一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，包括：夹具底板、凸轮角座、凸轮支撑、导向板、轴颈支撑角座；所述夹具底板底部安装在加工设备工作台上，夹具底板顶部用于安装其他部件；凸轮角座安装在夹具底板的中部，用于支撑并定位凸轮轴的凸轮端面，实现凸轮轴轴颈和凸轮上的油孔系加工；凸轮支撑安装在凸轮角座右侧，用于凸轮轴的凸轮升程面的限位，保证轴颈油孔和凸轮油孔加工的角度；夹具底板的左右两端各安装一个导向板，导向板上设置轴颈支撑角座，轴颈支撑角座用于支撑凸轮轴，导向板的底面与夹具底板固定，顶面设置导轨，轴颈支撑角座在导向板的导轨上能够进行左右距离的调整，实现不同长度的凸轮轴和不同部位油孔加工。

The utility model relates to an accurate and efficient drilling jig for a complex camshaft of an air distribution cam shaft

The invention discloses a cam shaft complex oil holes accurately drilling fixture, including fixture plate, cam angle seat, cam support, guide plate, shaft angle of the supporting seat; the bottom of the fixtures installed in the processing equipment workbench, install other components for fixtures at the top of the middle; cam angle seat arranged on the clamp plate, for supporting and positioning end surface of the cam cam shaft, oil holes machining of the cam shaft and the cam; cam support is arranged on the right angle seat for the cam, the cam of the cam shaft lift the limit, ensure the shaft oil hole and the oil hole machining cam angle; a guide plate mounted on the left and the right ends of fixtures, the guide plate is arranged on the shaft angle of the supporting seat, shaft angle of the supporting seat for supporting the cam shaft, the guide plate and the bottom surface of the base plate is arranged on the top surface of the fixed clamp. The support angle seat of the shaft neck is arranged on the guide rail of the guide plate, and the left and right distances can be adjusted to realize the oil hole processing of the camshaft with different lengths and different positions.

【技术实现步骤摘要】
一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具
本专利技术属于钻削工装
，涉及一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具。
技术介绍
