專利名稱：數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于曲軸連桿頸加工工裝，具體涉及一種曲軸連桿頸加工的曲軸連桿頸數(shù)字控制分度機構。
背景技術：
分度是曲軸連桿軸頸在加工過程中必不可少的過程，在曲軸連桿軸頸加工過程中必須始終保持加工部分的軸頸與主軸中心保持同心，例如曲軸頸為六頸，按加工順序分別為1連桿軸頸、6連桿軸頸；2連桿軸頸、5連桿軸頸；3連桿軸頸、4連桿軸頸為三組，按角度排列為360° /3，各為120°排列。加工時，首先加工3連桿軸頸、4連桿軸頸，然后轉動120°加工2連桿軸頸、5連桿軸頸，再轉動120°加工1連桿軸頸、6連桿軸頸。因此在加工完成第一組后必須轉動120°再加工下一組。以前的分度方式為曲軸夾具在微松狀態(tài)下轉動，曲軸在外力作用下達到需要角度位置即可。由于這一系列動作需要占用相當一部分時間，影響設備的工作效率。現(xiàn)有專利申請《曲軸連桿頸磨削180度自動分度裝置》 CN200710035619.6，通過夾具體內設有油缸及其活塞，活塞上設有與齒輪軸嚙合傳動的齒條驅動齒輪軸輸出實現(xiàn)180度自動分度。該技術只能適用于180度的分度，不能適用于 120°的分度驅動以油缸的往復的直線運動轉變成分度的旋轉運動，分度盤需要正轉和反轉，分度的精度不高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能實現(xiàn)120°或任意角度分度的數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，和根據(jù)曲軸半徑需要任意調節(jié)設計范圍內的中心距要求，以解決上述問題。本發(fā)明的技術方案為數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒，兩個棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設有棘輪齒定位的棘爪機構；分度軸通過齒輪傳動裝置與分度傳動軸實現(xiàn)動力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置，中心輸出軸穿出端蓋裝置。所述分度箱上開設有圓弧連接槽，螺栓穿過圓弧連接槽與分度頭座連接。所述棘輪齒是沿圓周均勻分布的三個或兩個，這樣可以實現(xiàn)不同曲軸連桿頸的加工，即滿足120°或任意角度分分度的要求。所述齒輪傳動裝置包括分度軸上連接的分度齒輪，分度齒輪與過度齒輪嚙合，過度齒輪與主動齒輪嚙合，過度齒輪軸與分度箱連接，主動齒輪設在分度傳動軸上。這樣可以徑向調整過度齒輪，在需要調整分度齒輪與主動齒輪的中心距離時，使過度齒輪與主動齒輪始終保持嚙合，以保證分度棘輪與曲軸主軸頸始終在同一軸線，以滿足不同半徑和向位曲軸連桿頸的加工調節(jié)需要。所述分度箱上設有棘輪齒定位阻尼裝置。該裝置保證分度時，棘輪齒與棘爪機構配合的穩(wěn)定性。所述棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設有導孔，導孔內設有導桿，導桿下設有與棘輪齒接觸的阻尼塊，導桿上套設有阻尼彈簧，導孔端部連接有壓蓋。所述棘爪機構包括分度箱徑向開設有導孔，導孔內設有導桿，導桿下設有棘爪，導桿上套設有彈簧，導孔端部連接有壓蓋。所述棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機構的圓心角的角度小于分度角的角度。所述支撐架上設有調節(jié)螺母，調節(jié)螺母與螺桿連接，螺桿端面與分度頭座的側面接觸，分度頭座與支撐架之間通過穿過長調節(jié)孔槽的螺栓連接。所述端蓋裝置包括與分度箱端面連接的密封環(huán)，套在密封環(huán)上的旋轉盤，旋轉盤與分度軸連接，旋轉盤端面連接安裝板，安裝板上設有相位微調機構。相位微調機構保證在本發(fā)明設備加工時，對于曲軸連桿頸的相位定位的精確性，棘輪齒的精確定位。所述相位微調機構包括穿過安裝板與旋轉盤連接的軸銷，垂直于軸銷的調節(jié)螺桿，螺桿端面與軸銷側面接觸。本發(fā)明結構緊湊，適用性廣，適用于120°或任意角度分的分度；適用于不同半徑連桿頸的曲軸加工；它將曲軸在加工過程中的徑向角度轉換方式由被動轉換角度變?yōu)橹鲃愚D換角度的機構，由此提高了曲軸的徑向角度精度、產(chǎn)品質量和提高了曲軸加工設備整體的工作效率，適用于數(shù)控曲軸伺服控制加工中的分度機構；如數(shù)控曲軸磨床伺服分度機構。


