CN111152132A - 一种外圆磨床旋转拨爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外圆磨床旋转拨爪，涉及磨床夹具技术领域，包括拨爪底座，还包括垂直固定连接在拨爪底座表面上的带有轴端部的轴、套接在轴上的左端被轴端部挡住的凸轮旋转套、套接在轴上的位于凸轮旋转套和拨爪底座之间的固定套、凸轮旋转套单向旋转机构，凸轮旋转套的侧面上设置有零位棱线，从零位棱线开始凸轮旋转套的半径沿着顺时针或逆时针方向逐步增大，凸轮旋转套、固定套与轴同轴设置。本发明避免了当卡箍的某一卡爪与拨爪的凸轮旋转套间出现间隙而造成的接触不良，使得通过简单调整拨爪使其与卡爪恢复紧密接触，以保证扭转力传递平衡、平稳，保证稳定的磨削效果。

Description

一种外圆磨床旋转拨爪

技术领域

本发明涉及磨床夹具技术领域，尤其是一种外圆磨床旋转拨爪。

背景技术

外圆磨床的花盘上有两个与磨床主轴中心等距对称设置的拨爪，磨削轴类工件时，拨爪与固定在工件端部的卡箍上的两个卡爪接触，从而向工件传递使工件旋转的扭转力。此时要求拨爪的外圆与卡爪接触紧密接触，这样才能保证两个拨爪的扭转力大小相等，使工件旋转平稳，保持工件的轴心不变动，从而保证工件的磨削圆度的高精度。但是由于卡箍上的两个卡爪与磨床拨爪的接触部位会出现磨损、变形、卡箍与工件固定不牢固等问题，导致卡爪与磨床拨爪接触不紧密，在工件旋转的过程中会周期性的出现间隙，不但会造成工件旋转不平稳，而且会使工件轴心出现微小偏移，进而使磨削出的工件外圆呈椭圆或不规则的形状，严重的会工件的圆度不合格，造成次品，甚至废品。当出现磨削圆度超差状况时，操作者会检查两个卡爪与磨床拨爪接触情况，用布或胶皮缠在出现间隙的拨爪上，这样会一定程度上缓解圆度超差，但这样做操作会更加麻烦，需要反复试验调整，也无法保证效果。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种外圆磨床旋转拨爪，避免当卡箍的某一卡爪与拨爪的凸轮旋转套间出现间隙而造成的接触不良，使得通过简单调整拨爪使其与卡爪恢复紧密接触，以保证扭转力传递平衡、平稳，保证稳定的磨削效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种外圆磨床旋转拨爪，包括拨爪底座，还包括垂直固定连接在拨爪底座表面上的带有轴端部的轴、套接在轴上的左端被轴端部挡住的凸轮旋转套、套接在轴上的位于凸轮旋转套和拨爪底座之间的固定套、凸轮旋转套单向旋转机构，凸轮旋转套的侧面上设置有零位棱线，从零位棱线开始凸轮旋转套的半径沿着顺时针或逆时针方向逐步增大，凸轮旋转套、固定套与轴同轴设置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凸轮旋转套单向旋转机构包括设置在凸轮旋转套右侧端面上的带有弹性装置的圆头绊销、设置在固定套左侧端面上的与圆头绊销相配合的若干个绊销凹坑，所有绊销凹坑首尾相接并沿着圆周均布，每个绊销凹坑为在其分布圆上沿顺时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述每个绊销凹坑为在其分布圆上沿逆时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凸轮旋转套右侧端面上沿圆周均布四个带有弹性装置的圆头绊销，所述弹性装置为设置在凸轮旋转套右侧端面上的销孔以及设置在销孔内的底部的与圆头绊销固定连接的弹簧。

