CN109158914A - 一种立式机床及其高精度校圆夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立式机床的高精度校圆夹具，包括设置于床身上的装夹底板、设置于装夹底板上的至少3条沿周向均匀分布的滑轨、可同步滑动地设置于各条滑轨上并用于抵接待测工件的环向内壁的抵接板、设置于装夹底板表面上的支撑板，以及设置于支撑板的顶部、用于抵接待测工件的顶部内壁的托盘；抵接板的抵接面为用于与待测工件的环向内壁紧贴的弧形面，托盘的顶部表面为用于与待测工件的顶部内壁紧贴的曲面。如此，对封头类工件进行装夹时，可将工件倒扣在装夹底板上，利用抵接板和托盘对工件的环形内壁和顶部内壁的抵接使其达到平衡位置，提高了切边倒角精确性和对工件的校圆效果。本发明还公开一种立式机床，其有益效果如上所述。

Description

一种立式机床及其高精度校圆夹具

技术领域

本发明涉及机械设计技术领域，特别涉及一种立式机床的高精度校圆夹具。本发明还涉及一种包括上述高精度校圆夹具的立式机床。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在汽车生产制造企业中，汽车配件是其中一项重要的生产环节。汽车配件(autoparts)是构成汽车整体的各个单元及服务于汽车的一种产品，汽车配件的种类繁多，按照类别可分为：发动系统，如发动机总成、滤清器、气缸及部件、连杆总成、曲轴凸轮轴、轴瓦及连杆瓦、气门及部件等；行走系统，如前桥、后桥、减震系统、悬挂系统、车架总成、汽车轮胎等；车身附件，如车壳、车门、汽车玻璃、安全气囊、汽车安全带、排气管等；转向系统，如横拉杆总成、拉杆、拉杆球头、中心拉杆、转向节、转向盘等；制动系统，如刹车片、离合器、摩擦片、空气压缩机、手刹、支架、轴头、真空加力器、刹车蹄、制动泵、制动器总成、刹车盘、ABS等。

以汽车储气罐为例，汽车储气罐是一种常见的汽车配件，主要应用于新能源汽车上，作为备用气源使用，比如LNG气罐等。此类储气罐整体外形呈圆筒状，主要由两端的封头、筒体和附着在储气罐上的若干个接管组成，为尽量提高气密性，储气罐上的封头一般通过焊接的方式与筒体的两端相连，以将筒体密封，防止漏气。

为保证储气罐的气密性，需要对封头进行切倒角等操作，以保证其圆度。在现有技术中，一般由普通大型大型卧式车床加工，使用设备规格较大，成本较高，侧方装夹需要2～3人进行操作，由于零件本身较重，零件装夹过程容易产生倾斜，进而导致加工时切边偏差较大的情况。并且，常规的车床加工一般使用三爪卡盘，卡爪与零件接触面积较小，撑紧的校圆效果差。

因此，如何方便、高效地完成对封头类工件的切边倒角操作，提高切边倒角精确性和对工件的校圆效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式机床的高精度校圆夹具，能够方便、高效地完成对封头类工件的切边倒角操作，提高切边倒角精确性和对工件的校圆效果。本发明的另一目的是提供一种包括上述高精度校圆夹具的立式机床。

为解决上述技术问题，本发明提供一种立式机床的高精度校圆夹具，包括设置于床身上的装夹底板、设置于所述装夹底板上的至少3条沿周向均匀分布的滑轨、可同步滑动地设置于各条所述滑轨上并用于抵接待测工件的环向内壁的抵接板、设置于所述装夹底板表面上的支撑板，以及设置于所述支撑板的顶部、用于抵接待测工件的顶部内壁的托盘；所述抵接板的抵接面为用于与待测工件的环向内壁紧贴的弧形面，所述托盘的顶部表面为用于与待测工件的顶部内壁紧贴的曲面。