圖1數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構的結構示意圖。圖2數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度結構示意圖。圖3分度箱端面分度齒輪過度齒輪主動齒輪嚙合示意圖。圖4過度齒輪軸的連接示意圖。
具體實施例方式以本發(fā)明的機構用于數(shù)控曲軸磨床伺服分度加以說明，如圖1所示，技術方案中的支撐架是數(shù)控曲軸磨床的夾具體1，分度頭座2與夾具體1連接，如圖2所示，分度頭座2 上開設有長調節(jié)孔槽2. 1，螺栓2. 2穿過長調節(jié)孔槽2. 1將分度頭座2與夾具體1連接。夾具體1設有調節(jié)螺母6，調節(jié)螺母6與螺桿6. 1連接，螺桿6. 1端面與分度頭座2的側面接觸，這樣可使現(xiàn)在安裝時以微調節(jié)分度頭座2的上下中心位置。再如圖2所示，分度頭座2與分度箱4連接，如圖3所示，分度箱4上開設有圓弧連接槽4. 1，螺栓4. 2穿過圓弧連接槽與分度頭座2連接。該結構使得分度頭座2與分度箱 4的安裝過程中，分度箱4可以調整圓心角，以適應不同曲軸的加工。分度頭座2與分度箱 4之間連接有壓板3。如圖1所示，分度箱4的端部連接有端蓋裝置，端蓋裝置包括與與分度箱端面連接的密封環(huán)17，密封環(huán)17 —方面對支撐軸承16的限位，同時其上設有密封圈18，起到防水的作用。套在密封環(huán)17上有旋轉盤19，密封環(huán)17與旋轉盤19之間通過密封圈18密封；旋轉盤19通過螺栓與分度軸22連接；旋轉盤19端面通過螺栓與安裝板21連接；安裝板21 上設有相位微調機構，相位微調機構包括穿過安裝板21與旋轉盤19連接的軸銷20，垂直于軸銷20的調節(jié)螺桿M，螺桿M端面與軸銷20側面接觸。安裝時，通過旋轉調節(jié)螺桿24， 螺桿M頂推軸銷20，使得軸銷20連同安裝板21、旋轉盤19和分度軸22在圓周內作微量的轉動，實現(xiàn)分度軸22相對于曲軸的向位調整定位。分度的動力輸入結構如圖1所示，分度傳動軸11的頭端與伺服驅動傳動結構連接(圖中未示)。分度傳動軸11與分度軸22之間通過齒輪傳動結構實現(xiàn)動力的輸入。如圖3所示，齒輪傳動結構包括分度傳動軸11上連接的主動齒輪12，主動齒輪12 與過度齒輪13嚙合，過度齒輪13與分度齒輪14嚙合，過度齒輪13連接的過度齒輪軸13. 1 與固定座15連接，即過度齒輪軸13. 1由固定座15支撐，固定座15與分度箱4連接(如圖 4所示)。這樣安裝后，過度齒輪13與分度齒輪14形成總稱零件。該結構的好處是，對于具有不同半徑連桿頸的曲軸而言，可以通過在安裝時，通過上下調整分度頭座2的中心與夾具體1的中心之間的圓心距離(如前所述)，改變主動齒輪12與分度齒輪14之間的中心距離。然后轉動分度箱4讓過度齒輪13與主動齒輪12嚙合，以實現(xiàn)主動齒輪12與分度齒輪14之間的動力傳遞，滿足不同的曲軸加工要求。分度結構如圖1所示，分度齒輪14與分度軸22連接，分度軸22通過軸承16支承在分度箱4的軸孔4. 3中。分度軸22上連接有棘輪7。分度軸22與中心輸出軸23連接， 中心輸出軸23穿出端蓋裝置。如圖2所示，棘輪7上沿圓周均勻設置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒7. 1， 本實施例中，棘輪齒7. 1沿圓周設有3個，兩個棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度角為 120° ；也可以設置兩個以上的任意齒數(shù)和任意角度。分度箱4徑向上設有棘輪齒定位的棘爪機構，棘爪機構包括分度箱4徑向開設有導孔5. 1，導孔5. 1內設有導桿5. 2，導桿5. 2下設有棘爪5. 3，導桿上套設有彈簧5. 4，導孔端部連接有壓蓋5. 5。上述結構保證分度的精確定位。分度箱4上設有棘輪齒定位阻尼裝置，如圖2所示，棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設有導孔8. 1，導孔8. 1內設有導桿8. 2，導桿8. 2下設有與棘輪齒接觸的阻尼塊 8. 3，導桿上套設有阻尼彈簧9，導孔端部連接有壓蓋10。阻尼塊8. 3與棘輪齒背面接觸，保證分度時，棘輪齒與棘爪機構配合的穩(wěn)定性其實，本實施例中，棘輪齒定位的棘爪機構和棘輪齒定位阻尼裝置采用相同的結構，這樣減少零件的加工、安裝成本。只是在圓周上分布的圓心角小于分度角，即棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機構的圓心角的角度小于分度角的角度，保證，棘爪5. 3與棘輪齒7. 1定位時，阻尼塊8. 3與棘輪齒背面接觸，對棘輪施加與旋轉方向相反的作用力。當棘輪旋轉122°或任意大于需要轉動角度的角度后(為了精確定位)，再回轉讓棘輪齒靠緊棘爪即可，當曲軸半徑需要調整時，將分度頭座2的螺栓2. 2松動作上下調整， 然后松動分度箱4螺栓4. 2轉動分度箱4讓過度齒輪13與主軸齒輪14嚙合即可。
