中心部位支撑机构以及发动机壳体的机加工固定装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体为中心部位支撑机构以及发动机壳体的机加工固定装置。

背景技术：

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，一些发动机壳体机往往都需要通过机加工中心进行机械加工，在加工过程中，往往需要通过相关支撑机构对发动机壳体进行支撑。

为了避免发动机壳体因铣削力的作用发生振动，防止零件加工变形，现有的如中国专利公告号为：cn209304117u，该专利的名称为“一种铸件壳体零件加工的辅助支撑装置”，该专利包括垫块一端带有螺栓；支架是横截面为l形的结构，支架l形结构的两条边相互垂直；一条边为水平方向，一条边为竖直方向；在支架的水平边上开设有通槽，垫块的螺栓能够插入支架的通槽内，并在通槽内作往复运动；螺母能够旋入垫块的螺栓，并将垫块固定在支架上；支架的竖直边上开设有轴向为水平方向的螺纹通孔，从而起到支撑作用。

现有的技术不足之处在于，对于大尺寸的发动机壳体，现有技术中的支撑装置、定位装置以及夹紧装置均集中于发动机壳体的边缘或者开孔部位，但是对于部分发动机壳体而言，其中心部分尺寸相对较薄，且正是刨削、磨削的加工受力部分，在边缘部分得以固定夹紧的情况下，中心较薄部分在机加工时容易发生内凹变形。针对该问题，现有技术中也有设置螺纹支撑机构进行支撑的解决方案，但是螺纹支撑机构在机加工高频振动时容易松动。

技术实现要素：

本发明的目的是提供中心部位支撑机构以及发动机壳体的机加工固定装置，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机壳体机加工中心部位支撑机构，包括套筒与支柱，所述支柱活动套接于所述套筒中，所述支柱的顶部用于支撑发动机壳体的中心部位，所述套筒与支柱之间还通过弹簧相连接，还包括支撑组件，所述支撑调节组件包括：

斜面块，其具有第一支撑斜面；

调节杆，其与所述套筒螺接；

所述调节杆的转动驱动所述斜面块以使得所述第一支撑斜面与所述支柱上的第二支撑斜面楔形配合以实现支撑。

优选的，所述套筒的内壁开设有与斜面块相适配的放置槽。

优选的，所述支柱的周侧面与套筒端部之间通过密封薄圈弹性连接。

优选的，所述调节杆包括有与套筒转动连接的螺纹管，所述螺纹管的内部螺旋插接有与斜面块相固定的螺杆。

优选的，所述螺纹管外侧设有限位机构，所述限位机构包括滑动套接于螺纹管外侧的齿环，所述齿环啮合适配有与套筒相固定的单向摆动机构。

优选的，所述单向摆动机构包括有与套筒相固定的安装套，所述安装套内壁面铰接有挡板，所述挡板的一侧设有与安装套内壁面相固定的固定块，所述固定块与挡板之间通过拉簧相连接。

优选的，所述螺纹管的端部固定有第一旋钮块，所述第一旋钮块的侧面转动连接有第二旋钮块，所述第二旋钮块通过连接线与限位机构相连接。

优选的，所述第一旋钮块与第二旋钮块外侧面分别设有类型不同的防滑凸块。

优选的，所述第一旋钮块的最大直径数值大于第二旋钮块的最大直径数值。

一种发动机壳体的机加工固定装置，包括中心部位支撑机构、基准孔定位机构以及多个边缘固定机构，所述中心部位支撑机构为上述的发动机壳体机加工中心部位支撑机构。

在上述技术方案中，本发明提供的一种发动机壳体机加工中心部位支撑机构，可以对根据发动机壳体的中心部位实际高度位置进行适配，具有良好的适应性，对发动机壳体的中心部位进行有效支撑，整个过程，操作简单便捷，有利于防止发动机壳体的中心部位较薄部分在机加工时容易发生内凹变形的情况发生，同时有效的避免在机加工高频振动时现有的螺纹支撑机构容易松动的问题。

由于上述的中心部位支撑机构具有上述的技术效果，包括该中心部位支撑机构的机加工固定装置也具有对应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种发动机壳体机加工中心部位支撑机构的实施例一剖面示意图；

