CN109465750B - 一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷轴承加工技术领域，公开了一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置，包括卡盘，所述卡盘的一侧设置有若干个联动的卡爪，所述卡爪包括压紧滑块、内外圈转换器、紧固螺栓和卡爪底座，内外圈转换器的一侧面沿卡盘的轴向开设有滑槽，压紧滑块滑动装配在滑槽内，压紧滑块沿卡盘的轴向开设有通孔，紧固螺栓的螺杆穿过所述通孔与卡爪底座螺接，内外圈转换器可拆卸式装配在卡爪底座顶部；本发明区别于现有技术，采用轴向压紧的方式进行固定，使轴承套圈径向无变形，大幅度提高了轴承套圈的精度，为后续加工提供了质量保证；从经济的角度看，本发明不仅可以用于陶瓷轴承外圈的加工，而且可以用于陶瓷轴承内圈的加工，无需更换夹具。

Description

一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置
技术领域
本发明属于陶瓷轴承加工技术领域，具体涉及一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置。
背景技术
夹具是机械加工系统中的重要组成部分，在加工制造过程中，夹具被用于定位和夹紧工件，使其处于确定的位置和平衡状态，从而完成机械加工。为了适应现代化机械工业向高、精、尖发展的需要和多品种、小批量生产的特点，机床夹具的主要发展方向表现为：标准化、系列化、通用化。而作为加工陶瓷套圈的夹具，要对其提出更高的要求，不仅需要夹持牢固、可靠，而且要求套圈变形小，定位精度高，此外还要满足调整方便，结构简单，制造容易等要求。
陶瓷属于硬脆性材料，加工时多采用超硬砂轮磨削加工。加工时一般采用径向夹紧，这种形式会使轴承套圈发生夹紧形变，进而影响套圈的加工精度，严重会使轴承在加工过程中产生应力集中，致使套圈断裂。另外，加工陶瓷轴承内外圈的夹具装卡方式不同，这就需要工人更换夹具，不能满足通用化的要求，这在很大程度上影响了加工效率，增加了工人的劳动成本，不利于经济性指标。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置，技术方案如下：
一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置，包括卡盘，所述卡盘的一侧设置有若干个联动的卡爪，若干个卡爪以卡盘的旋转轴为中心均匀布置，所述卡爪包括压紧滑块、内外圈转换器、紧固螺栓和卡爪底座，卡爪底座沿卡盘的径向滑动装配，其由设置在卡盘侧面的伞齿轮驱动沿卡盘的径向滑动；
内外圈转换器的一侧面沿卡盘的轴向开设有滑槽，压紧滑块滑动装配在滑槽内，压紧滑块沿卡盘的轴向开设有通孔，紧固螺栓的螺杆穿过所述通孔与卡爪底座螺接，内外圈转换器可拆卸式装配在卡爪底座顶部；
当压紧滑块朝向卡盘的中心时，夹紧装置用于夹持陶瓷轴承的外圈，当压紧滑块背向卡盘的中心时，夹紧装置用于夹持陶瓷轴承的内圈。
所述滑槽的侧壁设置有导向槽，所述压紧滑块的侧面设置有与导向槽相适配的条形凸起，导向槽和条形凸起滑动装配。
所述内外圈转换器通过螺栓可拆卸式装配在卡爪底座顶部。
所述卡爪至少设置有6个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在加工质量方面，本发明区别于现有技术，采用轴向压紧的方式进行固定，使轴承套圈径向无变形，大幅度提高了轴承套圈的精度，为后续加工提供了质量保证；从经济的角度看，本发明不仅可以用于陶瓷轴承外圈的加工，而且可以用于陶瓷轴承内圈的加工，无需更换夹具，另外，本发明适用于不同规格轴承内外圈表面及沟道加工，适用范围广；在实际生产加工方面，该装置易于操作，能有效保证产品合格率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明夹持陶瓷轴承外圈时的状态示意图；
图3为本发明夹持陶瓷轴承内圈时的状态示意图；
图4为本发明的卡爪结构示意图；
图5为本发明的卡爪的剖面结构示意图；
图6为本发明的内外圈转换器的结构示意图；
图7为本发明的压紧滑块的结构示意图；
图8为本发明的卡爪底座的结构示意图；
图9为本发明的卡盘的结构示意图。
其中：卡盘1；卡爪2；压紧滑块21；内外圈转换器22；紧固螺栓23；卡爪底座24；伞齿轮3；滑槽4；通孔5；导向槽6；条形凸起7；螺栓8。
具体实施方式
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
如图1至图9所示，本发明提供了一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置，包括卡盘1，所述卡盘1的一侧设置有六个联动的卡爪2，六个卡爪2以卡盘1的旋转轴为中心均匀布置，采用六个卡爪2会使轴承套圈(内圈及外圈)受力均匀，避免夹紧变形，提高加工精度，所述卡爪2包括压紧滑块21、内外圈转换器22、紧固螺栓23和卡爪底座24，卡爪底座24沿卡盘1的径向滑动装配，其由设置在卡盘1侧面的伞齿轮3驱动沿卡盘1的径向滑动；
具体的，卡爪底座24的驱动方式与现有车床卡盘的原理相同，卡爪底座24通过卡槽滑动装配在卡盘1上，六个卡爪2底部均设有螺纹，卡盘1盘体内部设置有蝶形齿轮，蝶形齿轮背面设置有平面螺纹，平面螺纹分别与六个卡爪2底部的螺纹螺接，蝶形齿轮与伞齿轮3啮合，当转动伞齿轮3时，伞齿轮3驱动蝶形齿轮转动，从而驱动六个卡爪底座24共同运动，沿着卡盘1的径向向卡盘1中心滑动或背向卡盘1中心滑动，卡爪2的滑动方向取决于伞齿轮3的转动方向。
内外圈转换器22的一侧面沿卡盘1的轴向开设有滑槽4，压紧滑块21滑动装配在滑槽4内，压紧滑块21沿卡盘1的轴向开设有通孔5，紧固螺栓23的螺杆穿过所述通孔5与卡爪底座24螺接，内外圈转换器22可拆卸式装配在卡爪底座24顶部，通过旋转紧固螺栓23，使压紧滑块21压靠在轴承端面上，实现对工件的防松与压紧，从而实现工件的轴向定位。
如图2所示，当滑槽4朝向卡盘1的中心，即压紧滑块21的伸长端朝向卡盘1的中心时，通过紧固螺栓23将内外圈转换器22固定在卡爪底座24顶部，调整卡爪2至合适位置，将陶瓷轴承外圈放入，旋转伞齿轮3适当夹紧陶瓷轴承外圈，以避免外圈产生径向变形，以卡爪底座24的上端面为基准，旋转紧固螺栓23，使六个压紧滑块21紧靠在轴承外圈侧面，此时可以对陶瓷轴承的外圈进行内圆加工或沟道加工。
如图3所示，当滑槽4背向卡盘1的中心，即压紧滑块21的伸长端背向卡盘1的中心时，通过紧固螺栓23将内外圈转换器22固定在卡爪底座24顶部，调整卡爪2至合适位置，将陶瓷轴承内圈放入，旋转伞齿轮3适当扩紧陶瓷轴承外圈，以避免外圈产生径向变形，以卡爪底座24的上端面为基准，旋转紧固螺栓23，使六个压紧滑块21紧靠在轴承内圈侧面，此时可以对陶瓷轴承的内圈进行沟道加工。
所述滑槽4的侧壁设置有导向槽6，所述压紧滑块21的侧面设置有与导向槽6相适配的条形凸起7，导向槽6和条形凸起7滑动装配，导向槽6和条形凸起7共同起到导向作用，使压紧滑块21与轴承内(外)圈侧面保持平行，进一步提高了夹持稳定性。
所述内外圈转换器22通过四个螺栓8可拆卸式装配在卡爪底座24顶部，螺栓8的位置沿内外圈转换器22的旋转中心180°阵列设置，以达到可使内外圈转换器22正向安装(滑槽4朝向卡盘1的中心)和反向安装(滑槽4背向卡盘1的中心)的目的。
本发明可以满足的轴承外圈加工范围为直径50-200mm，宽度0-25mm，轴承内圈的加工范围为直径130-250mm，宽度0-25mm。

