CN102672224B - 一种加工轮毂定芯夹具工装 - Google Patents

Abstract

一种加工轮毂定芯夹具工装，包括定芯座、定芯底座、卡爪、弹簧座、支撑平垫块、方形底座、卡盘面板、卡盘拉盘、卡盘底座，定芯座焊接在定芯底座上，定芯底座通过螺栓固定在内置弹簧的弹簧座上，弹簧座通过螺栓固定于卡盘面板上，各定芯座以弹簧座的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座，定芯座与轮毂前轮缘的内侧相接触并将轮毂定位于定芯平面；卡盘面板上连接放置轮毂的方形底座，方形底座上设置有支撑平垫块，支撑平垫块在卡爪处于下拉状态下支撑轮毂的前轮缘，定位轮毂于定芯平面。该定芯夹具工装操作方便，设计合理，通用性好；在轮缘位置三点定心，定芯自动找正位置，保证定芯准确，装夹快速；避空结构可以有效避免碰伤轮毂。

Description

一种加工轮毂定芯夹具工装

技术领域

本发明涉及铝合金轮毂机械加工技术领域，尤其涉及一种数控车床用定芯夹具工装。

背景技术

机械加工轮毂定芯夹具工装是使轮毂在数控车床加工毛坯铸件过程中，固定轮毂定芯的一种机械加工使用工装。其工艺过程是：轮毂装夹在数控车床半自动卡盘上，通过固定螺栓紧固连接定芯夹具工装，定芯夹具工装对准轮毂毛坯，实现定芯，定芯后装夹轮毂毛坯。

汽车轮毂加工过程中，在人工装夹轮毂的时候要特别注意保证加工的同心度。由于定位是通过轮芯定位，轮芯装夹位置通常都是不规则曲面，而且轮芯装夹的定芯范围小，人工装夹过程中容易碰伤轮毂、装偏芯，导致加工尺寸超差。传统的定芯工装通用性范围窄，需要根据加工产品不同经常更换工装，生产效率低、容易碰伤、工装成本高。由此可见，开发出一种新型的定芯夹具工装，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的所要解决的技术问题在于提供一种加工轮毂定芯夹具工装，结构简单，设计合理，避免现有技术中容易装夹偏芯，减少了碰伤和加工尺寸超差，优化了成本和效率。

本发明通过下列技术方案解决上述技术问题：

一种加工轮毂定芯夹具工装，包括定芯座、定芯底座、卡爪、弹簧座、支撑平垫块、方形底座、卡盘面板、卡盘拉盘、卡盘底座、主轴套、连杆，所述定芯座焊接在定芯底座上，定芯底座通过螺栓固定在内置弹簧的弹簧座上，弹簧座通过螺栓固定于卡盘面板上，所述定芯座至少设置有三个，且各定芯座以弹簧座的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座，定芯座与轮毂前轮缘的内侧相接触并将轮毂定位于定芯平面；卡盘面板上连接放置轮毂的方形底座，所述方形底座上设置有支撑平垫块，所述支撑平垫块在卡爪处于下拉状态下支撑轮毂的前轮缘，定位轮毂于定芯平面；卡盘面板、卡盘拉盘、卡盘底座通过导向销轴关联，卡盘拉盘在导向销轴上滑动，为工装提供动力的液压系统推动连杆上的主轴套和卡盘拉盘往复运动，固定于卡盘拉盘上的卡爪在液压系统的推动下实现对轮毂的装夹和松卸。

作为本发明的优选方案，本发明的实施例提供的加工轮毂定芯夹具工装进一步包括以下技术特征的部分或全部：

优选地，所述定芯底座上焊接有三个能够更换的通用式定芯座，所述定芯座以弹簧座的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座，相邻两个定芯座之间的夹角为120°。

优选地，所述定芯座设置为避空结构；所述定芯座与轮毂的前轮缘相接处的区域形成与轮毂的前轮缘相匹配的定芯夹角。较优地，所述夹定芯角为10-18 °。最优地，所述定芯夹角为15 °。将所述定芯座设置为避空结构，能够防止装夹过程中碰伤辐条表面；将夹定芯角设置为15 °，更适合与轮毂前轮缘9°配合。当然，在本发明的其他实施方案中，定芯夹角的角度可以适应轮缘大小的一定变化量，定芯通用性更强。

优选地，所述支撑平垫块通过螺栓紧固在方形底座上，所述方形底座通过螺栓紧固在卡盘面板上；内置于所述弹簧座的所述弹簧弹压于所述定芯底座。

优选地，所述卡盘面板和卡盘底座通过底座面板圆锥销和紧固堵头A连接；所述卡盘面板和卡盘底座中间有卡盘拉盘，所述卡盘拉盘上设有导向销轴套，所述卡盘拉盘在导向销轴上来回滑动，所述卡盘面板上还设置有紧固导向销轴的紧固堵头B。