图2为本发明一种发动机壳体机加工中心部位支撑机构的实施例二剖面示意图；

图3为本发明图2中a处放大图；

图4为本发明图3中c-c处剖视图；

图5为本发明图4中b处放大图；

图6为本发明图3中d-d处剖视图；

图7为本发明中的中心定位机构俯视剖面示意图；

图8为本发明中的压迫组件侧面机构示意图。

附图标记说明：

1、套筒；2、支柱；3、支撑组件；4、斜面块；5、调节杆；6、弹簧；7、第一支撑斜面；8、第二支撑斜面；9、放置槽；10、密封薄圈；11、螺纹管；12、螺杆；13、限位机构；14、齿环；15、单向摆动机构；16、安装套；17、挡板；18、固定块；19、拉簧；20、第一旋钮块；21、第二旋钮块；22、连接线；23、防滑凸块；24、滑槽；25、凸出条；26、弹簧；27、齿槽；28、导向条；29、弧形槽；30、贯穿孔；31、定滑辊；32、凸块；33、基座；34、中心定位机构；35、本体；36、安装腔；37、回转体；38、弧形槽；39、夹爪；40、压迫组件；41、支架组件；42、横杆；43、驱动组件；44、连接部；45、贴合组件；46、适变力组件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-8，本发明实施例提供的一种发动机壳体机加工中心部位支撑机构，包括套筒1与支柱2，支柱2活动套接于套筒1中，支柱2的顶部用于支撑发动机壳体的中心部位，套筒1与支柱2之间还通过弹簧6相连接，还包括支撑组件3，支撑调节组件3包括：

斜面块4，其具有第一支撑斜面7；

调节杆5，其与套筒1螺接；

调节杆5的转动驱动斜面块4以使得第一支撑斜面7与支柱2上的第二支撑斜面8楔形配合以实现支撑。

具体的，发动机壳体机的加工中心部位较为相对整体较为薄弱，通过支撑机构在发动机壳体底部的中心部位进行支撑，从而增强发动机壳体底部的中心部位的抗形变能力，便于发动机壳体机的加工。

具体的，支柱2的侧面与套筒1的内壁相贴合，确保支柱2可以沿着套筒1的内壁完成直线运动，支柱2与套筒1的横截面可以为相适配的任意边的多边形或者圆形，套筒1的底端与加工机台相固定，套筒1顶端与相应加工的工作台顶部相平齐，弹簧6可以将支柱2在套筒1中抬高一定距离，从而使得支柱2的一端凸出于套筒1的一端，便于支柱2预先与发动机壳体中心部位相接触，支撑组件3中的斜面块4在支柱2与套筒1之间起到支撑限位作用，具体为斜面块4对支柱2起到限位作用，从而防止发动机壳体中心部位在加工过程中受到挤压发生形变，同时可以根据支柱2的实际高度位置进行适配支撑，而调节杆5可以灵活控制斜面块4在水平方向的位置，对斜面块4具有良好的操控效果。

调节杆5，其与套筒1螺接，套筒上设置有螺孔，调节杆通过外螺纹螺接于螺孔中，调节杆的轴向与支柱的轴向呈垂直或者基本垂直设置，调节杆的螺接转动使得其沿着轴向往复移动，该轴向往复移动带动斜面块4往复移动，斜面块的往复移动以使得第一支撑斜面7与支柱2上的第二支撑斜面8楔形配合或离开，从而限制支柱2的竖直方向的活动范围。

在使用时，当发动机壳体与加工机台的台面相固定后，此时支柱2在弹簧6的弹力作用下，支柱2的顶部与发动机壳体的中心部位相接触，然后斜面块4在调节杆5的作用下发生移动，使得第一支撑斜面7与支柱2上的第二支撑斜面8相接触，达到对发动机壳体的中心部位进行支撑，整个过程，操作简单便捷，可以对根据发动机壳体的中心部位实际高度位置进行适配，具有良好的适应性，有利于防止发动机壳体的中心部位较薄部分在机加工时容易发生内凹变形的情况发生，同时有效的避免在机加工高频振动时现有的螺纹支撑机构容易松动的问题。

本发明提供的另一个实施例中，套筒1的内壁开设有与斜面块4相适配的放置槽9，从而为斜面块4在套筒1中具有良好的活动空间，便于对斜面块4在对支柱2进行支撑时，方便斜面块4的灵活移动。