本发明技术方案的进一步改进在于：固定套左侧端面上设置有20个沿着圆周均布的绊销凹坑。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述绊销凹坑的包括设置在绊销凹坑的深度方向最下端的球面凹坑以及与球面凹坑相切的斜向上延伸的圆弧槽。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括设置在凸轮旋转套右侧端面上的绕凸轮旋转套的轴线环绕一周的横截面为圆弧形的左圆弧环槽、设置在固定套左侧端面上的绕固定套的轴线环绕一周的横截面为圆弧形的与左圆弧环槽相配合的右圆弧环槽，在左圆弧环槽和右圆弧环槽之间设置有滚珠。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凸轮旋转套为在其轴向截面内其侧面的轮廓为弧线的凸轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凸轮旋转套的径向截面内的外形曲线为沿逆时针或顺时针旋转的渐开线。

本发明技术方案的进一步改进在于：凸轮旋转套左端端面与外六角螺母固定连接。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明避免了当卡箍的某一卡爪与拨爪的凸轮旋转套间出现间隙而造成接触不良，使得通过简单调整拨爪使其与卡爪恢复紧密接触，以保证扭转力传递平衡、平稳，保证稳定的磨削效果，避免了扭转不平衡，减小了磨削轴类零件的圆度超差。

凸轮旋转套单向旋转机构使得凸轮旋转套单一方向转动，而不能向相反的方向转动，起到卡死作用，防止定位不稳或拨爪使其与卡爪的接触不良。

圆头绊销既可以使得凸轮旋转套可以在绊销凹坑内定位，同时通过其弹力使得凸轮旋转套与固定套保持距离，减少了摩擦。

每一个绊销凹坑在其分布圆上沿顺时针方向或逆时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽，以简单结构实现对凸轮旋转套单向转动的控制，结构简单可靠，不损坏，延长了使用寿命。

固定套左侧端面上设置有20个沿着圆周均布的绊销凹坑，将分度圆分成适当的小的弦长，凸轮旋转套每次旋转一小段就可以完成调节，防止凸轮旋转套在固定套左侧端面上转动时产生轴线的过大的偏移，避免凸轮旋转套的轴线的磨损。

凸轮旋转套包括球面凹坑以及与球面凹坑相切的斜向上延伸的圆弧槽，保证了凸轮旋转套的单向转动。

左圆弧环槽、右圆弧环槽、滚珠的设置对凸轮旋转套起到了良好的定位作用，减少凸轮旋转套旋转时的摩擦。

所述凸轮旋转套的径向截面内的外形曲线为沿逆时针或顺时针旋转的渐开线使得凸轮旋转套的外形轮廓易于实现，方便了加工过程。

凸轮旋转套左端端面与外六角螺母固定连接，可以使凸轮旋转套步进旋转，到一定角度在圆头绊销的作用下止动定位，方便了操纵凸轮旋转套旋转的过程。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是凸轮旋转套右侧端面结构示意图；

图3是图1中A处结构示意图；

图4是固定套左侧端面结构示意图；

图5是图4中B-B处剖切结构示意图；

其中，1、凸轮旋转套，2、固定套，3、轴，31、轴端部，4、弹簧，5、圆头绊销，6、外六角螺母，7、滚珠，8、紧定螺销，9、销孔，10、圆弧环槽，11、凸轮旋转套凸轮曲线，12、绊销凹坑，13、拨爪底座，14、零位棱线，15、右圆弧环槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种外圆磨床旋转拨爪，包括拨爪底座13、轴3、凸轮旋转套1、固定套2、凸轮旋转套单向旋转机构。拨爪底座13固定连接在外圆磨床的花盘上，轴3垂直固定连接在拨爪底座13表面，轴3带有轴端部31。凸轮旋转套1套接在轴3上，凸轮旋转套1的左端被轴端部31挡住，凸轮旋转套1卡在轴3上，不能从左侧从轴3上脱离。凸轮旋转套1的侧面上设置有零位棱线14，从零位棱线14开始凸轮旋转套1的半径沿着顺时针或逆时针方向逐步增大，凸轮旋转套1沿半径沿着顺时针或逆时针方向旋转一周后又恢复最小直径。固定套2套接在轴3上，固定套2与轴3通过螺纹联接，用紧定螺销8固定，固定套2位于凸轮旋转套1和拨爪底座13之间。凸轮旋转套1、固定套2与轴3同轴设置。

