本發(fā)明涉及夾具技術領域,具體是一種進給量同步控制的零件加工用浮動支撐裝置。
背景技術:
回轉體零件是廣泛使用的典型機械零件,在機械設備中承擔傳動、鏈接、承載等功能?;剞D體零件通常由階梯端面、圓孔、外圓輪廓和中心對稱性等特征組成,軸向尺寸遠大于徑向尺寸,具有徑向切削加工量大、軸向剛性不足、裝夾難度大等特點,尤其是中空薄壁回轉體零件,加工過程中極易產生變形,需要提供全面精確的定位和支撐。以某型柴油機鍛鋁活塞為例,活塞軸向尺寸大壁薄,軸向剛度差,活塞裙處銑去兩段r341圓弧,裙部軸向剛性進一步減少,現(xiàn)有裝夾方案在兩段r341圓弧處設置的兩個浮動支撐,浮動支撐靠工藝人員手動調節(jié),兩側浮動支撐高度不均,導致活塞裙部極易產生徑向變形。因此,急需設計一種回轉體零件加工用浮動支撐同步控制裝置,減少回轉體零件加工變形,提高生產效率。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足,本發(fā)明提供一種進給量同步控制的零件加工用浮動支撐裝置。
技術方案:為解決上述技術問題,本發(fā)明的一種進給量同步控制的零件加工用浮動支撐裝置,包括主動大齒圈、上蓋板以及下蓋板,上蓋板和下蓋板之間設置有行星齒輪機構,主動大齒圈設置在行星齒輪機構外側,在上蓋板上方設置中心螺桿,中心螺桿位于上蓋板的中部;行星齒輪機構包括太陽輪以及設于太陽輪周邊的多個行星輪,各行星輪的中部設置有空心的齒輪軸,齒輪軸內通過螺紋連接浮動支撐桿,浮動支撐桿上端穿出上蓋板。
其中,上蓋板上方還設置有夾具平臺,中心螺桿設置于該夾具平臺中部。
其中,浮動支撐桿上端穿過夾具平臺。
其中,各齒輪軸上下兩端分別通過軸承支撐連接于上蓋板和下蓋板上,齒輪軸兩端分別通過上軸承端蓋和下軸承端蓋密封。
其中,主動大齒圈內設凸臺,上蓋板與下蓋板的外圈面與主動大齒圈的內圈配合,凸臺上下兩面分別與上蓋板和下蓋板的內表面配合。
其中,主動大齒圈外表面上有滾花。
其中,齒輪軸與浮動支撐桿通過粗牙螺紋連接。
有益效果:本發(fā)明的一種進給量同步控制的零件加工用浮動支撐裝置,具有以下有益效果:
在回轉體類零件裝夾過程中,尤其是回轉體端部銑去外輪廓的零件,同步傳動浮動支撐壓緊工件需要支撐位置,有效抵消軸向裝夾力,避免浮動支撐調節(jié)高度不一致引起的裝夾變形;利用齒輪傳動,可以提高浮動支撐同步傳動精度;浮動支撐與齒輪軸之間的螺紋配合,實現(xiàn)浮動支撐的自鎖功能,從而提高工件加工質量和合格率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述回轉體零件加工用浮動支撐同步控制裝置俯視圖;
圖2為本發(fā)明所述回轉體零件加工用浮動支撐同步控制裝置剖視圖;
圖3為本發(fā)明所述回轉體零件加工用浮動支撐同步控制裝置示意圖;
圖4為本發(fā)明中的行星輪總裝置外部結構示意圖;
圖5為本發(fā)明中的行星輪總裝置內部結構示意圖;
圖6為本發(fā)明中的主動齒輪圈;
圖7為本發(fā)明所述裝置總體裝夾正面示意圖。
圖中包括:1-中心螺桿;2-浮動支撐桿;3-夾具平臺;4-軸承端蓋;5-上蓋板;6-軸承;7-齒輪軸;8-行星輪;9-主動大齒圈;10-立柱;11-軸承端蓋螺釘;12-沉頭螺釘;13-立柱螺釘;14-螺紋孔;15-壓緊螺母;16-鍛鋁活塞;17-下蓋板,凸臺91.
