一种凸轮轴加工用装夹机构的制作方法

1.本实用新型涉及凸轮轴加工设备技术领域，具体地说，涉及一种凸轮轴加工用装夹机构。


背景技术：

2.凸轮轴的制造过程中，需要经过车削、磨削、抛光、钻孔等多道加工操作，以上加工操作都需要将凸轮轴装夹在加工设备上，目前，最为普遍的凸轮轴装夹方式是采用传统的三爪卡盘夹持凸轮轴的一端，并采用顶针顶紧凸轮轴的另一端，使凸轮轴可随三爪卡盘转动，这种装夹的方式需要操作人员手动旋紧三爪卡盘，操作不便，而且导致装夹速度比较慢，尤其是在批量加工的过程中需要反复地拆装操作，极大地限制了加工效率的提高。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种凸轮轴加工用装夹机构，以解决目前凸轮轴装夹操作不便的问题，从而提高工作效率。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种凸轮轴加工用装夹机构，包括机体座，所述机体座一端转动连接有夹盘，所述夹盘内沿其轴向滑动连接有顶芯，所述夹盘上沿其径向设有若干夹爪，所述顶芯与若干所述夹爪之间分别设有齿轮；
6.所述齿轮转动连接在所述夹盘内部，所述顶芯上设有与所述齿轮啮合的第一齿条，所述夹爪上设有与所述齿轮啮合的第二齿条；
7.所述夹盘内设有复位弹簧，所述复位弹簧使所述顶芯具有向外滑动复位的趋势；
8.所述机体座另一端滑动连接有尾座，所述尾座上沿其滑动方向固定连接有顶杆，所述顶杆的轴线与所述夹盘的轴线重合，所述顶杆靠近所述夹盘的一端转动连接有顶锥。
9.作为优选的技术方案，所述机体座上沿所述尾座的滑动方向设有顶压气缸，所述顶压气缸的伸缩端与所述尾座固定连接。
10.作为优选的技术方案，所述机体座上固定设置有驱动电机，所述驱动电机与所述夹盘传动连接。
11.作为优选的技术方案，所述顶杆与所述顶锥上均设有轴向通孔。
12.作为优选的技术方案，所述尾座上设有凸轮轴托架，用于将凸轮轴承托在所述夹盘与所述顶杆之间。
13.作为优选的技术方案，所述尾座上沿竖向设有顶升气缸，用于驱动所述凸轮轴托架升降。
14.作为优选的技术方案，所述凸轮轴托架的底部固定连接有竖向的滑动导杆，所述滑动导杆与所述尾座滑动连接。
15.作为优选的技术方案，所述尾座包括第一座体和第二座体，所述第一座体和第二座体分别滑动连接在所述机体座上，且所述第二座体设置在所述第一座体与所述夹盘之
间；
16.所述顶杆设置在所述第一座体上，所述顶压气缸的伸缩端连接所述第一座体，所述凸轮轴托架与所述顶升气缸设置在所述第二座体上；
17.所述第一座体上沿其滑动方向固定连接有牵拉杆，所述牵拉杆与所述第二座体滑动连接，所述牵拉杆上固定连接有限位块，所述限位块用于防止所述牵拉杆与所述第二座体分离。
18.本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
19.通过顶杆和顶锥顶压凸轮轴的一端，使凸轮轴的另一端顶压夹盘中沿轴向滑动的顶芯，顶芯则通过传动结构带动夹盘上的若干夹爪沿径向滑动，可自动夹紧凸轮轴，相比于传统的装夹方式，更加方便和快捷，能够有效提高装夹速度，进而提高加工效率。
附图说明
20.图1为本实用新型中一种凸轮轴加工用装夹机构实施例一的结构示意图；
21.图2为实施例一中机体座的结构示意图；
22.图3为实施例一中夹盘的剖开结构示意图；
23.图4为图3中结构的爆炸示意图；
24.图5为实施例一中尾座的结构示意图；
25.图6为实施例二中尾座的结构示意图。
26.图中，
27.10-机体座；20-夹盘；21-顶芯；211-第一齿条；22-夹爪；221-第二齿条；23-齿轮；24-复位弹簧；30-驱动电机；40-尾座；41-第一座体；42-第二座体；43-顶杆；431-顶锥；44-牵拉杆；441-限位块；45-顶升气缸；46-凸轮轴托架；461-滑动导杆；50-顶压气缸；60-凸轮轴。
具体实施方式
28.下面将结合说明书附图，对本实用新型的具体实施方式作出清楚、完整的说明。
29.实施例一：
30.如图1-图5所示，一种凸轮轴加工用装夹机构，包括机体座10，机体座10的左端安装有可转动的夹盘20，机体座10上固定设置有驱动电机30，驱动电机30与夹盘20传动连接，用于驱动夹盘20转动，夹盘20的右端面上开设有腔口，夹盘20内部沿其轴线设有轴向槽，轴向槽与夹盘20右端面上的腔口连通，轴向槽内设置有可沿夹盘20的轴线滑动的顶芯21，顶芯21的周侧面上沿其滑动方向设有三个第一齿条211，三个第一齿条211围绕顶芯21等角度分布，轴向槽内设有复位弹簧24，复位弹簧24对顶芯21产生向外的顶压力，使顶芯21的右端伸出至夹盘20右端面上的腔口内。
