CN110640233A - 外齿圈加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种外齿圈加工装置，包括吊装机构、夹具和竖直刨床，所述吊装机构沿水平方向活动设置，吊装机构上设有沿竖直方向往复运动的吊具，所述夹具位于吊装机构的活动路径下方，所述竖直刨床位于夹具旁侧，且竖直刨床的机头凸申至夹具上方边缘处；所述夹具包括安装盘，以及沿安装盘径向活动设置的卡爪，所述卡爪包括竖直工作面以及水平工作面，水平工作面沿安装盘径向向外凸申的长度为可调式设置.本发明降低了工件装夹的操作难度，节省了人力，提高了装夹效率，进而提高了工件的整体加工效率。

Description

外齿圈加工装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种外齿圈加工装置。

背景技术

大尺寸齿圈一般采用刨削工艺进行粗加工，加工过程中齿圈装夹在三爪卡盘上，为了避免卡爪对刨刀造成干涉，卡爪的水平支撑面不能凸出于齿圈的加工面，这就要求卡爪的水平支撑面要窄于齿圈内外环面之间的宽度，而过窄的水平支撑面会给齿圈的装夹带来不便，齿圈在装夹过程中需要借助吊装设备将齿圈转移到三抓卡盘上，由于卡爪的水平支撑面较窄，因此操作人员必须将齿圈尽可能的吊运至三爪卡盘中心，以确保齿圈与各卡爪可靠搭接，操作过程中常常需要借助人力进行辅助调整，劳动强度大，加工效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够简化操作流程、提高加工效率的外齿圈加工装置。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种外齿圈加工装置，包括吊装机构、夹具和竖直刨床，所述吊装机构沿水平方向活动设置，吊装机构上设有沿竖直方向往复运动的吊具，所述夹具位于吊装机构的活动路径下方，所述竖直刨床位于夹具旁侧，且竖直刨床的机头凸申至夹具上方边缘处；所述夹具包括安装盘，以及沿安装盘径向活动设置的卡爪，所述卡爪至少设有三个且各卡爪沿安装盘周向均匀间隔设置，所述卡爪包括用于抵紧环形工件内壁的竖直工作面，以及用于支撑在环形工件底面上的水平工作面，所述水平工作面自竖直工作面沿安装盘径向向外凸申设置，水平工作面沿安装盘径向向外凸申的长度为可调式设置，所述安装盘转动设置在机架上且机架上设有用于驱动安装盘转动的驱动单元。

所述安装盘上还设有用于调节水平工作面凸申长度的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为：在卡爪沿安装盘径向活动的过程中，当竖直工作面与环形工件内环面为分离状态时，水平工作面的凸申长度大于环境工件内、外环面之间的宽度，且当竖直工作面与环形工件内环面为接触状态时，水平工作面的凸申长度小于环形工件内、外环面之间的宽度。

夹具设有固定面和活动面，所述固定面和活动面沿安装盘径向由内向外顺序布置，所述固定面与卡爪相对固接，所述活动面被装配为当竖直工作面与环形工件内环面为分离状态时，活动面与固定面共面并对接，且两者共同构成所述水平工作面，此时水平工作面支撑环形工件的整个底面区域，而当竖直工作面与环形工件内环面为接触状态时，活动面从固定面外端移除，固定面独立构成所述水平工作面，此时水平工作面仅对环形工件的底面内端进行支撑，而环形工件的底面外端则呈悬空状态。

活动面为摆块的顶面，所述摆块通过两组平行设置的摆杆与安装盘枢接，且摆块、摆杆、安装盘共同构成平行四连杆机构。

所述联动调节机构包括卡爪上活动设置的托块，托块被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块凸伸于摆块底部并将摆块支撑于活动面和固定面平齐的位置；工位二，托块避开摆块摆动路径使摆块能够自由摆动；所述卡爪上设有用于驱动托块在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当竖直工作面与环形工件内环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块驱动至工位二，且当竖直工作面与环形工件内环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块驱动至工位一。

