新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道車(chē)輛輪對(duì)機(jī)構(gòu)的加工機(jī)床卡盤(pán)用輔助定心頂緊裝置領(lǐng)域，具體涉及一種新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道車(chē)輛的輪對(duì)加工機(jī)床通常使用卡盤(pán)和尾端是直軸結(jié)構(gòu)的圓錐頂尖裝置對(duì)待加工的輪對(duì)機(jī)構(gòu)的軸端進(jìn)行頂緊和同軸定位。如圖I所示，以中心帶有管狀空腔的空心車(chē)軸6為例，空心車(chē)軸的軸端中心上通常設(shè)有軸心定位錐孔6-1，多個(gè)軸端螺紋孔6-2按形同的圓周角環(huán)繞在軸心定位錐孔6-1周?chē)，F(xiàn)有的輪對(duì)加工機(jī)床通過(guò)同軸相對(duì)的兩組卡盤(pán)機(jī)構(gòu)分別夾持在車(chē)軸的兩側(cè)軸端，并通過(guò)兩個(gè)常規(guī)圓錐頂尖裝置分別插入車(chē)軸兩端的軸心定位錐孔6-1內(nèi)，將車(chē)軸與機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸同軸固連，同時(shí)，機(jī)床卡盤(pán)還通過(guò)多個(gè)定位銷分別插入對(duì)應(yīng)的一個(gè)軸端螺紋孔6-2內(nèi)，用以驅(qū)動(dòng)車(chē)軸做自軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有圓錐頂尖裝置的尾端是圓柱型直軸結(jié)構(gòu)，該圓柱型直軸結(jié)構(gòu)直接插入卡盤(pán)軸心上的頂尖定位軸孔內(nèi)并由尾部彈簧施加沿軸向頂緊推力，確保軸心定位錐孔6-1被頂緊和同軸定心。
[0003]然而，上述具有圓柱型直軸結(jié)構(gòu)的圓錐頂尖裝置在長(zhǎng)期使用后，會(huì)出現(xiàn)由彈簧彈力不足或由于圓柱型直軸結(jié)構(gòu)與卡盤(pán)軸心上的頂尖定位軸孔之間出現(xiàn)磨損和間隙而導(dǎo)致的虛頂現(xiàn)象，該虛頂現(xiàn)象將引發(fā)圓錐頂尖裝置對(duì)軸心定位錐孔6-1的同軸頂緊力減弱，進(jìn)而造成車(chē)軸在加工過(guò)程中出現(xiàn)由沿其自身軸向竄動(dòng)而引起的加工誤差超差。舊有的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)方式為機(jī)床頂爪頂入車(chē)軸端面，這使其僅能應(yīng)用于未經(jīng)精細(xì)加工的半光軸車(chē)軸半成品，無(wú)法直接應(yīng)用于端面已加工到位的精軸精車(chē)車(chē)軸加工工序。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有具有圓柱型直軸結(jié)構(gòu)的圓錐頂尖裝置在長(zhǎng)期使用后，會(huì)出現(xiàn)由彈簧彈力不足或由于圓柱型直軸結(jié)構(gòu)與卡盤(pán)軸心上的頂尖定位軸孔之間出現(xiàn)磨損和間隙而導(dǎo)致的虛頂現(xiàn)象，該虛頂現(xiàn)象將引發(fā)圓錐頂尖裝置對(duì)軸心定位錐孔的同軸頂緊力減弱，進(jìn)而造成車(chē)軸在加工過(guò)程中出現(xiàn)由沿其自身軸向竄動(dòng)而引起的加工誤差超差。此外，現(xiàn)有機(jī)床卡盤(pán)上與多個(gè)軸端螺紋孔一一對(duì)應(yīng)的定位銷在長(zhǎng)期使用后也容易出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致其插入軸端螺紋孔內(nèi)的深度不一致，進(jìn)而對(duì)其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的均一性造成干擾。再者，前述現(xiàn)有的輪對(duì)加工機(jī)床頂緊軸端時(shí)，還需加裝過(guò)度保護(hù)墊鐵端蓋，但端蓋容易造成對(duì)車(chē)軸端部的磨損，這使其僅能應(yīng)用于未經(jīng)精細(xì)加工的半光軸車(chē)軸半成品，無(wú)法直接應(yīng)用于端面已加工到位的精軸精車(chē)車(chē)軸加工工序的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下：
