CN113021024A - 一种腰轮加工用固定工装、加工系统以及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腰轮加工用固定工装、加工系统以及加工方法，包括：步骤1端面加工：检查镗孔端面加工用固定工装整体是否稳定，包括检查第一底座表面是否平整，有无杂质粘附于第一底座的表面，将待加工腰轮放置于端面加工用固定工装上，固定待加工腰轮，最后使用刀具对待加工腰轮的端面进行加工；步骤2周向面加工：对周向面加工用固定工装通入流体，将第一活塞移进周向面加工用固定工装的第二底座内，将步骤1中加工完成的腰轮安装于周向面加工用固定工装上，第二底座内的流体流出后通过第一活塞上的支撑条将待加工腰轮固定。本发明能够将腰轮稳定的固定在第一底座上，有效地提高了腰轮端面加工的精度。

Description

一种腰轮加工用固定工装、加工系统以及加工方法

技术领域

本发明属于腰轮加工方法技术领域，具体涉及一种腰轮加工用固定工装、加工系统以及加工方法。

背景技术

腰轮流量计是一种转子型的容积式流量计，也称为罗茨流量计。在流量仪表中是精度最高的一类。腰轮流量计是用于对管道中介质(气体或液体)流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表，它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、安装使用方便等特点。

腰轮流量计结构和原理是，在流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对可以相切旋转的腰轮，利用腰轮把流体连续不断的分割成已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。

腰轮用于分割和检测流体，是腰轮流量计中核心的元件之一，腰轮流量计的高精度体现在腰轮的制造工艺上。目前加工腰轮时是将毛坯固定于固定工装上，首先在端面加工工序中对腰轮两侧的端面进行加工以及镗孔，加工完成后再通过周向面加工工序对腰轮周向面进行修整以保证其精度。

目前加工毛坯时一般水平固定在固定工装上，刀具在毛坯的侧面进行镗孔，现有用于固定腰轮的工装缺陷主要在于，由于待加工成腰轮的毛坯表面平整度差，在加工时毛坯侧面偶尔会有一部分不能与固定工装的侧面接触，影响了镗孔的加工精度；同时在周向面加工工序加工腰轮时，需要对定位件进行按压或调整，腰轮固定时间较长，固定效率低下，并且腰轮侧面容易擦伤，影响腰轮的精确度。

发明内容

针对现有技术中存在的在周向面加工工序加工腰轮时，腰轮固定时间较长，导致工作人员的固定效率低下，并且腰轮侧面容易擦伤，影响腰轮的精确度的问题。本发明提供了一种腰轮加工用固定工装、加工系统以及加工方法，能够提高腰轮固定工装夹持待加工腰轮的效率，且能够减少在夹持腰轮时导致的周向面擦伤。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种腰轮端面加工用固定工装，包括：第一底座、第一限位件和第一夹持件，所述第一底座用于固定在刀具下方，所述第一底座一侧设置有所述第一限位件，且在第一底座上设置有位于第一限位件一侧的所述第一夹持件，所述第一夹持件和第一限位件之间留有用于放置待加工腰轮的夹持处；所述第一夹持件包括第一固定部、调节部和卡爪，所述第一固定部安装于第一底座上，所述调节部数量有两个且均与所述第一固定部螺纹连接，所述卡爪设置于调节部一端且卡爪远离调节部的一侧为固定侧，所述调节部经操作后用于带动卡爪固定待加工腰轮。

在制造以及使用腰轮端面加工用固定工装时，第一限位件可以为第一底座向上延伸形成的结构，也可以是独立通过螺栓安装在第一底座上的结构，而第一固定部靠近第一限位部的一侧形成开设有安装孔，使得转动调节部时两个卡爪可以在安装孔内壁限制下移向第一限位件，同时两个卡爪上部还可以与安装孔内壁滑动连接，具体可以是卡爪上部开设滑轨，滑轨插入安装孔内壁开设的滑槽内，以实现卡爪能够做直线运动，保证精度可靠。关于两个调节部可以是两个互相平行设置的调节螺杆，调节螺杆的端部抵在卡爪一侧，使得调节螺杆相对第一固定部移动时能够推动对应的卡爪移动，当然卡爪端部也可以插入卡爪侧面开设的孔洞内，这样避免卡爪在平面内相对调节螺杆移动。

