一种车曲轴三拐的通用夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具技术领域，具体涉及一种车曲轴三拐的通用夹具。

背景技术：

在c630普通车床设备上，对于不同偏心距曲轴加工连杆轴径时，需要专用夹具，才能完成曲轴轴径的车削加工，从而增大了曲轴加工专用夹具的梳理，而专用夹具的结构复杂，制造周期长，成本高，不利于企业降低成本，为此设计一种通用型偏心距可调的曲轴车削用夹具很有必要。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种车曲轴三拐的通用夹具，偏心距可调和定位准确，能同时满足不同偏心距的曲轴三拐加工。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种车曲轴三拐的通用夹具，包括挡盘、转盘、过渡盘、曲轴夹持机构和尾顶板组件，所述挡盘上具有多个螺栓孔，挡盘通过螺栓孔穿设螺栓结构与卧式车床的主轴固定连接；所述挡盘与转盘之间设有用于使转盘沿挡盘上下运动的丝杠传动组件，以适应不同偏心距的曲轴加工，所述转盘安装在丝杠传动组件上，还包括有对移动后的转盘进行锁紧定位的锁定机构以及用于测量转盘上下运动量的刻度尺组件；所述过渡盘与转盘的轴心同心，所述转盘上还设有环形槽，所述环形槽的槽截面为倒t型，所述环形槽上设有多个t型螺栓，所述过渡盘上开有供t型螺栓穿过的螺孔并通过一螺母固定，以通过螺母的松紧程度控制过渡盘沿转盘转动以调节分度；所述过渡盘上还设置有用于过渡盘120°旋转后的对其定位锁定的分度调节机构；所述曲轴夹持机构固定安装在过渡盘中心用于对待加工的曲轴一端进行夹持固定，所述尾顶板组件用于对曲轴的另一端进行限位支撑。

在本实用新型中，通过挡盘与卧式车床的主轴连接固定后，在具体加工三拐曲轴时，通过调节丝杠传动组件来使转盘上下运动，与车床的回转中心形成偏心距，所需偏心的距离与刻度尺组件上的数值与需要的偏心值一致便可，调节完成后，通过锁定机构对移动后的转盘进行锁紧定位，这样转盘与挡盘固定，便可加工；然后在对曲轴加工时，需要切换对曲轴另一面进行加工时，首先将过渡盘上t型螺栓上端的螺母拧松后，这样过渡盘可沿转盘转动以调节分度，旋转过渡盘，调节至相应分度，本实用新型中为三拐曲轴加工，为120°为一拐，然后采用分度调节机构进行定位并锁定，保证其分度为120°±10′，然后再将t型螺栓上端的螺母旋紧，保证过渡盘与转盘固定。通过分度调节机构，其分度准确均匀，操作简单可靠，从而实现曲轴三拐的每个部分进行加工；通过曲轴夹持机构与尾顶板组件组件配合，可实现对曲轴两端的夹紧与定位，其夹持范围30～120mm，保证曲轴在加工过程中的稳定性。

在本方案中，通过丝杠传动组件带动转盘的上下移动，从而在一定范围内实现任意的偏心距，满足不同偏心距的曲轴加工。另外通过锁定机构可使上下移动后的转盘在任意偏心距处固定，稳定性好，不会因加工过程中的抖动使转盘发生偏移而影响其偏心距的精度。同时利用刻度尺组件，可以精确得出偏心距的读数，同时也可在曲轴加工过程中通过目视读数，校正并控制偏心距的误差。通过丝杠传动组件、锁定机构和刻度尺组件三者配合，可以对不同偏心距的曲轴加工进行精确定位，并对曲轴进行精确加工，提高了对曲轴加工的精度。通过在转盘上设置t型螺栓，t型螺栓上端的螺母拧松后，过渡盘便可沿转盘转动以调节分度，从而实现曲轴三拐的每个面加工。

作为优化，所述丝杠传动组件包括丝杠以及螺母，所述挡盘顶部安装有供丝杠穿过的导向座，导向座上开有通孔，通孔处设有轴承，所述丝杠竖向穿过通孔并通过轴承与导向座转动连接；所述螺母位于导向座下方的丝杠上并与丝杠构成丝杠螺母副机构；所述螺母一侧还具有横向设置的螺杆，所述转盘中心位置相应开有供螺母螺杆穿过的螺孔，所述螺母的螺杆端穿过转盘的螺孔后并通过一锁紧螺母将转盘固定在螺母上，以通过丝杠旋转实现转盘的上下运动。