所述托块与卡爪枢接，所述托块上设有导轮，且导轮的轴线与托块枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿安装盘轴线方向滑动设置在卡爪上的驱动块，所述驱动块上设有斜面，所述斜面与导轮构成滚动配合，当驱动块上行时斜面推动托块摆动至水平姿态，此时托块处于所述工位一，托块凸申至摆块底部并与摆块底面挡接；当驱动块下行时能够使导轮沿斜面滚动从而使托块回落至竖直状态，此时托块处于所述工位二，托块避开所述摆块的摆动路径；所述驱动块的上端凸出于所述固定面设置，且该端设有倾斜引导面，在固定面插入环形工件底部的过程中环形工件挤压所述倾斜引导面使驱动块下行；所述卡爪内还设有用于驱动驱动块上行的弹性元件。

所述卡爪滑动设置在安装盘上沿径向开设的滑槽内所述卡爪底部设有齿槽，所述安装盘下方设有一驱动盘，所述驱动盘与安装盘转动连接，驱动盘与卡爪相对的一侧设有平面螺纹，所述平面螺纹与齿槽啮合，驱动盘与卡爪向背的一侧设有锥齿面，所述锥齿面与一锥齿轮构成传动配合，锥齿轮与电机或手轮连接。

所述夹具沿刨床刀头与夹具中心连线的竖直投影方向活动设置。

所述摆块的内端延伸至卡爪活动路径的内侧，摆块内端设有斜楔面，卡爪内端设有斜楔驱动面，当卡爪沿安装盘径向向内平移时，斜楔驱动面与斜楔面抵接并驱动所述摆块向上抬升。

所述弹性元件为压簧。

本发明取得的技术效果为：本发明降低了工件装夹的操作难度，节省了人力，提高了装夹效率，进而提高了工件的整体加工效率。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的外齿圈加工装置的主视图；

图2是本发明的实施例所提供的外齿圈加工装置的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图3的B-B剖视图及其变化状态剖视图；

图5是本发明的实施例所提供的夹具的立体图；

图6是本发明的实施例所提供的夹具的爆炸图；

图7是本发明的实施例所提供的卡爪及摆块装配结构示意图；

图8是本发明的实施例所提供的触发机构的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。需要特别说明的是，在本发明的表述中，所述“内”、“外”等指示方位的用语是根据本领域技术人员对圆形夹具的一般使用及称呼习惯而言的，即朝向夹具中心的方向为内侧，远离夹具中心的方向为外侧。

实施例1

如图1、2所示，一种外齿圈加工装置，包括吊装机构20、夹具和竖直刨床30，所述吊装机构20沿水平方向活动设置，吊装机构20上设有沿竖直方向往复运动的吊具，所述夹具位于吊装机构20的活动路径下方，所述竖直刨床30位于夹具旁侧，且竖直刨床30的机头凸申至夹具上方边缘处；如图3、5所示，所述夹具包括安装盘10，以及沿安装盘10径向活动设置的卡爪11，所述卡爪11至少设有三个且各卡爪11沿安装盘10周向均匀间隔设置，所述卡爪11包括用于抵紧环形工件1内壁的竖直工作面111，以及用于支撑在环形工件1底面上的水平工作面，所述水平工作面自竖直工作面111沿安装盘10径向向外凸申设置，水平工作面沿安装盘10径向向外凸申的长度为可调式设置，所述安装盘10转动设置在机架上且机架上设有用于驱动安装盘10转动的驱动单元。本发明将传统三爪卡盘的卡爪11水平支撑面设置为可调式结构，当放置工件时，水平支撑面保持较长的支撑区域，便于工件在较大的误差范围内进行放置，而当夹具夹紧时水平支撑面变为较短的支撑区域以避免与加工刀具产生干涉；本发明降低了工件装夹的操作难度，节省了人力，提高了装夹效率，进而提高了工件的整体加工效率。

进一步的，如图7所示，所述安装盘10上还设有用于调节水平工作面凸申长度的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为：在卡爪11沿安装盘10径向活动的过程中，当竖直工作面111与环形工件1内环面为分离状态时，水平工作面的凸申长度大于环境工件内、外环面之间的宽度，且当竖直工作面111与环形工件1内环面为接触状态时，水平工作面的凸申长度小于环形工件1内、外环面之间的宽度。 具体的，如图5所示，夹具设有固定面112和活动面121，所述固定面112和活动面121沿安装盘10径向由内向外顺序布置，所述固定面112与卡爪11相对固接，所述活动面121被装配为当竖直工作面111与环形工件1内环面为分离状态时，活动面121与固定面112共面并对接，且两者共同构成所述水平工作面，此时水平工作面支撑环形工件1的整个底面区域，而当竖直工作面111与环形工件1内环面为接触状态时，活动面121从固定面112外端移除，固定面112独立构成所述水平工作面，此时水平工作面仅对环形工件1的底面内端进行支撑，而环形工件1的底面外端则呈悬空状态。本发明将夹具的水平支撑面设置为分体式结构，根据不同需求切换支撑状态，巧妙解决了工件不易定位的问题，同时避免夹具与加工刀具产生干涉。

