一种椭圆孔加工卡盘及车床

1.本公开涉及机械制造技术领域，具体的涉及一种椭圆孔加工卡盘及车床。


背景技术：

2.限制发动机性能的关键核心技术在于发动机活塞销孔，主要是椭圆孔的加工精度问题。而卧式车床作为一种主要应用于机械生产加工的车床，因其卡盘无法移动从而只能进行圆形孔的加工，无法进行椭圆孔的加工。


技术实现要素：

3.针对现有的技术方案的不足，本实用新型旨在提供一种椭圆孔加工卡盘，解决现有卧式车床无法加工椭圆孔的技术问题。
4.为实现上述实用新型目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了下述技术方案：
5.本实用新型公开了一种椭圆孔加工卡盘，包括支撑组件，支撑组件包括爪壳，卡爪圆形阵列安装于爪壳上并沿爪壳径向移动；卡爪顶部安装有液压装置；液压装置包括液压推头，液压推头通过推杆沿爪壳径向移动。
6.进一步的，支撑组件还包括后盘，后盘与牙盘的一端螺纹连接；
7.更进一步的，牙盘另一端固定安装有爪壳，牙盘插接于爪壳内并与爪壳螺纹连接；
8.更进一步的，后盘与牙盘还通过插销连接；
9.更进一步的，牙盘与爪壳还通过插销连接；
10.进一步的，卡爪设置有三处；
11.进一步的，液压装置还包括固定组件，固定组件与卡爪的顶部固定连接；
12.更更进一步的，推杆的一端与液压推头固定连接，另一端与固定组件活动连接，通过固定组件带动推杆直线运动；
13.进一步的，后盘、牙盘与爪壳中心位置处均开设有通孔；
14.进一步的，后盘、牙盘和爪壳上设置有螺丝孔；
15.进一步的，液压装置通过螺丝连接卡爪；
16.另外，本实用新型公开了一种车床，采用本申请中的一种椭圆孔加工卡盘。
17.以上一个或多个技术方案的有益效果是：
18.1.通过液压推头周期性移动和整个装置的旋转运动，周期性改变刀具与工件的相对位置，从而得到所需结构的椭圆孔，解决传统技术难以加工椭圆孔的问题，降低椭圆孔的加工难度，提高椭圆孔的加工效率。
19.2.根据所需加工的椭圆孔的形状，适当调整液压推头的位移量，实现对椭圆孔椭圆度的调节，满足不同椭圆孔的加工需求，提高加工效率。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
21.图1是本实用新型的椭圆孔加工卡盘装置的整体结构示意图；
22.图2是本实用新型的椭圆孔加工卡盘装置的另一视角下的整体结构示意图；
23.图3是本公开实例中椭圆孔示意图。
24.图中，1、后盘；2、牙盘，3、螺丝；4、插销，5、爪壳；6、卡爪；7、液压装置；8、推杆；9、液压推头；a、b均为椭圆的半径。
具体实施方式
25.实施例1
26.现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
27.请参阅如图1-3，本申请采用的螺丝有径向螺丝和轴向螺丝，插销有径向插销和轴向插销；本实用新型公开了一种椭圆孔加工卡盘，包括支撑组件，支撑组件包括后盘1、牙盘2，后盘1和牙盘2通过轴向插销4和螺丝3相固定连接；牙盘2底部设置后盘1，牙盘2的顶部设置爪壳；牙盘2插接在爪壳中，牙盘2与爪壳5通过径向螺丝和插销固定连接；后盘1与牙盘2，牙盘2与爪壳之间均通过插销以及螺纹固定连接。后盘1、牙盘2与爪壳中心位置处开设通孔，用于预留工件的夹持空间。
28.后盘1通过低碳钢制作而成，后盘1、牙盘2与爪壳组成整个用于加持工件的加持装置的主体，实现支撑的作用。所以，整个加持装置不仅需要具有较高的耐磨性还有较好的使用强度。后盘1与牙盘2、牙盘2与爪壳5之间通过螺丝相固定连接并且通过插销相固定连接，实现固定牢靠，使用更加安全。
29.爪壳5上设置有三个沿爪壳5圆周方向均布的卡爪6。卡爪6的作用是用于实现对工件的夹紧。爪壳5上开设有卡槽，卡爪6设在卡槽内；卡爪6可以在卡槽内滑动；卡爪6为现有结构，即为三爪卡盘上的卡爪结构相同。卡爪6可以在爪壳5上可以实现沿着爪壳5径向移动，即同时向爪壳5中心靠近或退出，在本申请中不再对现有技术中的具体结构进行描述。现有技术中对三爪卡盘利用三个螺钉，通过盘体止口端面上的螺孔，将卡盘紧固在机床法兰上，将扳手插入任一齿轮方孔中，转动扳手时，小齿轮带动盘丝转动，通过盘丝端面螺纹的转动，带动三块卡爪6同时趋近或者离散。