进一步地，所述第一底座上表面形成有位于待加工腰轮下方的下凹槽，且第一底座的下凹槽两侧用于放置待加工腰轮。第一限位件朝向第一夹持件延伸形成有定位凸缘，所述定位凸缘用于固定待加工腰轮的一侧中部开设有侧凹槽，所述侧凹槽两侧用于与待加工腰轮接触。

传统的腰轮端面加工用固定工装的第一限位件侧面和第一底座上表面均为平整的表面，然而待加工腰轮还是毛坯原料，因此其侧面并不光滑，甚至会有凸起的结构，假设腰轮的周向面中部具有凸起结构，腰轮的凸起结构与第一限位件中部接触，会导致腰轮在固定时轴线方向与固定工装的宽度方向并不平行，因此刀具在加工时也会发生误差，影响腰轮的精度。第一限位件和卡爪靠近第一夹持件的一侧下部为竖直的表面，其与腰轮侧面接触，而竖直的表面上部形成定位凸缘，定位凸缘下部为压在腰轮上部的斜面，这样当转动调节螺杆后卡爪和第一限位件的定位凸缘斜面压迫腰轮使得腰轮固定。而第一底座的中部也开设有下凹槽，回到腰轮中部具有凸起结构的假设中，固定时腰轮的中部并不与第一底座和第一限位件接触，腰轮靠近两个端部的周向面与第一底座和第一限位件接触而实现固定，这样腰轮至少与第一底座或第一限位件至少两端会接触，对应地，卡爪和调节螺杆也设计成独立的两个，操作其中一个调节螺杆时不会影响另一个调节螺杆，使得腰轮侧面可以与第一限位件侧面紧密配合，使得固定更加稳定。

本发明还请求保护一种腰轮周向面加工用固定工装，包括：第二底座、第二限位件、第二夹持件以及定位件，所述第二限位件和第二夹持件分别设置于第二底座的限位部和第二固定部上，在第二限位件和第二夹持件之间留有用于放置待加工腰轮的空间，所述第二夹持件用于固定待加工腰轮；其中，所述定位件包括下压部件和复位部件，所述复位部件用于将待加工腰轮保持水平状态，所述下压部件安装于第二底座上且用于驱动支撑部远离待加工腰轮。在此实施例中，复位部件可以是气缸或是液压缸结构，复位部件安装在第二底座上，气缸或者液压缸驱动后将待加工腰轮稳定以进行加工。

由于复位部件的作用下不方便翻转待加工腰轮，下压部件的功能是将复位部件带动远离待加工腰轮，使得腰轮一面加工完成后翻转进一步加工下一面。下压部件可以是电磁的结构，即在第二底座的活塞室下底上设置一个电磁铁，在第一活塞下部固定有一永磁铁，通电后第一活塞会被吸附到电磁铁上。

进一步地，所述下压部件包括第一活塞，所述第一活塞设置于第二底座上开设的活塞室内，所述第一活塞上部伸出于活塞室外，所述活塞室通过流体通道与第二底座外连通。

进一步地，所述复位部件包括支撑条和复位弹簧，所述第一活塞和活塞室内底之间设置有所述复位弹簧，所述复位弹簧用于将第一活塞伸出活塞室外的端部推向待加工腰轮，所述第一活塞位于活塞室外的端部分别连接至一支撑条上，所述支撑条用于支撑待加工腰轮，支撑条为水平设置的方式。

在此实施例中，每一个第一活塞的尺寸规格均相同，当腰轮两端被固定工装夹持后，腰轮会围绕夹持点进行转动，在弹簧推动下第一活塞的端部会抵在腰轮底部以限制腰轮转动。复位弹簧可以设置在第一活塞与活塞室内底之间，复位弹簧也可以穿过第一活塞后端部抵在活塞室内壁上，只要能推动第一活塞伸出活塞室即可。流体可以使用空气也可以使用液压介质。

