專利名稱：數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于曲軸連桿頸加工工裝，具體涉及一種曲軸連桿頸加工的曲軸連桿頸數(shù)字控制分度機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
分度是曲軸連桿軸頸在加工過程中必不可少的過程，在曲軸連桿軸頸加工過程中必須始終保持加工部分的軸頸與主軸中心保持同心，例如曲軸頸為六頸，按加工順序分別為1連桿軸頸、6連桿軸頸；2連桿軸頸、5連桿軸頸；3連桿軸頸、4連桿軸頸為三組，按角度排列為360° /3，各為120°排列。加工時(shí)，首先加工3連桿軸頸、4連桿軸頸，然后轉(zhuǎn)動(dòng)120°加工2連桿軸頸、5連桿軸頸，再轉(zhuǎn)動(dòng)120°加工1連桿軸頸、6連桿軸頸。因此在加工完成第一組后必須轉(zhuǎn)動(dòng)120°再加工下一組。以前的分度方式為曲軸夾具在微松狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸在外力作用下達(dá)到需要角度位置即可。由于這一系列動(dòng)作需要占用相當(dāng)一部分時(shí)間，影響設(shè)備的工作效率?，F(xiàn)有專利申請(qǐng)《曲軸連桿頸磨削180度自動(dòng)分度裝置》 CN200710035619.6，通過夾具體內(nèi)設(shè)有油缸及其活塞，活塞上設(shè)有與齒輪軸嚙合傳動(dòng)的齒條驅(qū)動(dòng)齒輪軸輸出實(shí)現(xiàn)180度自動(dòng)分度。該技術(shù)只能適用于180度的分度，不能適用于 120°的分度驅(qū)動(dòng)以油缸的往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成分度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分度盤需要正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，分度的精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)120°或任意角度分度的數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，和根據(jù)曲軸半徑需要任意調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的中心距要求，以解決上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設(shè)軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設(shè)有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設(shè)置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒，兩個(gè)棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設(shè)有棘輪齒定位的棘爪機(jī)構(gòu)；分度軸通過齒輪傳動(dòng)裝置與分度傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置，中心輸出軸穿出端蓋裝置。所述分度箱上開設(shè)有圓弧連接槽，螺栓穿過圓弧連接槽與分度頭座連接。所述棘輪齒是沿圓周均勻分布的三個(gè)或兩個(gè)，這樣可以實(shí)現(xiàn)不同曲軸連桿頸的加工，即滿足120°或任意角度分分度的要求。所述齒輪傳動(dòng)裝置包括分度軸上連接的分度齒輪，分度齒輪與過度齒輪嚙合，過度齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，過度齒輪軸與分度箱連接，主動(dòng)齒輪設(shè)在分度傳動(dòng)軸上。這樣可以徑向調(diào)整過度齒輪，在需要調(diào)整分度齒輪與主動(dòng)齒輪的中心距離時(shí)，使過度齒輪與主動(dòng)齒輪始終保持嚙合，以保證分度棘輪與曲軸主軸頸始終在同一軸線，以滿足不同半徑和向位曲軸連桿頸的加工調(diào)節(jié)需要。所述分度箱上設(shè)有棘輪齒定位阻尼裝置。該裝置保證分度時(shí)，棘輪齒與棘爪機(jī)構(gòu)配合的穩(wěn)定性。所述棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設(shè)有導(dǎo)孔，導(dǎo)孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下設(shè)有與棘輪齒接觸的阻尼塊，導(dǎo)桿上套設(shè)有阻尼彈簧，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋。所述棘爪機(jī)構(gòu)包括分度箱徑向開設(shè)有導(dǎo)孔，導(dǎo)孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下設(shè)有棘爪，導(dǎo)桿上套設(shè)有彈簧，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋。所述棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機(jī)構(gòu)的圓心角的角度小于分度角的角度。所述支撐架上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母與螺桿連接，螺桿端面與分度頭座的側(cè)面接觸，分度頭座與支撐架之間通過穿過長調(diào)節(jié)孔槽的螺栓連接。所述端蓋裝置包括與分度箱端面連接的密封環(huán)，套在密封環(huán)上的旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤與分度軸連接，旋轉(zhuǎn)盤端面連接安裝板，安裝板上設(shè)有相位微調(diào)機(jī)構(gòu)。相位微調(diào)機(jī)構(gòu)保證在本發(fā)明設(shè)備加工時(shí)，對(duì)于曲軸連桿頸的相位定位的精確性，棘輪齒的精確定位。所述相位微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿過安裝板與旋轉(zhuǎn)盤連接的軸銷，垂直于軸銷的調(diào)節(jié)螺桿，螺桿端面與軸銷側(cè)面接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，適用性廣，適用于120°或任意角度分的分度；適用于不同半徑連桿頸的曲軸加工；它將曲軸在加工過程中的徑向角度轉(zhuǎn)換方式由被動(dòng)轉(zhuǎn)換角度變?yōu)橹鲃?dòng)轉(zhuǎn)換角度的機(jī)構(gòu)，由此提高了曲軸的徑向角度精度、產(chǎn)品質(zhì)量和提高了曲軸加工設(shè)備整體的工作效率，適用于數(shù)控曲軸伺服控制加工中的分度機(jī)構(gòu)；如數(shù)控曲軸磨床伺服分度機(jī)構(gòu)。