柴油机配气机构凸轮轴属于关键件，主要功用是准确地按时打开和关闭气门，保证柴油机正常进气和排气，完成燃烧室内的换气任务。目前研发的多品种型号大功率柴油机配气机构凸轮轴分为左/右旋两种，属于细长轴类件。凸轮轴通用设计要求的多孔系油孔见图1，要求在距离止推端面1126mm的第1轴颈上的两侧加工两个孔φ3mm，表面粗糙度Ra1.6um，孔外端锥面90°，表面粗糙度Ra1.6um；距离凸轮端面为50.5mm的第2轴颈上的一侧加工1个孔φ2.5mm，表面粗糙度Ra1.6um，孔外端锥面90°，表面粗糙度Ra0.8um；距离凸轮端面分别为50.5mm的第3、4、5、6轴颈上在倾斜不同的30°方向加工4个孔φ2.5mm，表面粗糙度Ra1.6um；在距离凸轮端面分别为8mm的12个凸轮上加工12个φ1mm和φ2.5mm孔，表面粗糙度Ra6.3um。原加工方案是采用三坐标划线机确定油孔系的油孔中心线，然后采用V形铁支撑凸轮轴轴颈，并进行找正油孔中心，最后利用立式钻床完成油孔系加工。原加工方案的主要技术缺陷，一是采用划线方案加工，存在人为误差因素，油孔中心易偏移超差，孔系加工精度低；二是由于油孔设计在不同角度、不同位置，加工分为4道工序，工艺流程长，同时采用V形铁支撑定位，工件找正时间长、难度大，效率低、周期长；三是划线、装夹对操作人员技术要求较高，且工序分散，制造成本较高，工艺方法适应性差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：研制一种适应于多品种型号柴油机配气凸轮轴不同位置、不同角度的多油孔系钻削夹具，实现精确定位、高效率加工的目的，从而提高多油孔系加工效率和质量，降低制造成本，满足批量生产要求。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，其包括：夹具底板1、凸轮角座2、凸轮支撑3、导向板4、轴颈支撑角座5；所述夹具底板1底部安装在加工设备工作台上，夹具底板1顶部用于安装凸轮角座2、凸轮支撑3、导向板4、轴颈支撑角座5、轴颈支撑角座限位销6；凸轮角座2安装在夹具底板1的中部，用于支撑并定位凸轮轴7的凸轮端面，实现凸轮轴7轴颈和凸轮上的油孔系加工；凸轮支撑3安装在距离凸轮角座2右侧3～10mm处，用于凸轮轴7的凸轮升程面的限位，精确的保证轴颈油孔和凸轮油孔加工的角度；夹具底板1的左右两端各安装一个导向板4，导向板4上设置轴颈支撑角座5，轴颈支撑角座5用于支撑凸轮轴7，导向板4的底面与夹具底板1固定，顶面设置导轨，轴颈支撑角座5在导向板4的导轨上能够进行左右距离的调整，实现不同长度的凸轮轴和不同部位油孔加工。其中，还包括：轴颈支撑角座限位销6，分别安装在两个导向板4内侧，用于限定轴颈支撑角座5的移动，使得轴颈支撑角座5只在导向板4内滑动，避免轴颈支撑角座5脱轨。其中，所述凸轮角座2包括轴颈支撑V形座01、凸轮油孔用定位面02及轴颈油孔用定位面03，所述轴颈支撑V形座01与轴颈支撑角座5的V形中心高度和角度分别对应一致，以保证凸轮轴放置在夹具上的水平精度；凸轮油孔用定位面02是由一个倾斜15°～30°角度组成的一个V形座结构，且在与凸轮油孔用定位面02距离8mm的右侧凹面上设计一个工艺孔，用于夹具与加工设备找正用；轴颈油孔用定位面03设计为U型结构，防止安装凸轮轴时轴颈与轴颈油孔用定位面03的底面干涉，且在与轴颈油孔用定位面03距离50.5mm的位置上设计了一个工艺孔，该工艺孔与凸轮油孔用定位面2的工艺孔重合，用于夹具与加工设备找正用。其中，所述V形座结构表面粗糙度设计为Ra0.2～0.4um，凸轮油孔用定位面02必位于距离为公差值0.02～0.05mm且垂直于凸轮角座底平面B的两平行平面之间。其中，所述轴颈油孔用定位面03表面粗糙度设计为Ra0.2～0.4um，轴颈油孔用定位面03位于距离为公差值0.02～0.05mm且垂直于凸轮角座底平面B的两平行平面之间。其中，所述凸轮角座2材料为碳素结构钢，通过渗碳、淬火达到热处理硬度为55～60HRC。其中，所述夹具底板1安装凸轮角座2的平面位于距离为公差值0.05～0.1mm且平行于与设备工作台安装的平面的两平行平面之间。其中，所述夹具底板采用材料为碳素结构钢，热处理35～40HRC。其中，加工油孔时，将所述钻削夹具装在设备工作台上，调整凸轮角座2的中心与加工设备主轴中心对正，然后用四个螺钉固定压紧夹具底板1；将凸轮轴7放在凸轮角座2上，以每个轴颈右侧的凸轮端面和与该凸轮端面相贴合的凸轮角座2的轴颈油孔用定位面03为基准定位，以凸轮支撑3限位，轴颈支撑角座5作支撑平衡，通过移动凸轮轴7相继完成各个轴颈上距离该轴颈右侧的凸轮端面50.5mm的油孔系的加工。其中，加工油孔时，还包括：以每个轴颈右侧的凸轮端面和凸轮油孔用定位面02定位，凸轮支撑3限位，轴颈支撑角座5作支撑平衡，通过移动凸轮轴相继完成所有凸轮上距离每个轴颈右侧的凸轮端面8mm的油孔系的加工。(三)有益效果上述技术方案所提供的配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，使用方便，工件装夹迅速，定位安全可靠；工艺流程在原来4道工序基础上缩短为1道工序，生产效率由原来加工一件凸轮轴油孔1.0h缩短为0.5h，在原来基础上加工效率提高了50％。该专利技术技术已应用于所有型号柴油机凸轮轴的批量生产，按年生产纲领5000件核算，优化的工艺流程节约制造成本20万元。附图说明图1为现有技术中凸轮轴多孔系油孔设计示意图。图2为本专利技术实施例钻削夹具结构示意图。图3为本专利技术实施例钻削夹具工作原理示意图。图4为本专利技术实施例钻削夹具底板示意图，b图是a图的俯视图。