[发明专利]曲轴专用的车削卡具装置及制造方法

权利要求书

1.一种曲轴专用的车削卡具装置，包括左、右卡具，其特征在于左右卡具分别对称安装在车床的左右旋转中心上，左右卡具结构基本相同，每个卡具由卡具体、偏心距移动及定位机构、连杆颈分度定位及锁紧机构、曲轴卡持机构、偏心配重机构组成，唯一区别是右卡具没有蜗轮蜗杆分度机构；偏心距移动及定位机构通过丝杠支撑机构把滑板安装在卡具体(1)上，滑板两侧的压板，使滑板定位；滑板(2)上还有位置测量装置的数显游标深度尺(6)、T型槽锁紧螺钉机构(7)，对移动后的滑板(2)进行精确锁紧定位；滑板(2)圆台内安装有连杆颈分度定位及锁紧机构，蜗轮(15)固定在鼓轮(20)上，分度盘(22)上面的转盘通过定位销将与鼓轮固定，通过蜗杆驱动蜗轮围绕滑板上加工好的旋转中心孔的旋转最终实现工件的旋转、定位以及固定锁紧；曲轴卡持机构安装在滑板圆台端口、连杆颈分度定位及锁紧机构上面，卡盘体(32)、卡爪(33)安装在转盘(34)的旋转中心上，在卡紧工件的同时可围绕旋转中心孔分度旋转；卡具体(1)的下半部安装偏心配重机构(5)，通过丝杆传动件(21)的运动带动一组配重盘(28)移动，调整配重块的位置及重量，实现整个旋转体系的旋转平衡。

2.根据权利要求1所述的曲轴专用的车削卡具装置，其特征在于安装在主轴箱旋转中心上的左卡具，连杆颈分度定位及锁紧机构安装在滑板(2)圆台内的旋转中心上，支座(18)通过螺钉及滑板(2)的定位孔安装固定到滑板(2)圆台大孔内，筒状的支座(18)上通过轴承支撑装置(19)安装鼓轮(20)，外压盖(29)和内压盖(30)定位在支座(18)外端；鼓轮(20)外周对称安装一对带手柄的蜗杆(14)，蜗轮(15)；蜗轮(15)固定在鼓轮(20)上，鼓轮(20)上有若干定位销(35)，使插销(26)可以准确地与分度盘(22)上的定位孔定位；鼓轮(20)外周安装两个抱瓦(36)、两个导向销(37)、锁紧杆(38)；分度盘(22)安装在滑板(2)凸台外周上，为固定元件，在与分度盘(22)的定位孔同直径的转盘(34)部位由定位法兰(23)及插销机构锁紧；外压盖(29)和分度盘(22)上面通过定位销(35)将转盘(34)与鼓轮(20)固定；偏心配重机构(5)有若干个配重块为一组配重盘(28)，通过丝杆传动件(21)及螺母(3)的运动带动配重盘(28)移动，调整配重块的位置，同时通过不同配重块的叠加调整配重重量，最终实现整个旋转体系的旋转平衡。

3.一种制造权利要求1所述的曲轴专用的车削卡具装置的方法，其特征在于制造主要零件：

a.卡具体(1)加工：在圆盘体上圆心加工出定位孔(17)、圆心孔周至一侧半径加工多个矩形凹槽以减重、其凹槽两侧各加工出一个贯穿直径的倒T型槽，左侧的倒T形槽经过精密加工，作为滑板(2)的导向槽；倒T型槽外部精加工成L型凸面，余下凹面不加工，矩形凹槽端加工径向孔；在矩形凹槽的径向另半部，加工条凹槽作为滑板用丝杠的安装基面，所述L型凸面和条凹槽上都加工出螺孔；

b.滑板(2)的加工，矩形板底面一侧加工凸台，凸台可与卡具体(1)上的导向槽精确配合，滑板(2)另一侧矩形板正面有大圆台，圆台内底部圆心处加工旋转中心孔(16)，圆台内圆壁加工为大回转孔(10)；

c.卡具安装完成后为了保证四爪自定心卡盘的卡爪可以精确的卡持不同直径的主轴径，需要对卡爪(33)也进行自车处理，自车后可以保证卡爪与工件的结合面紧密贴合，同时保证四个卡爪移动过程中也可保持同心；为便于自车，卡爪(33)采用软爪；

d.曲轴分度的回转及锁紧中的分度盘(22)：分度盘(22)为环状，定位孔是根据曲轴分度的角度不同而确定，定位孔在盘面上根据曲轴分度特点均匀分布，定位孔的加工必须在高精密加工中心上完成，具体精度可根据加工曲轴的精度确定；5个定位孔分度盘(22)，以分度盘圆心为中心按72度分度、有8个定位孔分度盘(22)，适用于4拐或8拐曲轴加工，定位孔以分度盘圆心为中心按45度分度；分度盘(22)9拐用的有9个均匀定位孔、分度盘(22)7拐用的有7个均匀定位孔，按同理分度。

4.根据权利要求3所述的曲轴专用的车削卡具装置的制造方法，其特征在于加工工艺：

A.连杆颈分度定位及锁紧机构与卡具体的制造：卡具体1上加工有倒T形槽，其中左侧的倒T形槽宽度做精密加工，作为滑板(2)移动时的精确导向槽，滑板(2)底面加工有凸台，凸台可与卡具体(1)上的导向槽精确配合，保证间隙在0.02之内，确保精确导向，同时要求导向槽到卡具体(1)的旋转中心的距离以及导向槽到滑板(2)旋转中心的距离均需要保持距离尺寸精确一致，这样才能保证滑板(2)移动过程中的定位准确：加工方法是通过“合镗”这一组合加工方法来解决：将某一侧的半精加工完成后的滑板(2)与卡具体(1)把合在一起，先通过滑板(2)上的凸台与卡具体(1)上的导向槽定位二者的左右位置，再通过卡具体(1)尾端的短锥将卡具体(1)安装在机床主轴上；

B.完成上述工序之后，调整滑板(2)上的旋转中心孔(16)与卡具体(1)上的定位孔(17)大致同轴，再以旋转中心孔(16)为基准再次精加工旋转中心孔(16)、定位孔(17)，至此可以保证两孔完全同轴，之后继续加工滑板(2)与支座(18)接触的定位止口以及滑板(2)上鼓轮(20)回转时与滑板(2)接触的大回转孔(10)；则此时达到机床主轴、卡具体(1)短锥、旋转中心孔(16)、定位孔(17)、支座(18)、大回转孔(10)均同轴；上述两步骤实现了整个卡具中心的精确定位。