圖1數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度結(jié)構(gòu)示意圖。圖3分度箱端面分度齒輪過度齒輪主動(dòng)齒輪嚙合示意圖。圖4過度齒輪軸的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式以本發(fā)明的機(jī)構(gòu)用于數(shù)控曲軸磨床伺服分度加以說明，如圖1所示，技術(shù)方案中的支撐架是數(shù)控曲軸磨床的夾具體1，分度頭座2與夾具體1連接，如圖2所示，分度頭座2 上開設(shè)有長調(diào)節(jié)孔槽2. 1，螺栓2. 2穿過長調(diào)節(jié)孔槽2. 1將分度頭座2與夾具體1連接。夾具體1設(shè)有調(diào)節(jié)螺母6，調(diào)節(jié)螺母6與螺桿6. 1連接，螺桿6. 1端面與分度頭座2的側(cè)面接觸，這樣可使現(xiàn)在安裝時(shí)以微調(diào)節(jié)分度頭座2的上下中心位置。再如圖2所示，分度頭座2與分度箱4連接，如圖3所示，分度箱4上開設(shè)有圓弧連接槽4. 1，螺栓4. 2穿過圓弧連接槽與分度頭座2連接。該結(jié)構(gòu)使得分度頭座2與分度箱 4的安裝過程中，分度箱4可以調(diào)整圓心角，以適應(yīng)不同曲軸的加工。分度頭座2與分度箱 4之間連接有壓板3。如圖1所示，分度箱4的端部連接有端蓋裝置，端蓋裝置包括與與分度箱端面連接的密封環(huán)17，密封環(huán)17 —方面對(duì)支撐軸承16的限位，同時(shí)其上設(shè)有密封圈18，起到防水的作用。套在密封環(huán)17上有旋轉(zhuǎn)盤19，密封環(huán)17與旋轉(zhuǎn)盤19之間通過密封圈18密封；旋轉(zhuǎn)盤19通過螺栓與分度軸22連接；旋轉(zhuǎn)盤19端面通過螺栓與安裝板21連接；安裝板21 上設(shè)有相位微調(diào)機(jī)構(gòu)，相位微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿過安裝板21與旋轉(zhuǎn)盤19連接的軸銷20，垂直于軸銷20的調(diào)節(jié)螺桿M，螺桿M端面與軸銷20側(cè)面接觸。安裝時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿24， 螺桿M頂推軸銷20，使得軸銷20連同安裝板21、旋轉(zhuǎn)盤19和分度軸22在圓周內(nèi)作微量的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分度軸22相對(duì)于曲軸的向位調(diào)整定位。分度的動(dòng)力輸入結(jié)構(gòu)如圖1所示，分度傳動(dòng)軸11的頭端與伺服驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接(圖中未示)。分度傳動(dòng)軸11與分度軸22之間通過齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入。如圖3所示，齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括分度傳動(dòng)軸11上連接的主動(dòng)齒輪12，主動(dòng)齒輪12 與過度齒輪13嚙合，過度齒輪13與分度齒輪14嚙合，過度齒輪13連接的過度齒輪軸13. 1 與固定座15連接，即過度齒輪軸13. 1由固定座15支撐，固定座15與分度箱4連接(如圖 4所示)。這樣安裝后，過度齒輪13與分度齒輪14形成總稱零件。該結(jié)構(gòu)的好處是，對(duì)于具有不同半徑連桿頸的曲軸而言，可以通過在安裝時(shí)，通過上下調(diào)整分度頭座2的中心與夾具體1的中心之間的圓心距離(如前所述)，改變主動(dòng)齒輪12與分度齒輪14之間的中心距離。然后轉(zhuǎn)動(dòng)分度箱4讓過度齒輪13與主動(dòng)齒輪12嚙合，以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)齒輪12與分度齒輪14之間的動(dòng)力傳遞，滿足不同的曲軸加工要求。分度結(jié)構(gòu)如圖1所示，分度齒輪14與分度軸22連接，分度軸22通過軸承16支承在分度箱4的軸孔4. 3中。分度軸22上連接有棘輪7。分度軸22與中心輸出軸23連接， 中心輸出軸23穿出端蓋裝置。如圖2所示，棘輪7上沿圓周均勻設(shè)置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒7. 1， 本實(shí)施例中，棘輪齒7. 1沿圓周設(shè)有3個(gè)，兩個(gè)棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度角為 120° ；也可以設(shè)置兩個(gè)以上的任意齒數(shù)和任意角度。分度箱4徑向上設(shè)有棘輪齒定位的棘爪機(jī)構(gòu)，棘爪機(jī)構(gòu)包括分度箱4徑向開設(shè)有導(dǎo)孔5. 1，導(dǎo)孔5. 1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿5. 2，導(dǎo)桿5. 2下設(shè)有棘爪5. 3，導(dǎo)桿上套設(shè)有彈簧5. 4，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋5. 5。上述結(jié)構(gòu)保證分度的精確定位。分度箱4上設(shè)有棘輪齒定位阻尼裝置，如圖2所示，棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設(shè)有導(dǎo)孔8. 1，導(dǎo)孔8. 1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿8. 2，導(dǎo)桿8. 2下設(shè)有與棘輪齒接觸的阻尼塊 8. 3，導(dǎo)桿上套設(shè)有阻尼彈簧9，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋10。阻尼塊8. 3與棘輪齒背面接觸，保證分度時(shí)，棘輪齒與棘爪機(jī)構(gòu)配合的穩(wěn)定性其實(shí)，本實(shí)施例中，棘輪齒定位的棘爪機(jī)構(gòu)和棘輪齒定位阻尼裝置采用相同的結(jié)構(gòu)，這樣減少零件的加工、安裝成本。