这样，采用工具使丝杠转动，带动转盘相对于挡盘上下运动，从而对曲轴的相应偏心距进行匹配并调节，使刻度尺组件上的数值与需要的偏心一致便可，通过丝杠螺母副机构使转盘上下升降的稳定性好，精度更高。

作为优化，所述锁定机构包括设置在挡盘上位于转盘两侧的挡板，挡板固定在挡盘上，所述挡板上沿宽度方向开有多个安装槽，每个安装槽内设有挡块，所述挡块的长度大于安装槽的槽宽以使挡块一部分伸出于安装槽外一侧；所述转盘朝向挡盘的背面两侧具有呈横截面呈l型的连接板，两连接板位于两挡板之间，连接板底部与挡盘接触；所述挡块伸出于安装槽的部分朝向连接板方向，且挡块伸出于安装槽一侧的部分压在连接板水平部的上表面，以使挡盘与转盘限位固定；所述安装槽凹面和挡块上均开设有螺孔，螺孔上穿设有螺栓，所述螺栓依次穿过挡板和挡块并凸出于挡块上表面，螺栓凸出于挡块上表面的一端配合有螺母并通过该螺母压紧在连接板上，以使转盘与挡板锁紧固定。

这样，当丝杠传动组件偏心调节完成后，丝杠可能会因外力影响而转动，从而使螺母带动转盘上下偏移，影响其偏心精度，因此通过挡板上的挡块，挡块伸出于安装槽外的部分可压在连接板水平部的上表面，当需要偏心调节时，拧松挡块上的螺母，这样转盘上的连接板可沿挡块相对滑动，当偏心调节完成后，通过拧紧挡块上的螺母，使挡块伸出于安装槽外的部分紧压在转盘的连接板上，完成转盘的固定。

作为优化，所述曲轴夹持机构为自定心三爪卡盘，包括卡盘本体和三个卡爪；所述卡盘本体与过渡盘开设有螺孔，螺孔内穿设有六角圆柱螺钉，所述六角圆柱螺钉穿过过渡盘并旋入卡盘本体的螺孔内以将卡盘本体固定在过渡盘上，所述卡盘本体安装在过渡盘的旋转中心处；所述卡爪为软爪，其中一卡爪与曲轴接触的端面上开有键槽，键槽上安装有键，所述键凸出于键槽的一部分用于与待加工的曲轴连接端上卡槽相卡合。

这样，采用的曲轴夹持机构为市面上的自定心三爪卡盘，夹持范围可以为30mm至120mm，具体根据曲轴的轴径确定。卡盘安装完成后，用扳手旋转卡盘上的锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。同时本方案中对其中的一卡爪进行改进，开有键槽，通过键槽内安装有键，并通过键与曲轴上自身具有的卡槽相卡合，来提高曲轴夹持机构对曲轴的夹持效果，夹持稳定性更高。

作为优化，所述分度调节机构包括螺尾锥销，所述过渡盘和转盘在圆周方向上均匀分布有以过渡盘中心为圆心呈同一半径分布的三个分度孔，以过渡盘的圆心为中心按120度分度，所述过渡盘上的分度孔为通孔，转盘上的分度孔为盲孔，所述螺尾锥销插设在过渡盘和转盘重合的分度孔中，且螺尾锥销的螺纹端位于过渡盘上且配合有螺母。

这样，在需要调节分度时，首先将过渡盘上的t型螺栓上的螺母拧松，然后取下插设在过渡盘的分度孔上的螺尾锥销，这样过渡盘就能沿着转盘相对转动，由于分度孔是以120度分度，因此当过渡盘上的下一个分度孔与转盘上的分度孔重合后，再次插入螺尾锥销，并在螺尾锥销顶部旋紧螺母使其定位，然后再将t型螺栓上的螺母拧紧固定便可，完成过渡盘的分度调节，从而对三拐曲轴的不同面进行加工。

作为优化，所述刻度尺组件包括主尺和附在主尺上能滑动的副尺，主尺竖向固定在挡盘上且位于转盘竖向上的一侧，副尺固定在转盘上的连接板上并与主尺同向，所述副尺与主尺滑动配合且副尺贴于主尺的刻度线表面，以通过转盘的上下运动带动副尺沿主尺的长度方向运动。

