CN105081385A - 环类零件卡盘工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环类零件卡盘工装,包括:夹盘;固定于夹盘上的卡爪座;与卡爪座连接的若干个弧形夹瓣;全部弧形夹瓣的内侧围成圆形中空;设置于弧形夹瓣内侧用以固定环类零件位置的锁爪;设置在卡爪座上用以调节弧形夹瓣的径向位置的调整螺钉;卡爪座上还设置有用以固定弧形夹瓣径向位置的锁紧螺钉。卡爪座上还设置有气缸,气缸的缸杆与摆杆连接,摆杆的顶端设置有供扁销穿过的通孔;扁销的两端与锁爪连接;通孔内还设置有一端与扁销连接、另一端与通孔的内壁连接弹簧;摆杆的顶端位于锁爪的竖直方槽内。上述环类零件卡盘工装,能够有效避免环类零件加工时产生的圆度误差和端面跳动误差,从而提高了产品质量,降低不合格品损失。

Description

环类零件卡盘工装
技术领域
本发明涉及机械工程技术领域,特别涉及一种环类零件卡盘工装。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展,市场对于各种类型的环类零件卡盘工装的需求日益增大。
目前环类零件的外圆夹紧采用3~6只弧形夹爪抱夹的方式,端面夹紧采用沿周均布的多只气动快速夹钳压紧;如说明书附图1所示。说明书附图1所示的一种环类零件夹具通常包括快速夹具01、卡爪02和气动夹盘03;利用快速夹具01和卡爪02固定环类零件04;这种夹紧方式的弊端是:外圆夹具需要高精度、高成本、周期长的方法来制造,并且一旦出现夹具局部变化、磨损或损坏,无法快速简单的进行修复或调整,只能整套更换;端面压紧使用的气动快速夹具,虽然动作快、能耗低、可自锁,但其刚度不足是致命缺陷。大多数的端面压紧效果并不理想,尤其是在焊接工况下,强大的焊接应力使工件翘曲变形,快速夹具形同虚设。
此外,另一种现行夹紧方式是采用6只以上的内孔倒圆锥面弧形夹爪抱夹的方式;如说明书附图2所示。说明书附图2所示的另一种环类零件夹具利用倒圆锥面弧形夹爪05固定工件06;这种夹爪对工件产生径向和轴向两个分力,分别实现外圆夹紧和轴向夹紧。其缺点是工件的圆度误差和端面跳动误差较大,并使工件产生碟形变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种环类零件卡盘工装,该环类零件卡盘工装可以解决工件的圆度误差和端面跳动误差较大的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种环类零件卡盘工装,包括:
夹盘;
固定于所述夹盘上的卡爪座;
与所述卡爪座连接的若干个弧形夹瓣;全部所述弧形夹瓣的内侧围成圆形中空;
设置于所述弧形夹瓣内侧用以固定环类零件位置的锁爪;
设置在所述卡爪座上用以调节所述弧形夹瓣的径向位置的调整螺钉;所述卡爪座上还设置有用以固定所述弧形夹瓣径向位置的锁紧螺钉。
优选地,所述卡爪座上还设置有气缸,所述气缸的缸杆与摆杆连接,所述摆杆的顶端设置有供扁销穿过的通孔;所述扁销的两端与所述锁爪连接;所述通孔内还设置有一端与扁销连接、另一端与所述通孔的内壁连接弹簧;所述摆杆的顶端位于所述锁爪的竖直方槽内。
优选地,所述锁爪的截面呈C形;所述锁爪包括上爪和下爪,所述上爪和所述下爪之间固定所述环类零件。
优选地,所述气缸位于所述弧形夹瓣的下方。
优选地,所述环类零件的底部与工装紧密贴合,所述工装的底面为圆锥面,并且所述圆锥面的母线与水平面之间的夹角小于或等于所述工装的材料与所述环类零件的材料之间的自锁摩擦角。
优选地,所述弧形夹瓣可拆卸的与所述卡爪座连接。
优选地,所述夹盘为气动夹盘。
优选地,所述气动夹盘与所述气缸利用共同的气源进行供气。
优选地,每个所述弧形夹瓣上设置有至少两个锁爪。
相对于上述背景技术,本发明提供的环类零件卡盘工装,利用弧形夹瓣的内侧所围成圆形中空,将环类零件放置在圆形中空中,并且利用弧形夹瓣的锁爪将环类零件固定;与此同时,利用调整螺钉能够对弧形夹瓣的径向位置进行微调;当弧形夹瓣的径向位置调整后,利用锁紧螺钉将弧形夹瓣的径向位置固定;这样一来,便能够实现对环类零件的夹持;采用上述设置方式,弧形夹瓣可以方便地调整和更换,从而极大的缩短了维修调试时间,提高了生产效率。此外,环类零件卡盘工装的夹持直径范围能够满足各类机床所允许的全部范围。最后,本发明提供的环类零件卡盘工装有效避免了环类零件加工时产生的圆度误差和端面跳动误差,从而提高了产品质量,降低不合格品损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种环类零件夹具的结构示意图;
图2为现有技术中另一种环类零件夹具的结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的环类零件卡盘工装的主视图;
