一種凸輪軸端面鉆孔夾具的制作方法

本發明涉及發動機零部件加工技術領域，特別的涉及一種凸輪軸端面鉆孔夾具。

背景技術：

如圖1～圖3所示，凸輪軸的兩端軸心處均具有一個60°錐孔，現要求在其一端的外圓端面上鉆一個φ5的定位銷孔以及四個φ4的油孔，要求定位銷孔孔心距離凸輪軸的軸線距離為11±0.04mm，且二者的連線與凸輪軸的定位凸臺中心線之間的夾角為101°20′±2°。

現有的加工夾具采用兩個呈90°的V形定位塊分別對凸輪軸上的兩端處的φ23.2外圓面進行支撐定位，來保證產品在機床上的重復定位精度。凸輪軸上兩個φ23.2外圓面通常采用精車或精磨工序加工，但是在精車工序里，由于車刀磨損，或者外圓表面硬度不均勻，造成φ23.2這個尺寸和外圓跳動超差，使得中心距波動，人為監控較難。加工過程中產生的鐵銷粘附在V形定位面上，或者工件外圓不干凈，如果操作者沒有吹干凈，會導致定位不準，也會造成中心距波動。從而造成凸輪軸的定位誤差較大，使得凸輪軸端面鉆孔的精度無法滿足要求。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種可以避免凸輪軸的外圓面的形位誤差對加工精度產生影響，有利于提高加工精度，簡化加工工序，有利于節省生產成本的凸輪軸端面鉆孔夾具。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種凸輪軸端面鉆孔夾具，其特征在于，包括底板，所述底板上安裝有豎直設置的立板，所述立板的一端安裝有固定定位座，另一端安裝有活動定位座，所述固定定位座包括朝向所述活動定位座設置的固定定位銷，所述固定定位銷的端部具有與待定位凸輪軸一端的端部的錐孔相匹配的錐臺；所述活動定位座包括能夠沿豎向方向伸縮的伸縮機構，所述伸縮機構上具有與所述固定定位銷相對且同軸設置的活動定位銷，所述活動定位銷的端部具有與待定位凸輪軸另一端的端部的錐孔相匹配的錐臺；所述活動定位銷能夠隨所述伸縮機構沿豎向方向移動，與所述固定定位銷之間的最大間距大于待定位凸輪軸的長度，且最小間距能夠將待定位凸輪軸固定夾持；所述立板上還設置有限位座，所述限位座與待定位凸輪軸夾持在所述固定定位銷和活動定位銷之間時凸輪軸的定位凸臺所在位置相對應，且凸輪軸的定位凸臺能夠朝向所述限位座旋轉并貼靠在所述定位座的頂面上。

采用上述結構，通過沿豎向方向相對設置的固定定位銷和活動定位銷能夠方便地將凸輪軸固定，上述固定方式充分利用了凸輪軸端面上已有的錐孔，從而減少了凸輪軸外圓面的精車或精磨工序，降低了加工成本。另外，由于凸輪軸兩端的錐孔同軸設置，且固定定位銷和活動定位銷亦為同軸設置，采用上述定位方式，可以避免凸輪軸的外圓面的形位誤差對加工精度產生影響，有利于提高加工精度。

作為優化，所述活動定位座還包括設置在所述伸縮機構的伸縮端上的定位銷座，所述定位銷座上具有沿豎向設置的臺階孔，所述臺階孔包括靠近所述固定定位銷設置的較小直徑段以及背離所述固定定位銷設置的較大直徑段；

所述活動定位銷的中部具有沿徑向向外突出形成的呈環狀的限位凸臺，所述限位凸臺的直徑小于所述臺階孔的較大直徑段的直徑，所述活動定位銷的錐臺所在段的直徑與所述臺階孔的較小直徑段的直徑相一致；所述活動定位銷的錐臺沿朝向所述固定定位銷的方向穿出所述臺階孔的較小直徑段；

