CN112936082B - 薄壁工件珩磨用自动夹具及夹装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄壁工件珩磨用自动夹具及夹装结构，该自动夹具包括夹套、升降驱动装置、夹芯、弹性复位件和卡爪，夹芯可升降地设置在夹套内，夹芯的上端具有工件放置孔，夹芯和夹套之间具有卡槽，卡爪可沿夹芯径向移动地设置在卡槽内，当夹芯在升降驱动装置的驱动下沿轴向由上至下下降到位时，夹套通过倾斜接触面驱动卡爪克服弹性复位件的复位力插入薄壁工件的侧孔中，锁定薄壁工件。该夹装结构包括上述的薄壁工件珩磨用自动夹具和薄壁工件。本发明的有益效果是：本夹具机构结构简单，释放和锁定薄壁工件的动作可靠，通过卡爪的爪体插入薄壁工件的侧孔的方式对薄壁工件进行锁定可以保证薄壁工件不会发生夹持变形，影响珩磨加工的圆度。

Description

薄壁工件珩磨用自动夹具及夹装结构

技术领域

本发明涉及珩磨夹具技术领域，特别是一种薄壁工件珩磨用自动夹具及夹装结构。

背景技术

珩磨加工技术的应用范围很广泛，其应用领域遍及机床、轴承、电子加工、模具加工以及仪器仪表加工等行业。

珩磨机在珩磨工件时需要通过夹具固定薄壁工件，但是，现有的夹具都是通过抱紧工件的方式对工件进行夹装，这种夹装方式在夹装薄壁工件会使薄壁工件发生变形，导致珩磨加工出的产品内孔圆度不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种薄壁工件珩磨用自动夹具及夹装结构，避免夹持变形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄壁工件珩磨用自动夹具，包括夹套、升降驱动装置、夹芯、弹性复位件和卡爪，夹套相对珩磨设备固定，夹芯可升降地设置在夹套内，夹芯的上端具有用于放置工件的工件放置孔，夹芯和夹套之间具有卡槽，卡爪可沿夹芯径向移动地设置在卡槽内，随夹芯一起上下升降，夹芯上具有与工件放置孔贯通的卡爪通孔，卡爪的内侧具有伸出的爪体，爪体通过卡爪通孔进入工件放置孔，卡爪的外壁与夹套的接触面为由下往上向外倾斜的倾斜接触面，弹性复位件向卡爪提供复位力，用于驱动卡爪相对夹芯径向向外复位，使卡爪的爪体退出工件放置孔，升降驱动装置位于夹套的下方，升降驱动装置驱动夹芯在夹套内上下升降，当夹芯在升降驱动装置的驱动下沿轴向由下至上上升到位时，弹性复位件驱动卡爪在卡槽内相对夹芯径向向外复位，使卡爪的爪体退出工件放置孔，释放薄壁工件，当夹芯在升降驱动装置的驱动下沿轴向由上至下下降到位时，夹套通过倾斜接触面驱动卡爪克服弹性复位件的复位力在卡槽内径向向内进给，使卡爪的爪体进入工件放置孔并插入薄壁工件的侧孔中，锁定薄壁工件。

进一步限定，卡槽具体位于夹芯的外壁上，卡爪通孔位于卡槽内。

进一步限定，薄壁工件珩磨用自动夹具还包括底座和底壳，底座用于将本薄壁工件珩磨用自动夹具固定在珩磨设备上，底壳的下部固定在底座上，夹套的下部固定在底壳的上部，升降驱动装置安装在底壳的内腔中。

进一步限定，升降驱动装置具体为气缸，气缸的缸杆与夹芯的下端连接。

进一步限定，卡爪的外壁为斜面，夹套的内孔的上部为喇叭口，用于与卡爪的外壁形成由下往上向外倾斜的倾斜接触面。

进一步限定，卡爪通过插入卡爪通孔的爪体可沿夹芯径向移动地设置在卡槽内，随夹芯一起上下升降。

进一步限定，弹性复位件为弹簧，卡爪的内侧具有弹簧槽，弹簧的一端设置在弹簧槽内，弹簧的另一端顶在夹芯的上。

一种夹装结构，包括上述的薄壁工件珩磨用自动夹具和薄壁工件，薄壁工件呈筒状，在薄壁工件的侧面具有侧孔，薄壁工件放置在夹芯的工件放置孔中，工件放置孔的底部托住薄壁工件的底部，工件放置孔的内径与薄壁工件的外径匹配，用于限制薄壁工件在工件放置孔中的径向移动，爪体插入薄壁工件的侧孔，锁定薄壁工件。