图4为图3的俯视图。
其中:
在说明书附图1中:快速夹具01、卡爪02、气动夹盘03、环类零件04;
在说明书附图2中:倒圆锥面弧形夹爪05、工件06;
在说明书附图3至说明书附图4中:夹盘1、卡爪座2、锁紧螺钉3、调整螺钉4、弧形夹瓣5、工装6、环类零件7、锁爪8、扁销9、弹簧10、摆杆11、气缸12。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种环类零件卡盘工装,该环类零件卡盘工装可以避免加工时产生的圆度误差和端面跳动误差。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考说明书附图3和说明书附图4,图3为本发明实施例所提供的环类零件卡盘工装的主视图;图4为图3的俯视图。
本发明提供的环类零件卡盘工装,包括夹盘1、卡爪座2、锁紧螺钉3、调整螺钉4和弧形夹瓣5;通过说明书附图3和说明书附图4可以看出,卡爪座2固定在夹盘1,利用夹盘1所提供的动力将工件固定在夹盘1上;当然,夹盘1的动力来源可以为液压缸,还可以为气缸。此外,本文采用标准的气动(液压)夹盘接口,其规格的选取应与环类零件的尺寸相适应,并与适用机床的接口相匹配。
在卡爪座2上还连接有若干个弧形夹瓣5,全部弧形夹瓣5的内侧壁围成圆形中空;也就是说,为了夹持环类零件7,圆形中空能够将环类零件7放置在圆形中空内;此外,利用与弧形夹瓣5内侧连接的锁爪8将环类零件7固定,这样一来,便能够实现对环类零件7的径向和轴向的夹持,确保了环类零件7位置的固定;具体如说明书附图3和说明书附图4所示。
本文中,采用气动或液压的夹盘1;此外,卡爪座2数量为两只或多只,卡爪座2数量越多,外圆形状就越接近于圆形,本文中的卡爪座2的个数可以根据环类产品圆度的要求计算出所需要的卡爪座2的最少个数。
在上述基础之上,为了确保弧形夹瓣5在径向位置可调,在卡爪座2上设置调整螺钉4,利用调整螺钉4调整弧形夹瓣5的径向位置;当弧形夹瓣5的径向位置调整完毕后,利用卡爪座2上的锁紧螺钉3将弧形夹瓣5的位置固定,从而实现了弧形夹瓣5对环类零件7的夹持。当然,调整螺钉4以及锁紧螺钉3的具体设置方式以及位置可以根据不同需要而定,本文并不作出具体限制。
采用上述设置方式,利用工装6、弧形夹瓣5和锁爪8能够将工件的轴向和径向位置固定;除此之外,弧形夹瓣5可以方便地调整和更换,从而极大的缩短了维修调试时间,提高了生产效率。此外,环类零件卡盘工装的夹持直径范围能够满足各类机床所允许的全部范围。最后,本发明提供的环类零件卡盘工装有效避免了环类零件7在进行加工时产生的圆度误差和端面跳动误差,从而提高了产品质量,降低不合格品损失。
需要说明的是,本文所提供的环类零件卡盘工装,装夹完毕后能够对环类零件7进行钻、铣、镗、磨、焊等各种方式的加工,从而提高环类零件卡盘工装的适用性。
换句话说,本发明采用多只弧形夹瓣5抱紧外圆的方式夹紧环类零件7的外圆。弧形夹瓣5安装在卡爪座2上,卡爪座2安装在气动(液压)夹盘1的卡爪上。弧形夹瓣5可以方便地更换,其径向位置是可以调整的。调整时,在摆放环类零件7的位置放置专用的标准调试件,以标准调试件为理想零件来调整弧形夹瓣5。弧形夹瓣5使用调整螺钉4来调整径向位置,调整完成后,使用锁紧螺钉3锁紧。
为优化上述实施方式,本发明在卡爪座2上设置有气缸12,水平设置的气缸12的缸杆与摆杆11连接,摆杆11大体呈竖直方向;此外,摆杆11的顶端设置有通孔;优选为长方形的通孔;该通孔能够供扁销9穿过,而扁销9的两端与锁爪8固定连接;并且在通孔内还设置有弹簧10,弹簧10的一端与扁销9连接、另一端与通孔的内壁连接;此外,摆杆11的顶端位于锁爪8的竖直方槽内。
也就是说,在锁爪8背部设置有一垂直方槽,用于容纳摆杆11。摆杆11上部有一长方形透孔,扁销9穿过该透孔,扁销9的两端镶嵌固定在锁爪8里面。弹簧10安装在该长方形透孔中,一端顶住长方形透孔朝向铰链的短边,另一端顶住扁销9朝向铰链的扁面,使另一扁面紧紧压在长方形透孔的另一短边。这样一来,弹簧10始终向扁销9施加弹力,使每个锁爪8在非夹紧状态时保持统一的位置和姿态。
同时,气缸12的活塞杆推拉摆杆11,可以增大锁爪8的行程,并便于气缸12在弧形夹瓣5下方安装,节省空间。
除此之外,本文优选将锁爪8的截面设置为C形,并且锁爪8包括上爪和下爪,上爪和下爪之间固定环类零件7。
当然,锁爪8的截面还可以设置为其他形状,并不限于本文所述的C形,其他截面形状的锁爪8也应在本文的保护范围之内。
对于环类零件7的固定,本文将工装6设置在环类零件7的底部;即,环类零件7的底部与工装6紧密贴合;并且本文优选将工装6的底面设置为圆锥面,圆锥面的母线与水平面之间的夹角小于或等于工装6的材料与环类零件7的材料之间的自锁摩擦角,从而实现环类零件7的固定可靠。
