一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置的制作方法

1.本发明涉及轴零件加工技术领域，具体为一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置。


背景技术：

2.曲轴是非常常见的一种轴类构件，常用于发动机中，小至汽车发动机，大至远洋货轮的发动机，其动力输出的主要构件均为曲柄，曲柄主要由曲轴主轴颈、连杆轴颈、平衡重、曲拐、曲柄构成，由于曲轴主轴颈和连杆轴颈不在同一条中心线上，在加工的过程中需要先加工曲轴主轴颈，再对连杆轴颈进行加工，在对连杆轴颈进行加工时，由于偏心旋转，刀具需要进行复杂走刀，这也是目前使用范围最为广泛的一种轴零件旋转切削装置，具有自动化程度高，加工成品合格率高且生产效率快等优点。
3.虽然现有的轴零件旋转切削装置具有诸多的优点，但是在实际的使用过程中依然存在一定的局限性，由于曲柄外形不规则且连杆轴颈偏心旋转，导致刀具走刀较为复杂，需要在加工前进行复杂的数控编程，这导致所需要的机床价格昂贵，并且使用难度较大，对此，本技术文件提出一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置，旨在解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有汽车动力装置用轴零件旋转切削装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置，具备加工时连杆轴颈不会偏心旋转的优点，解决了背景技术中提出的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置，包括机床主体，所述机床主体的一侧开设有加工腔，所述加工腔的一侧开设有动力腔，且该动力腔的内部固定安装有动力机ⅰ，所述动力机ⅰ输出轴的一端固定安装有三爪卡盘，所述加工腔的另一侧开设有圆形槽，且该圆形槽的内部固定套接有轴承，所述轴承内圈的内部固定套接有顶针座ⅰ，所述三爪卡盘的一端固定安装有顶针座ⅱ，所述顶针座ⅰ的一侧和顶针座ⅱ的一侧均固定安装有调节装置，所述调节装置的一侧固定安装有曲轴。
6.优选的，所述调节装置包括位移装置，所述位移装置外表面的两侧固定套接有稳定装置，所述位移装置通过管道与稳定装置相连接，所述稳定装置的顶部固定安装有平衡装置。
7.优选的，所述位移装置包括位移架，所述位移架的一侧开设有位移槽，所述位移架外表面的底部固定安装有动力机ⅱ，所述动力机ⅱ输出轴贯穿位移架并延伸至位移槽的内部，所述动力机ⅱ输出轴一端位于位移槽的内部固定安装有丝杆，所述丝杆的外表面通过螺纹套接有位移顶针，所述位移顶针外表面位于丝杆两侧的位置上固定安装有伸缩液压杆，所述伸缩液压杆的一端与位移槽的顶部固定连接，所述位移架的顶部固定安装有导液管，所述导液管与伸缩液压杆相连通，所述导液管的一端与稳定装置固定连接，所述位移架
的两侧固定安装有固定架，所述固定架的内部固定套接有稳定装置，所述丝杆的一端固定安装有测力器。
8.优选的，所述稳定装置包括调节液压杆，所述调节液压杆的底部固定安装有配重块，所述调节液压杆的顶部固定安装有顶板，所述调节液压杆的外表面开设有导液孔，所述导液孔与导液管相连接，所述顶板的顶部固定安装有平衡装置。
9.优选的，所述平衡装置包括伸缩机，所述伸缩机输出轴的一端固定安装有连板，所述连板底部靠近两端的位置上固定安装有容腔调节器，所述容腔调节器固定安装在顶板的顶部，所述容腔调节器与调节液压杆的内腔相连通。
10.优选的，所述测力器的输出轴端通过信号连接的方式与动力机ⅱ的输入端相连接。