进一步限定，薄壁工件为玻璃或陶瓷材质。

进一步限定，薄壁工件具有上下两层侧孔，上下两层侧孔的数量与周向排布位置相同，都在薄壁工件的周向均匀分布，每个卡爪上具有上下两个爪体，分别插入对应该卡爪的上下排布的两个侧孔，爪体与薄壁工件的侧孔接触配合，用于在爪体插入薄壁工件的侧孔时限制薄壁工件在工件放置孔中的旋转运动和轴向移动，对薄壁工件起锁定作用。

本发明的有益效果是：本夹具机构结构简单，释放和锁定薄壁工件的动作可靠，通过卡爪的爪体插入薄壁工件的侧孔的方式对薄壁工件进行锁定可以保证薄壁工件不会发生夹持变形，影响珩磨加工的圆度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1是本发明的薄壁工件珩磨用自动夹具的主视状态结构示意图；

图2是本发明的薄壁工件珩磨用自动夹具的俯视状态结构示意图；

图3是图2的B-B剖面图；

图4是图3的释放状态结构示意图；

图中，1.夹套，2.夹芯，2-1.工件放置孔，2-2.卡槽，2-3.卡爪通孔，3.弹性复位件，4.卡爪，4-1.爪体，5.薄壁工件，5-1.侧孔，6.气缸，6-1.进出气口，7.底座，8.底壳。

具体实施方式

如图1、2、3和4所示，一种薄壁工件珩磨用自动夹具，包括夹套1、升降驱动装置、夹芯2、弹性复位件3和卡爪4，夹套1相对珩磨设备固定，夹芯2可升降地设置在夹套1内，夹芯2的上端具有用于放置工件的工件放置孔2-1，夹芯2的外壁上具有卡槽2-2，卡爪4可沿夹芯2径向移动地设置在卡槽2-2内，随夹芯2一起上下升降，卡槽2-2内具有与工件放置孔2-1贯通的卡爪通孔2-3，卡爪4的内侧具有伸出的爪体4-1，爪体4-1通过卡爪通孔2-3进入工件放置孔2-1，卡爪4的外壁与夹套1的内孔的接触面为由下往上向外倾斜的倾斜接触面，弹性复位件3向卡爪4提供复位力，用于驱动卡爪4相对夹芯2径向向外复位，使卡爪4的爪体4-1退出工件放置孔2-1，升降驱动装置位于夹套1的下方，升降驱动装置驱动夹芯2在夹套1内上下升降。当夹芯2在升降驱动装置的驱动下沿轴向由下至上上升到位时，弹性复位件3驱动卡爪4在卡槽2-2内相对夹芯2径向向外复位，使卡爪4的爪体4-1退出工件放置孔2-1，释放薄壁工件5；当夹芯2在升降驱动装置的驱动下沿轴向由上至下下降到位时，夹套1通过倾斜接触面驱动卡爪4克服弹性复位件3的复位力在卡槽2-2内径向向内进给，使卡爪4的爪体4-1进入工件放置孔2-1并插入薄壁工件5的侧孔5-1中，锁定薄壁工件5。

薄壁工件珩磨用自动夹具还包括底座7和底壳8，底座7用于将本薄壁工件珩磨用自动夹具固定在珩磨设备上，底壳8的下部固定在底座7上，夹套1的下部固定在底壳8的上部，升降驱动装置安装在底壳8的内腔中。

升降驱动装置具体为气缸6，气缸6的缸杆与夹芯2的下端连接。气缸6的进出气口6-1位于底壳8的侧面

卡爪4的外壁为斜面，夹套1的内孔的上部为喇叭口，用于与卡爪4的外壁形成由下往上向外倾斜的倾斜接触面。

卡爪4通过插入卡爪通孔2-3的爪体4-1可沿夹芯2径向移动地设置在卡槽2-2内，随夹芯2一起上下升降，即插入卡爪通孔2-3的爪体4-1在起径向移动导向作用的同时带动爪体4-1随夹芯2一起上下升降。

