CN107138754B - 一种用于机床卡盘的可调式定位工装及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于机床卡盘的可调式定位工装及其使用方法，属于机械加工领域。用于机床卡盘的可调式定位工装包括挡板、调整螺栓、螺母；所述挡板为板状结构，在其上开有卡爪槽，机床卡盘的各个卡爪能够穿过各个对应的卡爪槽，并能够在卡爪槽内沿挡板的径向以及轴向滑动；在所述挡板上开有多组螺纹孔，所述调整螺栓插入到螺纹孔内，并通过螺母固定在所述挡板上。本发明可实现对加持长度有要求时Z轴的完全定位，防止因夹持量小造成的Z轴蹿动，能够自由调节夹持工件直径和工件夹持长度，且装卸便捷，便于操作，在批量加工时，能够实现工件夹持免对刀操作，大大提高效率。

Description

一种用于机床卡盘的可调式定位工装及其使用方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于机床卡盘的可调式定位工装及其使用方法。
背景技术
在机械加工中，由于工件的特殊结构或者工艺要求，经常会遇到卡盘对工件夹持量小，而且需要定量夹持的情况，否则卡盘就和刀具发生干涉，无法完成加工。这种情况下，仅靠卡盘与工件的摩擦力固定Z轴方向，工件很容易发生Z方向的蹿动。为了防止Z轴蹿动，一般都是直接用眼看估计和用尺子量卡爪来夹持一定的长度，然后再在卡爪里面垫上一个或者多个垫片(块)来加工。这种方式不仅夹持费力费时，而且定位不准确。假如垫上垫块，垫块在较高转速下还有飞出的危险。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于机床卡盘的可调式定位工装及其使用方法，用于特定工件的完全定位，解决卡盘对工件定量夹持时，Z轴蹿动的情况。且装卸简易，操作方便，效率提高。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于机床卡盘的可调式定位工装，包括挡板、调整螺栓、螺母；
所述挡板为板状结构，在其上开有卡爪槽，机床卡盘的各个卡爪能够穿过各个对应的卡爪槽，并能够在卡爪槽内沿挡板的径向以及轴向滑动；
在所述挡板上开有多组螺纹孔，所述调整螺栓插入到螺纹孔内，并通过螺母固定在所述挡板上。
每组螺纹孔中的各个螺纹孔位于同一个圆环上，所有圆环均以挡板的中心为圆心。
所述调整螺栓为细牙螺栓，其上具有完整螺纹，用于调节Z轴距离；
所述螺栓的总长度要小于卡爪的总长度。
在调整螺栓的一端设有大头端面，安装好后，所有调整螺栓的大头端面均位于所述挡板的同一侧，并位于同一个平面上；使用时，所述螺母的旋向为压紧挡板方向。
所述调整螺栓上的螺纹与挡板上的螺纹孔相配合。
所述挡板为圆形板。
所述挡板上设有9个螺纹孔，每3个螺纹孔位于一个圆环上，3个圆环的直径依次增大。
所述卡爪槽的宽度比卡爪的宽度大0.2——0.3mm。
所述用于机床卡盘的可调式定位工装的使用方法包括：
将螺母分别拧到调整螺栓上，然后将带有螺母的调整螺栓拧入挡板上位于同一个圆环上的一组螺纹孔中；
用板尺测量，通过调整螺栓调节出所需要的长度，然后用螺母反方向锁紧；
将所述挡板嵌在卡爪上，并推向卡盘，直至各个调整螺栓的大头端面均与卡盘端面接触；
将加工工件的端面与所述挡板的另一端面完全接触，通过卡盘对加工工件夹持，进而进行加工。
所述加工工件的直径小于该圆环的直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)可以根据夹持工件的不同直径灵活地选择不同环的螺栓孔，加工工件直径不受限制，增大了适用范围。
2)可以根据加工需要，自由调节工件的夹持长度。而且由于螺纹牙采用的细牙，可以做到细微调节。
3)Z轴定位精确，在数控机床批量加工时，每个工件的夹持长度都是一样的，可省去每次加工前的对刀操作，效率大大提高。
4)螺母的锁紧可以禁止调整螺栓与挡板的相对运动，保证所需要的长度锁紧不变。
5)卡爪可以在挡板的卡爪槽实现轴向和径向方向上的运动，与卡盘毫无干涉，即便是自动定心卡盘也可以使用。
6)配合尾座顶尖使用时，装夹后提高装夹强度，尾座顶尖使用时可防止工件轴向串动。
7)本工装制作简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明工装的结构示意图；
图2是本发明工装中的挡板的结构示意图；
图3是本发明工装中的调整螺栓的结构示意图；
图4是本发明工装中的螺母的结构示意图；
图5是本发明工装的使用状态结构示意图；
图6是本发明工装配合顶尖使用状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，本发明用于机床卡盘的可调式定位工装包括挡板3、调整螺栓1、螺母2。如图2所示，挡板3是有一定厚度的圆板，其上面有3个卡爪槽，用于穿过机床卡爪(如果是4爪卡盘，挡板需要设计成4个卡爪槽)，卡盘的各卡爪在卡爪槽里自由滑动。挡板3上有3环(9个)螺纹孔，用于与调整螺栓连接。螺纹孔设计有3环，可以满足不同直径的工件加工。根据被加工工件的直径大小，来确定选择哪一环的螺栓孔。如图3所示，调整螺栓1具备一定长度完整螺纹的细牙螺栓(也可以采用其它螺栓，但最好使用细牙螺栓，因为牙越细，轴向调节精度越高。)，用于调节Z轴距离。如图4所示，螺母2与调整螺栓1配合，用于锁紧挡板，在使用时，螺母2的旋向应为压紧挡板方向。螺栓1的总长度要小于卡爪的总长度，否则在加工过程中，螺栓1可能和刀具走刀路线发生干涉。例如卡爪长度为100mm的，螺栓1的总长度(含大头)要小于100mm，此螺栓实际长度为95mm。螺母2可以设在与螺帽同侧，也可以在另一侧，螺母2的作用主要是锁紧挡板，当挡板3在调整螺栓1的尾端时，螺母2还可以在里面锁紧，且不干涉刀具行走，使得调节的范围大一点。挡板3在螺栓1的大头位置时，螺母2便可以在另一侧锁紧。
装夹时，首先将3个螺母拧到3个调整螺栓上，然后将带有螺母的调整螺栓，拧入挡板适合被加工工件直径的一环螺栓孔中。用板尺测量，通过调整螺栓调节出所需要的长度，然后用螺母反方向锁紧。将整个工装按照图5所示，嵌在卡爪上，并推向卡盘，直至调整螺栓的大头端面与卡盘端面接触。然后将工件的端面与工装挡板面完全接触，卡盘对工件夹持，进而进行加工。若与尾座顶尖配合使用，如图6所示，夹持方法同不使用尾座顶尖一样，只不过夹持完毕后，工件的另一端用顶尖顶住。
本发明可实现对加持长度有要求时Z轴的完全定位，防止因夹持量小造成的Z轴蹿动，能够自由调节夹持工件直径和工件夹持长度，且装卸便捷，便于操作，在批量加工时，能够实现工件夹持免对刀操作，大大提高效率。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (8)