30.卡爪6与液压装置7连接，液压装置7整体位于卡爪的顶部，液压装置通过螺丝连接卡爪6。通过液压装置控制卡爪6沿着爪壳的径向方向直线移动。液压装置7包括液压推头9、固定组件，液压推头9与液压装置7的固定组件通过推杆8连接，推杆8可以直线移动；通过液压装置7控制推杆8往复直线移动带动液压推头9的直线移动，从而实现卡爪6沿着爪壳5的径向产生位移。
31.所述液压推头9一端为配合端，此端和推杆8、液压装置7相连，从外部获取动力；另一端为工作端，用于带动工件相对刀具运动。推杆8的一端与液压推头9固定连接，另一端伸入到液压装置7的固定组件内，固定组件内包括液压缸，推杆8的一端伸入到液压缸内，通过液压推动推杆8运动，液压装置7与外部控制装置相连接，通过控制装置控制液压缸内的推杆8的行程，从而控制液压推头9的移动距离。
32.后盘1、牙盘2和爪壳5以及爪壳5上的卡爪6、液压装置等作为整体以一定速度做旋
转运动，通过液压装置7控制推杆周期性移动，进而带动液压推头周期性运动，其中一个液压推头产生微小位移时，另两个液压推头会产生适应性的位移始终保持仅仅夹持住工件；液压推头周期性的运动从而推动工件产生微小位移，控制本装置每旋转一周，工件完成两个周期的运动，能够改变原有的圆形孔形状，完成椭圆孔的加工。
33.刀具在工件上会形成的轨迹为椭圆形轨迹，本实施例中加工的工件上的孔位椭圆孔。
34.本实用新型的工作过程：加工如图3所示的椭圆孔，图中虚线圆为不使推头产生位移时加工的销孔形状，在加工椭圆销孔前，椭圆形状可以确定，即椭圆的长轴长、短轴长可以确定，图中长轴半径a、短轴半径b值的大小决定了销孔形状，间接决定了推头的位移量，最大位移量为a-b。本装置整体每旋转一周，液压推头完成两个周期的往复运动，液压推头第一次达到最大位移量时，完成四分之一销孔的加工，每完成一个周期的往复运动，完成二分之一椭圆孔的加工，最终实现预想的轨迹，加工出椭圆孔。
35.本实用新型根据使用者对椭圆孔的不同需求，通过液压推头9的调整改变a、b大小，进而实现对不同椭圆度的椭圆孔的加工。
36.实施例2
37.本实用新型公开了一种车床，采用本申请一种椭圆孔的加工卡盘。
38.上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，包括支撑组件，支撑组件包括爪壳，卡爪圆形阵列安装于爪壳上并沿爪壳径向移动；卡爪顶部安装有液压装置；液压装置包括液压推头，液压推头通过推杆沿爪壳径向移动；所述支撑组件还包括后盘，后盘与牙盘的一端螺纹连接；牙盘另一端固定安装有爪壳，牙盘插接于爪壳内并与爪壳螺纹连接。2.如权利要求1所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，所述后盘与牙盘还通过插销连接。3.如权利要求1所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，所述牙盘与爪壳还通过插销连接。4.如权利要求1所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，所述卡爪设置有三处。5.如权利要求1所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，所述液压装置还包括固定组件，固定组件与卡爪的顶部固定连接。6.如权利要求5所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，推杆的一端与液压推头固定连接，另一端与固定组件活动连接，通过固定组件带动推杆直线运动。7.如权利要求1所述的一种椭圆孔加工卡盘，其特征在于，后盘、牙盘与爪壳中心位置处均开设有通孔。8.一种车床，采用权利要求1-7中任意一项所述的一种椭圆孔加工卡盘。

技术总结
本公开涉及机械制造技术领域，具体的涉及一种椭圆孔加工卡盘及车床。本实用新型公开了一种椭圆孔加工卡盘，包括支撑组件，支撑组件包括爪壳，卡爪圆形阵列安装于爪壳上并沿爪壳径向移动；卡爪顶部安装有液压装置；液压装置包括液压推头，液压推头通过推杆沿爪壳径向移动。通过液压推头周期性移动和整个装置的旋转运动，周期性改变刀具与工件的相对位置，从而得到所需结构的椭圆孔，解决传统技术难以加工椭圆孔的问题。椭圆孔的问题。椭圆孔的问题。


技术研发人员：申瑞 李安海 张建阳 王骥宇 张剑驰
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/7/19