这样，将刻度尺组件采用主尺和副尺的形式，该刻度尺的读数方式与游标卡尺的方式一样，其精度为±0.02mm。通过读出主尺和副尺的读数，得出转盘的上下移动量，从而反映出主轴的偏心距离的数字，显示曲轴偏心距的准确测量，确保了加工精度。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型中，通过丝杠传动组件带动转盘的上下移动，从而在一定范围内实现任意的偏心距，满足不同偏心距的曲轴加工。另外通过锁定机构可使上下移动后的转盘在任意偏心距处固定，稳定性好，不会因加工过程中的抖动使转盘发生偏移而影响其偏心距的精度。同时利用刻度尺组件，可以精确得出偏心距的读数，同时也可在曲轴加工过程中通过目视读数，校正并控制偏心距的误差。通过丝杠传动组件、锁定机构和刻度尺组件三者配合，可以对不同偏心距的曲轴加工进行精确定位，并对曲轴进行精确加工，提高了对曲轴加工的精度。通过在转盘上设置t型螺栓，t型螺栓上端的螺母拧松后，过渡盘便可沿转盘转动以调节分度，从而实现曲轴三拐的每个面加工。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1中刻度尺组件的结构示意图；

图4为图1中尾顶板组件的结构示意图；

图5为图1中挡盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：挡盘1、导向座2、丝杠3、螺母4、转盘5、过渡盘6、尾顶板组件7、六角圆柱螺钉8、t型螺栓9、螺尾锥销10、卡盘本体11、卡爪12、键13、挡板14、挡块15、主尺16、副尺17、连接板18、待加工曲轴19、开口套20、顶针套21、螺杆22、压套23、螺钉24、螺套25、压力弹簧26。

本具体实施方式中的一种车曲轴三拐的通用夹具，如图1至图5所示，包括挡盘1、转盘5、过渡盘6、曲轴夹持机构和尾顶板组件7，所述挡盘1上具有多个螺栓孔，挡盘1通过螺栓孔穿设螺栓结构与卧式车床的主轴固定连接；所述挡盘1与转盘5之间设有用于使转盘5沿挡盘1上下运动的丝杠传动组件，以适应不同偏心距的曲轴加工，所述转盘5安装在丝杠传动组件上，还包括有对移动后的转盘5进行锁紧定位的锁定机构以及用于测量转盘5上下运动量的刻度尺组件；所述过渡盘6与转盘5的轴心同心，所述转盘5上还设有环形槽，所述环形槽的槽截面为倒t型，所述环形槽上设有多个t型螺栓9，所述过渡盘6上开有供t型螺栓9穿过的螺孔并通过一螺母固定，以通过螺母的松紧程度控制过渡盘6沿转盘5转动以调节分度；所述过渡盘6上还设置有用于过渡盘120°旋转后的对其定位锁定的分度调节机构；所述曲轴夹持机构固定安装在过渡盘6中心用于对待加工的曲轴一端进行夹持固定，所述尾顶板组件7用于对曲轴的另一端进行限位支撑。

在本实用新型中，通过挡盘1与卧式车床的主轴连接固定后，在具体加工三拐曲轴时，通过调节丝杠传动组件来使转盘5上下运动，与车床的回转中心形成偏心距，所需偏心的距离与刻度尺组件上的数值与需要的偏心值一致便可，调节完成后，通过锁定机构对移动后的转盘5进行锁紧定位，这样转盘5与挡盘1固定，便可加工；然后在对曲轴加工时，需要切换对曲轴另一面进行加工时，首先将过渡盘6上t型螺栓9上端的螺母拧松后，这样过渡盘6可沿转盘5转动以调节分度，旋转过渡盘6，调节至相应分度，本实用新型中为三拐曲轴加工，为120°为一拐，然后采用分度调节机构进行定位并锁定，保证其分度为120°±10′，然后再将t型螺栓9上端的螺母旋紧，保证过渡盘6与转盘5固定。通过分度调节机构，其分度准确均匀，操作简单可靠，从而实现曲轴三拐的每个部分进行加工；通过曲轴夹持机构与尾顶板组件7组件相互配合，可实现对曲轴两端的夹紧与定位，其夹持范围30～120mm，保证曲轴在加工过程中的稳定性。

