專利名稱：曲軸軸向自動定位頂尖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種頂尖裝置，特別是一種曲軸軸向自動定位頂尖裝置。
背景技術(shù)：
在曲軸加工時，其兩端均有頂尖支撐，現(xiàn)有的主軸箱一端的頂尖在軸向上不能根據(jù)軸向力自動調(diào)整位置，形成硬性支撐，支撐方式單一，在裝夾曲軸時也不能準(zhǔn)確識別曲軸的長度，給同軸加工帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種頂尖可對曲軸軸向自動定位、配合卡盤自動徑向定位、裝夾時可自行識別曲軸長度、結(jié)構(gòu)簡單、動作靈活可靠的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，·克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱、主軸、拉桿、卡盤、頂尖，在卡盤內(nèi)固定有頂尖座，頂尖的后部插入頂尖座內(nèi)孔并裝有頂尖彈黃，頂尖彈黃一〗而頂罪在頂尖上，另一端頂靠在頂尖座內(nèi)孔底部的調(diào)整墊上，在頂尖與調(diào)整墊之間有間隙，頂尖的前部套裝有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套與頂尖座固定連接，所述間隙與拉桿中心的拉桿油孔相連通，拉桿油孔通過旋轉(zhuǎn)接頭與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應(yīng)元件。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的卡盤內(nèi)設(shè)有座套，座套的前部套裝在頂尖座上，座套的后部螺紋連接有芯套，芯套的前部位于座套內(nèi)側(cè)并套裝在頂尖座的后部，芯套的后部與拉桿螺紋連接，拉桿油孔通過芯套上的芯套油孔、頂尖座上的頂尖座油孔與間隙相連通。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的油缸檢測裝置包括缸體，在缸體內(nèi)設(shè)有活塞，活塞一側(cè)設(shè)有缸體彈簧，活塞的另一側(cè)接活塞桿，活塞桿的外端頭連接有感應(yīng)塊，感應(yīng)塊與接近開關(guān)相配。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的導(dǎo)向套與頂尖套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其中所述的頂尖與導(dǎo)向套和頂尖座之間有徑向間隙，頂尖與頂尖座之設(shè)有有密封圈。本實用新型的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，可實現(xiàn)不同的曲軸軸向定位，本頂尖裝置在曲軸外銑床或其它軸類加工機(jī)床床頭和尾座卡盤中心處各設(shè)置一套，用于外銑床加工曲軸連桿頸或主軸頸時，實現(xiàn)曲軸不同方式的軸向自動定位和曲軸長度識別。曲軸加工前，機(jī)床操作者可根據(jù)曲軸頂尖孔或曲軸端面精度或根據(jù)工藝要求選擇相應(yīng)的軸向定位方式并調(diào)整好頂尖組。一、不同方式的軸向自動定位1、采用兩端專用機(jī)床加工的中心孔定位時，可拆下調(diào)整墊和頂尖彈簧，頂尖內(nèi)端頭頂靠在頂尖座上，軸向不能移動，此時，頂尖為剛性頂尖，定位時曲軸端面與卡盤定位面不接觸，曲軸軸向尺寸均按中心孔算起。2、采用曲軸左或右端面定位時，兩端的頂尖由于有頂尖彈簧和調(diào)整墊且頂尖端部離開頂尖座，形成間隙，構(gòu)成彈性頂尖結(jié)構(gòu)，且左右頂尖組中的彈簧彈力相差兩倍，其彈力差值確保床頭箱一側(cè)的卡盤中的頂尖縮回，直至曲軸端面靠緊卡盤的定位面，如改為尾座一端的卡盤端面定位時，則換裝左右頂尖組件位置即可。為確保曲軸端面靠緊卡盤的定位面，在卡盤的定位面上有氣體檢測裝置，該裝置可檢測到O. 15mm以內(nèi)的端面間隙。3、采用曲軸主軸頸上的其它止推面定位時，則只要將氣體檢測裝置設(shè)在該面的支撐平面上即可(另有定位擋鐵支架)。