专利名称：活塞同轴仿形装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工装置，特别是涉及一种内燃机活塞外圆仿形加工装置。
机械仿形加工是一种传统的加工方法，由于仿形加工装置结构简单、成本低、操作方便，因而被广泛地应用于生产上。目前使用的仿形装置大都是由转动件和拉簧组成的摇架式结构，它的缺点是转动惯量大，触头与靠模接触处磨损大，因而该类装置只能在低速情况下运行，限制了生产效率的提高，另外，装置要经常调整，精度一致性差，不能适应现代活塞对外圆加工精度和效率要求的提高。
本实用新型之目的旨在提供一种满足现代活塞外圆的加工要求，极大提高加工精度和生产效率、设计合理、结构简单、避免磨损、无需经常调整、精度一致性好、性能优良的活塞同轴仿形装置。
本实用新型的技术解决方案是这种活塞同轴仿形装置由带弹性铰链的基体、滚轮部件、刀夹组件三部分组成，带弹性铰链的基体包括固定基座、四个弹性铰链、铰链支臂、平动架，固定基座、弹性铰链、铰链支臂、弹性铰链、平动架依次连接，平动架的另一边的两端分别安装滚轮部件和刀夹组件，滚轮部件主要包括连接体、中心轴、滚珠轴承、滚轮，滚轮通过滚珠轴承绕中心轴转动，中心轴、连接体、平动架依次连接固定，刀夹组件主要包括刀架本体、刀头、刀夹，刀架本体与平动架一端固连，刀头紧固在刀夹前端，刀夹装在刀夹本体的刀夹孔中。
本实用新型和现有技术相比，具有以下优点和显著效果用平动代替了转动，省去了复杂的转轴拉簧机构，使运动部件的惯量大大减小，提高了装置的频率响应，因而提高了加工时的转速和生产效率；活动部分与固定部分采用弹性铰链连接，没有摩擦损耗，结构简单、无需调整；用精密旋转的滚轮部件代替传统的触头，将滑动摩擦改为滚动摩擦，使寿命和精度都得到提高；整个仿形装置结构小巧，可以方便地装在普通车床上，在一台车床上安装两套仿形装置，可将粗、精加工分开，以提高加工精度，该仿形装置设计合理、性能优良、适合现代中凸变椭圆铝活塞外圆的仿形加工，也可用于加工其它异形外圆类零件，用途广泛。
图1为本实用新型结构示图；图2为本实用新型工作原理示图。
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步详细说明参见
图1，本实用新型主要由带弹性铰链的基体、滚轮部件和刀夹组件等三部分组成，带弹性铰链的基体包括固定基座10、四个弹性铰链1、2、3、4、铰链支臂5、6、平动架7，固定基座10通过四个螺钉8与车床中拖板的刀架底架相连，弹性铰链1、2、3、4的中心构成平行四边形四连杆机构，铰链支臂5、6的厚度远大于铰链中心的厚度，而其宽度和长度又远大于厚度，平动架7是T形结构，T形的一边与铰链3和4相连，T形的另一边两端分别安装滚轮部件和刀夹组件。
滚轮部件包括连接体16、中心轴9、滚珠轴承11、滚轮12、压紧盖13、压紧弹簧14和调整螺母15，连接体16与平动架7固连，滚轮12的内圆与轴承11的外圈紧密配合，滚轮的外圆中间部分为一凸起的圆形盘。调整螺母15的作用是保证轴承转动无间隙，使滚轮12绕中心轴9平稳地转动，压紧盖13、压紧弹簧14、调整螺母15依次连接套装在中心轴9端头。
刀夹组件包括刀夹本体17、刀头18、刀夹19、压紧螺钉20、带差动螺纹的螺栓21、微调螺母22、锁紧螺钉23。刀夹本体17通过螺钉与平动架7的一端(与滚轮部件相对的另一端)固连，在刀夹本体上开有螺纹孔和刀夹孔，刀夹19的前端与刀头18通过螺钉20紧固，刀夹19的外圆装在刀夹孔中，当螺钉23拧松时，刀夹可以带动刀头沿刀夹孔移动，差动螺栓21一端旋入刀夹本体的螺纹孔中，另一端又与刀夹尾部的螺母22相连，转动差动螺栓即可微调刀头的轴向位置。