弹性复位件3为弹簧，卡爪4的内侧具有弹簧槽，弹簧的一端设置在弹簧槽内，弹簧的另一端顶在夹芯2的外壁上。

一种夹装结构，包括薄壁工件珩磨用自动夹具和薄壁工件5，薄壁工件5呈筒状，在薄壁工件5的侧面具有侧孔5-1，薄壁工件5放置在夹芯2的工件放置孔2-1中，工件放置孔2-1的底部托住薄壁工件5的底部，工件放置孔2-1的内径与薄壁工件5的外径匹配，用于限制薄壁工件5在工件放置孔2-1中的径向移动，爪体4-1插入薄壁工件5的侧孔5-1，锁定薄壁工件5。爪体4-1与薄壁工件5的侧孔5-1接触配合，用于在爪体4-1插入薄壁工件5的侧孔5-1时限制薄壁工件5在工件放置孔2-1中的旋转运动和轴向移动，对薄壁工件5起锁定作用。

在附图中，薄壁工件5的侧孔5-1为矩形孔，爪体4-1的截面也为矩形，爪体4-1的上、下、左、右四面与薄壁工件5的侧孔5-1接触配合。

薄壁工件5为玻璃或陶瓷材质。薄壁工件5具有上下两层侧孔5-1，上下两层侧孔5-1的数量与周向排布位置相同，都在薄壁工件5的周向均匀分布，每个卡爪4上具有上下两个爪体4-1，分别插入对应该卡爪4的上下排布的两个侧孔5-1。上下两层侧孔5-1的数量都为3个，相应地，卡爪也配套3个。

上述的珩磨用自动夹具夹装薄壁工件5进行珩磨的工作过程如下：

1、首先，夹芯2上升至上下料位置，薄壁工件5放置在工件放置孔2-1中，薄壁工件5的侧孔5-1对准卡爪通孔2-3，如图4所示；

2、操作气缸6，气缸6驱动夹芯2由上至下下降到锁定位置，在下降的过程中，夹套1通过倾斜接触面驱动卡爪4克服弹性复位件3的复位力在卡槽2-2内径向向内进给，使卡爪4的爪体4-1进入工件放置孔2-1并插入薄壁工件5的侧孔5-1中，锁定薄壁工件5，如图2和3所示；

3、珩磨设备在薄壁工件5的内孔中插入珩磨工具对薄壁工件5的内孔进行珩磨；

4、珩磨完成后，珩磨设备拔出珩磨工具；

6、操作气缸6，气缸6驱动夹芯2由下至上上升到上下料位置，在上升的过程中，弹性复位件3驱动卡爪4在卡槽2-2内相对夹芯2径向向外复位，使卡爪4的爪体4-1退出工件放置孔2-1，释放薄壁工件5，取出薄壁工件5，完成下料。

上述实施例是在本发明的发明思路的基础上作出的，在该发明思路下还有其他实施方案，也属于本发明的保护范围。

如，在上述实施例中，升降驱动装置为气缸6，但是升降驱动装置还可以采用现有技术中的其他类型的升降驱动装置，比如，伺服电机、油缸等。

在上述实施例中，夹套1通过底座7和底壳8相对珩磨设备进行固定，但是不排除夹套安装在其他机架结构上，实现夹套1相对珩磨设备固定。

在上述实施例中，卡槽2-2单独位于夹芯2的外壁上，也不排除卡槽2-2单独位于夹套1的内壁上或者卡槽2-2分别位于夹芯2的外壁和夹套1的内壁上，夹套1一侧的卡槽2-2为斜槽，通过卡槽2-2内的斜面与卡爪4的外壁形成倾斜接触面。

在上述实施例中，爪体4-1的上、下、左、右四面与薄壁工件5的侧孔5-1接触配合，锁定薄壁工件5，但是，通常珩磨设备的珩磨工件在珩磨薄壁工件5的内孔时，珩磨工具的珩磨旋转方向是不变的，只朝一个方向旋转，故不排除只有爪体4-1上下表面和面对珩磨旋转方向的侧面与薄壁工件5的侧孔5-1接触配合，即可提供锁定薄壁工件5的锁定力。

Claims (8)

1.一种薄壁工件珩磨用自动夹具，其特征是：包括夹套（1）、升降驱动装置、夹芯（2）、弹性复位件（3）和卡爪（4），夹套（1）相对珩磨设备固定，

夹芯（2）可升降地设置在夹套（1）内，夹芯（2）的上端具有用于放置工件的工件放置孔（2-1），夹芯（2）和夹套（1）之间具有卡槽（2-2），卡爪（4）可沿夹芯（2）径向移动地设置在卡槽（2-2）内，随夹芯（2）一起上下升降，夹芯（2）上具有与工件放置孔（2-1）贯通的卡爪通孔（2-3），卡爪（4）的内侧具有伸出的爪体（4-1），爪体（4-1）通过卡爪通孔（2-3）进入工件放置孔（2-1），