權利要求
1.一種數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設置有與曲軸連桿頸向位數(shù)相同的棘輪齒，兩個棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設有棘輪齒定位的棘爪機構；分度軸通過齒輪傳動裝置與分度傳動軸實現(xiàn)動力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置， 中心輸出軸穿出端蓋裝置。
2.如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于分度箱上開設有圓弧連接槽，螺栓穿過圓弧連接槽與分度頭座連接。
3.如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于所述齒輪傳動裝置包括分度軸上連接的分度齒輪，分度齒輪與過度齒輪嚙合，過度齒輪與主動齒輪嚙合，過度齒輪軸與分度箱連接，主動齒輪設在分度傳動軸上。
4.如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于分度箱上設有棘輪齒定位阻尼裝置。
5.如權利要求4所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于所述棘輪齒定位阻尼裝置包括分度箱徑向開設有導孔，導孔內設有導桿，導桿下設有與棘輪齒背面接觸的阻尼塊，導桿上套設有阻尼彈簧，導孔端部連接有壓蓋。
6.如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于所述棘爪機構包括分度箱徑向開設有導孔，導孔內設有導桿，導桿下設有棘爪，導桿上套設有彈簧，導孔端部連接有壓蓋。
7.如權利要求4或5或6所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于棘輪齒定位阻尼裝置與棘爪機構的圓心角的角度小于分度角的角度。
8.如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于支撐架上設有調節(jié)螺母，調節(jié)螺母與螺桿連接，螺桿端面與分度頭座的側面接觸，分度頭座與支撐架之間通過穿過長調節(jié)孔槽的螺栓連接。
9 如權利要求1所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于所述端蓋裝置包括與分度箱端面連接的密封環(huán)，套在密封環(huán)上旋轉盤，旋轉盤與分度軸連接，旋轉盤端面連接安裝板，安裝板上設有相位微調機構。
10.如權利要求9所述數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，其特征在于所述相位微調機構包括穿過安裝板與旋轉盤連接的軸銷，垂直于軸銷的調節(jié)螺桿，螺桿端面與軸銷側面接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)控曲軸連桿頸伺服分度機構，它包括支撐架，支撐架上連接分度頭座，其特征在于分度頭座上連接分度箱，分度箱上開設軸孔，分度軸通過軸承支承在軸孔中，分度軸上設有棘輪，棘輪上沿圓周均勻設置有與曲軸連桿頸相位數(shù)相同的棘輪齒，兩個棘輪齒之間的圓心角形成分度角，分度箱徑向上設有棘輪齒定位的棘爪機構；分度軸通過齒輪傳動裝置與分度傳動軸實現(xiàn)動力的輸入；分度軸與中心輸出軸連接，分度箱的端部連接端蓋裝置，中心輸出軸穿出端蓋裝置。本發(fā)明結構緊湊，適用性廣，適用于120°或180°分度；適用于不同距離的主軸頸和連桿頸的曲軸加工，分度精度高。
文檔編號B24B5/32GK102259276SQ201110166170
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者馮英華, 夏光輝, 肖海田 申請人:馮英華, 肖海田