参见图2，本仿形装置的工作原理如下立体同轴靠模24的外圆与所需加工的活塞外圆具有相同的形状，它的一端与车床主轴25相连，另一端与所需加工的工件26相连，三者同轴传动。调整机床中拖板的位置，使本仿形装置的滚轮12压紧立体靠模24的外圆。按加工工件的经向尺寸调整刀头18的轴向位置。起动机床主轴以后工件和靠模同轴转动，仿形装置随车床拖板做纵向进给运动，仿形装置的滚轮12沿靠模24外圆做螺旋状的接触，靠模在半径方向的变化通过滚轮直接转为平动架7的位移运动。四弹性铰链一方面提供合适的弹力，保证滚轮始终压紧靠模，另一方面限制平动架7只能在垂直于工件轴的方向上做平移运动。由于这种平动作用，使刀片在工件表面上复现了靠模表面的形状，从而达到仿形加工的目的。
权利要求1.一种活塞同轴仿形装置，其特征在于由带弹性铰链的基体、滚轮部件、刀夹组件三部分组成，带弹性铰链的基体包括固定基座(10)、四个弹性铰链(1、2、3、4)、铰链支臂(5、6)、平动架(7)，固定基座(10)、弹性铰链(1、2)、铰链支臂(5、6)、弹性铰链(3、4)、平动架(7)依次连接，平动架(7)的另一边的两端分另安装滚轮部件和刀夹组件，滚轮部件主要包括连接体(16)、中心轴(9)、滚珠轴承(11)、滚轮(12)，滚轮(2)通过滚珠轴承(11)绕中心轴转动，中心轴(9)、连接体(16)、平动架(7)依次固连，刀夹组件主要包括刀架本体(17)、刀头(18)、刀夹(19)、刀架本体(17)与平动架(7)一端固连，刀头(18)紧固在刀夹(19)前端，刀夹(19)装在刀夹本体(17)的刀夹孔中。
2.根据权利要求1所述的活塞同轴仿形装置、其特征在于固定基座(10)通过四个螺钉(8)与车床中拖板的刀架底座相连。
3.根据权利要求1所述的活塞同轴仿形装置，其特征在于弹性铰链(1、2、3、4)的中心构成平行四边形四连杆机构，铰链支臂(5、6)的厚度远大于铰链中心的厚度，而其宽度和长度又远大于厚度。
4.根据权利要求1所述的活塞同轴仿形装置，其特征在于平动架(7)是T形结构，T形的一边与铰链(3、4)固连，T形的另一边的两端分别安装滚轮部件和刀夹组件。
5.根据权利要求1所述的活塞同轴仿形装置，其特征在于刀夹本体(17)上开有螺纹孔和刀夹孔，刀夹(19)装在刀夹孔中，差动螺栓(21)一端旋入刀夹本体的螺纹孔中，另一端与刀夹尾部的螺母(22)相连，转动差动螺栓可微调刀头的轴向位置。
6.根据权利要求1所述的活塞同轴仿形装置，其特征在于滚轮部件还具有压紧盖(13)、压紧弹簧(14)和调整螺母(15)、压紧盖(13)、压紧弹簧(14)、调整螺母(15)依次连接套装在中心轴(9)端头。
专利摘要一种活塞同轴仿形装置,由带弹性铰链的基体、滚轮部件、刀夹组件三部分组成,带弹性铰链的基体由固定基座、弹性铰链、铰链支臂、弹性铰链、平动架依次连接构成,平动架的另一边的两端分别安装滚轮部件和刀夹组件,滚轮部件为滚轮通过滚珠轴承绕中心轴转动,刀夹组件主要为刀架本体上安装刀头、刀夹和微调螺母、螺栓,本装置设计合理、结构简单、性能优良、用途广泛。
文档编号B23B3/28GK2344114SQ9823127
公开日1999年10月20日 申请日期1998年9月2日 优先权日1998年9月2日
发明者谌国权 申请人:谌国权