[0006]新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝，其包括機(jī)床夾頭、定位套、多個(gè)驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)、多個(gè)小連接螺釘和頂尖，機(jī)床夾頭包括定位套錐面定位腔、機(jī)床對(duì)接定位錐槽、多個(gè)定位套連接螺孔和多個(gè)機(jī)床連接螺孔;所述定位套包括一體成型的錐面圓臺(tái)和圓環(huán)底座，錐面圓臺(tái)的軸心設(shè)有貫通的錐孔，多個(gè)驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔按相同的圓周角環(huán)繞在錐孔的外圍，圓環(huán)底座上設(shè)有多個(gè)光孔沉孔;所述驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)包括螺紋端堵、壓簧、驅(qū)動(dòng)銷和驅(qū)動(dòng)套，其四者順次同軸連接;驅(qū)動(dòng)銷的后段設(shè)有彈簧連接座，其與壓簧同軸固連，驅(qū)動(dòng)銷的前段通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)套螺紋連接;所述頂尖包括一體成型的錐面軸和錐面頂尖帽，其錐面軸的圓錐角α與錐面圓臺(tái)軸心上的錐孔的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套;所述定位套的錐面圓臺(tái)的圓錐角與定位套錐面定位腔的圓錐傾角匹配并完全相同，其二者同軸嵌套；圓環(huán)底座上的每一個(gè)光孔沉孔均通過(guò)一個(gè)小連接螺釘與對(duì)應(yīng)的一個(gè)定位套連接螺孔固連;所述壓簧同軸嵌套在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔內(nèi)，螺紋端堵通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔后端的內(nèi)螺紋連接;驅(qū)動(dòng)銷的前端從驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔的前端伸出，其彈簧連接座卡在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔的內(nèi)端面上。
[0007]所述頂尖上的錐面軸，其圓錐角α為莫氏錐角，錐面頂尖帽的圓錐頂角β為60°或90°;所述定位套錐面定位腔的圓錐傾角γ的變化范圍是2°至5°。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:該新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝通過(guò)同軸嵌套其錐面坡角完全相同的錐面軸和錐面圓臺(tái)軸心上的錐孔形成配合，以可防止其二者之間發(fā)生竄動(dòng)和磨損，從而增強(qiáng)其二者配合的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)它們的使用壽命，定位套與定位套錐面定位腔的圓錐傾角完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，也起到增強(qiáng)其二者的同軸度穩(wěn)定性和防止磨損的效果。驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)前端的驅(qū)動(dòng)套作為可更換的耗損部件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)銷的保護(hù)，并防止其在長(zhǎng)期工作中磨損。由雙頂尖定位并由驅(qū)動(dòng)銷和驅(qū)動(dòng)套插入軸端螺紋孔的驅(qū)動(dòng)方式，不會(huì)接觸車(chē)軸端面，因此可以保護(hù)精軸軸端面免受劃痕損傷，因此非常適于對(duì)精軸的夾持和定位驅(qū)動(dòng)。此外該新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖I是鐵路列車(chē)輪對(duì)車(chē)軸軸端定心結(jié)構(gòu)的局剖面示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝的軸向剖面示意圖；
[0011]圖3是圖2的爆炸裝配示意圖；
[0012]圖4是本實(shí)用新型機(jī)床夾頭的軸向剖面示意圖；
[0013]圖5是本實(shí)用新型定位套的軸向剖面示意圖；
[0014]圖6是本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)的軸向剖面示意圖；
[0015]圖7是本實(shí)用新型頂尖的軸向剖面示意圖；
[0016]圖8是本實(shí)用新型的新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝的應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖2至圖7所示，本實(shí)用新型的車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝包括機(jī)床夾頭1、定位套2、多個(gè)驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)3、多個(gè)小連接螺釘4和頂尖5，機(jī)床夾頭I包括定位套錐面定位腔1-1、機(jī)床對(duì)接定位錐槽1-2、多個(gè)定位套連接螺孔1-3和多個(gè)機(jī)床連接螺孔1-4。