11.本发明具备以下有益效果：1、本发明通过动力机ⅱ输出轴一端位于位移槽的内部固定安装有丝杆，使得通过动力机ⅱ带动丝杆进行转动，此时通过丝杆的外表面通过螺纹套接有位移顶针，从而对位移顶针的位置进行调节，当该装置对曲轴中的曲轴主轴颈进行切削加工时，此时动力机ⅱ带动位移顶针运动至图中最低处，此时动力机ⅰ带动曲轴旋转时，此时曲轴的转转中心为曲轴主轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴中的曲轴主轴颈进行加工，当该装置对曲轴中的连杆轴颈进行加工时，此时动力机ⅱ带动位移顶针沿图中竖直向上的方向上移动，使得代加工的连杆轴颈的轴线与三爪卡盘的轴线位于同一条中心线上，此时动力机ⅰ带动曲轴进行旋转时，旋转中心为曲轴中连杆轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴中连杆轴颈进行加工，从而避免了传统设备中在对曲轴进行固定时，只能将曲轴主轴颈的轴线设置为旋转中心，导致在对连杆轴颈进行加工时需要设置较为复杂的走刀程序才能加工出轴面，使其机床结构较为复杂且使用起来非常困难的问题，提高了该装置的实用性并且降低了该装置的复杂程度和使用成本。
12.2、本发明通过调节液压杆的外表面开设有导液孔，导液孔与导液管相连接，使得动力机ⅱ在带动位移顶针沿图中竖直向上的方向上移动，此时伸缩液压杆在位移顶针的挤压下收缩并使得内部的容腔减小，使得内部的液压油通过导液管进入到调节液压杆的内部，从而推动配重块沿图中竖直向下的方向上移动，从而实现该装置因加工连杆轴颈对曲轴的位置进行调整导致位移顶针和曲轴的轴线与旋转中心偏移造成离心力提高时，配重块可同时远离旋转中心使得离心力提高，由于位移顶针和曲轴与配重块位于旋转中心的两侧，从而使二者产生的离心力相互抵消，避免了该装置在对曲轴调节位置后造成动平衡失效而产生较大的震动导致加工精度下降的问题，提高了该装置的加工过程中的稳定性。
13.3、本发明通过丝杆的一端固定安装有测力器，使得曲轴的重力会通过螺纹作用于丝杆上，在通过测力器的输出轴端通过信号连接的方式与动力机ⅱ的输入端相连接，使得伸缩机控制容腔调节器的内腔容量，从而使调节液压杆内部的液压油流入容腔调节器中从而减小配重块与旋转轴线之间的距离，使得当切削进行的过程中，当连杆轴颈逐渐形成，此时曲轴的总重也在不断减小，所产生的离心力也在不断减小，而配重块的质量不变，所产生的离心力大小也不会发生改变，此时通过减小配重块与旋转中心间的距离，减小配重块所产生的离心力，避免在加工的过程中配重块产生的离心力逐渐大于曲轴和位移顶针所产生的离心力而产生震动造成加工精度的下降，提高了该装置的可靠性。
14.4、本发明通过容腔调节器与调节液压杆的内腔相连通，使得当对质量较小的曲轴毛坯进行加工时，此时可通过平衡装置进行预调节，在运行前将调节液压杆和伸缩液压杆内部的液压油抽出一部分，从而降低配重块调节时与三爪卡盘轴线直线的距离，避免产生的离心力过大而导致无法正常平衡的问题，提高了该装置的实用性。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；图2为本发明结构前视示意图；图3为本发明结构俯视示意图；图4为本发明结构图3中a方向剖面示意图；图5为本发明结构调节装置示意图；图6为本发明结构位移装置示意图；图7为本发明结构位移装置前视示意图；图8为本发明结构图7中b方向剖面示意图；图9为本发明结构图8中c方向剖面示意图；图10为本发明结构稳定装置和平衡装置示意图；图11为本发明结构稳定装置和平衡装置前视示意图；图12为本发明结构图11中d方向剖面示意图；图13为本发明结构图12中e方向剖面示意图。
