CN208528108U - 一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，属于夹具技术领域。它解决了现有凸轮轴径向孔加工的夹具使用不便等技术问题。本专用夹具包括底板，底板上固设有头端安装座和尾端安装座，头端安装座上固设有伺服电机，伺服电机的输出轴上设有转盘，转盘上连接有弹簧座和定位盘，定位盘的中部设有头端顶尖且头端顶尖朝向尾端安装座，定位盘的侧面偏心位置还设有角向限位销，尾端安装座上设有朝向头端安装座的液压驱动件，液压驱动件的输出轴上固设有朝向头端安装座的尾端顶尖；底板上位于头端安装座和尾端安装座之间固设有至少两个支撑板，支撑板的上端具有V型开口。本夹具能够方便快速的上料，并保证精准度，而且可调性高。

Description

一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具

技术领域

本实用新型属于机床加工辅助设备技术领域，涉及一种凸轮轴轴向孔的加工设备，特别是一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具。

背景技术

凸轮轴是发动机五大核心部件之一，现有的凸轮轴普遍采用中空技术，中心通孔为主油道孔，各主轴的颈部位置都设计有很多细小的径向孔与主油道孔相连通，发动机工作时用于主轴颈部的润滑和VVT正时机构的驱动。在现有的凸轮轴加工技术中，由于径向孔往往直径比较小，一般都采用立式加工中心或钻孔专用机床加工，而加工的精度、换型方便性和加工效率对夹具提出了很高要求。

我国专利(公告号：CN204248502U；公告日：2015-04-08)公开了一种具有以下结构的凸轮轴加工装置夹具，它包括工作台，工作台上设有供待加工凸轮轴放置的支撑架，工作台上还设有与支撑架相对应的压紧油缸，压紧油缸的活塞杆自由端连接一压板，且压板在压紧油缸活塞杆下压状态下压紧待加工凸轮轴，工作台上设有一凹槽，凹槽的内侧壁上设有两个开口相对的“L”字形卡钩，两个“L”字形卡钩的上部伸出工作台的上表面，两个“L”字形卡钩的中部均与凹槽的内侧壁铰接；凹槽内设有一拉杆，拉杆的上部侧壁上对称设有两个卡槽，两个“L”字形卡钩的下自由端分别间隙配合在两个卡槽内，且拉杆处于下移状态时，两个“L”字形卡钩的上自由端相对转动并夹紧待加工凸轮轴的凸轮叶片；工作台底部竖直安装一拉紧油缸，拉紧油缸的活塞杆自由端与拉杆的底部连接。

上述专利文献中的夹具不能很好的适应于凸轮轴的径向孔加工，而且工件上料时比较耗时，精度不够。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高凸轮轴径向孔加工时工件上料的效率和定位的精准度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，包括底板，其特征在于，所述底板上固设有头端安装座和尾端安装座，所述头端安装座上固设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有转盘，所述转盘上连接有弹簧座和定位盘，所述定位盘的中部设有头端顶尖且所述头端顶尖朝向所述尾端安装座，所述定位盘的侧面偏心位置还设有角向限位销，所述尾端安装座上设有朝向所述头端安装座的液压驱动件，所述液压驱动件的输出轴上固设有朝向所述头端安装座的尾端顶尖；所述底板上位于所述头端安装座和尾端安装座之间固设有至少两个支撑板，所有支撑板间隔设置，所述支撑板的上端具有V型开口。

其原理如下：凸轮轴的两端均具有中心孔，凸轮轴的头端偏心位置还设有与上述角向限位销相配合的角向限位孔。本实用新型的夹具采用成套设计方式，整体结构安装在一块底板上，整套夹具直接放置于加工中心的工作台上。使用时，将凸轮轴工件放置在两个支撑板的V型开口上，并将凸轮轴工件的头端中心孔对正头端顶尖，通过支撑板实现初步的导向和定位，再转动工件使定位盘上的角向限位销能完全插入工件头端的角向限位孔中，随后尾端顶尖顶紧，工件即完成整个定位动作。加工时，伺服电机带动转盘转动，从而带动工件转动，可根据产品各径向孔角度要求，在程序中任意设计转动角度实现自动调整。本技术方案中液压驱动件能够带动尾端顶尖移动，从而调整尾端顶尖与头端顶尖之间的距离，实现加工不同长度的工件，通用性高。本夹具采用头端顶尖和尾端顶尖实现定位，定位基准与整线各工序完全统一，定位精度更高。本实用新型中的头端的定位盘采用模块化设计，其与转盘的安装设计有轴向和角向定位配合；定位盘可根据不同产品的定位尺寸要求，直接预备相应的定位盘，能够快速换型，迅速找到夹具的轴向和角向定位原点，大大节省了调整时间，提高了工作效率。