定位套2包括一體成型的錐面圓臺(tái)2-1和圓環(huán)底座2-2，錐面圓臺(tái)2-1的軸心設(shè)有貫通的錐孔2-1-1，多個(gè)驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔2-1-2按相同的圓周角環(huán)繞在錐孔2-1-1的外圍，圓環(huán)底座2-2上設(shè)有多個(gè)光孔沉孔2-2-1。驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)3包括螺紋端堵3-2、壓簧3-1、驅(qū)動(dòng)銷3-3和驅(qū)動(dòng)套3-4，其四者順次同軸連接。驅(qū)動(dòng)銷3-3的后段設(shè)有彈簧連接座3-3-1，其與壓簧3-1同軸固連，驅(qū)動(dòng)銷3-3的前段通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)套3-4螺紋連接。頂尖5包括一體成型的錐面軸5-1和錐面頂尖帽5-2，其錐面軸5-1的圓錐角α與錐面圓臺(tái)2-1軸心上的錐孔2-1-1的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，可防止其二者之間發(fā)生竄動(dòng)和磨損，從而增強(qiáng)其二者配合的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)它們的使用壽命。
[0019]定位套2的錐面圓臺(tái)2-1的圓錐角γ與定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ匹配并完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，可防止其二者之間發(fā)生竄動(dòng)和磨損，從而增強(qiáng)其二者配合的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)它們的使用壽命。圓環(huán)底座2-2上的每一個(gè)光孔沉孔2-2-1均通過(guò)一個(gè)小連接螺釘4與對(duì)應(yīng)的一個(gè)定位套連接螺孔1-3固連。
[0020]壓簧3-1同軸嵌套在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔2-1-2內(nèi)，螺紋端堵3-2通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔2-1-2后端的內(nèi)螺紋連接。驅(qū)動(dòng)銷3-3的前端從驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔2-1-2的前端伸出，其彈簧連接座3-3-1卡在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔2-1-2的內(nèi)端面上。
[0021]頂尖5上的錐面軸5-1，其圓錐角α為莫氏錐角；錐面頂尖帽5-2的圓錐頂角β為為60°或90°，定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ為2°至5°。
[0022]如圖8所示，以中心帶有管狀空腔的空心車(chē)軸6為例，具體應(yīng)用本實(shí)用新型的一種新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝時(shí)，將頂尖5上的錐面軸5-1圓錐角α設(shè)為2.98°，其錐面頂尖帽5_2的圓錐頂角β為90°。定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ為2.86°。此后，由頂尖5前端的錐面頂尖帽5-2通過(guò)其圓錐面對(duì)軸心定位錐孔6-1形成頂緊和定心。將驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)3前端的驅(qū)動(dòng)套3-4作為可更換的耗損部件，將其插入到對(duì)應(yīng)的一個(gè)軸端螺紋孔6-2內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)銷3-3的保護(hù)，防止其在長(zhǎng)期工作中磨損。
[0023]此后，即可按圖8所示方式，應(yīng)用該新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝對(duì)中心帶有管狀空腔的空心車(chē)軸6的精軸端面進(jìn)行同軸頂緊定位和驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。