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
如圖1-圖7所示的一種進給量同步控制的零件加工用浮動支撐裝置,包括主動大齒圈9、上蓋板5以及下蓋板17,上蓋板5和下蓋板17之間設置有行星齒輪機構,主動大齒圈9設置在行星齒輪機構外側,上蓋板5上方還設置有夾具平臺3,該夾具平臺3中部設置中心螺桿1。行星齒輪機構包括固定在在上蓋板5和下蓋板17中部的太陽輪以及設置在太陽輪周邊的多個行星輪8,各行星輪8的中部設置有空心的齒輪軸7,齒輪軸7內通過螺紋連接浮動支撐桿2,浮動支撐桿2上端穿出上蓋板5。浮動支撐桿2上端穿過夾具平臺3。各齒輪軸7上下兩端分別通過軸承支撐連接于上蓋板5和下蓋板17上,齒輪軸7兩端分別通過上軸承端蓋和下軸承端蓋密封。主動大齒圈9內設置凸臺91,上蓋板5與下蓋板17的外圈面與主動大齒圈9的內圈配合,凸臺91上下兩面分別與上蓋板5和下蓋板17的內表面配合。主動大齒圈9外表面上有滾花,有利于擰動主動大齒圈9,齒輪軸7與浮動支撐桿2通過粗牙螺紋連接,具有自鎖性好,強度高同時不容易磨損的優(yōu)點。
如圖6所示,本發(fā)明所針對的典型的回轉體類零件柴油機某型鍛鋁活塞16,總體軸向尺寸大,活塞裙底部銑出r341缺口,活塞裙部強度減小。裙部缺口關于活塞中心軸所在平面對稱,活塞裙部缺口特征和形狀是設計活塞浮動支撐的依據(jù)。鍛鋁活塞16軸向尺寸遠大于徑向尺寸,具有徑向切削加工量大、軸向剛性不足、裝夾難度大等特點,現(xiàn)有裝夾方案設置的兩個浮動支撐靠工藝人員手動調節(jié),裙部受浮動支撐高低不均,導致活塞裙部極易產生徑向變形。需解決活塞裙底部浮動支撐調節(jié)高低不均問題,以此為例,說明本發(fā)明的使用方法。
如圖1所示,本發(fā)明由中心螺桿1、浮動支撐桿2、夾具平臺3、軸承端蓋4、上蓋板5、下蓋板17、軸承6、齒輪軸7、行星輪8、主動大齒圈9、立柱10、軸承端蓋螺釘11、沉頭螺釘12、立柱螺釘13、螺紋孔14、壓緊螺母15等零部件組成,夾具平臺3上用于穿浮動支撐桿2的孔的數(shù)目、形位參數(shù)與柴油機某型鍛鋁活塞16的特征結構及其定位部位的一致。浮動支撐桿2的尺寸由行星輪8到鍛鋁活塞16需支撐部位距離定。主動大齒圈9尺寸由行星輪8位置和尺寸定、行星輪8尺寸由柴油機某型鍛鋁活塞16的徑向尺寸定。
如圖2所示,夾具平臺3通過沉頭螺釘12擰到蓋板5上,夾具平臺3和中心螺桿1尺寸由鍛鋁活塞16尺寸定。
如圖3-圖5所示,主動大齒圈內設置凸臺91,上蓋板5與下蓋板17的外圈面與主動大齒圈9的內圈配合,凸臺91上下兩面分別與上蓋板5和下蓋板17的內表面配合。,結合圖4、圖5,上蓋板5上開有立柱孔,立柱10兩端留有螺釘孔,立柱螺釘13通過開在蓋板上的沉頭孔與立柱10擰緊,固定上蓋板5與下蓋板17的軸向距離,防止主動大齒圈9軸向竄動。主動大齒圈9的軸向位置由上蓋板5和下蓋板17之間的距離限定,主動大齒圈9與行星輪8嚙合,行星輪8位置由齒輪軸7固定,主動大齒圈9周向位置由行星輪8固定,主動大齒圈9的軸向位置由上蓋板5和下蓋板17限定,轉動主動大齒圈9,帶動行星輪8轉動,行星輪8驅動齒輪軸7內的浮動支撐桿2,兩個浮動支撐桿2同步通過齒輪端蓋孔和夾具平臺3的浮動支撐孔,實現(xiàn)同步支撐工件,避免浮動支撐調節(jié)高度不均導致的裝夾變形。
結合圖2-圖7,以某型鍛鋁活塞16精車型線裝夾工藝為例,說明本發(fā)明所述回轉體類零件加工用浮動支撐同步控制裝置的使用方法,包括以下步驟:
a)某型鍛鋁活塞16精車型線工序準備工作完成后,將鍛鋁活塞16放置于夾具上平臺3上,依靠中心螺栓1和浮動支撐孔進行定位,裝配中心螺栓1頂端螺紋和壓緊螺母15將鍛鋁活塞16壓緊;
b)轉動主動大齒圈9,同步調節(jié)浮動支撐桿2頂住鍛鋁活塞16的r341圓弧最高點,繼續(xù)轉動主動大齒圈9,浮動支撐同步將活塞r341圓弧最高點壓緊,裝夾完畢。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。