16.图中：1、机床主体；2、加工腔；3、动力机ⅰ；4、三爪卡盘；5、轴承；6、顶针座ⅰ；7、顶针座ⅱ；8、调节装置；81、位移装置；811、位移架；812、位移槽；813、动力机ⅱ；814、丝杆；815、位移顶针；816、伸缩液压杆；817、导液管；818、固定架；819、测力器；82、稳定装置；821、调节液压杆；822、配重块；823、顶板；824、导液孔；83、平衡装置；831、伸缩机；832、连板；833、容腔调节器；9、曲轴。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-图4，一种汽车动力装置用轴零件旋转切削装置，包括机床主体1，机床主体1的一侧开设有加工腔2，加工腔2的一侧开设有动力腔，且该动力腔的内部固定安装有动力机ⅰ3，动力机ⅰ3输出轴的一端固定安装有三爪卡盘4，加工腔2的另一侧开设有圆形槽，且该圆形槽的内部固定套接有轴承5，轴承5内圈的内部固定套接有顶针座ⅰ6，三爪卡盘4的一端固定安装有顶针座ⅱ7，顶针座ⅰ6的一侧和顶针座ⅱ7的一侧均固定安装有调节装置8，调节装置8的一侧固定安装有曲轴9。
19.请参阅图5，调节装置8包括位移装置81，位移装置81外表面的两侧固定套接有稳定装置82，位移装置81通过管道与稳定装置82相连接，稳定装置82的顶部固定安装有平衡装置83。
20.请参阅图6-图9，位移装置81包括位移架811，位移架811的一侧开设有位移槽812，位移架811外表面的底部固定安装有动力机ⅱ813，动力机ⅱ813输出轴贯穿位移架811并延伸至位移槽812的内部，动力机ⅱ813输出轴一端位于位移槽812的内部固定安装有丝杆814，使得通过动力机ⅱ813带动丝杆814进行转动，此时通过丝杆814的外表面通过螺纹套接有位移顶针815，从而对位移顶针815的位置进行调节，当该装置对曲轴9中的曲轴主轴颈进行切削加工时，此时动力机ⅱ813带动位移顶针815运动至图8中最低处，此时动力机ⅰ3带动曲轴9旋转时，此时曲轴9的转转中心为曲轴主轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴9中的曲轴主轴颈进行加工，当该装置对曲轴9中的连杆轴颈进行加工时，此时动力机ⅱ813带动位移顶针815沿图8中竖直向上的方向上移动，使得代加工的连杆轴颈的轴线与三爪卡盘4的轴线位于同一条中心线上，此时动力机ⅰ3带动曲轴9进行旋转时，旋转中心为曲轴9中连杆轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴9中连杆轴颈进行加工，从而避免了传统设备中在对曲轴进行固定时，只能将曲轴主轴颈的轴线设置为旋转中心，导致在对连杆轴颈进行加工时需要设置较为复杂的走刀程序才能加工出轴面，使其机床结构较为复杂且使用起来非常困难的问题，提高了该装置的实用性并且降低了该装置的复杂程度和使用成本，丝杆814的外表面通过螺纹套接有位移顶针815，位移顶针815外表面位于丝杆814两侧的位置上固定安装有伸缩液压杆816，伸缩液压杆816的一端与位移槽812的顶部固定连接，位移架811的顶部固定安装有导液管817，导液管817与伸缩液压杆816相连通，导液管817的一端与稳定装置82固定连接，位移架811的两侧固定安装有固定架818，固定架818的内部固定套接有稳定装置82，丝杆814的一端固定安装有测力器819，使得曲轴9的重力会通过螺纹作用于丝杆814上。