本发明提供的另一个实施例中，支柱2的周侧面与套筒1端部之间通过密封薄圈10弹性连接，使得支柱2与套筒1之间的缝隙得以封闭，可以防止外部细碎杂物卡塞在支柱2与套筒1之间，避免影响支柱2与套筒1之间的相对运动的流畅度，密封薄圈10为柔性橡胶薄膜圈，在密封薄圈10在自然状态下呈波浪褶皱状态，确保密封薄圈10具有良好的伸缩范围，防止支柱2与套筒1之间的活动范围受到限制。

本发明提供的另一个实施例中，调节杆5包括有与套筒1转动连接的螺纹管11，螺纹管11的外侧固定有与套筒1筒壁转动卡接的限位环，从而确保螺纹管11在套筒1上可以进行自由的转动，螺纹管11的内部螺旋插接有与斜面块4相固定的螺杆12，从而通过控制螺纹管11的转动，从而可使得螺杆12与螺纹管11发生相应移动，带动斜面块4发生位移。

本发明提供的另一个实施例中，螺纹管11外侧设有限位机构13，限位机构13包括滑动套接于螺纹管11外侧的齿环14，其中齿环14的内壁面卡开设有多个齿槽27，多个齿槽27的内部均活动卡接有与螺纹管11外侧相固定的导向条28，导向条28与螺纹管11的轴线相平行，从而使得齿环14的周向转动受到限位，避免齿环14绕着螺纹管11发生转动，齿环14啮合适配有与套筒1相固定的单向摆动机构15，在实际过程中，当螺纹管11发生反向转动或者具有反向转动趋势时，此时在限位机构13与单向摆动机构15的作用下，从而对螺纹管11反向转动进行限制，有利于防止螺纹管11与螺杆12发生松动，进一步确保斜面块4的位置不变，保持良好的支撑效果。

本发明提供的另一个实施例中，单向摆动机构15包括有与套筒1相固定的安装套16，安装套16内壁面铰接有挡板17，挡板17的一侧设有与安装套16内壁面相固定的固定块18，固定块18与挡板17之间通过拉簧19相连接，当挡板17受到正向推力时，此时挡板17绕着安装套16内壁面发生偏转运动，使得齿环14的环齿得以通过，同时拉簧19处于拉伸状态，便于将挡板17恢复至初始位置，反之，当挡板17受到反向推力时，此时挡板17在固定块18的作用下无法运动，从而挡板17将齿环14的环齿进行阻挡限位，综上从而起到对螺纹管11的转动方向起到单向限位作用。

本发明提供的另一个实施例中，螺纹管11的端部固定有第一旋钮块20，第一旋钮块20的侧面转动连接有第二旋钮块21，第二旋钮块21通过连接线22与限位机构13相连接，其中连接线22的外侧活动套接有弹簧26，弹簧26的两端分别与齿环14以及第一旋钮块20相固定，在实际使用过程中，当需要解除支柱2的支撑效果时，此时通过逆向转动第二旋钮块21，第二旋钮块21在连接线22的作用下拉动齿环14沿着螺纹管11发生移动，直到齿环14的环齿与单向摆动机构15相分离，单向摆动机构15无法对螺纹管11进行转动限位，使得螺杆12可以带动斜面块4发生反向位移。

本发明提供的另一个实施例中，第一旋钮块20与第二旋钮块21外侧面分别设有类型不同的防滑凸块23，使得使用者无需通过观看，只需凭借第一旋钮块20与第二旋钮块21外侧面类型不同的防滑凸块23，便可明显区分所对应的第一旋钮块20与第二旋钮块21，根据实际需求选择相应的第一旋钮块20与第二旋钮块21进行调整，便于操作。

本发明提供的另一个实施例中，第一旋钮块20的最大直径数值大于第二旋钮块21的最大直径数值，进一步的加强第一旋钮块20与第二旋钮块21手感的区别特性，起到良好的防呆防误选的作用，其中第一旋钮块20的侧面开设有弧形槽29以及贯穿孔30，贯穿孔30的内部活动安装有定滑辊31，弧形槽29内部设有与第二旋钮块21相固定的凸块32，确保第二旋钮块21转动一定距离后可以通过凸块32在弧形槽29的作用下驱动第一旋钮块20的转动，定滑辊31的用于减小连接线22在贯穿孔30移动时的摩擦阻力，同时减小连接线22的磨损程度，延长使用年限。