所述定位銷座位于所述臺階孔的較大直徑段所在的一側固定設置有蓋板，所述蓋板上具有可供所述活動定位銷背離錐臺的一端穿出的通孔，所述活動定位銷的限位凸臺與所述蓋板之間設置有用于將所述活動定位銷的錐臺頂出所述臺階孔的較小直徑段的彈性件。

采用上述設置，可以通過伸縮機構帶動定位銷座移動到使活動定位銷與固定定位銷之間的距離小于凸輪軸長度，且活動定位銷壓縮彈性件后，二者之間的距離大于凸輪軸長度的位置。這樣，裝夾凸輪軸的時候，可以將凸輪軸的一端對準活動定位銷并用力壓縮彈性件，使另一端對準固定定位銷，利用彈性件的彈力將凸輪軸初步夾持在二者之間，然后操作伸縮機構移動，最終完成凸輪軸的定位夾持。采用上述裝置，只需一個工人即可完成凸輪軸的初步夾持，有利于簡化操作步驟，節省人力成本，提供工作效率。

作為優化，所述彈性件為套裝在所述活動定位銷上的螺旋彈簧，該螺旋彈簧的兩端分別抵接在所述限位凸臺和所述蓋板上。

在初步夾持凸輪軸時，可以將凸輪軸沿背離所述限位座的方向旋轉，帶動活動定位銷使螺旋彈簧產生扭轉變形。這樣，當凸輪軸初步夾持在固定定位銷與活動定位銷之間時，在彈簧的扭轉力作用下，能夠使定位凸臺緊貼在限位座的頂面上。從而使凸輪軸的定位更加精準。

作為優化，所述固定定位座位于所述立板的上端，所述活動定位座位于所述立板的下端。

這樣，裝夾凸輪軸時，向下壓縮彈性件更容易施力。操作更加簡便。

作為優化，所述立板上還設置有防錯塊，所述防錯塊位于所述固定定位銷和活動定位銷的軸線方向上，所述防錯塊背離所述立板的一端具有矩形槽，所述矩形槽的寬度為23.2～23.5mm，且該矩形槽與夾持后的凸輪軸上直徑為φ23.2外圓面所在位置相對應，使該外圓面穿過所述矩形槽。

采用上述防錯塊的設置，可以避免錯誤的安裝其他型號的凸輪軸，有利于提高產品的合格率。

作為優化，所述伸縮機構為沿豎向方向設置的氣缸。

綜上所述，本發明具有可以避免凸輪軸的外圓面的形位誤差對加工精度產生影響，有利于提高加工精度，簡化加工工序，有利于節省生產成本，結構簡單，操作方便等優點。

附圖說明

圖1為待定位凸輪軸的結構示意圖。

圖2為圖1中A向的結構示意圖。

圖3為圖1中E-E的剖視結構示意圖。

圖4為本發明實施例的結構示意圖。

圖5為圖4的剖視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

具體實施時：如圖4和圖5所示，一種凸輪軸端面鉆孔夾具，包括底板1，所述底板1上安裝有豎直設置的立板2，所述立板2的一端安裝有固定定位座3，另一端安裝有活動定位座4，所述固定定位座3包括朝向所述活動定位座4設置的固定定位銷31，所述固定定位銷31的端部具有與待定位凸輪軸一端的端部的錐孔相匹配的錐臺；所述活動定位座4包括能夠沿豎向方向伸縮的伸縮機構41，所述伸縮機構41上具有與所述固定定位銷31相對且同軸設置的活動定位銷42，所述活動定位銷42的端部具有與待定位凸輪軸另一端的端部的錐孔相匹配的錐臺；所述活動定位銷42能夠隨所述伸縮機構41沿豎向方向移動，與所述固定定位銷31之間的最大間距大于待定位凸輪軸的長度，且最小間距能夠將待定位凸輪軸固定夾持；所述立板2上還設置有限位座5，所述限位座5與待定位凸輪軸夾持在所述固定定位銷31和活動定位銷42之間時凸輪軸的定位凸臺所在位置相對應，且凸輪軸的定位凸臺能夠朝向所述限位座5旋轉并貼靠在所述定位座5的頂面上。