本实施例在实际的安装定位件时，可以在第二底座上开设多个活塞室，每一个活塞室内设置一个第一活塞和一个复位弹簧，这样在复位弹簧的推动下使得支撑条移向腰轮周向面，避免腰轮由于两端被夹持后发生转动。还可以在第二底座上开设多排活塞室，例如2-3排。值得注意的是，本实施例中，第一活塞上部的活塞室与第二底座外部连通，在第二底座上开设孔洞即可，流体可以采用液压油、或者空气作为动力，对活塞室中充气后气体能克服复位弹簧的阻力，将第一活塞下压远离待加工腰轮，从而避免手动压下支撑条，夹持腰轮的过程高效快捷，最终提高了夹持的效率。

进一步地，所述第二夹持件包括旋转套、限转部件以及第一顶杆，所述第二底座上安装有第二固定部，所述旋转套转动连接在安装在第二固定部开设的旋转孔内，旋转套朝向第二限位件的一侧螺纹连接有所述第一顶杆，所述第一顶杆朝向第二限位件且第一顶杆用于卡入待加工腰轮侧面的孔洞内，所述限转部件从第二固定部上开设的销孔伸向第一顶杆上开设的限转槽，所述限转部件用于限制第一顶杆随着旋转套转动。

在此实施例中，旋转套可以使用完全空心的结构，旋转套设置内螺纹，通过内螺纹与第一顶杆的外螺纹连接，第一顶杆侧面开设有条形的限转槽，将限转部件插入销孔内便可以插入到限转槽中，以限制第一顶杆转动。第一顶杆为金属杆即可。

作为替代的实施例，限转部件还可以在旋转孔的内壁上部设置限转凸起，限转槽延伸至第一顶杆靠近待加工腰轮的端部，安装时第一顶杆和旋转套螺纹连接，将第一顶杆插入旋转孔中，限转槽对准限转凸起即可，限转凸起的侧面与限转槽内壁紧密地滑动连接。

进一步地，当设置多个定位件时，可以按照如下方式进行设计，例如设计两排定位件，每排有两个定位件，为了便于拆装定位件，第二底座上开设有多个条形槽，每一定位件对应一所述条形槽，每一条形槽通过条形板密封连接，条形板上开设螺纹孔，通过螺栓与第二底座固定即可。

进一步地，每一所述第一活塞伸出活塞室的端部均连接至一支撑条上，所述支撑条水平设置且支撑条用于支撑待加工腰轮。

进一步地，所述翻转部件包括翻转叉、驱动部件以及翻转弹簧，所述第二固定部或限位部上开设有翻转腔，所述翻转叉中部设置有顶杆，这个顶杆可以是第一顶杆也可以是第二顶杆，具体为翻转叉中部开设供第一顶杆或者第二顶杆穿过的通孔，且翻转叉与第一顶杆或者第二顶杆同轴线设置。或是翻转叉中部固定有第一顶杆或者第二顶杆，第一顶杆或第二顶杆为伸缩的结构，并插入待加工腰轮端部中心的孔洞内，实现限制待加工腰轮转动。所述翻转弹簧套设于翻转叉一端且翻转弹簧一端抵在翻转腔内壁上，所述翻转弹簧用于推动翻转叉远离待加工腰轮，翻转叉位于翻转腔外的部分设置有用于卡入待加工腰轮端部的翻转部，所述翻转腔通过流体通道连通至第二固定部外，所述翻转腔通入流体后能将翻转部卡入待加工腰轮端部；所述翻转叉位于翻转腔外的部分设置有齿轮结构，所述驱动部件安装于第二固定部或限位部上，所述驱动部件用于驱动伸入待加工腰轮侧面的翻转叉转动。