所述凸轮旋转套1的外形为一凸轮，在其轴向截面内其侧面的轮廓为椭圆形轨迹的弧线，其上下两个侧面的轮廓是椭圆形的上下两段。如图3中所示，在凸轮旋转套1的径向截面内的凸轮旋转套凸轮曲线11，也就是凸轮旋转套1外形曲线，为沿逆时针或顺时针旋转的渐开线，凸轮旋转套1每转动18°，半径增加0.05mm，旋转一周共增加0.9mm。凸轮旋转套1左端端面与外六角螺母6固定连接，外六角螺母6与凸轮旋转套1通过螺纹把合连接。使用扳手转动外六角螺母6可以使凸轮旋转套1步进旋转，旋转到一定角度在圆头绊销5的作用下止动定位。

所述凸轮旋转套单向旋转机构包括圆头绊销5和绊销凹坑12。圆头绊销5设置在凸轮旋转套1右侧端面，圆头绊销5上带有弹性装置。绊销凹坑12设置在固定套2左侧端面，绊销凹坑12与圆头绊销5相配合，绊销凹坑12设置有多个，所有绊销凹坑12首尾相接并沿着圆周均布。每个绊销凹坑12为在其分布圆上沿顺时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽，或者所述每个绊销凹坑12为在其分布圆上沿逆时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽，所有的绊销凹坑12的深浅变化和开口大小变化都是沿着同一旋向的。所述绊销凹坑12的包括球面凹坑和圆弧槽，球面凹坑设置在绊销凹坑12的深度方向最下端，圆弧槽与球面凹坑相切，圆弧槽斜向上延伸，圆弧槽向上倾斜的角度为30°，倾斜圆弧槽沿绊销凹坑12分布圆顺时针方向延伸，圆头绊销5的圆头和固定套2的半球形凹坑12半径相等。固定套2左侧端面上设置有20个绊销凹坑12，使用绊销凹坑12沿着圆周均布。

所述凸轮旋转套1右侧端面上设置有圆头绊销5，圆头绊销5沿圆周均布，共设置有四个圆头绊销5，每一个都带有弹性装置。所述弹性装置包括销孔9和弹簧4，销孔9设置在凸轮旋转套1右侧端面上，弹簧4设置在销孔9内的底部，弹簧4与圆头绊销5固定连接。

本发明还包括左圆弧环槽10、右圆弧环槽15和滚珠7。左圆弧环槽10设置在凸轮旋转套1右侧端面，左圆弧环槽10绕凸轮旋转套1的轴线环绕一周，左圆弧环槽10横截面为圆弧形。右圆弧环槽15设置在固定套2左侧端面上，右圆弧环槽15绕固定套2的轴线环绕一周，右圆弧环槽15的横截面为圆弧形，右圆弧环槽15与左圆弧环槽10相配合的右圆弧环槽15，二者的截面合并成以圆形，在左圆弧环槽10和右圆弧环槽15之间设置有滚珠7，所述滚珠7设置有20个。

此外，轴端部31的右侧端面与凸轮旋转套1相接触，相接触部分设置有一圈圆弧槽，凸轮旋转套1的左端面也设置有一圈圆弧槽，两个圆弧槽合并形成一个中空的环形空间，空间内设置有滚珠，上述结构与右圆弧环槽15和左圆弧环槽10类似。

