專利名稱：位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種夾具，尤其涉及一種用于曲軸油孔鉆孔的夾具。
背景技術：
曲軸油孔的制孔方式，一般采用曲軸固定安放，油孔鉆相對于曲軸來回移動，從而鉆取不同部位的油孔。由于油孔鉆的安放精度要求非常高且難以操作，這種方式加工的油孔誤差較大，廢品率較高。此外，對于不同型號的曲軸，其油孔角度、主軸直徑和連桿直徑的尺寸不同，這就造成了不同型號的曲軸需要使用不同的鉆孔夾具，存在各種不同夾具間通用性差、制造成本高、夾具更換次數多、效率低等缺陷
發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種不必更換夾具就能加工不同型號曲軸的曲軸油孔鉆孔夾具。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，包括夾緊機構，所述夾緊機構包括N爪卡盤和旋轉手柄，N為大于I的自然數，所述N爪卡盤包括卡爪和卡盤體，所述曲軸油孔鉆孔夾具還包括位置調節機構，所述位置調節機構包括夾具體、滑塊和導向板，所述夾具體與所述卡盤體固定連接，所述夾具體底部對稱設有至少兩根支撐桿，所述支撐桿底部與所述滑塊連接，所述導向板的上表面對稱開有兩道導向凹槽，導向凹槽尺寸與所述滑塊匹配，通過所述滑塊在所述導向凹槽內滑動，所述支撐桿帶動所述夾緊機構在所述導向板上作直線運動。采用N爪卡盤的夾緊機構能實現不同直徑曲軸的固定，而能滑動的位置調節機構能一方面能實現不同長度的曲軸的固定，一方面能實現曲軸在滑軌上的整體滑動，從而實現鉆取曲軸不同部位的油孔。作為優選，所述導向凹槽內壁上開有銷孔，所述滑塊包括滑塊電磁線圈、可伸縮的圓柱銷和滑塊彈簧，滑塊彈簧一端與圓柱銷相連，另一端與滑塊電磁線圈相連，滑塊電磁線圈與滑塊固定連接，滑塊電磁線圈通電后，吸引滑塊彈簧收縮，帶動圓柱銷收縮，滑塊沿導向凹槽滑動，滑塊電磁線圈斷電后，滑塊彈簧伸張，帶動圓柱銷伸出，圓柱銷嵌入到所述銷孔內，將滑塊與導向板固定連接。采用電動伸縮圓柱銷，能實現滑塊與導向板的固定，在導向板上銷孔的定位，使得曲軸在滑軌上的整體滑動時精度更高，可一個銷孔一個銷孔的移位。作為優選，所述支撐桿下部開有通孔，所述滑塊上設有滑塊通孔，所述支撐桿下部的通孔與所述滑塊通孔尺寸相同，螺栓穿過這兩通孔，將支撐桿與滑塊鉸接。作為優選，所述卡盤體的底部設有卡盤通孔，所述夾具體的上表面設有與所述卡盤通孔位置對應的夾具體螺紋孔，螺釘將夾具體與卡盤體固定連接。作為優選，所述位置調節機構還包括調節絲桿，所述調節絲桿兩端車有外螺紋，所述夾具體底部中間位置設有連接塊，所述連接塊中空開有螺紋孔，與所述調節絲桿形成螺紋連接。調節絲桿能實現兩個夾具體之間位置的精確調節，固定調節絲桿與一端的夾具體的位置后，通過旋轉螺紋，精確調節另一端夾具體的位置。作為優選，所述卡盤體的底部向上凸起設有加強肋與卡爪連接。加強肋起到支撐固定卡爪的作用，使得卡爪更穩定的固定于卡盤體上。作為優選，所述曲軸油孔鉆孔夾具還包括角度調節機構，所述角度調節機構包括支撐底座和角度調節齒輪，所述支撐底座上設有底座螺栓孔，所述角度調節齒輪中心設有齒輪螺栓孔，所述導向板上設有導向板螺栓孔，所述導向板螺栓孔、齒輪螺栓孔和底座螺栓孔同心且尺寸相同，緊固螺栓依次穿過導向板螺栓孔、齒輪螺栓孔和底座螺栓孔，將導向板、角度調節齒輪和支撐底座固定連接，角度調節齒輪帶動所述導向板在所述支撐底座上旋轉。角度調節機構通過角度調節齒輪帶動曲軸旋轉，調節曲軸相對于油孔鉆的位置，實現不同角度油孔的鉆取。作為優選，所述角度調節機構還包括鋼球和固定架，所述固定架沿圓周方向設有通孔，通孔尺寸與所述鋼球匹配，在支撐底座上以所述底座螺栓孔為圓心，在圓周方向上設有底座凹槽，在角度調節齒輪上以所述齒輪螺栓孔為圓心，在圓周方向上設有齒輪凹槽，所 述底座凹槽與所述齒輪凹槽尺寸相同且相對，所述鋼球嵌入所述固定架的通孔中，鋼球上下表面分別與齒輪凹槽和底座凹槽相切。鋼球在齒輪凹槽與支撐凹槽內滾動，減少了角度調節齒輪轉動時的摩擦，實現角度調節齒輪的平滑轉動。固定架的存在使得鋼球相對位置保持不變。