进一步地，所述驱动部件包括气缸，所述气缸输出端设置有与翻转叉的齿轮结构啮合的齿条。

进一步地，作为替代动力，也可以使用电机代替驱动部件，所述电机安装在第二固定部一侧，电机水平设置，所述电机输出端安装有与翻转叉上的齿轮啮合的齿轮，通电后电机转动便可以驱动齿轮带动第二活塞翻转。

为了使得翻转腔充气后，翻转叉的翻转部伸入待加工腰轮后能够保持翻转叉与驱动部件持续地配合，翻转叉上的齿轮结构为沿着翻转叉轴线分布的条形齿结构。

需要注意的是，待加工腰轮两端均具有三个孔洞，位于中部的孔洞供第一顶杆或者是第二顶杆插入，两侧的孔洞可以供翻转叉插入。

当加工完成一面后需要对腰轮进行翻转，以加工另一面，当腰轮周向面加工用固定工装设计有本实施例的翻转部件后，可以先对活塞室进行充气将支撑条下移，然后将空气通入翻转腔内从而克服了翻转弹簧的阻力，翻转叉伸入腰轮侧面的孔洞内，打开驱动部件将腰轮翻转。完成了翻转后放出顶起腔中的气体，将活塞室的空气也放空，使得第一活塞推动支撑条支撑着腰轮，将驱动部件收回，然后放出翻转腔中的气体，继续对腰轮的周向面另一侧进行加工。

翻转叉用于插入待加工腰轮的一端可以只插入一个孔洞，也可以设置两个能够插入待加工腰轮的翻转部，当设置仅有一个翻转部时，可以使得翻转叉本身转动需要的空间较小。翻转叉轴线中部开设贯穿中心的通孔，将第一顶杆或第二顶杆表面与翻转叉内壁密封配合，避免漏气。为了缩短第一顶杆或第二顶杆的长度，同时翻转叉的周向面还需要设置齿轮结构，可以将驱动部件安装在第二固定部或是限位部上，这样当翻转叉沿着第一顶杆或第二顶杆移动的距离可以较短，使得密封性更容易实现。

进一步地，所述第二限位件包括限位部和第二顶杆，所述限位部安装于第二固定部上，所述第二顶杆与所述限位部螺纹连接，所述第二顶杆用于夹持腰轮，第二限位件的第二顶杆和第二夹持件的第二顶杆在同一直线上，以便插入腰轮的端部的孔内。

使用一种腰轮周向面加工用固定工装安装腰轮时，先确认两个顶杆之间的距离能够放入待加工腰轮，向活塞室内通入气体使得支撑条被下压，将第二限位件上的顶杆插入待加工腰轮一端，转动旋转套将此侧的顶杆插入待加工腰轮端部的孔洞内，放出活塞室中的气体使得支撑条支撑于待加工腰轮下部；

翻转腰轮，先向活塞室内通入气体以留出待加工腰轮转动的空间，再向翻转腔中通入气体使得翻转叉一端伸入待加工腰轮端部的孔洞内，驱动驱动部件带动翻转叉转动，最终翻转待加工腰轮，放出活塞室内的气体后再放出翻转腔内的气体即可。

本发明的另一个目的是请求保护一种腰轮加工系统，安装有上述任意一种腰轮端面加工用固定工装或一种腰轮周向面加工用固定工装。

本发明还提出了一种腰轮加工方法，包括：步骤1端面加工：检查镗孔端面加工用固定工装整体是否稳定，包括检查第一底座表面是否平整，有无杂质粘附于第一底座的表面，将待加工腰轮放置于端面加工用固定工装上，固定待加工腰轮，最后使用刀具对待加工腰轮的端面进行加工；步骤2周向面加工：对周向面加工用固定工装通入流体，将第一活塞移进周向面加工用固定工装的第二底座内，将步骤1中加工完成的腰轮安装于周向面加工用固定工装上，第二底座内的流体流出后通过第一活塞上的支撑条将待加工腰轮固定。

加工时先对腰轮两个端面进行加工，加工完成后取下腰轮，将腰轮固定在周向面加工固定工装上，再腰轮的周向面进行加工，现有的腰轮一般是扁平状结构，因此一面加工完成后需要转动180°对另一面进行加工。