优选的，如图5、7所示，活动面121为摆块12的顶面，所述摆块12通过两组平行设置的摆杆122与安装盘10枢接，且摆块12、摆杆122、安装盘10共同构成平行四连杆机构。所述联动调节机构包括卡爪11上活动设置的托块132，托块132被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块132凸伸于摆块12底部并将摆块12支撑于活动面121和固定面112平齐的位置；工位二，托块132避开摆块12摆动路径使摆块12能够自由摆动；所述卡爪11上设有用于驱动托块132在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当竖直工作面111与环形工件1内环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块132驱动至工位二，且当竖直工作面111与环形工件1内环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块132驱动至工位一。具体的，如图4、8所示，所述托块132与卡爪11枢接，所述托块132上设有导轮133，且导轮133的轴线与托块132枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿安装盘10轴线方向滑动设置在卡爪11上的驱动块13，所述驱动块13上设有斜面131，所述斜面131与导轮133构成滚动配合，当驱动块13上行时斜面131推动托块132摆动至水平姿态，此时托块132处于所述工位一，托块132凸申至摆块12底部并与摆块12底面挡接；当驱动块13下行时能够使导轮133沿斜面131滚动从而使托块132回落至竖直状态，此时托块132处于所述工位二，托块132避开所述摆块12的摆动路径；所述驱动块13的上端凸出于所述固定面112设置，且该端设有倾斜引导面，在固定面112插入环形工件1底部的过程中环形工件1挤压所述倾斜引导面使驱动块13下行；所述卡爪11内还设有用于驱动驱动块13上行的弹性元件134，优选的，所述弹性元件134为压簧。本发明利用联动调节机构实现了摆块12与卡爪11的联动动作，当卡爪11向外张紧工件时，联动调节机构自动将摆块12从卡爪11外端移除，避免人工操作，进一步简化了操作流程，提高了加工效率。

优选的，如图6、7所示，所述卡爪11滑动设置在安装盘10上沿径向开设的滑槽内所述卡爪11底部设有齿槽113，所述安装盘10下方设有一驱动盘14，所述驱动盘14与安装盘10转动连接，驱动盘14与卡爪11相对的一侧设有平面螺纹15，所述平面螺纹15与齿槽113啮合，驱动盘14与卡爪11向背的一侧设有锥齿面16，所述锥齿面16与一锥齿轮17构成传动配合，锥齿轮17与电机或手轮连接。

进一步的，如图1所示，所述夹具沿刨床刀头与夹具中心连线的竖直投影方向活动设置，具体的，夹具安装在一滑台18上，所述滑台18滑动设置在一水平轨道19上。当环形工件1加工完毕后，夹具首先向远离刨床的一侧移动一段行程，使环形工件1在竖直方向上避开刨床的机头，然后再利用吊装机构20将环形工件1吊起，避免工件与道具产生干涉。

进一步的，如图3所示，所述摆块12的内端延伸至卡爪11活动路径的内侧，摆块12内端设有斜楔面123，卡爪11内端设有斜楔驱动面114，当卡爪11沿安装盘10径向向内平移时，斜楔驱动面114与斜楔面123抵接并驱动所述摆块12向上抬升。工件加工完毕后，卡爪11向内收缩的过程中能够自动将摆块12再次抬起，因此摆块12的复位也无需人工操作，进一步简化了操作流程。