采用上述結構，通過沿豎向方向相對設置的固定定位銷和活動定位銷能夠方便地將凸輪軸固定，上述固定方式充分利用了凸輪軸端面上已有的錐孔，從而減少了凸輪軸外圓面的精車或精磨工序，降低了加工成本。另外，由于凸輪軸兩端的錐孔同軸設置，且固定定位銷和活動定位銷亦為同軸設置，采用上述定位方式，可以避免凸輪軸的外圓面的形位誤差對加工精度產生影響，有利于提高加工精度。

實施時，所述活動定位座4還包括設置在所述伸縮機構41的伸縮端上的定位銷座43，所述定位銷座43上具有沿豎向設置的臺階孔，所述臺階孔包括靠近所述固定定位銷31設置的較小直徑段以及背離所述固定定位銷31設置的較大直徑段；

所述活動定位銷42的中部具有沿徑向向外突出形成的呈環狀的限位凸臺，所述限位凸臺的直徑小于所述臺階孔的較大直徑段的直徑，所述活動定位銷42的錐臺所在段的直徑與所述臺階孔的較小直徑段的直徑相一致；所述活動定位銷42的錐臺沿朝向所述固定定位銷31的方向穿出所述臺階孔的較小直徑段；

所述定位銷座43位于所述臺階孔的較大直徑段所在的一側固定設置有蓋板，所述蓋板上具有可供所述活動定位銷42背離錐臺的一端穿出的通孔，所述活動定位銷42的限位凸臺與所述蓋板之間設置有用于將所述活動定位銷42的錐臺頂出所述臺階孔的較小直徑段的彈性件。

采用上述設置，可以通過伸縮機構帶動定位銷座移動到使活動定位銷與固定定位銷之間的距離小于凸輪軸長度，且活動定位銷壓縮彈性件后，二者之間的距離大于凸輪軸長度的位置。這樣，裝夾凸輪軸的時候，可以將凸輪軸的一端對準活動定位銷并用力壓縮彈性件，使另一端對準固定定位銷，利用彈性件的彈力將凸輪軸初步夾持在二者之間，然后操作伸縮機構移動，最終完成凸輪軸的定位夾持。采用上述裝置，只需一個工人即可完成凸輪軸的初步夾持，有利于簡化操作步驟，節省人力成本，提供工作效率。

實施時，所述彈性件為套裝在所述活動定位銷42上的螺旋彈簧，該螺旋彈簧的兩端分別抵接在所述限位凸臺和所述蓋板上。

在初步夾持凸輪軸時，可以將凸輪軸沿背離所述限位座的方向旋轉，帶動活動定位銷使螺旋彈簧產生扭轉變形。這樣，當凸輪軸初步夾持在固定定位銷與活動定位銷之間時，在彈簧的扭轉力作用下，能夠使定位凸臺緊貼在限位座的頂面上。從而使凸輪軸的定位更加精準。

實施時，所述固定定位座3位于所述立板2的上端，所述活動定位座4位于所述立板2的下端。

這樣，裝夾凸輪軸時，向下壓縮彈性件更容易施力。操作更加簡便。

實施時，所述立板2上還設置有防錯塊6，所述防錯塊6位于所述固定定位銷31和活動定位銷42的軸線方向上，所述防錯塊6背離所述立板2的一端具有矩形槽，所述矩形槽的寬度為23.2～23.5mm，且該矩形槽與夾持后的凸輪軸上直徑為φ23.2外圓面所在位置相對應，使該外圓面穿過所述矩形槽。

采用上述防錯塊的設置，可以避免錯誤的安裝其他型號的凸輪軸，有利于提高產品的合格率。

實施時，所述伸縮機構41為沿豎向方向設置的氣缸。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不以本發明為限制，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。