二、曲軸長度識別曲軸長度識別是指通過全自動機(jī)床的軟、硬件功能，自動識別已放置到托架上的曲軸其長度是否與當(dāng)前加工程序相對應(yīng)，如確認(rèn)不同應(yīng)終止加工并自動報警。在自動或頻繁換產(chǎn)加工曲軸時，可以有效避免因錯誤裝入曲軸而撞壞機(jī)床和刀具，這是一種用較小成本即可實現(xiàn)的、不同于其它方法的曲軸長度識別功能。該功能建立在彈性頂尖組基礎(chǔ)上，左右各有一套，分別安裝在床頭和尾座卡盤上，工作時，數(shù)控系統(tǒng)控制床頭和尾座從左右兩側(cè)以較快速度趨近曲軸，當(dāng)彈性頂尖接觸到曲軸中心孔被迫壓縮后，由機(jī)床的專用軟件快速判斷曲軸的長度是否正確。頂尖后面包括各油孔在內(nèi)的封閉空間填充有粘度較低礦物液壓油，通過拉桿和旋轉(zhuǎn)接頭接至一個在床頭箱附近安裝的專用檢測缸體上，當(dāng)床頭箱伺服電機(jī)驅(qū)動床頭箱及頂尖頂?shù)角S后，頂尖被迫向后移動，此時，封閉空間內(nèi)的礦物液壓油推動油缸產(chǎn)生位移，用電子接近開關(guān)12可精確檢測到這個位移并輸出一個開關(guān)量信號，及時送入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)并使數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行讀入床頭箱(及尾座)當(dāng)前座標(biāo)值的操作，利用當(dāng)前床頭箱座標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)座標(biāo)值(對應(yīng)不同長度的曲軸，第一次裝卡時要按實際值鎖定床頭箱的座標(biāo)值即為標(biāo)準(zhǔn)座標(biāo)值)的比較，可有效完成曲軸的長度識別功能。為提高識別系統(tǒng)的靈敏度，頂尖后油腔面積是專用檢測油缸有效面積的2. 25倍，因此，頂尖壓縮1mm，檢測油缸伸出2. 25mm。曲軸的長度識別精度為±2mm。這套彈性頂尖組的特點是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，穩(wěn)定可靠，柔性強。

圖1是本實用新型具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的頂尖處的局部放大示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示12為主軸箱，在主軸箱12內(nèi)通過軸承支撐有主軸11，在主軸11內(nèi)有拉桿10，主軸端頭裝有卡盤8，與卡盤8相配有卡爪4。在卡盤8前部內(nèi)內(nèi)固定有頂尖座3。I為頂尖，頂尖I的后部插入頂尖座3內(nèi)孔并裝有頂尖彈黃5，彈黃5位于頂尖I的后部中心孔內(nèi)，頂尖彈簧5 —端頂靠在頂尖I上，另一端頂靠在頂尖座3內(nèi)孔底部的調(diào)整墊6上。在頂尖I與調(diào)整墊6之間有間隙14。頂尖I的前部套裝有導(dǎo)向套2，導(dǎo)向套2與頂尖I套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形，以控制頂尖的轉(zhuǎn)動。導(dǎo)向套20與頂尖座3通過螺栓固定連接。間隙14與拉桿10中心的拉桿油孔17相連通，拉桿油孔17通過旋轉(zhuǎn)接頭18與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應(yīng)元件?？ūP8內(nèi)設(shè)有座套7，座套7的前部套裝在頂尖座3上，座套7的后部螺紋連接有芯套9，芯套9的前部位于座套7內(nèi)側(cè)并套裝在頂尖座3的后部，芯套9的后部與拉桿10螺紋連接，拉桿油孔17通過芯套9上的芯套油孔16、頂尖座3上的頂尖座油孔15與間隙14相連通。油缸檢測裝置包括缸體20，在缸體20內(nèi)設(shè)有活塞，活塞一側(cè)設(shè)有缸體彈簧21，活塞的另一側(cè)接活塞桿，活塞桿的外端頭連接有感應(yīng)塊19，感應(yīng)塊19與接近開關(guān)22相配，缸體20前腔通過管路與旋轉(zhuǎn)接頭18相接，旋轉(zhuǎn)接頭18通過中間連接件與主軸11相接。