在本方案中，通过丝杠传动组件带动转盘5的上下移动，从而在一定范围内实现任意的偏心距，满足不同偏心距的曲轴加工。另外通过锁定机构可使上下移动后的转盘5在任意偏心距处固定，稳定性好，不会因加工过程中的抖动使转盘5发生偏移而影响其偏心距的精度。同时利用刻度尺组件，可以精确得出偏心距的读数，同时也可在曲轴加工过程中通过目视读数，校正并控制偏心距的误差。通过丝杠传动组件、锁定机构和刻度尺组件三者配合，可以对不同偏心距的曲轴加工进行精确定位，并对曲轴进行精确加工，提高了对曲轴加工的精度。通过在转盘5上设置t型螺栓9，t型螺栓9上端的螺母拧松后，过渡盘6便可沿转盘5转动以调节分度，从而实现曲轴三拐的每个面加工。

在具体实施方式中，所述丝杠传动组件包括丝杠3以及螺母4，所述挡盘1顶部安装有供丝杠3穿过的导向座2，导向座2上开有通孔，通孔处设有轴承，所述丝杠3竖向穿过通孔并通过轴承与导向座2转动连接；所述螺母4位于导向座2下方的丝杠3上并与丝杠3构成丝杠螺母副机构；所述螺母一侧还具有横向设置的螺杆，所述转盘5中心位置相应开有供螺母的螺杆穿过的螺孔，所述螺母的螺杆端穿过转盘5的螺孔后并通过一锁紧螺母将转盘5固定在螺母上，以通过丝杠旋转实现转盘5的上下运动。

这样，采用工具使丝杠3转动，带动转盘5相对于挡盘1上下运动，从而对曲轴的相应偏心距进行匹配并调节，使刻度尺组件上的数值与需要的偏心值一致便可，通过丝杠螺母副机构使转盘5上下升降的稳定性好，精度更高。

在具体实施方式中，所述锁定机构包括设置在挡盘1上位于转盘5两侧的挡板14，挡板14固定在挡盘1上，所述挡板14上沿宽度方向开有多个安装槽，每个安装槽内设有挡块，所述挡块的长度大于安装槽的槽宽以使挡块一部分伸出于安装槽外一侧；所述转盘朝向挡盘的背面两侧具有呈横截面呈l型的连接板18，两连接板18位于两挡板之间，连接板底部与挡盘接触；所述挡块伸出于安装槽的部分朝向连接板方向，且挡块伸出于安装槽一侧的部分压在连接板水平部的上表面，以使挡盘与转盘限位固定；所述安装槽凹面和挡块上均开设有螺孔，螺孔上穿设有螺栓，所述螺栓依次穿过挡板和挡块并凸出于挡块上表面，螺栓凸出于挡块上表面的一端配合有螺母并通过该螺母压紧在连接板上，以使转盘5与挡板14锁紧固定。

这样，当丝杠传动组件偏心调节完成后，丝杠3可能会因外力影响而转动，从而使螺母带动转盘5上下偏移，影响其偏心精度，因此通过挡板14上的挡块15，挡块15伸出于安装槽外的部分可压连接板18的水平部上表面，当需要偏心调节时，拧松挡块15上的螺母，这样转盘5上的连接板18可沿挡块15相对运动，当偏心调节完成后，通过拧紧挡块15上的螺母，使挡块15伸出于安装槽外的部分紧压在转盘5的连接板18上，完成转盘5的固定。

在具体实施方式中，所述曲轴夹持机构为自定心三爪卡盘，包括卡盘本体11和三个卡爪12；所述卡盘本体11与过渡盘6开设有螺孔，螺孔内穿设有六角圆柱螺钉8，所述六角圆柱螺钉8穿过过渡盘6并旋入卡盘本体11的螺孔内以将卡盘本体11固定在过渡盘6上，所述卡盘本体11安装在过渡盘6的旋转中心处；所述卡爪12为软爪，其中一卡爪12与曲轴接触的端面上开有键槽，键槽上安装有键13，所述键13凸出于键槽的一部分用于与待加工的曲轴连接端上的卡槽相卡合。

这样，采用的曲轴夹持机构为市面上常用的自定心三爪卡盘，夹持范围可以为30mm至120mm，具体根据曲轴的轴径确定。卡盘安装完成后，用扳手旋转卡盘上的锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。同时本方案中对其中的一卡爪12进行改进，在卡爪的内端面开有键槽，通过键槽内安装有键13，并通过键13与曲轴上自身具有的卡槽相卡合，来提高曲轴夹持机构对曲轴的夹持效果，夹持稳定性更高。

