CN108032188A - 一种凸轮轴粗磨夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种凸轮轴粗磨夹具，包括与磨床主轴相连的连接盘和设置于连接盘外侧表面上的卡盘，卡盘的表面上设置有可径向滑动的若干个用于夹紧凸轮轴端部外壁的卡爪，卡盘的表面上沿轴向设置有安装孔，安装孔内安装有用于插入凸轮轴端部内腔并与其抵接的前顶尖；还包括设置于磨床的尾部、用于插入凸轮轴另一端部内腔并与其抵接的后顶尖，且前顶尖和后顶尖同轴分布。在对凸轮轴进行粗磨加工时，只需直接将凸轮轴的两端端部内腔卡入前顶尖和后顶尖上抵紧，再通过卡盘上的各个卡爪夹紧凸轮轴的端部外壁，即可实现将凸轮轴直接安装到磨床上的装夹操作，之后只需启动磨床主轴即可带动凸轮轴旋转，进行磨削加工，缩减了装夹流程，提高了装夹效率。
Description
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，特别涉及一种凸轮轴粗磨夹具。
背景技术
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械加工工艺已广泛应用在各种生产线上。
机械加工主要有手动加工和数控加工两大类，手动加工是指通过机械工人手工操作铣床、车床、钻床和锯床等机械设备来实现对各种材料进行加工的方法，手动加工适合进行小批量、简单的零件生产。数控加工(CNC，Computer numerical control)是指机械工人运用数控设备来进行加工，这些数控设备包括加工中心、车铣中心、电火花线切割设备、螺纹切削机等。绝大多数的机加工车间都采用数控加工技术，通过编程，把工件在笛卡尔坐标系中的位置坐标(X，Y，Z)转换成程序语言，数控机床的CNC控制器通过识别和解释程序语言来控制数控机床的轴，自动按要求去除材料，从而得到精加工工件。数控加工以连续的方式来加工工件，适合于大批量、形状复杂的零件。机加工车间可采用CAD/CAM(计算机辅助设计计算机辅助制造)系统对数控机床自动编程，零件的几何形状从CAD系统自动转换到CAM系统，机械工人在虚拟的显示屏上选择各种加工方法。当机械工人选定某种加工方法后，CAD/CAM系统可以自动输出CNC代码，并把代码输入到数控机床的控制器中以进行实际的加工操作。
磨床是用于磨削工艺中的常用机床，在加工凸轮轴等回转件时，需要通过磨床对凸轮轴的表面进行粗磨。在使用磨床对凸轮轴的表面进行磨削时，首先需要对工件进行装夹，避免加工时振动或跑飞。目前，在粗磨凸轮轴时，一般采用分离夹具进行装夹，即必须先将凸轮轴装夹到预先准备的夹具上，再将该夹具安装到磨床上，两者均安装完成后再进行磨削加工。然而，此种装夹方式的装夹过程麻烦、繁琐，而且装夹效率较低。
因此，如何方便、快捷地完成对凸轮轴的装夹操作，缩减装夹流程，提高装夹效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种凸轮轴粗磨夹具，能够方便、快捷地完成对凸轮轴的装夹操作，缩减装夹流程，提高装夹效率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种凸轮轴粗磨夹具，包括与磨床主轴相连的连接盘和设置于所述连接盘外侧表面上的卡盘，所述卡盘的表面上设置有可径向滑动的若干个用于夹紧凸轮轴端部外壁的卡爪，所述卡盘的表面上沿轴向设置有安装孔，所述安装孔内安装有用于插入凸轮轴端部内腔并与其抵接的前顶尖；还包括设置于磨床的尾部、用于插入凸轮轴另一端部内腔并与其抵接的后顶尖，且所述前顶尖和后顶尖同轴分布。
优选地，还包括设置于磨床表面、顶部与凸轮轴的外壁抵接、用于支撑凸轮轴的支撑托架。