本发明的具体工作原理为：

初始状态下，卡爪11和摆块12如图4a所示，此时卡爪11处于行程中间位置，摆块12与卡爪11平齐并向外延伸，摆块12能够为工件提供较大的支撑区域，以便于工件进行落料；落料时，无需刻意将工件与夹具正对，只要保证各卡爪11全部落入工件内侧即可；随后驱动卡爪11向外张紧，离工件内环面最近的卡爪11率先与工件接触，此时该卡爪11的固定面112插入工件底部，进而将驱动块13下压，如图4b所示，托块132失去驱动块13的支撑而向下摆动，随后摆块12也由于自身重力向下摆动，从而使摆块12与工件底面分离，为后续加工腾出空间；与此同时，该卡爪11推着工件向夹具中心移动，直至另外两个卡爪11与工件接触，另外两个卡爪11同样受到工件挤压使与之配合的摆块12从工件底部脱离，最终实现工件的精确固定；工件加工完毕后，卡爪11首先收缩一段行程，但要确保工件不与卡爪11脱离，然后利用吊装机构20将工件吊起并移送至收集区域，此时驱动块13抬起，托块132回到水平工位，随后卡爪11继续向内收缩，当卡爪11内端与摆块12内端的斜楔面123抵触时，卡爪11带动摆块12向上摆动，该过程中摆块12会碰到处于凸伸状态的托块132，但此时托块132具有向上摆动的空间，如图4c所示，因此托块132不会对摆块12造成阻挡，当摆块12越过托块132后，卡爪11向外移动至行程中部，此时摆块12再次回落并重新搭接在托块132上，设备回到初始工位等待下一次装夹。

实施例2

一种齿圈装夹加工方法，包括如下步骤：

步骤1：设置夹具，夹具包括三爪卡盘，三爪卡盘的卡爪11外侧水平延伸设置辅助支撑块，辅助支撑块外端到三爪卡盘中心的距离大于环形工件1外环面的半径；将三爪卡盘的卡爪11驱动至最小收缩状态；

步骤2：在夹具上方设置吊装机构20，利用该吊装机构20将环形工件1吊装至辅助支撑块上，环形工件1的轴线无需与三爪卡盘轴线对齐，只需确保三抓卡盘的各卡爪11被套设在环形工件1内；

步骤3：驱动三爪卡盘的各卡爪11向外张开，直至各卡爪11将环形工件1的内环面张紧，此时环形工件1在各卡爪11的推动下自动与三爪卡盘同轴；

步骤4：将辅助支撑块从卡爪11外端移除，使环形工件1整个外环面的上下两端空间贯通；

步骤5：利用刨床对环形工件1外环面进行刨削加工；

步骤6：加工结束后，驱动三爪卡盘的各卡爪11收缩一段行程，并确保卡爪11不与环形工件1脱离；

步骤7：再次利用吊装机构20将环形工件1从三爪卡盘上吊起并将其转移至收集区域。

所述辅助支撑块包括摆块12，所述摆块12通过两组平行设置的摆杆122与三爪卡盘枢接，且摆块12、摆杆122、安装盘10共同构成平行四连杆机构，本实施例中的三爪卡盘即为实施例1中的安装盘10、卡爪11、驱动盘14所组成的组合体。

三爪卡盘上还设有用于驱动辅助支撑块的联动调节机构；联动调节机构包括卡爪11上活动设置的托块132，托块132被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块132凸伸于摆块12底部；工位二，托块132避开摆块12摆动路径使摆块12能够自由摆动；所述卡爪11上设有用于驱动托块132在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当卡爪11与环形工件1内环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块132驱动至工位二，且当卡爪11与环形工件1内环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块132驱动至工位一。

所述托块132与卡爪11枢接，所述托块132上设有导轮133，且导轮133的轴线与托块132枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿平行于三爪卡盘轴线的方向滑动设置在卡爪11上的驱动块13，所述驱动块13上设有斜面131，所述斜面131与导轮133构成滚动配合，当驱动块13上行时斜面131推动托块132摆动至水平姿态，此时托块132处于所述工位一，托块132凸申至摆块12底部并与摆块12底面挡接；当驱动块13下行时能够使导轮133沿斜面131滚动从而使托块132回落至竖直状态，此时托块132处于所述工位二，托块132避开所述摆块12的摆动路径；所述驱动块13的上端凸出于卡爪11的水平支撑面设置，且该端设有倾斜引导面，在卡爪11插入环形工件1底部的过程中环形工件1挤压所述倾斜引导面使驱动块13下行；所述卡爪11内还设有用于驱动驱动块13上行的弹性元件134。

所述夹具沿刨床刀头与夹具中心连线的竖直投影方向活动设置；当环形工件1加工完毕后，夹具首先向远离刨床的一侧移动一段行程，使环形工件1在竖直方向上避开刨床的机头，然后再利用吊装机构20将环形工件1吊起。