优选地，各块所述抵接板均为弧度相同的弧形板。

优选地，各条所述滑轨的内端连接成一体。

优选地，所述托盘的顶部表面光滑。

优选地，所述支撑板在所述装夹底板上同时设置有多个，且沿周向均匀分布；所述托盘的底面连接在各个所述支撑板的顶端上。

优选地，所述支撑板的数量与所述滑轨的数量相等，且各所述支撑板分布在相邻两条所述滑轨之间。

优选地，各条所述滑轨上均设置有滑块，且各所述抵接板分别连接在各自对应的所述滑块上。

优选地，各所述支撑板的外壁上均连接有用于调节所述托盘承托高度的升降块。

本发明还提供一种立式机床，包括床身和设置于所述床身上的高精度校圆夹具，其中，所述高精度校圆夹具具体为上述任一项所述的高精度校圆夹具。

本发明所提供的立式机床的高精度校圆夹具，主要包括装夹底板、滑轨、抵接板、支撑板和托盘。其中，装夹底板设置在床身上，主要用于安装和承载其余零部件，同时也是工件的切边倒角作业平台。滑轨设置在装夹底板上，同时至少设置有3条，并且在装夹底板的表面上沿某一点为圆心周向均匀分布(即相邻两条滑轨的圆心夹角相等)。抵接板设置在各条滑轨上，并且可在各条滑轨上往复滑动，也就是沿径向运动。并且，各个抵接板在各条滑轨上的运动是同步的，即同步在各自径向上向外或向内运动。该抵接板上设置有抵接面，主要用于抵接待测工件的环向内壁，并且该抵接面具体为弧形面，可用于与待测工件的环向内壁紧贴。支撑板设置在装夹底板的表面上，托盘设置在该支撑板的顶部，主要用于通过其顶部表面抵接待测工件的顶部内壁，并且该托盘的顶部表面具体为曲面，可用于与待测工件的顶部内壁紧贴。如此，对封头类工件进行装夹时，首先可将工件倒扣在装夹底板上，然后根据工件的直径尺寸调节各个抵接板在各条滑轨上的位置，在不断地调节过程中，由于抵接板的抵接面与环形内壁的贴合，将使工件不断进行小幅位移，同时由于重力因素的影响，工件的顶部内壁将压紧在托盘的顶部表面上，随着小幅位移的晃动最终将停止在平衡位置。此时，托盘的顶部表面与工件的顶部内壁紧贴，且各个抵接板的抵接面也与工件的环向内壁紧贴，工件被固定。之后再对工件进行切边倒角操作时，即可避免出现切边倒角出现较大偏差的情况，提高了切边倒角精确性和对工件的校圆效果。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

滑轨—1，抵接板—2，支撑板—3，托盘—4，滑块—5，升降块—6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，立式机床的高精度校圆夹具主要包括装夹底板、滑轨1、抵接板2、支撑板3和托盘4。

其中，装夹底板设置在床身上，主要用于安装和承载其余零部件，同时也是工件的切边倒角作业平台。一般的，该装夹底板具体可呈矩形等形状(图中未示出)。

滑轨1设置在装夹底板上，同时至少设置有3条，并且在装夹底板的表面上沿某一点为圆心周向均匀分布(即相邻两条滑轨1的圆心夹角相等)。一般的，各条滑轨1可以装夹底板上的预设中心孔为圆心，围绕该圆心进行周向均匀分布。并且，滑轨1可同时设置3～6条，比如设置3条时，相邻两条滑轨1的圆心夹角即为120°。同时，为方便连接，各条滑轨1的内端可连接成一体，也就是连接在圆心处。

抵接板2设置在各条滑轨1上，并且可在各条滑轨1上往复滑动，也就是沿径向运动。并且，各个抵接板2在各条滑轨1上的运动是同步的，即同步在各自径向上向外或向内运动。该抵接板2上设置有抵接面，主要用于抵接待测工件的环向内壁，并且该抵接面具体为弧形面，可用于与待测工件的环向内壁紧贴。具体的，各抵接板2整体可呈弧度相同的弧形板。

支撑板3设置在装夹底板的表面上，托盘4设置在该支撑板3的顶部，主要用于通过其顶部表面抵接待测工件的顶部内壁，并且该托盘4的顶部表面具体为曲面，可用于与待测工件的顶部内壁紧贴。一般的，托盘4可通过螺栓等紧固件连接在各个支撑板3的顶端。