1.一种用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述用于机床卡盘的可调式定位工装包括挡板、调整螺栓、螺母；
所述挡板为板状结构，在其上开有卡爪槽，机床卡盘的各个卡爪能够穿过各个对应的卡爪槽，并能够在卡爪槽内沿挡板的径向以及轴向滑动；
在所述挡板上开有多组螺纹孔，所述调整螺栓插入到螺纹孔内，并通过螺母固定在所述挡板上；利用调整螺栓能够自由调节工件的夹持长度；
每组螺纹孔中的各个螺纹孔位于同一个圆环上，所有圆环均以挡板的中心为圆心；
在调整螺栓的一端设有大头端面，安装好后，所有调整螺栓的大头端面均位于所述挡板的同一侧，并位于同一个平面上；
加工工件的端面与所述挡板的另一端面完全接触；
使用时，所述螺母的旋向为压紧挡板方向。
2.根据权利要求1所述的用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述调整螺栓为细牙螺栓，其上具有完整螺纹，用于调节Z轴距离；
所述螺栓的总长度要小于卡爪的总长度。
3.根据权利要求2所述的用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述调整螺栓上的螺纹与挡板上的螺纹孔相配合。
4.根据权利要求3所述的用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述挡板为圆形板。
5.根据权利要求1至4任一所述的用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述卡爪槽的宽度比卡爪的宽度大0.2——0.3mm。
6.根据权利要求5所述的用于机床卡盘的可调式定位工装，其特征在于：所述挡板上设有9个螺纹孔，每3个螺纹孔位于一个圆环上，3个圆环的直径依次增大。
7.一种权利要求1-6任一所述的用于机床卡盘的可调式定位工装的使用方法，其特征在于：所述方法包括:
将螺母分别拧到调整螺栓上，然后将带有螺母的调整螺栓拧入挡板上位于同一个圆环上的一组螺纹孔中；
用板尺测量，通过调整螺栓调节出所需要的长度，然后用螺母反方向锁紧；
将所述挡板嵌在卡爪上，并推向卡盘，直至各个调整螺栓的大头端面均与卡盘端面接触；
将加工工件的端面与所述挡板的另一端面完全接触，通过卡盘对加工工件夹持，进而进行加工。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述加工工件的直径小于该圆环的直径。
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