本发明实施例还提供了一种发动机壳体的机加工固定装置，包括中心部位支撑机构、基准孔定位机构以及多个边缘固定机构，中心部位支撑机构为上述的发动机壳体机加工中心部位支撑机构。

进一步的，该基准孔定位机构包括基座33，基座33上安装有中心定位机构34，中心定位机构34包括本体35、回转体37以及至少三个夹爪39，其中本体35，其设置于基座33上，其内部开设有安装腔36，回转体37，其能够在安装腔36中转动，回转体37上设置有多个弧形槽38，各弧形槽38从一端到另一端离回转体37的中心轴线逐渐远离，至少三个夹爪39，其与本体35活动连接，多个卡爪7的一端一一对应的滑动连接于多个弧形槽38中，回转体37的转动带动多个夹爪39同步运动，回转体37用于与发动机壳体上的基准孔同轴线布置，且三个夹爪39的另一端均抵接于基准孔的内壁面上。

发动机壳体在进行加工时，存在不便于确定发动机壳体的位置的问题，通过加工的基准孔对准机构，从而快速对发动机壳体的位置进行确定，节约时间。

具体的，本实施例提供的机加工固定装置，其用于对发动机壳体在各类机加工(车洗刨磨等等)时进行夹持时的定位，一般而言，当发动机壳体上具有一个较大的通孔(如主轴的穿过孔)时，机加工时都采用该孔作为基准孔进行夹持的定位对准，将该孔进行定位，即可实现对发动机壳体的第一步定位，基座33用于放置待加工的发动机壳体，基座33为板型块，其底部通过支腿或者垫块处于支撑悬空状态，此为现有技术，此处不再赘述；中心定位机构34用于与发动机壳体的基准孔相插接，从而便于动机壳体确定基准位置；本体35为实心硬质块，优选的为硬质金属块，具有良好的抗变形能力，本体35固定贯穿安装于基座33顶部，使得本体35的顶部与基座33的顶部相平齐，便于增加夹爪39与发动机壳体的接触面，同时也便于本体35底部相关部件的下一步的安装工作可以顺利进行，优选的，安装腔36为圆柱形闭合腔体，安装腔36位于本体35的中心位置，从而便于配合回转体37的转动；多个弧形槽38均用于约束夹爪39的运行轨迹，多个弧形槽38以回转体37为圆心等距均匀分布，夹爪39的水平端与回转体37中轴线相垂直，夹爪39的水平端的一端通过转动棒与弧形槽38适配卡接，转动棒与夹爪39相垂直，夹爪39的水平端与回转体37顶部相平行，夹爪39的竖直端活动贯穿于安装腔36的顶部，且夹爪39与安装腔36腔壁发生与回转体37轴线相垂直的方向滑动卡接，且夹爪39的竖直端与动机壳体的基准孔内壁相接触，当回转体37发生转动时，由于夹爪39的竖直端只存在一个方向自由度，从而夹爪39的水平端的一端通过转动棒沿着弧形槽38发生滑动的同时，弧形槽38的槽壁对转动棒以及夹爪39挤压力，使得夹爪39的竖直端在本体35上发生了直线运动，从而改变夹爪39的位置，同时夹爪39的相同部位在同一环形线上，有利于使得夹爪39移动距离保持一致，夹爪39端部与回转体37之间的距离相等，夹爪39的侧面固定有防滑套，从而对发动机壳体的基准孔内壁进行防护作用，有利于防止发动机壳体的基准孔内壁在夹爪39挤压过程中受到损伤，在最终状态，回转体37与发动机壳体上的基准孔呈同轴线布置，以实现基准孔的定位对准，在定位起始状态，操作人员将发动机壳体以其基准孔罩上基座，随后驱动回转体转动，由于各夹爪39与回转体37的轴线之间的距离相同，从而通过夹爪39对发动机壳体的基准孔内壁的挤压，使得发动机壳体上的基准孔的圆心与回转体37的轴线最终处于重合状态，起到了对发动机壳体机加工的基准孔对准作用，也即最终状态。