优选地，还包括设置于所述卡爪的夹紧面上、用于与凸轮轴上的预留凹槽配合以在夹紧凸轮轴时对其精确定位的定位块。
优选地，所述卡盘表面上环绕所述安装孔的周向位置设置有连接套，且所述前顶尖的外壁安装在所述连接套内。
优选地，所述卡盘具体为气动卡盘，且所述安装孔的内壁上设置有用于对所述卡盘形成气密封的密封套。
优选地，所述磨床主轴的表面上连接有法兰盘，且所述法兰盘、连接盘和卡盘之间通过紧固件互相连接。
优选地，所述磨床主轴的表面上设置有用于与所述法兰盘形成键传动的传动键。
本发明所提供的凸轮轴粗磨夹具，主要包括连接盘、卡盘、前顶尖和后顶尖。其中，连接盘与磨床主轴相连，可在磨床主轴的带动下同步旋转。卡盘设置在连接盘的外侧表面上，可在连接盘的带动下同步旋转。在卡盘的表面上设置有若干个可沿径向滑动的卡爪，各个卡爪主要用于从周向上夹紧工件(凸轮轴)的端部外壁。同时在卡盘的表面上沿轴向设置有安装孔，在该安装孔内设置有前顶尖，用于在装夹凸轮轴时插入到凸轮轴的端部内腔中，并将其紧紧抵住。后顶尖设置在磨床的尾部，主要用于在装夹凸轮轴时插入到凸轮轴另一端部的内腔中，并将其紧紧抵住，并且前顶尖和后顶尖两者同轴分布，即中轴线共线。如此，本发明所提供的凸轮轴粗磨夹具，在对凸轮轴进行粗磨加工时，只需直接将凸轮轴的两端端部内腔卡入前顶尖和后顶尖上抵紧，再通过卡盘上的各个卡爪夹紧凸轮轴的端部外壁，即可实现将凸轮轴直接安装到磨床上的装夹操作，之后只需启动磨床主轴即可带动凸轮轴旋转，正常进行磨削加工。相比于现有技术，本发明无需通过外加夹具首先对凸轮轴进行装夹后再安装到磨床上，因此能够方便、快捷地完成对凸轮轴的装夹操作，缩减装夹流程，提高装夹效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
其中，图1中：
磨床主轴—1，连接盘—2，卡盘—3，安装孔—301，卡爪—4，前顶尖—5，后顶尖—6，支撑托架—7，定位块—8，连接套—9，密封套—10，法兰盘—11，传动键—12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，凸轮轴粗磨夹具主要包括连接盘2、卡盘3、前顶尖5和后顶尖6。
其中，连接盘2与磨床主轴1相连，可在磨床主轴1的带动下同步旋转。卡盘3设置在连接盘2的外侧表面上，可在连接盘2的带动下同步旋转。在卡盘3的表面上设置有若干个可沿径向滑动的卡爪4，各个卡爪4主要用于从周向上夹紧工件(凸轮轴)的端部外壁。同时在卡盘3的表面上沿轴向设置有安装孔301，在该安装孔301内设置有前顶尖5，用于在装夹凸轮轴时插入到凸轮轴的端部内腔中，并将其紧紧抵住。后顶尖6设置在磨床的尾部，主要用于在装夹凸轮轴时插入到凸轮轴另一端部的内腔中，并将其紧紧抵住，并且前顶尖5和后顶尖6两者同轴分布，即中轴线共线。
如此，本实施例所提供的凸轮轴粗磨夹具，在对凸轮轴进行粗磨加工时，只需直接将凸轮轴的两端端部内腔卡入前顶尖5和后顶尖6上抵紧，再通过卡盘3上的各个卡爪4夹紧凸轮轴的端部外壁，即可实现将凸轮轴直接安装到磨床上的装夹操作，之后只需启动磨床主轴1即可带动凸轮轴旋转，正常进行磨削加工。相比于现有技术，本实施例无需通过外加夹具首先对凸轮轴进行装夹后再安装到磨床上，因此能够方便、快捷地完成对凸轮轴的装夹操作，缩减装夹流程，提高装夹效率。
考虑到凸轮轴为回转件，并且在通过前顶尖5和后顶尖6对其进行前后抵接夹紧时，凸轮轴的水平高度必定高于磨床表面，为提供对凸轮轴的装夹稳定性，本实施例在磨床表面上增设了支撑托架7。具体的，该支撑托架7的顶部可与凸轮轴的外壁相抵接，比如可抵接在凸轮轴的另一端部位置附近或轴向上的中间位置等。如此，通过该支撑托架7对凸轮轴底部的托举，可稳定地实现对凸轮轴的支撑，避免凸轮轴在转动时产生晃动。
