具有定位夹紧机构的气门磨床主轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，包括机架、连接于机架上的主轴支座和主轴传动装置，以及转动支承于主轴支座内的空心主轴，其特征在于：在所述空心主轴头端孔内设置有锥套与弹簧夹头，所述弹簧夹头尾端连接有拉管，弹簧夹头与拉管孔内设置有定位杆，所述拉管与拉管传动机构相连，所述定位杆与顶出传动机构相连。采用本实用新型的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，不仅能保证气门的装夹精度，还能实现自动夹紧，适应气门磨削加工的自动化作业。
【专利说明】具有定位夹紧机构的气门磨床主轴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械加工机床,尤其涉及一种气门磨削加工专用机床的主轴结构。
【背景技术】
[0002]气门是发动机的重要零件之一，其锥面与气门座圈配合，是气门最主要的配合面，其质量的好坏直接影响到发动机的输出功率。
[0003]现有的气门锥面加工过程中，气门的定位与夹紧通常采用安装在主轴上的三点支撑或双锥顶夹工装，或采用弹簧夹头手动夹紧，该类工装在使用过程中需要校正且易变动，工装更换时间长，调整不便，装夹过程手动操作，自动化程度较低，导致气门加工过程中定心不准，质量不稳定，生产效率低，加工成本高。
实用新型内容
[0004]针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题提供一种具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，它不仅能保证气门的装夹精度，还能实现自动夹紧，适应气门磨削加工的自动化作业。
[0005]为了解决主述技术问题，本实用新型的一种具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，包括机架、连接于机架上的主轴支座和主轴传动装置，以及转动支承于主轴支座内的空心主轴，在所述空心主轴头端孔内设置有锥套与弹簧夹头，所述弹簧夹头尾端连接有拉管，弹簧夹头与拉管孔内设置有定位杆，所述拉管与拉管传动机构相连，所述定位杆与顶出传动机构相连。
[0006]在上述结构中，由于在空心主轴头端孔内设置有锥套与弹簧夹头，则夹持气门的弹簧夹头是通过锥套直接安装在空心主轴内的，可以保证弹簧夹头与主轴轴心线之间的同轴度要求，从而保证气门的装夹精度；又由于所述弹簧夹头尾端连接有拉管，所述拉管与拉管传动机构相连，则弹簧夹头可以在拉管传动机构的驱动下由拉管带动前后运动，实现弹簧夹头的自动夹紧与放松，从而实现气门装夹后的自动夹紧；还由于弹簧夹头与拉管孔内设置有定位杆，所述定位杆与顶出传动机构相连，则定位杆一方面在气门装夹时起到轴向限位作用，另一方面在气门加工完成且弹簧夹头松开以后，定位杆可以在顶出传动机构的驱动下向前运动，将气门自动顶出，实现气门的自动卸料作业，从而实现了气门磨削加工的自动化作业。
[0007]本实用新型的一种优选实施方式，在机架上还设置有定位顶杆，定位顶杆与空心主轴同轴设置，定位顶杆由顶杆气缸驱动。采用该实施方式，可以在气门装夹过程中通过定位顶杆将气门沿轴向推送，使气门尾端紧贴到定位杆上，实现气门装夹的轴向自动定位。
[0008]本实用新型另一种优选实施方式，在所述机架上设置有纵向导轨，所述主轴支座通过该纵向导轨与机架连接，所述主轴传动装置设置在主轴支座上，纵向导轨与空心主轴平行。采用该实施方式，可以使整主轴装置在机架上沿纵向调整所需的位置，且在纵向位置调整过程中不改变主轴装置在机架横向上的位置精度，从而扩大所加工气门的规格范围。
[0009]本实用新型的又一种优选实施方式，所述定位顶杆安装在顶杆气缸的活塞杆上，顶杆气缸安装在气缸支座上，气缸支座通过定位顶杆座经纵向导轨与机架连接。采用该实施方式，可以使定位顶杆在机架上沿纵向调整所需的位置，且在纵向位置调整过程中不改变其在机架横向上的位置精度，从而进一步扩大所加工气门的规格范围。
[0010]本实用新型进一步的优选实施方式，所述定位顶杆座上设置有与纵向导轨相垂直的横轨，气缸支座经横轨与定位顶杆座可移动连接。采用该实施方式，可以便于定位顶杆在机架横向上的位置调节，保证与空心主轴同心。