作為優選，所述支撐底座上靠近底座凹槽外徑處設有固定架滑槽，所述固定架正好擱置在所述固定架滑槽上。固定架擱置在固定架滑槽上，固定住固定架位置，從而間接固定了鋼球的位置，避免固定架滑落到底座凹槽底部而起不到固定鋼球的作用。作為優選，所述角度調節機構還包括定位機構，所述定位機構的底座上設有定位機構通孔，所述支撐底座上表面兩側設有底座螺紋孔，所述定位機構通孔與所述底座螺紋孔一一對應，緊固螺釘將定位機構與支撐底座固定連接，所述定位機構包括可伸縮的定位齒條、定位機構電磁線圈和定位機構彈簧，定位機構彈簧一端與定位機構本體相連，另一端與定位機構齒條相連，定位機構電磁線圈通電后，吸引所述定位機構彈簧收縮，帶動所述定位齒條與所述角度調節齒輪分開，所述角度調節齒輪沿圓心旋轉，定位機構電磁線圈斷電后，所述定位機構彈簧伸張，帶動所述定位齒條與所述角度調節齒輪嚙合。定位機構的存在使得角度調節齒輪轉動時精度更高，可以一個齒牙一個齒牙的轉動，實現曲軸不同角度油孔的精確鉆取。有益效果終上所述，在加工不同長度的曲軸時，可以旋轉調節絲桿，調節兩個夾具體的相對位置，實現不同長度的曲軸的夾取，調節方式方便靈活；加工不同直徑的曲軸時，只需轉動旋轉手柄，實現夾緊與拆卸；加工不同部位的油孔時，只需將滑塊的圓柱銷收縮，整體移動兩個夾具體，可實現曲軸位置的調整；加工多角度油孔時，無需拆裝，只需將角度調節齒輪轉動相應的角度，即可實現多角度油孔的加工。對比現有技術，本發明曲軸油孔鉆孔夾具結構更加合理、制造成本低，適用于不同類型的曲軸不同角度的油孔的加工，效率更高、加工更加便捷。


結合附圖，本發明的其他特點和優點可從下面通過舉例來對本發明的原理進行解釋的優選實施方式的說明中變得更清楚。圖I是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例整體裝配示意圖；圖2是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中夾緊機構的三維立體結構示意圖；圖3是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中夾具體的三維立體結構示意圖；圖4是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中導向板的三維立體結構示意圖；
圖5是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中角度調節機構的三維立體結構示意圖；圖6是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中角度調節齒輪的三維立體結構示意圖；圖7是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中支撐底座的三維立體結構示意圖；圖8是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中滑塊的三維立體結構示意圖；圖9是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中滑塊的內部結構示意圖；圖10是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中定位機構的三維立體結構示意圖；圖11是本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中定位機構的內部結構示意圖；圖12本發明位置可調曲軸油孔鉆孔夾具的一種實施例中固定架安裝于固定架滑槽的三維立體結構示意圖；圖中1_支撐底座、2-導向板、3-夾具體、4-N爪卡盤、5-曲軸、6_調節絲桿、7_緊固螺栓、8-螺釘、9-螺栓、10-角度調節齒輪、11-緊固螺釘、12-定位機構、13-卡盤通孔、14-卡盤體、15-旋轉手柄、16-加強肋、17-卡爪、18-支撐桿、19-夾具體螺紋孔、20-連接塊、21-導向凹槽、22-導向板螺栓孔、23-銷孔、24-鋼球、25-固定架、26-齒輪螺栓孔、27-齒輪凹槽、28-底座螺紋孔、29-底座螺栓孔、30-底座凹槽、31-滑塊、32-圓柱銷、33-滑塊通孔、34-滑塊電磁線圈、35-滑塊彈簧、36-定位機構齒條、37-定位機構通孔、38-定位機構電磁線圈、39-定位機構彈簧、40-固定架滑槽。