进一步的，为提高装夹凸轮轴时的装夹精度，本实施例在卡爪4的夹紧面上设置了定位块8。具体的，在凸轮轴的外壁表面上设置有预留凹槽，比如键槽等，而该定位块8则用于与该预留凹槽相配合，比如可为平键等，通过定位块8与预留凹槽的配合，可在各个卡爪4夹紧凸轮轴的外壁时调整夹紧程度，进而提高定位精确性。
为方便安装前顶尖5，同时提高前顶尖5在安装孔301内的安装稳定性，本实施例在卡盘3表面上环绕安装孔301的周向位置处设置了连接套9，具体的，该连接套9可通过螺栓等紧固件固定在卡盘3的表面上，同时，前顶尖5的外壁可安装在连接套9内，也就是说，连接套9相当于用于安装前顶尖5的套筒。
在关于卡盘3的一种优选实施方式中，卡盘3具体可为气动卡盘3，即通过磨床上的气压系统驱动卡盘3上的各个卡爪4进行径向滑动和夹紧。为提高装置整体的气密封，对卡盘3形成气密封，本实施例在安装孔301的内壁上设置了密封套10。
另外，为方便实现磨床主轴1与连接盘2之间的动力传递，本实施例在磨床主轴1的表面上连接了法兰盘11，通过法兰盘11将磨床主轴1的动力传递到连接盘2上。同时，法兰盘11、连接盘2和卡盘3之间可通过紧固件(如螺栓等)实现互相拉紧、连接。具体的，本实施例在磨床主轴1的表面上设置了传动键12，同时在法兰盘11的内壁上开设有用于与该传动键12相配合的键槽，如此，通过该键槽与传动键12的配合，实现磨床主轴1与法兰盘11之间的稳定连接和动力传递。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，包括与磨床主轴(1)相连的连接盘(2)和设置于所述连接盘(2)外侧表面上的卡盘(3)，所述卡盘(3)的表面上设置有可径向滑动的若干个用于夹紧凸轮轴端部外壁的卡爪(4)，所述卡盘(3)的表面上沿轴向设置有安装孔(301)，所述安装孔(301)内安装有用于插入凸轮轴端部内腔并与其抵接的前顶尖(5)；还包括设置于磨床的尾部、用于插入凸轮轴另一端部内腔并与其抵接的后顶尖(6)，且所述前顶尖(5)和后顶尖(6)同轴分布。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，还包括设置于磨床表面、顶部与凸轮轴的外壁抵接、用于支撑凸轮轴的支撑托架(7)。
3.根据权利要求2所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，还包括设置于所述卡爪(4)的夹紧面上、用于与凸轮轴上的预留凹槽配合以在夹紧凸轮轴时对其精确定位的定位块(8)。
4.根据权利要求3所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，所述卡盘(3)表面上环绕所述安装孔(301)的周向位置设置有连接套(9)，且所述前顶尖(5)的外壁安装在所述连接套(9)内。
5.根据权利要求4所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，所述卡盘(3)具体为气动卡盘，且所述安装孔(301)的内壁上设置有用于对所述卡盘(3)形成气密封的密封套(10)。
6.根据权利要求5所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，所述磨床主轴(1)的表面上连接有法兰盘(11)，且所述法兰盘(11)、连接盘(2)和卡盘(3)之间通过紧固件互相连接。
7.根据权利要求6所述的凸轮轴粗磨夹具，其特征在于，所述磨床主轴(1)的表面上设置有用于与所述法兰盘(11)形成键传动的传动键(12)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180515 |