装配方法：

1）选配凸轮旋转套1内孔与轴3外圆，使得间隙在0～0.05mm；

2）在凸轮旋转套1和固定套2半圆形圆弧环槽内涂润滑油脂；

3）将凸轮旋转套1外端面朝下放置，20个滚珠7放置于半圆形圆弧环槽内，在凸轮旋转套1的4个均布的销孔内安装弹簧4和圆头绊销5，将固定套2的左圆弧环槽10开口朝下与凸轮旋转套1对中并压实，逆时针转动固定套2，使其灵活转动。

4）将20个滚珠装于轴3的轴端部31右端面上的半圆形圆弧环槽内，向上穿过凸轮旋转套1内孔，旋动轴3，使轴3的螺纹旋入固定套2内孔，直到转动灵活，保证凸轮旋转套1无晃动；

5）配钻紧定螺销8孔，用紧定螺销8固定；

6）将外六角螺母6拧下凸轮旋转套1外侧螺纹；

7）将装配好的两个拨爪装配到磨床的拨爪底座13上。

使用方法：

将两个拨爪凸轮旋转套1的零位棱线14的零位（O方向）对准卡箍上的两个卡爪，检查是否紧密接触。用扳手转动存在间隙的拨爪的外六角螺母6，无间隙后停止旋转，凸轮旋转套1则自动锁紧、固定。

Claims (10)

1.一种外圆磨床旋转拨爪，包括拨爪底座（13），其特征在于：还包括垂直固定连接在拨爪底座（13）表面上的带有轴端部（31）的轴（3）、套接在轴（3）上的左端被轴端部（31）挡住的凸轮旋转套（1）、套接在轴（3）上的位于凸轮旋转套（1）和拨爪底座（13）之间的固定套（2）、凸轮旋转套单向旋转机构，凸轮旋转套（1）的侧面上设置有零位棱线（14），从零位棱线（14）开始凸轮旋转套（1）的半径沿着顺时针或逆时针方向逐步增大，凸轮旋转套（1）、固定套（2）与轴（3）同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述凸轮旋转套单向旋转机构包括设置在凸轮旋转套（1）右侧端面上的带有弹性装置的圆头绊销（5）、设置在固定套（2）左侧端面上的与圆头绊销（5）相配合的若干个绊销凹坑（12），所有绊销凹坑（12）首尾相接并沿着圆周均布，每个绊销凹坑（12）为在其分布圆上沿顺时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述每个绊销凹坑（12）为在其分布圆上沿逆时针方向深度由深变浅的开口由大变小的圆滑过渡凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述凸轮旋转套（1）右侧端面上沿圆周均布四个带有弹性装置的圆头绊销（5），所述弹性装置包括设置在凸轮旋转套（1）右侧端面上的销孔（9）以及设置在销孔（9）内的底部的与圆头绊销（5）固定连接的弹簧（4）。

5.根据权利要求2或3所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：固定套（2）左侧端面上设置有20个沿着圆周均布的绊销凹坑（12）。

6.根据权利要求2或3所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述绊销凹坑（12）的包括设置在绊销凹坑（12）的深度方向最下端的球面凹坑以及与球面凹坑相切的斜向上延伸的圆弧槽，圆弧槽与圆头绊销（5）的头部相适应。

7.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：还包括设置在凸轮旋转套（1）右侧端面上的绕凸轮旋转套（1）的轴线环绕一周的横截面为圆弧形的左圆弧环槽（10）、设置在固定套（2）左侧端面上的绕固定套（2）的轴线环绕一周的横截面为圆弧形的与左圆弧环槽（10）相配合的右圆弧环槽（15），在左圆弧环槽（10）和右圆弧环槽（15）之间设置有滚珠（7）。

8.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述凸轮旋转套（1）为在其轴向截面内其侧面的轮廓为弧线的凸轮。

9.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：所述凸轮旋转套（1）的径向截面内的外形曲线为沿逆时针或顺时针旋转的渐开线。

10.根据权利要求1所述的一种外圆磨床旋转拨爪，其特征在于：凸轮旋转套（1）左端端面与外六角螺母（6）固定连接。

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