只是在圓周上分布的圓心角小于分度角，即棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機(jī)構(gòu)的圓心角的角度小于分度角的角度，保證，棘爪5. 3與棘輪齒7. 1定位時(shí)，阻尼塊8. 3與棘輪齒背面接觸，對(duì)棘輪施加與旋轉(zhuǎn)方向相反的作用力。當(dāng)棘輪旋轉(zhuǎn)122°或任意大于需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度后(為了精確定位)，再回轉(zhuǎn)讓棘輪齒靠緊棘爪即可，當(dāng)曲軸半徑需要調(diào)整時(shí)，將分度頭座2的螺栓2. 2松動(dòng)作上下調(diào)整， 然后松動(dòng)分度箱4螺栓4. 2轉(zhuǎn)動(dòng)分度箱4讓過度齒輪13與主軸齒輪14嚙合即可。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設(shè)軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設(shè)有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設(shè)置有與曲軸連桿頸向位數(shù)相同的棘輪齒，兩個(gè)棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設(shè)有棘輪齒定位的棘爪機(jī)構(gòu)；分度軸通過齒輪傳動(dòng)裝置與分度傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置， 中心輸出軸穿出端蓋裝置。
2.如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于分度箱上開設(shè)有圓弧連接槽，螺栓穿過圓弧連接槽與分度頭座連接。
3.如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于所述齒輪傳動(dòng)裝置包括分度軸上連接的分度齒輪，分度齒輪與過度齒輪嚙合，過度齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，過度齒輪軸與分度箱連接，主動(dòng)齒輪設(shè)在分度傳動(dòng)軸上。
4.如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于分度箱上設(shè)有棘輪齒定位阻尼裝置。
5.如權(quán)利要求4所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于所述棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設(shè)有導(dǎo)孔，導(dǎo)孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下設(shè)有與棘輪齒背面接觸的阻尼塊，導(dǎo)桿上套設(shè)有阻尼彈簧，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋。
6.如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于所述棘爪機(jī)構(gòu)包括分度箱徑向開設(shè)有導(dǎo)孔，導(dǎo)孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿下設(shè)有棘爪，導(dǎo)桿上套設(shè)有彈簧，導(dǎo)孔端部連接有壓蓋。
7.如權(quán)利要求4或5或6所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機(jī)構(gòu)的圓心角的角度小于分度角的角度。
8.如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于支撐架上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母與螺桿連接，螺桿端面與分度頭座的側(cè)面接觸，分度頭座與支撐架之間通過穿過長調(diào)節(jié)孔槽的螺栓連接。
9 如權(quán)利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于所述端蓋裝置包括與分度箱端面連接的密封環(huán)，套在密封環(huán)上旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤與分度軸連接，旋轉(zhuǎn)盤端面連接安裝板，安裝板上設(shè)有相位微調(diào)機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，其特征在于所述相位微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿過安裝板與旋轉(zhuǎn)盤連接的軸銷，垂直于軸銷的調(diào)節(jié)螺桿，螺桿端面與軸銷側(cè)面接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機(jī)構(gòu)，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設(shè)軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設(shè)有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設(shè)置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒，兩個(gè)棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設(shè)有棘輪齒定位的棘爪機(jī)構(gòu)；分度軸通過齒輪傳動(dòng)裝置與分度傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置，中心輸出軸穿出端蓋裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，適用性廣，適用于120°或180°分度；適用于不同距離的主軸頸和連桿頸的曲軸加工，分度精度高。
文檔編號(hào)B24B5/32GK102259276SQ201110166170
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者馮英華, 夏光輝, 肖海田 申請(qǐng)人:馮英華, 肖海田