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明的實施方式進行詳細描述如圖I所示，位置可調曲軸油孔鉆孔夾具主要包括支撐底座I、導向板2、夾具體3、N爪卡盤4 (實施例選用四爪卡盤)、調節絲桿6、角度調節齒輪10和定位機構12。夾緊機構將曲軸5夾緊固定于夾具體3上。夾緊機構與位置調節機構之間用螺釘8固定連接，定位機構與支撐底座之間用緊固螺釘11固定連接。如圖2所示，夾緊機構包括四爪卡盤和旋轉手柄15。四爪卡盤為常用卡盤，主要包括卡盤體14、卡盤通孔13、加強肋16和卡爪17。當轉動旋轉手柄15時，由于四爪卡盤特殊的結構就會使得四個卡爪同時向中心靠近或退出，實現曲軸的夾緊與拆卸。如圖3所示，夾具體3包括連接塊20、支撐桿18和夾具體螺紋孔19。四根支撐桿對稱安裝于夾具體底部，每個支撐桿下端都開有通孔，該通孔為與滑塊進行鉸接的螺栓孔。夾具體上設有與卡盤通孔13位置對應的夾具體螺紋孔19，通過螺釘8實現夾具體與四爪卡盤的固定連接。連接塊20位于夾具體3底部中心位置，連接塊20開有螺紋孔，該孔與調節絲桿6兩端螺紋連接，通過轉動調節絲桿，調節兩個夾具體間的相對位置。如圖4所示，導向板2在長度方向上對稱開有兩道導向凹槽21，導向凹槽21兩側內壁上對稱開有數個銷孔23，導向板2中心位置開有導向板螺栓孔22。如圖8、圖9所示，滑塊31包括滑塊電磁線圈34、可伸縮的圓柱銷32、滑塊彈簧35盒滑塊通孔33。滑塊通孔與支撐桿18底部通孔尺寸相同，用于安裝螺栓9，實現滑塊31與支撐桿18的鉸接。滑塊彈簧35 —端與圓柱銷32相連，另一端與滑塊電磁線圈34相連，滑 塊電磁線圈34與滑塊31固定連接。滑塊彈簧處于自由狀態時，圓柱銷伸出滑塊體外，當滑塊電磁線圈通電時產生吸力，圓柱銷壓縮滑塊彈簧收縮到滑塊體內。當圓柱銷受吸力收縮時，滑塊與導向凹槽滑動配合，沿導向凹槽滑動，當滑塊電磁線圈斷電時，圓柱銷在滑塊彈簧的作用下伸出時，圓柱銷嵌入到導向凹槽內壁的一個銷孔內，將滑塊與導向板固定連接。如圖5所示，角度調節機構包括角度調節齒輪10、支撐底座I、固定架25和鋼球24。角度調節齒輪10的具體結構如圖6所示，角度調節齒輪中心位置開有齒輪螺栓孔26，沿中心圓周方向上開有齒輪凹槽27。支撐底座I的具體結構如圖7所示，支撐底座上表面對稱開有八個底座螺紋孔28，中心位置開有底座螺栓孔29，沿中心圓周方向上開有底座凹槽30，底座凹槽外徑處開有尺寸稍大的固定架滑槽40。固定架25與固定架滑槽的安裝結構如圖12所示，固定架沿圓周方向均勻的開有十二個通孔。固定架擱置于固定架滑槽40上，避免滑落到底座凹槽30底部。齒輪凹槽27與底座凹槽30尺寸相同且相對。鋼球24分別嵌入到固定架25的十二個通孔中，鋼球24上下面分別與齒輪凹槽27底面和底座凹槽30底面相切，鋼球沿齒輪凹槽與底座凹槽轉動，但在固定架的作用下，十二個鋼球的相對位置保持不變，這樣就會輕松實現角度調節齒輪10與支撐底座I相對位置的調整，同時減少摩擦。導向板螺栓孔22、齒輪螺栓孔26和底座螺栓孔29同心且尺寸相同，緊固螺栓7依次穿過導向板螺栓孔22、齒輪螺栓孔26、底座螺栓孔29，實現導向板2、角度調節齒輪10、支撐底座I固定連接。如圖10、圖11所示，定位機構包括定位機構電磁線圈38、定位機構彈簧39、定位機構齒條36和定位機構通孔37。定位機構齒條36可伸縮于定位機構內外，其齒形可與角度調節齒輪10完全嚙合，四個定位機構通孔37與支撐底座I 一側的底座螺紋孔28 —一對應，通過緊固螺釘11實現定位機構與支撐底座的固定連接。定位機構彈簧一端與定位機構本體相連，另一端與定位機構齒條相連，當彈簧處于自由狀態時，定位機構齒條處于伸出狀態。當定位機構電磁線圈通電時，彈簧收緊，帶動定位機構齒條收縮到定位機構內部，角度調節齒輪可自由選擇。當定位機構電磁線圈斷電時，彈簧伸張，帶動定位機構齒條伸出定位機構外，定位機構齒條與角度調節齒輪完全嚙合，達到固定作用。