卡爪（4）的外壁与夹套（1）的接触面为由下往上向外倾斜的倾斜接触面，弹性复位件（3）向卡爪（4）提供复位力，用于驱动卡爪（4）相对夹芯（2）径向向外复位，使卡爪（4）的爪体（4-1）退出工件放置孔（2-1），

升降驱动装置位于夹套（1）的下方，升降驱动装置驱动夹芯（2）在夹套（1）内上下升降，

当夹芯（2）在升降驱动装置的驱动下沿轴向由下至上上升到位时，弹性复位件（3）驱动卡爪（4）在卡槽（2-2）内相对夹芯（2）径向向外复位，使卡爪（4）的爪体（4-1）退出工件放置孔（2-1），释放薄壁工件（5），

当夹芯（2）在升降驱动装置的驱动下沿轴向由上至下下降到位时，夹套（1）通过倾斜接触面驱动卡爪（4）克服弹性复位件（3）的复位力在卡槽（2-2）内径向向内进给，使卡爪（4）的爪体（4-1）进入工件放置孔（2-1）并插入薄壁工件（5）的侧孔（5-1）中，锁定薄壁工件（5）；

所述的卡槽（2-2）具体位于夹芯（2）的外壁上，卡爪通孔（2-3）位于卡槽（2-2）内；

还包括底座（7）和底壳（8），底座（7）用于将本薄壁工件珩磨用自动夹具固定在珩磨设备上，底壳（8）的下部固定在底座（7）上，夹套（1）的下部固定在底壳（8）的上部，升降驱动装置安装在底壳（8）的内腔中。

2.根据权利要求1所述的薄壁工件珩磨用自动夹具，其特征是：所述的升降驱动装置具体为气缸（6），气缸（6）的缸杆与夹芯（2）的下端连接。

3.根据权利要求1所述的薄壁工件珩磨用自动夹具，其特征是：所述的卡爪（4）的外壁为斜面，夹套（1）的内孔的上部为喇叭口，用于与卡爪（4）的外壁形成由下往上向外倾斜的倾斜接触面。

4.根据权利要求1所述的薄壁工件珩磨用自动夹具，其特征是：所述的卡爪（4）通过插入卡爪通孔（2-3）的爪体（4-1）可沿夹芯（2）径向移动地设置在卡槽（2-2）内，随夹芯（2）一起上下升降。

5.根据权利要求1所述的薄壁工件珩磨用自动夹具，其特征是：所述的弹性复位件（3）为弹簧，卡爪（4）的内侧具有弹簧槽，弹簧的一端设置在弹簧槽内，弹簧的另一端顶在夹芯（2）的上。

6.一种夹装结构，其特征是：包括权利要求1所述的薄壁工件珩磨用自动夹具和薄壁工件（5），薄壁工件（5）呈筒状，在薄壁工件（5）的侧面具有侧孔（5-1），薄壁工件（5）放置在夹芯（2）的工件放置孔（2-1）中，工件放置孔（2-1）的底部托住薄壁工件（5）的底部，工件放置孔（2-1）的内径与薄壁工件（5）的外径匹配，用于限制薄壁工件（5）在工件放置孔（2-1）中的径向移动，爪体（4-1）插入薄壁工件（5）的侧孔（5-1），锁定薄壁工件（5）。

7.根据权利要求6所述的夹装结构，其特征是：所述的薄壁工件（5）为玻璃或陶瓷材质。

8.根据权利要求6所述的夹装结构，其特征是：所述的薄壁工件（5）具有上下两层侧孔（5-1），上下两层侧孔（5-1）的数量与周向排布位置相同，都在薄壁工件（5）的周向均匀分布，每个卡爪（4）上具有上下两个爪体（4-1），分别插入对应该卡爪（4）的上下排布的两个侧孔（5-1），

爪体（4-1）与薄壁工件（5）的侧孔（5-1）接触配合，用于在爪体（4-1）插入薄壁工件（5）的侧孔（5-1）时限制薄壁工件（5）在工件放置孔（2-1）中的旋转运动和轴向移动，对薄壁工件（5）起锁定作用。