具体来说,可以利用锁爪8的上爪和下爪将环类零件7与工装6夹持;当锁紧动作时,保证每个C形锁爪8的上爪首先与环类零件7的上端面接触,然后下爪才与工装6的底部圆锥面接触,这样便能够保证锁紧动作一致可靠。
本文优选将气缸12设置于弧形夹瓣5的下方;即,气缸12的活塞杆推动摆杆11的底部,从而实现上述功能;当然,为了实现相应功能,气缸12还可以设置于弧形夹瓣5的上方;将气缸12设置于弧形夹瓣5的上方同样能够实现推动摆杆11的目的,此处将不再赘述。
此外,弧形夹瓣5与卡爪座2之间可拆卸的连接;即,弧形夹瓣5能够方便地从卡爪座2上拆卸,从而方便对弧形夹瓣5进行更换,使得本发明的环类零件卡盘工装的制造、更换、调整过程简化,缩短相应的周期。
本文中优选将夹盘1设置为气动夹盘,并且气动夹盘与气缸12利用共同的气源进行供气;即,在锁爪8锁紧环类零件7与工装6的过程中,气缸12不间断供气;并且气缸12可以与气动夹盘可以共用一路气源,也可以将气缸12与气动夹盘单独供气。
针对锁爪8的个数,在每个弧形夹瓣5上设置有至少两个锁爪8;当然,优选将锁爪8均匀分布在弧形夹瓣5所形成的圆形中空上;此外,根据实际需要,每个弧形夹瓣5上的锁爪8的个数还可以为其他个数,此处将不再赘述。
以上对本发明所提供的环类零件卡盘工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种环类零件卡盘工装,其特征在于,包括:
夹盘(1);
固定于所述夹盘(1)上的卡爪座(2);
与所述卡爪座(2)连接的若干个弧形夹瓣(5);全部所述弧形夹瓣(5)的内侧围成圆形中空;
设置于所述弧形夹瓣(5)内侧用以固定环类零件(7)位置的锁爪(8);
设置在所述卡爪座(2)上用以调节所述弧形夹瓣(5)的径向位置的调整螺钉(4);所述卡爪座(2)上还设置有用以固定所述弧形夹瓣(5)径向位置的锁紧螺钉(3)。
2.根据权利要求1所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述卡爪座(2)上还设置有气缸(12),所述气缸(12)的缸杆与摆杆(11)连接,所述摆杆(11)的顶端设置有供扁销(9)穿过的通孔;所述扁销(9)的两端与所述锁爪(8)连接;所述通孔内还设置有一端与扁销(9)连接、另一端与所述通孔的内壁连接弹簧(10);所述摆杆(11)的顶端位于所述锁爪(8)的竖直方槽内。
3.根据权利要求2所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述锁爪(8)的截面呈C形;所述锁爪(8)包括上爪和下爪,所述上爪和所述下爪之间固定所述环类零件(7)。
4.根据权利要求3所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述气缸(12)位于所述弧形夹瓣(5)的下方。
5.根据权利要求1至4所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述环类零件(7)的底部与工装(6)紧密贴合,所述工装(6)的底面为圆锥面,并且所述圆锥面的母线与水平面之间的夹角小于或等于所述工装(6)的材料与所述环类零件(7)的材料之间的自锁摩擦角。
6.根据权利要求5所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述弧形夹瓣(5)可拆卸的与所述卡爪座(2)连接。
7.根据权利要求6所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述夹盘(1)为气动夹盘。
8.根据权利要求7所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,所述气动夹盘与所述气缸(12)利用共同的气源进行供气。
9.根据权利要求8所述的环类零件卡盘工装,其特征在于,每个所述弧形夹瓣(5)上设置有至少两个锁爪(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107097088A (zh) * 2017-06-19 2017-08-29 沈阳飞机工业(集团)有限公司 用于毛坯面的多点随形夹紧装置
CN113102942A (zh) * 2021-04-19 2021-07-13 吉林大华机械制造有限公司 一种用于汽车零部件的焊接工装
CN113843641A (zh) * 2021-10-27 2021-12-28 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种径向定位止口可调的环类件定位工装

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