31.夹盘20内沿其径向均匀设有三个径向槽，三个径向槽分布在夹盘20右端面上腔口的周侧，且分别与腔口连通，每个径向槽内均设置有可沿夹盘20的径向滑动的夹爪22，每个夹爪22上沿其滑动方向设有第二齿条221。
32.顶芯21与每个夹爪22之间分别设有齿轮23，齿轮23转动连接在夹盘20的内部，每个齿轮23分别与顶芯21上对应的第一齿条211和对应夹爪22上的第二齿条221相啮合，从而
使三个夹爪22随顶芯21联动，当顶芯21向夹盘20的内部滑动时，带动三个夹爪22沿夹盘20的径向同步向内滑动，夹爪22的一端可滑动至夹盘20右端面上的腔口内，以产生夹持效果，当顶芯21向夹盘20的外部滑动时，带动三个夹爪22沿夹盘20的径向同步向外滑动，以解除夹持状态。
33.机体座10的右端安装有可左右滑动的尾座40，在本实施例中，尾座40为一体结构，机体座10上沿尾座40的滑动方向设有顶压气缸50，顶压气缸50的伸缩端与尾座40固定连接，通过顶压气缸50的伸缩动作驱动尾座40向左或向右滑动，尾座40上沿其滑动方向固定连接有顶杆43，顶杆43的轴线与夹盘20的轴线重合，顶杆43的左端转动连接有顶锥431。
34.优选的，夹盘20与顶杆43之间设有凸轮轴托架46，尾座40上沿竖向安装有顶升气缸45，顶升气缸45的伸缩端固定连接在凸轮轴托架46的底部，通过顶升气缸45的伸缩动作可带动凸轮轴托架46上升或下降，凸轮轴托架46的底部固定连接有竖向的滑动导杆461，滑动导杆461与尾座40滑动连接，滑动导杆461对凸轮轴托架46起到限位作用，以防止凸轮轴托架46转动错位。
35.使用本装夹机构装夹凸轮轴60的操作过程：首先控制顶升气缸45伸长，使凸轮轴托架46的位置上升，将待加工的凸轮轴60放置在凸轮轴托架46上，在凸轮轴托架46的承托下，凸轮轴60的轴线与夹盘20以及顶杆43的轴线重合，且顶锥431顶靠在凸轮轴60的右端面上，随后启动顶压气缸50，带动尾座40以及其上的凸轮轴60向左移动，凸轮轴60的左端逐渐移动至夹盘20右端面上的腔口内，并顶动夹盘20内的顶芯21使其向夹盘20内部滑动，以此带动三个夹爪22向夹盘20右端面上的腔口内滑动，待三个夹爪22将凸轮轴60的左端夹紧后，控制顶压气缸50停止动作并保持顶紧状态，随后控制顶升气缸45收缩，使凸轮轴托架46的位置下降，以避免对加工操作造成干涉，此时，可启动驱动电机30，利用夹盘20带动凸轮轴60转动，即可对凸轮轴60进行车削、磨削或抛光等加工操作。
36.待加工完成后，再次控制顶升气缸45伸长，使凸轮轴托架46的位置上升，启动顶压气缸50，带动尾座40向右移动，顶芯21在复位弹簧24的弹性作用下，向外滑动复位，带动三个夹爪22沿夹盘20的径向向外滑动，从而自动解除对凸轮轴60的夹持状态，此时可取下凸轮轴60。
37.可选的，顶杆43与顶锥431上均设有轴向通孔，当需要在凸轮轴60的端面上加工轴向孔时，能够方便使钻头从顶杆43与顶锥431上的轴向通孔中穿过，便于进行钻孔操作。
38.实施例二：
39.本实施例中的一种凸轮轴加工用装夹机构与实施例一中的结构基本相同，其不同之处在于：
40.尾座40为分体结构，包括安装顶杆43的第一座体41和安装顶升气缸45的第二座体42，第一座体41和第二座体42分别滑动连接在机体座10上，且第二座体42位于第一座体41与夹盘20之间。
41.第一座体41上沿其滑动方向固定连接有牵拉杆44，牵拉杆44与第二座体42滑动连接，牵拉杆44上固定连接有限位块441，限位块441用于防止牵拉杆44与第二座体42分离。
42.顶压气缸50的伸缩端连接在第一座体41上，在顶压气缸50作出伸缩动作时，首先带动第一座体41移动，待第一座体41移动一段距离后，第二座体42才跟随移动，基于该结构设置，在取放凸轮轴60时，第一座体41与第二座体42分开一定的距离，避免顶杆43和顶锥
431对取放动作造成干扰，从而便于将凸轮轴60放置在凸轮轴托架46上或从凸轮轴托架46上取下。
43.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点，本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。