优选地，所述拉盘底座设有定位销轴和卡爪销轴套连接，所述定位销轴上安装卡爪，所述卡爪销轴套边缘设有防滑挡圈。

优选地，所述卡盘面板上设有卡爪导向销轴，卡爪与卡爪导向销轴接触位置掏空出导向槽，所述卡爪在卡盘拉盘的往复推动下，卡爪限定在导向槽规定的轨道内运动，所述卡盘拉盘推动卡爪前后移动，对轮毂装夹和松卸。

优选地，所述卡盘底座通过螺栓连接安装在设备主轴上。

优选地，所述连杆后端与液压系统连接，前端与主轴套连接，并有主轴套压圈紧固连接，所述主轴套固定在卡盘拉盘上，并有拉盘压圈紧固连接。

与现有技术相比，本发明所揭示的技术方案至少具有如下有益效果：

本发明的加工轮毂定芯夹具工装，其定芯底座上焊接可通用性更换的三角对称定芯座，结构简单，设计合理，避免了现有技术中频繁更换工装，优化了加工的质量和效率。另外，通过在本发明的定芯座采用避空结构，防止装夹过程中碰伤辐条表面。定芯座与前轮缘装夹位置角度为15°，与轮毂前轮缘9°配合，15°的角度可以适应轮缘大小的一定变化量，定芯通用性加强。定芯座采取三点定心，有利于装夹快速，定芯准确。再则，支撑平垫块通过三点定平面确定加工平面。弹簧座内的弹簧自动压紧定芯底座，快速定芯。液压系统通过连杆推动卡盘拉盘上的卡爪，实现对轮毂的装夹和松卸。

归纳起来，本发明夹具工装具有其独特的优点： 1）改变传统的轮毂定芯、定位方式，由轮芯定位改为轮缘定位；2）轮缘定位比轮芯定位精确度提高； 3）设计合理，通过弹簧压紧、轮缘定位、角度配合，实现定芯自动找正位置，定位快速；4）避空结构防止碰伤辐条非加工面；5）三角定芯定位快速、准确，通用性好，减轻工装重量，节约材料、节省耗电。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的加工轮毂定芯夹具工装的结构示意图一；

图2为本发明实施例的加工轮毂定芯夹具工装的结构示意图二；

图3为本发明实施例的加工轮毂定芯夹具工装的结构示意图三。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1-3所示，本发明实施例一提供的加工轮毂定芯夹具工装，包括定芯座22、定芯底座21、卡爪9、弹簧座20、支撑平垫块15、方形底座14、卡盘面板11、卡盘拉盘5、卡盘底座4、主轴套2、连杆1，定芯座22焊接在定芯底座21上，定芯底座21通过螺栓固定在内置弹簧的弹簧座20上，弹簧座20通过螺栓固定于卡盘面板11上。具体实现时，定芯座22至少设置有三个，且各定芯座22以弹簧座20的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座21，定芯座22与轮毂前轮缘23的内侧相接触并将轮毂定位于定芯平面。另外，卡盘面板11上连接放置轮毂的方形底座，方形底座上设置有支撑平垫块15，支撑平垫块15在卡爪9处于下拉状态下支撑轮毂的前轮缘23，定位轮毂于定芯平面；卡盘面板11、卡盘拉盘5、卡盘底座4通过导向销轴16关联，卡盘拉盘5在导向销轴16上滑动，为工装提供动力的液压系统推动连杆1上的主轴套2和卡盘拉盘5往复运动，固定于卡盘拉盘5上的卡爪9在液压系统的推动下实现对轮毂的装夹和松卸。

在本发明实施例一中，定芯底座21上焊接有三个能够更换的通用式定芯座22，所述定芯座22以弹簧座20的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座22，相邻两个定芯座22之间的夹角为120°。定芯座22设置为避空结构，防止装夹过程中碰伤辐条25表面。

具体实现时，所述定芯座与轮毂的前轮缘相接处的区域形成于轮毂的前轮缘相匹配的定芯夹角a。为了发明方便与轮毂26前轮缘常见的9°配合，本发明实施例中，所述定芯夹角为15 °。当然在本发明的其他实施例中，15°的角度可以适应前轮缘23大小的一定变化量，定芯通用性加强。

另外，在本发明实施例中，支撑平垫块15用于支撑前轮缘23，支撑平垫块15通过螺栓紧固在方形底座上14，方形底座14通过螺栓紧固在卡盘面板11上。弹簧座20内安装弹簧，弹簧压紧定芯底座21。卡盘面板11和卡盘底座4通过底座面板圆锥销12和紧固堵头A13连接。卡盘面板11和卡盘底座4中间有卡盘拉盘5，卡盘拉盘5上设有导向销轴套18，卡盘拉盘5在导向销轴16上滑动，卡盘面板11上紧固堵头B17对导向销轴16紧固。液压系统通过连杆1推动卡盘拉盘5上的卡爪9，实现对轮毂26的装卸。拉盘底座4设有定位销轴6和卡爪销轴套7连接，定位销轴6上安装卡爪9，卡爪销轴套7边缘设有挡圈8防滑。卡盘面板11上设有卡爪导向销轴10，卡爪9与卡爪导向销轴10接触位置掏空出导向槽，卡爪9在卡盘底座4的往复推动下，卡爪9限定在导向槽规定的轨道内运动，卡盘拉盘5的推动卡爪9前后移动，卡爪9在液压系统的推动下实现对轮毂的装夹和松卸。卡盘底座4通过螺栓连接安装在设备主轴上。连杆1后端与液压系统连接，前端与主轴套2连接，并有主轴套压圈3紧固连接，主轴套2固定在卡盘拉盘5上，并有拉盘压圈19紧固连接。