[0011]本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述拉管传动机构为中空回转气缸，中空回转气缸套装在拉管外圆上，中空回转气缸的活塞杆与拉管相连，中空回转气缸的缸体与主轴支座固连。采用该实施方式，中空回转气缸为通用结构件，其中空活塞与缸体之间除了可以在活塞两侧工作腔气压差的作用下进行轴向位移外，还可以作高速旋转运动，从而适应拉管一方面需要随弹簧夹头高速旋转、另一方面需要沿轴向运动以拉紧或放松弹簧夹头的工作要求，结构简单，使用方便。
[0012]本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述中空回转气缸的活塞杆通过夹紧调节件与拉管相连，夹紧调节件分别与拉管和中空回转气缸的活塞杆旋接。采用该实施方式，可以通过旋转夹紧调节件来改变拉管与中空回转气缸活塞杆之间的轴向位置，在中空回转气缸位置不变的情况下调节弹簧夹头的轴向行程，从而调节弹簧夹头的夹紧力。
[0013]本实用新型更进一步的优选实施方式，所述主轴传动装置为由电机驱动的齿形带传动装置，从动齿形带轮一端固连于空心主轴尾端，另一端通过连接件与中空回转气缸的缸体转动连接，电机座通过与空心主轴垂直的滑轨可移动连接在主轴支座上。采用该实施方式,空心主轴通过齿形带传动装置由电机驱动,传动效率高,而电机座通过与空心主轴垂直的滑轨可移动连接在主轴支座上可以方便地对齿形带进行张力调节。
[0014]本实用新型另一更进一步的优选实施方式，所述顶出传动机构包括顶出气缸及连接板，顶出气缸固连在主轴支座上，连接板一端与顶出气缸的活塞杆固连，定位杆尾端连接在连接板上。采用该实施方式，通过顶出气缸来驱动定位杆，可以方便地保证定位杆每次进行顶出操作后回复到初始位置，重复定位精度高，保证了气门加工的轴向尺寸精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型具有定位夹紧机构的气门磨床主轴作进一步的详细说明。
[0016]图1是本实用新型具有定位夹紧机构的气门磨床主轴一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0017]图2是图1所示结构中空心主轴及相关部分的剖视图。
[0018]图中:1 一机架、2 —滑轨、3 —定位杆、4 一顶出传动机构、5 —拉管传动机构、6 —主轴传动装置、7 —主轴支座、8 —空心主轴、9 一锥套、10 —弹簧夹头、11 一纵向导轨、12 -定位顶杆、13 —气缸支座、14 一顶杆气缸、15 —横轨、16 —定位顶杆座、17 —连接板、18 —拉管、19 一夹紧调节件、20 —顶出气缸、21 —连接件、22 —从动齿形带轮。
【具体实施方式】
[0019]在图1与图2所示的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴中，主轴支座7连接于机架I上，主轴传动装置6通过主轴支座7连接在机架I上，在机架I上设置有纵向导轨11，所述主轴支座7底部设置有与纵向导轨相应的导槽并通过该纵向导轨11与机架I固定连接；在主轴支座7内通过主轴轴承组转动有空心主轴8，空心主轴8与纵向导轨11平行设置；在所述空心主轴8头端的孔内通过锥面定心安装有锥套9，锥套9内安装有弹簧夹头10，弹簧夹头10的外锥面与锥套9的内锥面相配，弹簧夹头10内孔与所要夹持的气门杆外径相对应，弹簧夹头10尾端通过螺纹连接有拉管18，拉管18与拉管传动机构5相连并在拉管传动机构5的驱动下沿空心主轴8轴向作往复运动，拉管传动机构5为中空回转气缸，中空回转气缸套装在拉管18外圆上，中空回转气缸的中空活塞杆伸出端的外圆上有外螺纹，拉管18尾端外圆上有外螺纹，夹紧调节件19分别与拉管18和中空回转气缸的活塞杆旋接，使得拉管传动机构5通过夹紧调节件19与拉管18相连，中空回转气缸的缸体通过支承件固定连接在主轴支座7上。主轴传动装置6为由电机驱动的齿形带传动装置，从动齿形带轮22 —端套装于空心主轴8尾端，并通过螺栓相固连，从动齿形带轮22的另一端通过螺栓固连于连接件21上，连接件21内孔通过轴承与中空回转气缸的缸体转动连接，电机座通过与空心主轴8垂直的滑轨2可移动连接在主轴支座7上；弹簧夹头10与拉管18的孔内设置有定位杆3，定位杆3可移动地支承在拉管18与弹簧夹头10的孔内，定位杆3的尾端与顶出传动机构4相连，顶出传动机构4包括顶出气缸20及连接板17等构件，顶出气缸20通过支架固连在主轴支座7上，连接板17 —端与顶出气缸20的活塞杆固连，定位杆3尾端可转动地连接在连接板17上，顶出气缸20驱动定位杆3往复移动。