如此，对封头类工件进行装夹时，首先可将工件倒扣在装夹底板上，然后根据工件的直径尺寸调节各个抵接板2在各条滑轨1上的位置，在不断地调节过程中，由于抵接板2的抵接面与环形内壁的贴合，将使工件不断进行小幅位移，同时由于重力因素的影响，工件的顶部内壁将压紧在托盘4的顶部表面上，随着小幅位移的晃动最终将停止在平衡位置。此时，托盘4的顶部表面与工件的顶部内壁紧贴，且各个抵接板2的抵接面也与工件的环向内壁紧贴，工件被固定。之后再对工件进行切边倒角操作时，即可避免出现切边倒角出现较大偏差的情况，提高了切边倒角精确性和对工件的校圆效果。

在关于支撑板3的一种优选实施方式中，该支撑板3在装夹底板上同时设置有多个，比如3～6个等，此处优选地，该支撑板3的数量与滑轨1的数量相等，以便将各块支撑板3分别设置在各相邻两条滑轨1之间。具体的，支撑板3整体可呈弧形板，且各支撑板3的顶端可分别支撑在托盘4的底面边缘位置。为保证支撑板3对托盘4的稳定、平衡支撑，各个支撑板3可围绕圆心沿周向均匀分布。

为保证各个抵接板2在滑轨1上的稳定同步滑动，本实施例在各条滑轨1上均设置了滑块5，同时各个抵接板2的底面均连接在各自对应的滑块5上。并且，各个滑块5可由互相信号连接的驱动电机进行驱动，在控制主机的控制下，各个驱动电机的运行状态完全相同，从而同步驱动各个滑块5和各个抵接板2同步运动(指沿径向的运动同步)。

进一步的，考虑到封头类工件的不同规格与不同尺寸，其高度可能会产生变化，为保证支撑板3与托盘4能够稳定承托工件的顶部内壁，本实施例在各个支撑板3的外壁上均连接了升降块6。该升降块6的外端设置有螺纹孔，可与装夹底板上立设的丝杠(图中未示出)配合，一方面可以起到对各个支撑板3的定位作用，另一方面，通过升降块6与丝杠间的螺纹传动，可调节升降块6在装夹底板上的安装高度，进而调节托盘4的承托高度。

本实施例还提供一种立式机床，主要包括床身和设置在床身上的高精度校圆夹具，其中，该高精度校圆夹具的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种立式机床的高精度校圆夹具，其特征在于，包括设置于床身上的装夹底板、设置于所述装夹底板上的至少3条沿周向均匀分布的滑轨(1)、可同步滑动地设置于各条所述滑轨(1)上并用于抵接待测工件的环向内壁的抵接板(2)、设置于所述装夹底板表面上的支撑板(3)，以及设置于所述支撑板(3)的顶部、用于抵接待测工件的顶部内壁的托盘(4)；所述抵接板(2)的抵接面为用于与待测工件的环向内壁紧贴的弧形面，所述托盘(4)的顶部表面为用于与待测工件的顶部内壁紧贴的曲面。

2.根据权利要求1所述的高精度校圆夹具，其特征在于，各块所述抵接板(2)均为弧度相同的弧形板。

3.根据权利要求2所述的高精度校圆夹具，其特征在于，各条所述滑轨(1)的内端连接成一体。

4.根据权利要求3所述的高精度校圆夹具，其特征在于，所述托盘(4)的顶部表面光滑。

5.根据权利要求4所述的高精度校圆夹具，其特征在于，所述支撑板(3)在所述装夹底板上同时设置有多个，且沿周向均匀分布；所述托盘(4)的底面连接在各个所述支撑板(3)的顶端上。

6.根据权利要求5所述的高精度校圆夹具，其特征在于，所述支撑板(3)的数量与所述滑轨(1)的数量相等，且各所述支撑板(3)分布在相邻两条所述滑轨(1)之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高精度校圆夹具，其特征在于，各条所述滑轨(1)上均设置有滑块(5)，且各所述抵接板(2)分别连接在各自对应的所述滑块(5)上。

8.根据权利要求7所述的高精度校圆夹具，其特征在于，各所述支撑板(3)的外壁上均连接有用于调节所述托盘(4)承托高度的升降块(6)。

9.一种立式机床，包括床身和设置于所述床身上的高精度校圆夹具，其特征在于，所述高精度校圆夹具具体为权利要求1-8任一项所述的高精度校圆夹具。