所述摆块12的内端延伸至卡爪11活动路径的内侧，摆块12内端设有斜楔面123，卡爪11内端设有斜楔驱动面114，当卡爪11向内平移时，斜楔驱动面114与斜楔面123抵接并驱动所述摆块12向上抬升。

所述弹性元件134为压簧。

所述辅助支撑块外端到三爪卡盘中心的距离大于环形工件1外环面半径的1.2倍；

优选的，辅助支撑块外端到三爪卡盘中心的距离为环形工件1外环面半径的1.2-1.5倍，优选1.5倍。

实施例3

一种内装式环形件快装夹具，包括安装盘10，以及沿安装盘10径向活动设置的卡爪11，所述卡爪11至少设有三个且各卡爪11沿安装盘10周向均匀间隔设置，所述卡爪11包括用于抵紧环形工件1内壁的竖直工作面111，以及用于支撑环形工件1底面的水平工作面，所述水平工作面自竖直工作面111沿安装盘10径向向外凸申设置，水平工作面沿安装盘10径向向外凸申的长度为可调式设置。

所述安装盘10上还设有用于调节水平工作面凸申长度的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为：在卡爪11沿安装盘10径向活动的过程中，当竖直工作面111与环形工件1内环面为分离状态时，水平工作面的凸申长度大于环境工件内、外环面之间的宽度，且当竖直工作面111与环形工件1内环面为接触状态时，水平工作面的凸申长度小于环形工件1内、外环面之间的宽度。

夹具设有固定面112和活动面121，所述固定面112和活动面121沿安装盘10径向由内向外顺序布置，所述固定面112与卡爪11相对固接，所述活动面121被装配为当竖直工作面111与环形工件1内环面为分离状态时，活动面121与固定面112共面并对接，且两者共同构成所述水平工作面，此时水平工作面支撑环形工件1的整个底面区域，而当竖直工作面111与环形工件1内环面为接触状态时，活动面121从固定面112外端移除，固定面112独立构成所述水平工作面，此时水平工作面仅对环形工件1的底面内端进行支撑，而环形工件1的底面外端则呈悬空状态。

活动面121为摆块12的顶面，所述摆块12通过两组平行设置的摆杆122与安装盘10枢接，且摆块12、摆杆122、安装盘10共同构成平行四连杆机构。

所述联动调节机构包括卡爪11上活动设置的托块132，托块132被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块132凸伸于摆块12底部并将摆块12支撑于活动面121和固定面112平齐的位置；工位二，托块132避开摆块12摆动路径使摆块12能够自由摆动；所述卡爪11上设有用于驱动托块132在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当竖直工作面111与环形工件1内环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块132驱动至工位二，且当竖直工作面111与环形工件1内环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块132驱动至工位一。

所述托块132与卡爪11枢接，所述托块132上设有导轮133，且导轮133的轴线与托块132枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿安装盘10轴线方向滑动设置在卡爪11上的驱动块13，所述驱动块13上设有斜面131，所述斜面131与导轮133构成滚动配合，当驱动块13上行时斜面131推动托块132摆动至水平姿态，此时托块132处于所述工位一，托块132凸申至摆块12底部并与摆块12底面挡接；当驱动块13下行时能够使导轮133沿斜面131滚动从而使托块132回落至竖直状态，此时托块132处于所述工位二，托块132避开所述摆块12的摆动路径；所述驱动块13的上端凸出于所述固定面112设置，且该端设有倾斜引导面，在固定面112插入环形工件1底部的过程中环形工件1挤压所述倾斜引导面使驱动块13下行；所述卡爪11内还设有用于驱动驱动块13上行的弹性元件134，所述弹性元件134为压簧。

所述卡爪11滑动设置在安装盘10上沿径向开设的滑槽内所述卡爪11底部设有齿槽113，所述安装盘10下方设有一驱动盘14，所述驱动盘14与安装盘10转动连接，驱动盘14与卡爪11相对的一侧设有平面螺纹15，所述平面螺纹15与齿槽113啮合，驱动盘14与卡爪11向背的一侧设有锥齿面16，所述锥齿面16与一锥齿轮17构成传动配合，锥齿轮17与电机或手轮连接。

所述摆块12的内端延伸至卡爪11活动路径的内侧，摆块12内端设有斜楔面123，卡爪11内端设有斜楔驱动面114，当卡爪11沿安装盘10径向向内平移时，斜楔驱动面114与斜楔面123抵接并驱动所述摆块12向上抬升。