在上述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具中，所述定位盘的中部开设有通孔，所述头端顶尖活动插设在所述通孔内，所述头端顶尖的一端为尖端且该端伸出所述定位盘外，所述弹簧座内设有螺旋弹簧，所述头端顶尖的另一端为平底端且该端与所述螺旋弹簧相抵靠。

在上述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具中，所述支撑板包括安装板和调整板，所述安装板下端具有向一侧翻折的折边，所述折边固定在所述底板上，所述V型开口位于所述调整板的上端，所述调整板上具有竖向的条形孔一，所述调整板通过插设在所述条形孔一内的连接螺栓一与所述安装板的上端相固连。

在上述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具中，所述底板呈矩形，所述折边上具有两个间隔设置的条形孔二，所述条形孔二的长度方向与所述底板的长度方向一致，所述折边通过插设在所述条形孔二内的连接螺栓二与所述底板相固连。

在上述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具中，所述支撑板的数量为两个，所述底板上还设有原点块和若干个吊环。

进一步的，每两个支撑板、一个头端顶尖、一个尾端顶尖位于同一条直线上形成一组夹持机构，每个底板上设有两组上述的夹持机构，两组夹持机构并排间隔设置。

与现有技术相比，本实用新型中的夹具具有以下优点：

1、本实用新型中的夹具通过液压驱动件带动尾端顶尖移动，从而调整尾端顶尖与头端顶尖之间的距离，实现加工不同长度的工件，通用性高。

2、本实用新型中的夹具采用头端顶尖和尾端顶尖实现定位，定位基准与整线各工序完全统一，定位精度更高。

3、本实用新型中头端的定位盘采用模块化设计，其与转盘的安装设计有轴向和角向定位配合；定位盘可根据不同产品的定位尺寸要求，直接预备相应的定位盘，能够快速换型，迅速找到夹具的轴向和角向定位原点，大大节省了调整时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本夹具的立体结构示意图一。

图2是本夹具的立体结构示意图一。

图3是本夹具中支撑板的立体结构示意图。

图中，1、底板；2、头端安装座；3、尾端安装座；4、伺服电机；5、转盘；6、弹簧座；7、定位盘；7a、通孔；8、头端顶尖；9、支撑板；91、安装板；91a、折边；91b、条形孔二；92、调整板；92a、V型开口；92b、条形孔一；10、角向限位销；11、液压驱动件；12、尾端顶尖；13、原点块；14、吊环；15、连接螺栓一；16、连接螺栓二；17、凸轮轴。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本专用夹具包括底板1，底板1上固设有头端安装座2和尾端安装座3，头端安装座2上固设有伺服电机4，伺服电机4的输出轴上设有转盘5，转盘5上连接有弹簧座6和定位盘7，定位盘7的中部设有头端顶尖8且头端顶尖8朝向尾端安装座3，定位盘7的侧面偏心位置还设有角向限位销10，尾端安装座3上设有朝向头端安装座2的液压驱动件11，液压驱动件11的输出轴上固设有朝向头端安装座2的尾端顶尖12；底板1上位于头端安装座2和尾端安装座3之间固设有至少两个支撑板9，所有支撑板9间隔设置，支撑板9的上端具有V型开口92a；凸轮轴17的两端均具有中心孔，凸轮轴17的头端偏心位置还设有与上述角向限位销10相配合的角向限位孔。本夹具采用成套设计方式，整体结构安装在一块底板1上，整套夹具直接放置于加工中心的工作台上。使用时，将凸轮轴17工件放置在两个支撑板9的V型开口92a上，并将凸轮轴17工件的头端中心孔对正头端顶尖8，通过支撑板9实现初步的导向和定位，再转动工件使定位盘7上的角向限位销10能完全插入工件头端的角向限位孔中，随后尾端顶尖12顶紧，工件即完成整个定位动作。加工时，伺服电机4带动转盘5转动，从而带动工件转动，可根据产品各径向孔角度要求，在程序中任意设计转动角度实现自动调整。