該由雙頂尖定位并由驅(qū)動(dòng)銷3-3和驅(qū)動(dòng)套3-4插入軸端螺紋孔的驅(qū)動(dòng)方式，不會(huì)接觸車(chē)軸端面，因此可以保護(hù)精軸軸端面免受劃痕損傷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝，其特征在于:該工裝包括機(jī)床夾頭（I)、定位套（2)、多個(gè)驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)（3)、多個(gè)小連接螺釘(4)和頂尖(5)，機(jī)床夾頭（I)包括定位套錐面定位腔（1-1)、機(jī)床對(duì)接定位錐槽（1-2)、多個(gè)定位套連接螺孔（1-3)和多個(gè)機(jī)床連接螺孔（1-4);所述定位套(2)包括一體成型的錐面圓臺(tái)（2-1)和圓環(huán)底座(2-2)，錐面圓臺(tái)（2-1)的軸心設(shè)有貫通的錐孔(2-1-1)，多個(gè)驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔(2-1-2)按相同的圓周角環(huán)繞在錐孔(2-1-1)的外圍，圓環(huán)底座(2-2)上設(shè)有多個(gè)光孔沉孔(2-2-1);所述驅(qū)動(dòng)套機(jī)構(gòu)(3)包括螺紋端堵(3-2)、壓簧(3-1)、驅(qū)動(dòng)銷(3-3)和驅(qū)動(dòng)套(3-4)，其四者順次同軸連接;驅(qū)動(dòng)銷(3-3)的后段設(shè)有彈簧連接座(3-3-1)，其與壓簧(3-1)同軸固連，驅(qū)動(dòng)銷(3-3)的前段通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)套(3-4)螺紋連接;所述頂尖(5)包括一體成型的錐面軸(5-1)和錐面頂尖帽（5-2)，其錐面軸(5-1)的圓錐角α與錐面圓臺(tái)（2-1)軸心上的錐孔(2-1-1)的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套； 所述定位套(2)的錐面圓臺(tái)（2-1)的圓錐角與定位套錐面定位腔（1-1)的圓錐傾角匹配并完全相同，其二者同軸嵌套；圓環(huán)底座(2-2)上的每一個(gè)光孔沉孔(2-2-1)均通過(guò)一個(gè)小連接螺釘(4)與對(duì)應(yīng)的一個(gè)定位套連接螺孔(1-3)固連； 所述壓簧(3-1)同軸嵌套在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔(2-1-2)內(nèi)，螺紋端堵(3-2)通過(guò)外螺紋與驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔(2-1-2)后端的內(nèi)螺紋連接;驅(qū)動(dòng)銷(3-3)的前端從驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔(2-1-2)的前端伸出，其彈簧連接座(3-3-1)卡在驅(qū)動(dòng)銷螺紋沉孔(2-1-2)的內(nèi)端面上。2.如權(quán)利要求I所述的新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝，其特征在于:所述頂尖(5)上的錐面軸(5-1)，其圓錐角α為莫氏錐角，錐面頂尖帽（5-2)的圓錐頂角β為60°或90°;所述定位套錐面定位腔(1-1)的圓錐傾角γ的變化范圍是2°至5°。
【專利摘要】新型車(chē)輛軸定位驅(qū)動(dòng)工裝屬于軌道車(chē)輛輪對(duì)機(jī)構(gòu)的加工機(jī)床卡盤(pán)用輔助定心頂緊裝置領(lǐng)域，該工裝通過(guò)同軸嵌套其錐面坡角完全相同的錐面軸和錐面圓臺(tái)軸心上的錐孔形成配合以防止其二者之間發(fā)生竄動(dòng)和磨損，從而增強(qiáng)配合的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命，定位套與定位套錐面定位腔的圓錐傾角完全相同，其二者同軸嵌套配合起到增強(qiáng)同軸度穩(wěn)定性和防止磨損的效果。驅(qū)動(dòng)套作為可更換的耗損部件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)銷的保護(hù)，并防止其在長(zhǎng)期工作中磨損。由雙頂尖定位并由驅(qū)動(dòng)銷和驅(qū)動(dòng)套插入軸端螺紋孔的驅(qū)動(dòng)方式，不會(huì)接觸車(chē)軸端面，因此可以保護(hù)精軸軸端面免受劃痕損傷，因此非常適于對(duì)精軸的夾持和定位驅(qū)動(dòng)。該裝置還具有操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23Q3/12, B23B23/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205147905
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520995917
【發(fā)明人】錢(qián)勝峰, 王濤, 江澤文
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春軌道客車(chē)裝備有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日