在具体实施方式中，所述分度调节机构包括螺尾锥销10，所述过渡盘6和转盘5在圆周方向上均匀分布有以过渡盘6中心为圆心呈同一半径分布的三个分度孔，以过渡盘6的圆心为中心按120度分度，所述过渡盘6上的分度孔为通孔，转盘5上的分度孔为盲孔，所述螺尾锥销10插设在过渡盘6和转盘5重合的分度孔中，且螺尾锥销10的螺纹端位于过渡盘6上且配合有螺母。

这样，在需要调节分度时，首先将过渡盘6上的t型螺栓9上的螺母拧松，然后再取下插设在过渡盘6的分度孔上的螺尾锥销10，这样过渡盘6就能沿着转盘5相对转动，由于分度孔是以120度分度，因此当过渡盘6上的下一个分度孔与转盘5上的分度孔重合后，再次插入螺尾锥销10，并在螺尾锥销10顶部旋紧螺母使其定位，然后再将t型螺栓9上的螺母拧紧固定便可，完成过渡盘6的分度调节，从而对三拐曲轴的不同面进行加工。

在具体实施方式中，所述刻度尺组件包括主尺16和附在主尺16上能滑动的副尺17，主尺16竖向固定在挡盘1上且位于转盘5竖向上的一侧，副尺17固定在转盘5上的连接板18上并与主尺16同向，所述副尺17与主尺16滑动配合且副尺17贴于主尺16的刻度线表面，以通过转盘5的上下运动带动副尺17沿主尺16的长度方向运动。

这样，将刻度尺组件采用主尺16和副尺17的形式，该刻度尺的读数方式与游标卡尺的方式一样，其精度为±0.02mm。通过读出主尺16和副尺17的读数，得出转盘5的上下移动量，从而反映出主轴的偏心距离的数字，显示曲轴偏心距的准确测量，确保了加工精度。

在具体实施过程中，所述尾顶板组件7包括尾顶板本体，所述尾顶板本体的中部位置处开有供曲轴尾端顶入的水平盲孔，盲孔的孔壁圈设有与盲孔孔径相配的开口套20；所述尾顶板内还设有三个顶针套21，三个顶针套21安装在盲孔的孔底以用于抵持在曲轴的尾端端面上；所述尾顶板顶部开有横向的安装通孔，所述安装通孔内的中部位置与盲孔相通，且开口套的顶部凸出于安装通孔内一部分；所述安装通孔内穿设有一横向的压套23，所述压套23在安装孔的中部位置断开分成左侧压套23和右侧压套23，所述左侧压套23和右侧压套23正对的端面分别抵触在开口套20的圆周面上；所述压套23内横向穿设有螺杆22，螺杆22外端位于安装孔外，安装孔另一端安装有与螺杆22配合的螺套25；所述螺杆22中段处套设有压力弹簧26，压套23的中部的两侧具有一段变截面段供压力弹簧26安装，所述压力弹簧26两端分别抵紧在压套23的变截面处；尾顶板的顶部两侧开有两个螺孔，螺孔上设有螺钉24，所述压套在靠近螺孔正下方的部位处开有矩形槽，所述螺钉24下端抵紧在压套23的矩形槽表面以防止压套23转动。所述尾顶板本体的盲孔内的底部开有键槽，键槽内用于安装键，用于与待加工曲轴的槽配合以防止曲轴旋转。

这样，在具体使用时，待加工曲轴19的尾端定在尾顶板的盲孔内，曲轴的尾端端面抵在三个顶针套21上，然后通过旋转尾顶板安装孔外的螺杆22，螺杆22向安装孔内旋转，带动左侧的压套23向右运动，螺钉24下端抵在压套23上表面，使压套23不能旋转，仅能在安装孔内做轴向运动，在螺杆22的作用下，左侧压套23向右运动并挤压开口套的圆周面，使开口套顶部发生挤压变形，然后使开口套紧贴在盲孔内的曲轴外表面，对曲轴夹紧，压力弹簧26主要对左侧压套23起到复位的作用。通过顶针对曲轴进行顶紧，而开口套对曲轴进行夹持，因此曲轴在尾顶板组件的夹持和顶紧的双重作用下，保证了曲轴尾端的夹持稳定性。同时不同偏心距的曲轴加工时，需要更换不同的尾顶板组件来适应其偏心距变化。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。