Claims (1)

1.一种应用于加工陶瓷轴承内外圈的夹紧装置，其特征在于，包括卡盘，所述卡盘的一侧设置有若干个联动的卡爪，若干个卡爪以卡盘的旋转轴为中心均匀布置，所述卡爪包括压紧滑块、内外圈转换器、紧固螺栓和卡爪底座，卡爪底座沿卡盘的径向滑动装配，其由设置在卡盘侧面的伞齿轮驱动沿卡盘的径向滑动；
内外圈转换器的一侧面沿卡盘的轴向开设有滑槽，压紧滑块滑动装配在滑槽内，压紧滑块沿卡盘的轴向开设有通孔，紧固螺栓的螺杆穿过所述通孔与卡爪底座螺接，内外圈转换器可拆卸式装配在卡爪底座顶部；
当压紧滑块朝向卡盘的中心时，夹紧装置用于夹持陶瓷轴承的外圈，当压紧滑块背向卡盘的中心时，夹紧装置用于夹持陶瓷轴承的内圈；
所述滑槽的侧壁设置有导向槽，所述压紧滑块的侧面设置有与导向槽相适配的条形凸起，导向槽和条形凸起滑动装配；
所述内外圈转换器通过螺栓可拆卸式装配在卡爪底座顶部；
所述卡爪至少设置有6个。
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