具体在实际使用过程中，通过使得回转体37在安装腔36中发生转动，此时与回转体37上的弧形槽38进行滑动连接的夹爪39发生移动，直到夹爪39与发动机壳体的基准孔内壁相挤压，从而对发动机壳体的位置进行快速确定，整个过程操作简单便捷，可以使得发动机壳体的基准孔内壁同时受力挤压，受力均匀，便于发动机壳体机锁定在目标位置。

进一步的，边缘固定机构包括压迫组件40，压迫组件40设置在基座33上，压迫组件40包括支架组件41、驱动组件43、贴合组件45以及适变力组件46，其中支架组件41，其与基座33相固定，其铰接有横杆42，驱动组件43，其输出端通过连接部44与横杆42一端相连接，贴合组件45，其与横杆42的另一端相铰接，适变力组件46，其连接于贴合组件45与横杆42，固定时，多个横杆接收适变力组件46的挤压以弹性的挤压于发动机壳体边缘上的不同位置实现固定。

发动机壳体在进行加工时，通常需要通过相关夹具等进行位置固定，现存在对发动机壳体进行夹持限位时，夹持部位与发动机壳体接触容易存在线性挤压乃至点挤压的情况，从而出现发动机壳体的被挤压处的压力过大导致变形的情况，无法根据具体夹持情况进行自适应的调整。

通常发动机壳体的壳口边沿均固定有一圈用于安装固定的凸出边框，本实施例提供的用于发动机壳体机加工的固定装置，是与罩扣于基座33上的发动机壳体的凸出边框顶部进行挤压限位，从而达到固定限位的效果。

具体的，本实施例提供的机加工固定装置，支架组件41的数量为多个，多个支架组件41在基座33上的发动机壳体放置处的外侧均匀分布，从而有利于对发动机壳体多个位置进行限位，支架组件41顶部用于对横杆42的进行铰接支撑，从而确保横杆42的底部高度大于基座33的顶部高度，同时确保横杆42在竖直方向上以与支架组件41的铰接点为圆心，横杆42可以作弧形运动,从而在横杆42在下压时可以对发动机壳施加向下的压力，在撤销压力后，使得横杆42可以离开发动机壳体的竖直方向上，不影响发动机壳体的拆卸取料；横杆42起到对力桥接传递作用，横杆42的一端位于基座33的上部位置，从而确保横杆42施力能作用于基座33的上部，驱动组件43优选为伸缩气缸，伸缩气缸原理及结构简单，易于安装维护，可以为横杆42的运动提供稳定可靠的驱动力，连接部44在横杆42与驱动组件43之间起到滑动连接作用，通过连接部44与横杆42端部的固定，使得驱动组件43在进行直线驱动时，使得横杆42与驱动组件43之间可以发生一定水平方向上的相对位移，确保横杆42可以进行圆弧运动，此外当驱动组件43发生收缩复位时，可以通过连接部44将横杆42拉动至初始位置，完全解除对发动机壳体的限位，有利于发动机壳体从基座33取下；贴合组件45的底部位于用于与发动机壳体的外侧面相接触而施加压力，从而对发动机壳体进行固定；适变力组件46在贴合组件45与横杆42之间起到偏转阻力的效果，即随着贴合组件45与横杆42之间的夹角越小，从而适变力组件46发挥出的阻力则越大，从而有利于确保贴合组件45对位于基座33上的发动机壳体具有稳固的挤压力，而且横杆42通过贴合组件，从而增大了与发动机壳体进行挤压时的接触面积，有利于避免对发动机壳体造成线性挤压乃至点挤压的情况，对固定状态的发动机壳体起到保护作用，而且有利于对发动机壳体的夹持更加稳固。

在使用过程中，当发动机壳体与基座33上进行放置后，此时通过压迫组件40中横杆42在驱动组件43的提供的驱动力作用下，从而使得横杆42通过贴合组件45对发动机壳体进行挤压，使得发动机壳体在基座33的顶部实现限位固定，与此同时，适变力组件46随着贴合组件45与横杆42之间的角度变化作出相应的阻力大小变化，从而进一步便于贴合组件45与发动机壳体进行更好的贴合，有利于避免发动机壳体在固定时受到的挤压面过小而导致发动机壳体表面出现形变，而且始终保持良好的夹持面积，保证在夹持过程中良好的稳定效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。