本實施例的工作過程如下首先轉動旋轉手柄使得卡爪同時遠離中心，四爪卡盤處于張開狀態。將加工曲軸吊至夾緊機構附近，轉動調節絲桿，使得兩個四爪卡盤間的距離略大于曲軸的長度，然后將曲軸吊至四爪卡盤中心部位，轉動調節絲桿，縮短四爪卡盤間的距離，使得卡爪可以抓到曲軸的兩端。然后反向旋轉手柄，卡爪慢慢夾緊曲軸，在這過程中利用定位塊等輔助裝置對曲軸進行軸向、徑向定位，直至完全夾緊曲軸。當需要加工不同部位的油孔時，給滑塊電磁線圈通電，滑塊電磁線圈吸引圓柱銷，圓柱銷被壓縮滑塊彈簧收縮到滑塊內部。此時，滑塊就可以在導向板的導向凹槽內自由滑動。然后整體移動兩個夾具體及以上部分，將所需加工的油孔與油孔鉆對齊，然后滑塊電磁線圈斷電，圓柱銷在壓縮滑塊彈簧的作用下伸出，嵌入到導向凹槽內壁的銷孔內，實現夾具體的固定。最后輕輕來回移動夾具體，保證圓柱銷完全嵌入到銷孔內。當需要加工不同角度的油孔時，先松動緊固螺栓，定位機構電磁線圈通電,定位機構齒條收縮，與角度調節齒輪脫離嚙合，此時角度調節齒輪可自由轉動。然后轉動角度調節齒輪至所需的角度，由于角度調節齒輪具有三十六個齒，每旋轉一個齒，即曲軸相對油孔鉆轉動10°。假如需要轉動20°，將角度調節齒輪大體轉動兩個齒，然后定位機構電磁線圈斷電，定位機構齒條在壓縮定位機構彈簧的作用下與角度調節齒輪嚙合，兩者完全嚙合后， 轉動角度調節齒輪就會精確的轉動20°，然后擰緊緊固螺栓，使得曲軸完全固定。雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域普通技術人員可以在所附權利要求的范圍內作出各種變形或修改。
權利要求
1.一種位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，包括夾緊機構，所述夾緊機構包括N爪卡盤(4)和旋轉手柄(15)，N為大于I的自然數，所述N爪卡盤(4)包括卡爪(17)和卡盤體(14)，其特征在于還包括位置調節機構，所述位置調節機構包括夾具體(3)、滑塊(31)和導向板(2)，所述夾具體(3)與所述卡盤體(14)固定連接，所述夾具體(3)底部對稱設有至少兩根支撐桿(18)，所述支撐桿(18)底部與所述滑塊(31)連接，所述導向板(2)的上表面對稱開有兩道導向凹槽(21)，導向凹槽尺寸與所述滑塊匹配，通過所述滑塊(31)在所述導向凹槽(21)內滑動，所述支撐桿(18)帶動所述夾緊機構在所述導向板上作直線運動。
2.根據權利要求I所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述導向凹槽(21)內壁上開有銷孔(23)，所述滑塊(31)包括滑塊電磁線圈(34)、可伸縮的圓柱銷(32)和滑塊彈簧(35)，滑塊彈簧一端與圓柱銷相連，另一端與滑塊電磁線圈相連，滑塊電磁線圈與滑塊固定連接，滑塊電磁線圈(34)通電后，吸引滑塊彈簧(35)收縮，帶動圓柱銷(32)收縮，滑塊(31)沿導向凹槽(21)滑動，滑塊電磁線圈(34)斷電后，滑塊彈簧(35)伸張，帶動圓柱銷(32)伸出，圓柱銷(32)嵌入到所述銷孔(23)內，將滑塊(31)與導向板(2)固定連接。
3.根據權利要求I所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述支撐桿(18)下部開有通孔，所述滑塊(31)上設有滑塊通孔(33 )，所述支撐桿(18 )下部的通孔與所述滑塊通孔(33)尺寸相同，螺栓(9)穿過這兩通孔，將支撐桿(18)與滑塊(31)鉸接。
4.根據權利要求1-3任一項所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述卡盤體(14)的底部設有卡盤通孔(13)，所述夾具體(3)的上表面設有與所述卡盤通孔(13)位置對應的夾具體螺紋孔(19)，螺釘(8)將夾具體(3)與卡盤體(14)固定連接。
