偏心机构在机床中的应用-石家庄学院.PDFVIP

第 12卷 第 3期 石家庄学院学报 Vol.12袁No.3 2010年 5月 Journal ofShijiazhuang University May2010 偏心机构在机床中的应用 王玉霞 ，冯栓良 ，李全胜1 2 2 渊1.石家庄金刚内燃机配件集团公司袁河北 石家庄 050031曰 2.石家庄学院 电气信息工程系袁河北 石家庄 050035冤 摘 要院介绍了 1种偏心机构并将其应用于机床主轴结构中袁并将此机床应用于活塞的销孔 和卡簧槽的加工. 成功的集中了活塞加工工序袁提高了活塞的加工效率和加工质量. 关键词院偏心机构曰销孔曰卡簧槽曰集中工序 中图分类号院TH39 文献标识码院A 文章编号院1673-1972渊2010冤03-0009-03 0 前言 偏心机构有多种形式应用于各式机械[1]袁在机床中往往利用偏心机构进行夹紧 袁然而在机床主轴中应用 偏心机构来长刀则并不多见. 活塞是内燃机中重要的核心部件[2耀7]袁随着内燃机零部件市场竞争的日益激烈袁 提高活塞加工质量和加工效率 袁降低生产成本袁成为众多内燃机零部件生产企业迫切需要解决的问题. 在活塞的传统工艺[8]中袁镗活塞销孔尧挖卡簧槽 渊以下简称挖槽冤2道工序分别进行 袁需要 2种专用设备 袁 传统工艺存在着 3个弊端 袁1是定位采用销孔自定位涨紧 袁 这会造成销孔压伤 曰2是挖 2个卡簧槽要 2次定 位安装才能完成加工 袁影响活塞加工质量 曰3是加工时活塞绕销孔高速旋转 袁形成很大的不安全因素 . 另外 在现有的加工工序中 袁镗销孔和挖槽的加工分别使用 2个不同的活塞专机 袁这不但造成资源浪费 袁而且由于 是多次定位加工 袁最终会影响活塞加工质量. 为解决该问题我们攻关研发了 1种新型的偏心长刀机构并以此为核心设计了专用机床 袁实现了镗活塞 销孔尧挖槽在 1次装夹中完成. 从而使得活塞加工的工序集中 袁提高加工效率并降低活塞的制造成本. 1 偏心长刀机构及其原理 实现镗销孔后在 1次装卡中完成对卡簧槽加工的方法通常采用的是镗头轴线偏移或是变形体结构. 但 是 袁这 2种结构都有其不足的地方 袁前者加工卡簧槽时的定位方式容易造成销孔压伤 袁而且在活塞高速旋转 时 袁造成很大的不安全因素 曰后者长刀范围太小 袁而且很难保证加工时的动平衡问题. 这 2种加工方式都不 容易满足工艺要求. 经过对长刀机构的深入研究 袁研发出了精密偏心螺旋长刀机构 袁如图 1所示. 1 2 3 4 5 6 7 1-油缸 曰2-连接机构 曰3-螺旋机构 曰4-主轴机构 曰5-偏心轴套 曰6-偏心机构 曰7-装刀轴 图 1 长刀机构原理图 收稿日期院2010-03-02 作者简介院王玉霞 渊1969-冤袁女 袁河北衡水人 袁工程师 袁主要从事机电设计与制造的研究. 10 石家庄学院学报 2010年 5月 由油缸 1经过联接机构 2带动偏心多头螺旋杆 3做轴向运 动 袁 偏心螺旋杆 3穿过电主轴 4 中空孔带动偏心螺旋机构 6旋 琢 A 转 袁偏心螺旋机构 6带动装刀轴 7实现偏心长刀. 实现此过程时 的偏心螺旋机构 6和装刀轴 7是在 1个偏心轴套 5 中旋转的袁偏 心轴套 5安装在电主轴 4上 袁偏心螺旋机构 6 内部有 1套精密偏 心机构带动多头螺旋机构旋转实现长刀 袁多头螺旋机构内设置了 偏心 L 消隙机构 袁能够保证螺旋长刀时的精密传动. 此机构不但实现了 精确长刀 袁而且能够消除由于长刀引起的不平衡现象. 偏心螺旋 长刀机构的基本原理如图 2所示 袁 它能够实现单边最