如图1和图2所示，定位盘7的中部开设有通孔7a，头端顶尖8活动插设在通孔7a内，头端顶尖8的一端为尖端且该端伸出定位盘7外，弹簧座6内设有螺旋弹簧，头端顶尖8的另一端为平底端且该端与螺旋弹簧相抵靠；如图3所示，支撑板9包括安装板91和调整板92，安装板91下端具有向一侧翻折的折边91a，折边91a固定在底板1上，V型开口92a位于调整板92的上端，调整板92上具有竖向的条形孔一92b，调整板92通过插设在条形孔一92b内的连接螺栓一15与安装板91的上端相固连；底板1呈矩形，折边91a上具有两个间隔设置的条形孔二91b，条形孔二91b的长度方向与底板1的长度方向一致，折边91a通过插设在条形孔二91b内的连接螺栓二16与底板1相固连。

作为优选，本实施例中支撑板9的数量为两个，底板1上还设有原点块13和若干个吊环14。进一步的，每两个支撑板9、一个头端顶尖8、一个尾端顶尖12位于同一条直线上形成一组夹持机构，每个底板1上设有两组上述的夹持机构，两组夹持机构并排间隔设置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底板；2、头端安装座；3、尾端安装座；4、伺服电机；5、转盘；6、弹簧座；7、定位盘；7a、通孔；8、头端顶尖；9、支撑板；91、安装板；91a、折边；91b、条形孔二；92、调整板；92a、V型开口；92b、条形孔一；10、角向限位销；11、液压驱动件；12、尾端顶尖；13、原点块；14、吊环；15、连接螺栓一；16、连接螺栓二；17、凸轮轴等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上固设有头端安装座(2)和尾端安装座(3)，所述头端安装座(2)上固设有伺服电机(4)，所述伺服电机(4)的输出轴上设有转盘(5)，所述转盘(5)上连接有弹簧座(6)和定位盘(7)，所述定位盘(7)的中部设有头端顶尖(8)且所述头端顶尖(8)朝向所述尾端安装座(3)，所述定位盘(7)的侧面偏心位置还设有角向限位销(10)，所述尾端安装座(3)上设有朝向所述头端安装座(2)的液压驱动件(11)，所述液压驱动件(11)的输出轴上固设有朝向所述头端安装座(2)的尾端顶尖(12)；所述底板(1)上位于所述头端安装座(2)和尾端安装座(3)之间固设有至少两个支撑板(9)，所有支撑板(9)间隔设置，所述支撑板(9)的上端具有V型开口(92a)。

2.根据权利要求1所述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，其特征在于，所述定位盘(7)的中部开设有通孔(7a)，所述头端顶尖(8)活动插设在所述通孔(7a)内，所述头端顶尖(8)的一端为尖端且该端伸出所述定位盘(7)外，所述弹簧座(6)内设有螺旋弹簧，所述头端顶尖(8)的另一端为平底端且该端与所述螺旋弹簧相抵靠。

3.根据权利要求1或2所述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，其特征在于，所述支撑板(9)包括安装板(91)和调整板(92)，所述安装板(91)下端具有向一侧翻折的折边(91a)，所述折边(91a)固定在所述底板(1)上，所述V型开口(92a)位于所述调整板(92)的上端，所述调整板(92)上具有竖向的条形孔一(92b)，所述调整板(92)通过插设在所述条形孔一(92b)内的连接螺栓一(15)与所述安装板(91)的上端相固连。

4.根据权利要求3所述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，其特征在于，所述底板(1)呈矩形，所述折边(91a)上具有两个间隔设置的条形孔二(91b)，所述条形孔二(91b)的长度方向与所述底板(1)的长度方向一致，所述折边(91a)通过插设在所述条形孔二(91b)内的连接螺栓二(16)与所述底板(1)相固连。

5.根据权利要求4所述的用于凸轮轴径向孔加工的专用夹具，其特征在于，所述支撑板(9)的数量为两个，所述底板(1)上还设有原点块(13)和若干个吊环(14)。