[0020]在机架I上还设置有定位顶杆12，定位顶杆12与空心主轴8同轴设置，定位顶杆12由顶杆气缸14驱动作往复运动；定位顶杆12安装在顶杆气缸14的活塞杆上，顶杆气缸14安装在气缸支座13上，在定位顶杆座16上设置有与纵向导轨11相垂直的横轨15，气缸支座13底部设置有与横轨15相应的导槽，这样气缸支座13经横轨15与定位顶杆座16可移动固定连接，定位顶杆座16经纵向导轨11与机架I可移动固定连接。
[0021]以上仅列出了本实用新型的一些【具体实施方式】，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出不少的改进与变换，如在机架I上也可以不设纵向导轨11，相应地，主轴支座7及气缸支座13可以直接定位安装在机架I上；所述主轴传动装置6也可以不是由电机驱动的齿形带传动装置，而是三角皮带或高速平皮带组成的传动装置。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，包括机架(I)、连接于机架(I)上的主轴支座(7)和主轴传动装置(6)，以及转动支承于主轴支座(7)内的空心主轴(8)，其特征在于:在所述空心主轴(8 )头端孔内设置有锥套(9 )与弹簧夹头(10 )，所述弹簧夹头(10 )尾端连接有拉管(18),弹簧夹头(10)与拉管(18)孔内设置有定位杆(3),所述拉管(18)与拉管传动机构(5)相连，所述定位杆(3)与顶出传动机构(4)相连。
2.根据权利要求1所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:在机架(I)上还设置有定位顶杆(12)，定位顶杆(12)与空心主轴(8)同轴设置，定位顶杆(12)由顶杆气缸(14)驱动。
3.根据权利要求1所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:在所述机架(I)上设置有纵向导轨(11)，所述主轴支座(7)通过该纵向导轨(11)与机架(I)连接，所述主轴传动装置(6)设置在主轴支座(7)上，纵向导轨(11)与空心主轴(8)平行。
4.根据权利要求2所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:所述定位顶杆(12)安装在顶杆气缸(14)的活塞杆上，顶杆气缸(14)安装在气缸支座(13)上，气缸支座(13 )通过定位顶杆座(16 )经纵向导轨(11)与机架(I)连接。
5.根据权利要求4所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:所述定位顶杆座(16)上设置有与纵向导轨(11)相垂直的横轨(15),气缸支座(13)经横轨(15)与定位顶杆座(16)可移动连接。
6.根据权利要求1所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:所述拉管传动机构(5)为中空回转气缸，中空回转气缸套装在拉管(18)外圆上，中空回转气缸的活塞杆与拉管(18)相连，中空回转气缸的缸体与主轴支座(7)固连。
7.根据权利要求6所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:所述中空回转气缸的活塞杆通过夹紧调节件(19)与拉管(18)相连，夹紧调节件(19)分别与拉管(18)和中空回转气缸的活塞杆旋接。
8.根据权利要求1所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴,其特征在于:所述主轴传动装置(6)为由电机驱动的齿形带传动装置，从动齿形带轮(22)—端固连于空心主轴(8)尾端，另一端通过连接件(21)与中空回转气缸的缸体转动连接，电机座通过与空心主轴(8)垂直的滑轨(2)可移动连接在主轴支座(7)上。
9.根据权利要求1所述的具有定位夹紧机构的气门磨床主轴，其特征在于:所述顶出传动机构(4)包括顶出气缸(20)及连接板(17)，顶出气缸(20)固连在主轴支座(7)上，连接板(17) —端与顶出气缸(20 )的活塞杆固连，定位杆(3 )尾端连接在连接板(17 )上。
【文档编号】B24B41/04GK204019346SQ201420404843
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】周红伟, 钟明华 申请人:东台市伟锋机械厂