实施例4

一种外装式环形件快装夹具，包括安装盘10，以及沿安装盘10径向活动设置的卡爪11，所述卡爪11至少设有三个且各卡爪11沿安装盘10周向均匀间隔设置，所述卡爪11包括用于抵紧环形工件1外壁的竖直工作面111，以及用于支撑在环形工件1底面上的水平工作面，所述水平工作面自竖直工作面111沿安装盘10径向向内凸申设置，水平工作面沿安装盘10径向向内凸申的长度为可调式设置。

所述安装盘10上还设有用于调节水平工作面凸申长度的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为：在卡爪11沿安装盘10径向活动的过程中，当竖直工作面111与环形工件1外环面为分离状态时，水平工作面的凸申长度大于环境工件内、外环面之间的宽度，且当竖直工作面111与环形工件1外环面为接触状态时，水平工作面的凸申长度小于环形工件1内、外环面之间的宽度。

夹具设有固定面112和活动面121，所述固定面112和活动面121沿安装盘10径向由外向内顺序布置，所述固定面112与卡爪11相对固接，所述活动面121被装配为当竖直工作面111与环形工件1外环面为分离状态时，活动面121与固定面112共面并对接，且两者共同构成所述水平工作面，此时水平工作面支撑环形工件1的整个底面区域，而当竖直工作面111与环形工件1外环面为接触状态时，活动面121从固定面112内端移除，固定面112独立构成所述水平工作面，此时水平工作面仅对环形工件1的底面外端进行支撑，而环形工件1的底面内端则呈悬空状态。

活动面121为摆块12的顶面，所述摆块12通过两组平行设置的摆杆122与安装盘10枢接，且摆块12、摆杆122、安装盘10共同构成平行四连杆机构；所述联动调节机构包括卡爪11上活动设置的托块132，托块132被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块132凸伸于摆块12底部并将摆块12支撑于活动面121和固定面112平齐的位置；工位二，托块132避开摆块12摆动路径使摆块12能够自由摆动；所述卡爪11上设有用于驱动托块132在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当竖直工作面111与环形工件1外环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块132驱动至工位二，且当竖直工作面111与环形工件1外环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块132驱动至工位一；所述托块132与卡爪11枢接，所述托块132上设有导轮133，且导轮133的轴线与托块132枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿安装盘10轴线方向滑动设置在卡爪11上的驱动块13，所述驱动块13上设有斜面131，所述斜面131与导轮133构成滚动配合，当驱动块13上行时斜面131推动托块132摆动至水平姿态，此时托块132处于所述工位一，托块132凸申至摆块12底部并与摆块12底面挡接；当驱动块13下行时能够使导轮133沿斜面131滚动从而使托块132回落至竖直状态，此时托块132处于所述工位二，托块132避开所述摆块12的摆动路径；所述驱动块13的上端凸出于所述固定面112设置，且该端设有倾斜引导面，在固定面112插入环形工件1底部的过程中环形工件1挤压所述倾斜引导面使驱动块13下行；所述卡爪11内还设有用于驱动驱动块13上行的弹性元件134。

以上所述仅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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种外齿圈加工装置，其特征在于：包括吊装机构（20）、夹具和竖直刨床（30），所述吊装机构（20）沿水平方向活动设置，吊装机构（20）上设有沿竖直方向往复运动的吊具，所述夹具位于吊装机构（20）的活动路径下方，所述竖直刨床（30）位于夹具旁侧，且竖直刨床（30）的机头凸申至夹具上方边缘处；所述夹具包括安装盘（10），以及沿安装盘（10）径向活动设置的卡爪（11），所述卡爪（111）至少设有三个且各卡爪（11）沿安装盘（10）周向均匀间隔设置，所述卡爪（11）包括用于抵紧环形工件（1）内壁的竖直工作面（111），以及用于支撑在环形工件（1）底面上的水平工作面，所述水平工作面自竖直工作面（111）沿安装盘（10）径向向外凸申设置，水平工作面沿安装盘（10）径向向外凸申的长度为可调式设置，所述安装盘（10）转动设置在机架上且机架上设有用于驱动安装盘（10）转动的驱动单元。