5.根據權利要求I所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述位置調節機構還包括調節絲桿(6)，所述調節絲桿(6)兩端車有外螺紋，所述夾具體(3)底部中間位置設有連接塊(20)，所述連接塊(20)中空開有螺紋孔，與所述調節絲桿(6)形成螺紋連接。
6.根據權利要求I所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述卡盤體(14)的底部向上凸起設有加強肋(16)與所述卡爪(17)連接。
7.根據權利要求I所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述曲軸油孔鉆孔夾具還包括角度調節機構，所述角度調節機構包括支撐底座(I)和角度調節齒輪(10)，所述支撐底座(I)上設有底座螺栓孔(29)，所述角度調節齒輪(10)中心設有齒輪螺栓孔(26)，所述導向板(2)上設有導向板螺栓孔(22)，所述導向板螺栓孔(22)、齒輪螺栓孔(26)和底座螺栓孔(29)同心且尺寸相同，緊固螺栓(7)依次穿過導向板螺栓孔(22)、齒輪螺栓孔(26)和底座螺栓孔(29)，將導向板(2)、角度調節齒輪(10)和支撐底座(I)固定連接，角度調節齒輪(10)帶動所述導向板在所述支撐底座上旋轉。
8.根據權利要求7所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述角度調節機構還包括鋼球(24)和固定架(25)，所述固定架(25)沿圓周方向設有通孔，通孔尺寸與所述鋼球(24)匹配，在支撐底座(I)上以所述底座螺栓孔(29)為圓心，在圓周方向上設有底座凹槽(30)，在角度調節齒輪(10)上以所述齒輪螺栓孔(26)為圓心，在圓周方向上設有齒輪凹槽(27)，所述底座凹槽(30)與所述齒輪凹槽(27)尺寸相同且相對，所述鋼球嵌入所述固定架的通孔中，鋼球上下表面分別與齒輪凹槽(27)和底座凹槽(30)相切。
9.根據權利要求7所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述支撐底座(I)上靠近底座凹槽(30)外徑處設有固定架滑槽(40)，所述固定架(25)正好擱置在所述固定架滑槽(40)上。
10.根據權利要求7-9任一項所述的位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，其特征在于所述角度調節機構還包括定位機構(12)，所述定位機構(12)的底座上設有定位機構通孔(37)，所述支撐底座(I)上表面兩側設有底座螺紋孔(28 )，所述定位機構通孔(37 )與所述底座螺紋孔(28)—一對應，緊固螺釘(11)將定位機構(12)與支撐底座(I)固定連接，所述定位機構(12 )包括可伸縮的定位齒條(36 )、定位機構電磁線圈(38 )和定位機構彈簧(39 ),定位機構彈簧一端與定位機構本體相連，另一端與定位機構齒條相連，定位機構電磁線圈(38)通電后，吸引所述定位機構彈簧(39 )收縮，帶動所述定位齒條(36 )與所述角度調節齒輪(10 )分開，所述角度調節齒輪沿圓心旋轉，定位機構電磁線圈(38)斷電后，所述定位機構彈簧(39)伸張，帶動所述定位齒條(36)與所述角度調節齒輪(10)嚙合。
全文摘要
本發明公開了一種位置可調曲軸油孔鉆孔夾具，包括夾緊機構，所述夾緊機構包括N爪卡盤和旋轉手柄，所述N爪卡盤包括卡爪和卡盤體，還包括位置調節機構，所述位置調節機構包括夾具體、滑塊和導向板，所述夾具體與所述卡盤體固定連接，所述夾具體底部對稱設有至少兩根支撐桿，所述支撐桿底部與所述滑塊連接，所述導向板的上表面對稱開有兩道導向凹槽，導向凹槽尺寸與所述滑塊匹配，通過所述滑塊在所述導向凹槽內滑動，所述支撐桿帶動所述夾緊機構在所述導向板上作直線運動；本發明提供了一種不必更換夾具就能加工不同型號、不同尺寸、不同部位油孔、不同角度油孔的曲軸油孔鉆孔夾具。
文檔編號B23Q7/00GK102794656SQ20121033252
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者熊樹生, 任曉帥, 姚紅, 王英輝, 林素偉, 徐進, 謝蓮 申請人:浙江偉林機械零部件有限公司