当然在本发明的其他实施例中，在能够解决本发明技术问题的前提下，将轮缘装夹位置的角度做出相应的调整，以及类似的结构组成，也应当视为本发明权利要求所要求保护的范围。

另外，在本发明实施例一中，定芯底座21和定芯座22由45#钢制备而成。45#钢具有优良的机械性能，通过做法兰处理，防止切屑液侵蚀和渗透，保证使用寿命，而且45#钢表面光滑，不易出现油污和灰尘沉积现象。当然，在能够保证本实用型的其他实施例中，采用其他材料也能够达到上述技术效果的情况也当视为本发明权利要求所要求保护的范围。

相较于现有技术，上述实施例揭示的加工轮毂定芯夹具工装，其定芯底座上焊接可通用性更换的三角对称定芯座，结构简单，设计合理，避免了现有技术中频繁更换工装，优化了加工的质量和效率。另外，通过在本发明的定芯座采用避空结构，防止装夹过程中碰伤辐条表面。定芯座与前轮缘装夹位置角度为15°，与轮毂前轮缘9°配合，15°的角度可以适应轮缘大小的一定变化量，定芯通用性加强。定芯座采取三点定心，有利于装夹快速，定芯准确。再则，支撑平垫块通过三点定平面确定加工平面。弹簧座内的弹簧自动压紧定芯底座，快速定芯。液压系统通过连杆推动卡盘拉盘上的卡爪，实现对轮毂的装夹和松卸。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：包括定芯座、定芯底座、卡爪、弹簧座、支撑平垫块、方形底座、卡盘面板、卡盘拉盘、卡盘底座、主轴套、连杆，所述定芯座焊接在定芯底座上，定芯底座通过螺栓固定在内置弹簧的弹簧座上，弹簧座通过螺栓固定于卡盘面板上，所述定芯座至少设置有三个，且各定芯座以弹簧座的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座，定芯座与轮毂前轮缘的内侧相接触并将轮毂定位于定芯平面；卡盘面板上连接放置轮毂的方形底座，所述方形底座上设置有支撑平垫块，所述支撑平垫块在卡爪处于下拉状态下支撑轮毂的前轮缘，定位轮毂于定芯平面；卡盘面板、卡盘拉盘、卡盘底座通过导向销轴关联，卡盘拉盘在导向销轴上滑动，为工装提供动力的液压系统推动连杆上的主轴套和卡盘拉盘往复运动，固定于卡盘拉盘上的卡爪在液压系统的推动下实现对轮毂的装夹和松卸。

2.根据权利要求1所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述定芯底座上焊接有三个能够更换的通用式定芯座，所述定芯座以弹簧座的中轴线为中心呈辐射状均匀设置于定芯底座，相邻两个定芯座之间的夹角为120°。

3.根据权利要求1所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述定芯座设置为避空结构；所述定芯座与轮毂的前轮缘相接处的区域形成与轮毂的前轮缘相匹配的定芯夹角。

4.根据权利要求3所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述定芯夹角为15 °。

5.根据权利要求1所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述支撑平垫块通过螺栓紧固在方形底座上，所述方形底座通过螺栓紧固在卡盘面板上；内置于所述弹簧座的所述弹簧弹压于所述定芯底座。

6.根据权利要求1所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述卡盘面板和卡盘底座通过底座面板圆锥销和紧固堵头A连接；所述卡盘面板和卡盘底座中间有卡盘拉盘，所述卡盘拉盘上设有导向销轴套，所述卡盘拉盘在导向销轴上来回滑动，所述卡盘面板上还设置有紧固导向销轴的紧固堵头B。

7.根据权利要求1所述的加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述拉盘底座设有定位销轴和卡爪销轴套连接，所述定位销轴上安装卡爪，所述卡爪销轴套边缘设有防滑挡圈。

8.根据权利要求7所述的一种加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述卡盘面板上设有卡爪导向销轴，卡爪与卡爪导向销轴接触位置掏空出导向槽，所述卡爪在卡盘拉盘的往复推动下，卡爪限定在导向槽规定的轨道内运动，所述卡盘拉盘推动卡爪前后移动，对轮毂装夹和松卸。

9.根据权利要求1所述的一种加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述卡盘底座通过螺栓连接安装在设备主轴上。

10.根据权利要求1所述的一种加工轮毂定芯夹具工装，其特征在于：所述连杆后端与液压系统连接，前端与主轴套连接，并有主轴套压圈紧固连接，所述主轴套固定在卡盘拉盘上，并有拉盘压圈紧固连接。

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