2.根据权利要求1所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述安装盘（10）上还设有用于调节水平工作面凸申长度的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为：在卡爪（11）沿安装盘（10）径向活动的过程中，当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面为分离状态时，水平工作面的凸申长度大于环境工件内、外环面之间的宽度，且当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面为接触状态时，水平工作面的凸申长度小于环形工件（1）内、外环面之间的宽度。

3.根据权利要求2所述的外齿圈加工装置，其特征在于：夹具设有固定面（112）和活动面（121），所述固定面（112）和活动面（121）沿安装盘（10）径向由内向外顺序布置，所述固定面（112）与卡爪（11）相对固接，所述活动面（121）被装配为当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面为分离状态时，活动面（121）与固定面（112）共面并对接，且两者共同构成所述水平工作面，此时水平工作面支撑环形工件（1）的整个底面区域，而当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面为接触状态时，活动面（121）从固定面（112）外端移除，固定面（112）独立构成所述水平工作面，此时水平工作面仅对环形工件（1）的底面内端进行支撑，而环形工件（1）的底面外端则呈悬空状态。

4.根据权利要求3所述的外齿圈加工装置，其特征在于：活动面（121）为摆块（12）的顶面，所述摆块（12）通过两组平行设置的摆杆（122）与安装盘（10）枢接，且摆块（12）、摆杆（122）、安装盘（10）共同构成平行四连杆机构。

5.根据权利要求4所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述联动调节机构包括卡爪（11）上活动设置的托块（132），托块（132）被装配为在以下两工位间移动：工位一，托块（132）凸伸于摆块（12）底部并将摆块（121）支撑于活动面（121）和固定面（112）平齐的位置；工位二，托块（132）避开摆块（12）摆动路径使摆块（12）能够自由摆动；所述卡爪（11）上设有用于驱动托块（132）在以上两工位间移动的触发机构，触发机构被装配为当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面接触时触发机构能够将处于工位一的托块（132）驱动至工位二，且当竖直工作面（111）与环形工件（1）内环面分离时触发机构能够将处于工位二的托块（132）驱动至工位一。

6.根据权利要求5所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述托块（132）与卡爪（11）枢接，所述托块（132）上设有导轮（133），且导轮（133）的轴线与托块（132）枢轴的轴线平行；所述触发机构包括沿安装盘（10）轴线方向滑动设置在卡爪（11）上的驱动块（13），所述驱动块（13）上设有斜面（131），所述斜面（131）与导轮（133）构成滚动配合，当驱动块（13）上行时斜面（131）推动托块（132）摆动至水平姿态，此时托块（132）处于所述工位一，托块（132）凸申至摆块（12）底部并与摆块（12）底面挡接；当驱动块（13）下行时能够使导轮（133）沿斜面（131）滚动从而使托块（132）回落至竖直状态，此时托块（132）处于所述工位二，托块（132）避开所述摆块（12）的摆动路径；所述驱动块（13）的上端凸出于所述固定面（112）设置，且该端设有倾斜引导面，在固定面（112）插入环形工件（1）底部的过程中环形工件（1）挤压所述倾斜引导面使驱动块（13）下行；所述卡爪（11）内还设有用于驱动驱动块（13）上行的弹性元件（134）。

7.根据权利要求1所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述卡爪（11）滑动设置在安装盘（10）上沿径向开设的滑槽内所述卡爪（11）底部设有齿槽（113），所述安装盘（10）下方设有一驱动盘（14），所述驱动盘（14）与安装盘（10）转动连接，驱动盘（14）与卡爪（11）相对的一侧设有平面螺纹（15），所述平面螺纹（15）与齿槽（113）啮合，驱动盘（14）与卡爪（11）向背的一侧设有锥齿面（16），所述锥齿面（16）与一锥齿轮（17）构成传动配合，锥齿轮（17）与电机或手轮连接。

8.根据权利要求1所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述夹具沿刨床刀头与夹具中心连线的竖直投影方向活动设置。

9.根据权利要求6所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述摆块（12）的内端延伸至卡爪（11）活动路径的内侧，摆块（12）内端设有斜楔面（123），卡爪（11）内端设有斜楔驱动面（114），当卡爪（11）沿安装盘（10）径向向内平移时，斜楔驱动面（114）与斜楔面（123）抵接并驱动所述摆块（12）向上抬升。

10.根据权利要求6所述的外齿圈加工装置，其特征在于：所述弹性元件（134）为压簧。

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