图5为本专利技术实施例凸轮角座示意图，b图是a图的俯视图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例中，凸轮轴油孔加工所采用设备为普通台式钻床。(1)本实施例钻削夹具设计思路根据凸轮轴多油孔系的通用设计要求，零件装夹应以每个油孔附近的凸轮端面定位，以凸轮的侧面限位，这样最短距离的定位方式，有利于提高定位刚性、减少细长轴定位误差，就能够实现工件装夹快捷、定位精确，达到高效加工的目的，且适应性强，能够满足多品种型号柴油机的配气凸轮轴多油孔系加工。(2)本实施例钻削夹具技术方案参照图2所示，图2是将凸轮轴7安装在夹具上的示意图。本实施例钻削夹具包括夹具底板1、凸轮角座2、凸轮支撑3、导向板4、轴颈支撑角座5、轴颈支撑角座限位销6。夹具底板1底部安装在加工设备工作台上，夹具底板1顶部用于安装凸轮角座2、凸轮支撑3、导向板4、轴颈支撑角座5、轴颈支撑角座限位销6；凸轮角座2安装在夹具底板1的中部，用于支撑并定位凸轮轴7的凸轮端面，实现凸轮轴7轴颈和凸轮上的油孔系的定位加工；凸轮支撑3安装在距离凸轮角座2右侧3～10mm处，用于凸轮轴7的凸轮升程面的限位，精确的保证轴颈油孔和凸轮油孔加工的角度；夹具底板1的左右两端各安装一个导向板4，导向板4上设置轴颈支撑角座5，轴颈支撑角座5用于支撑凸轮轴7，导向板4的底面与夹具底板1固定，顶面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，其特征在于，包括：夹具底板(1)、凸轮角座(2)、凸轮支撑(3)、导向板(4)、轴颈支撑角座(5)；所述夹具底板(1)底部安装在加工设备工作台上，夹具底板(1)顶部用于安装凸轮角座(2)、凸轮支撑(3)、导向板(4)、轴颈支撑角座(5)、轴颈支撑角座限位销(6)；凸轮角座(2)安装在夹具底板(1)的中部，用于支撑并定位凸轮轴(7)的凸轮端面，实现凸轮轴(7)轴颈和凸轮上的油孔系加工；凸轮支撑(3)安装在距离凸轮角座(2)右侧3～10mm处，用于凸轮轴(7)的凸轮升程面的限位，精确的保证轴颈油孔和凸轮油孔加工的角度；夹具底板(1)的左右两端各安装一个导向板(4)，导向板(4)上设置轴颈支撑角座(5)，轴颈支撑角座(5)用于支撑凸轮轴(7)，导向板(4)的底面与夹具底板(1)固定，顶面设置导轨，轴颈支撑角座(5)在导向板(4)的导轨上能够进行左右距离的调整，实现不同长度的凸轮轴和不同部位油孔加工。

【技术特征摘要】
1.一种配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，其特征在于，包括：夹具底板(1)、凸轮角座(2)、凸轮支撑(3)、导向板(4)、轴颈支撑角座(5)；所述夹具底板(1)底部安装在加工设备工作台上，夹具底板(1)顶部用于安装凸轮角座(2)、凸轮支撑(3)、导向板(4)、轴颈支撑角座(5)、轴颈支撑角座限位销(6)；凸轮角座(2)安装在夹具底板(1)的中部，用于支撑并定位凸轮轴(7)的凸轮端面，实现凸轮轴(7)轴颈和凸轮上的油孔系加工；凸轮支撑(3)安装在距离凸轮角座(2)右侧3～10mm处，用于凸轮轴(7)的凸轮升程面的限位，精确的保证轴颈油孔和凸轮油孔加工的角度；夹具底板(1)的左右两端各安装一个导向板(4)，导向板(4)上设置轴颈支撑角座(5)，轴颈支撑角座(5)用于支撑凸轮轴(7)，导向板(4)的底面与夹具底板(1)固定，顶面设置导轨，轴颈支撑角座(5)在导向板(4)的导轨上能够进行左右距离的调整，实现不同长度的凸轮轴和不同部位油孔加工。2.如权利要求1所述的配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，其特征在于，还包括：轴颈支撑角座限位销(6)，分别安装在两个导向板(4)内侧，用于限定轴颈支撑角座(5)的移动，使得轴颈支撑角座(5)只在导向板(4)内滑动，避免轴颈支撑角座(5)脱轨。3.如权利要求1所述的配气凸轮轴复杂油孔系精确高效钻削夹具，其特征在于，所述凸轮角座(2)包括轴颈支撑V形座(01)、凸轮油孔用定位面(02)及轴颈油孔用定位面(03)，所述轴颈支撑V形座(01)与轴颈支撑角座(5)的V形中心高度和角度分别对应一致，以保证凸轮轴放置在夹具上的水平精度；凸轮油孔用定位面(02)是由一个倾斜15°～30°角度组成的一个V形座结构，且在与凸轮油孔用定位面(02)距离8mm的右侧凹面上设计一个工艺孔，用于夹具与加工设备找正用；轴颈油孔用定位面(03)设计为U型结构，防止安装凸轮轴时轴颈与轴颈油孔用定位面(03)的底面干涉，且在与轴颈油孔用定位面(03)距离50.5mm的位置上设计了一个工艺孔，该工艺孔与凸轮油孔用定位面(2)的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉海叶，王连宏，张雪冬，郭巨寿，高峰，王建华，
申请(专利权)人：国营第六一六厂，
类型：发明
国别省市：山西,14