21.请参阅图10-图13，稳定装置82包括调节液压杆821，调节液压杆821的底部固定安装有配重块822，调节液压杆821的顶部固定安装有顶板823，调节液压杆821的外表面开设有导液孔824，导液孔824与导液管817相连接，使得动力机ⅱ813在带动位移顶针815沿图8中竖直向上的方向上移动，此时伸缩液压杆816在位移顶针815的挤压下收缩并使得内部的容腔减小，使得内部的液压油通过导液管817进入到调节液压杆821的内部，从而推动配重块822沿图11中竖直向下的方向上移动，从而实现该装置因加工连杆轴颈对曲轴9的位置进行调整导致位移顶针815和曲轴9的轴线与旋转中心偏移造成离心力提高时，配重块822可同时远离旋转中心使得离心力提高，由于位移顶针815和曲轴9与配重块822位于旋转中心的两侧，从而使二者产生的离心力相互抵消，避免了该装置在对曲轴9调节位置后造成动平衡失效而产生较大的震动导致加工精度下降的问题，提高了该装置的加工过程中的稳定性，顶板823的顶部固定安装有平衡装置83。
22.请参阅图10-图13，平衡装置83包括伸缩机831，伸缩机831输出轴的一端固定安装有连板832，连板832底部靠近两端的位置上固定安装有容腔调节器833，容腔调节器833固定安装在顶板823的顶部，容腔调节器833与调节液压杆821的内腔相连通。
23.请参阅图9-图13，测力器819的输出轴端通过信号连接的方式与动力机ⅱ813的输入端相连接，使得伸缩机831控制容腔调节器833的内腔容量，从而使调节液压杆821内部的液压油流入容腔调节器833中从而减小配重块822与旋转轴线之间的距离，使得当切削进行的过程中，当连杆轴颈逐渐形成，此时曲轴9的总重也在不断减小，所产生的离心力也在不断减小，而配重块822的质量不变，所产生的离心力大小也不会发生改变，此时通过减小配
重块822与旋转中心间的距离，减小配重块822所产生的离心力，避免在加工的过程中配重块822产生的离心力逐渐大于曲轴9和位移顶针815所产生的离心力而产生震动造成加工精度的下降，提高了该装置的可靠性。
24.本发明的使用方法如下：使用过程中，动力机ⅱ813带动丝杆814进行转动，从而对位移顶针815的位置进行调节，当该装置对曲轴9中的曲轴主轴颈进行切削加工时，此时动力机ⅱ813带动位移顶针815运动至图8中最低处，此时动力机ⅰ3带动曲轴9旋转时，此时曲轴9的转转中心为曲轴主轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴9中的曲轴主轴颈进行加工，当该装置对曲轴9中的连杆轴颈进行加工时，此时动力机ⅱ813带动位移顶针815沿图8中竖直向上的方向上移动，使得代加工的连杆轴颈的轴线与三爪卡盘4的轴线位于同一条中心线上，此时动力机ⅰ3带动曲轴9进行旋转时，旋转中心为曲轴9中连杆轴颈的轴线，此时机床刀具可直接对曲轴9中连杆轴颈进行加工，动力机ⅱ813在带动位移顶针815沿图8中竖直向上的方向上移动，此时伸缩液压杆816在位移顶针815的挤压下收缩并使得内部的容腔减小，使得内部的液压油通过导液管817进入到调节液压杆821的内部，从而推动配重块822沿图11中竖直向下的方向上移动，从而实现该装置因加工连杆轴颈对曲轴9的位置进行调整导致位移顶针815和曲轴9的轴线与旋转中心偏移造成离心力提高时，配重块822可同时远离旋转中心使得离心力提高，由于位移顶针815和曲轴9与配重块822位于旋转中心的两侧，从而使二者产生的离心力相互抵消，伸缩机831控制容腔调节器833的内腔容量，从而使调节液压杆821内部的液压油流入容腔调节器833中从而减小配重块822与旋转轴线之间的距离，使得当切削进行的过程中，当连杆轴颈逐渐形成，此时曲轴9的总重也在不断减小，所产生的离心力也在不断减小，而配重块822的质量不变，所产生的离心力大小也不会发生改变，此时通过减小配重块822与旋转中心间的距离，减小配重块822所产生的离心力。
25.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。