頂尖I與導(dǎo)向套2和頂尖座3之間有徑向間隙，頂尖I與頂尖座3之設(shè)有有密封圈。間隙14、與其相連通的油孔及油缸檢測裝置中的缸體20內(nèi)充滿粘度較低礦物液壓油。利用本頂尖裝置裝夾曲軸13時，頂尖I受軸向力后，頂尖彈簧5被壓縮，間隙14縮小，其內(nèi)的粘度較低礦物液壓油被壓縮至缸體20內(nèi)，缸體彈簧21被壓縮，感應(yīng)塊19隨活塞和活塞桿移動，與電子式接近開關(guān)22配合通過電控裝置可檢測頂尖的軸向位移，達(dá)到軸向自動定位和檢測的目的，由于頂尖I與導(dǎo)向套2和頂尖座3之間有徑向間隙，在卡爪4夾緊曲軸13時徑向上頂尖I也可自行浮動。
權(quán)利要求1.一種曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱(12)、主軸(11)、拉桿(10)、卡盤(8)、頂尖(1)，其特征在于在卡盤(8)內(nèi)固定有頂尖座(3)，頂尖(I)的后部插入頂尖座(3)內(nèi)孔并裝有頂尖彈簧(5)，頂尖彈簧(5) —端頂靠在頂尖(I)上，另一端頂靠在頂尖座(3)內(nèi)孔底部的調(diào)整墊(6)上，在頂尖(I)與調(diào)整墊(6)之間有間隙(14)，頂尖(I)的前部套裝有導(dǎo)向套(2 )，導(dǎo)向套(20與頂尖座(3 )固定連接，所述間隙(14)與拉桿(10 )中心的拉桿油孔(17)相連通，拉桿油孔(17)通過旋轉(zhuǎn)接頭(18)與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應(yīng)元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特征在于所述的卡盤(8)內(nèi)設(shè)有座套(7)，座套(7)的前部套裝在頂尖座(3)上，座套(7)的后部螺紋連接有芯套(9)，芯套(9)的前部位于座套(7)內(nèi)側(cè)并套裝在頂尖座(3)的后部，芯套(9)的后部與拉桿(10)螺紋連接，拉桿油孔(17)通過芯套(9)上的芯套油孔(16)、頂尖座(3)上的頂尖座油孔(15)與間隙(14)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特征在于所述的油缸檢測裝置包括缸體(20)，在缸體(20)內(nèi)設(shè)有活塞，活塞一側(cè)設(shè)有缸體彈簧(21)，活塞的另一側(cè)接活塞桿，活塞桿的外端頭連接有感應(yīng)塊(19)，感應(yīng)塊(19)與接近開關(guān)(22)相配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特征在于所述的導(dǎo)向套(2)與頂尖(I)套裝部分的斷面為三角形或方形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸軸向自動定位頂尖裝置，其特征在于所述的頂尖(I)與導(dǎo)向套(2 )和頂尖座(3 )之間有徑向間隙，頂尖(I)與頂尖座(3 )之設(shè)有有密封圈。
專利摘要曲軸軸向自動定位頂尖裝置，包括主軸箱、主軸、拉桿、卡盤、頂尖，在卡盤內(nèi)固定有頂尖座，頂尖的后部插入頂尖座內(nèi)孔并裝有頂尖彈簧，頂尖彈簧一端頂靠在頂尖上，另一端頂靠在頂尖座內(nèi)孔底部的調(diào)整墊上，在頂尖與調(diào)整墊之間有間隙，頂尖的前部套裝有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套與頂尖座固定連接，所述間隙與拉桿中心的拉桿油孔相連通，拉桿油孔通過旋轉(zhuǎn)接頭與油缸檢測裝置相連通，與油缸檢測裝置相配有感應(yīng)元件。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，穩(wěn)定可靠，柔性強。裝夾曲軸時可實現(xiàn)軸向和徑向自行調(diào)整定位。
文檔編號B23Q17/00GK202825269SQ20122041479
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者孟國興, 于立群, 李治, 招瑞豐, 姜魏梁, 齊紅兵, 周麗娜 申請人:大連機(jī)床(數(shù)控)股份有限公司