进一步地，为了提高加工的精确度，步骤1端面加工还包括定位步骤：即将待加工腰轮放置在端面加工用固定工装上夹持处，旋转侧面的调节部将待加工腰轮侧面顶在端面加工用固定工装的第一限位件上，确认腰轮至少与第一限位件侧壁有两个点接触，同时确认腰轮下部与第一底座表面至少有两个点接触，即腰轮靠近两个端部的侧面与第一限位件和第一底座表面接触，实现固定。

与现有技术相比本方案的有益效果是：

1、使用本发明的腰轮端面加工用固定工装夹持腰轮时，腰轮通过两端侧面与第一底座和第一限位件接触，操作侧面的调节部件可以将待加工腰轮推至第一限位件侧面，相比于传统的固定方式本发明能够将腰轮稳定的固定在第一底座上，有效地提高了腰轮端面加工的精度。

2、腰轮周向面加工用固定工装的定位件能够在流体作用下下移远离待加工腰轮，避免了腰轮与定位件摩擦导致周向面损伤，将腰轮安装在第一底座上时不需要手动压下定位件，同时还能提高腰轮加工的效率。腰轮周向面加工用固定工装还具有结构简单可靠，操作逻辑清晰的优点。

附图说明

图1为腰轮端面加工用固定工装示意图；

图2为腰轮端面加工用固定工装使用状态示意图；

图3为腰轮周向面加工用固定工装示意图；

图4为腰轮周向面加工用固定工装使用状态示意图；

图5为腰轮周向面加工用固定工装正视图；

图6为腰轮周向面加工用固定工装仰视图；

图7为图6中A-A剖视图；

图8为图7中翻转部件处放大图；

图9为翻转叉立体示意图。

附图标记依次为：腰轮1、腰轮端面加工用固定工装2、第一底座21、下凹槽211、第一限位件22、定位凸缘221、侧凹槽222、第一夹持件23、第一固定部231、调节螺杆232、卡爪233、腰轮周向面加工用固定工装3、第二底座31、活塞室311、流体通道312、第二限位件32、第二夹持件33、旋转套331、限转柱332、第一顶杆333、定位槽3331、第二固定部334、销孔3341、翻转腔3342、定位件34、第一活塞341、支撑条342、复位弹簧343、翻转部件35、翻转叉351、驱动部件352、翻转弹簧353。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明的另一个目的是请求保护一种腰轮端面加工用固定工装，腰轮端面加工用固定工装2如图1和图2所示，其包括：第一底座21、第一限位件22和第一夹持件23，所述第一底座21用于固定在刀具下方，所述第一底座21一侧设置有所述第一限位件22，且在第一底座21上设置有位于第一限位件22一侧的所述第一夹持件23，所述第一夹持件23和第一限位件22之间留有用于放置待加工腰轮1的夹持处；所述第一夹持件23包括第一固定部231、调节部和卡爪233，所述第一固定部231安装于第一底座21上，所述调节部数量有两个且均与所述第一固定部231螺纹连接，所述卡爪233设置于调节部一端且卡爪233远离调节部的一侧为固定侧，所述调节部经操作后用于带动卡爪233固定待加工腰轮1。

本实施例中，第一限位件包括第一限位部，第一限位部通过螺栓安装在第一底座21上，第一限位件22远离第一夹持件23的一侧为竖直的平面结构，第一固定部231靠近第一限位部的一侧形成开设有安装孔，使得转动调节部时两个卡爪233可以在安装孔内壁限制下移向第一限位件22，第一固定部231整体成倒置的“L”型结构，第一固定部231水平部用于限制卡爪233。调节螺杆232的端部抵在卡爪233一侧。操作时根据卡爪233与腰轮1侧面的压紧程度转动调节螺杆232即可。第一底座21可采用钢板制造。

进一步地，所述第一底座21上表面形成有位于待加工腰轮1下方的下凹槽211，且第一底座21的下凹槽211两侧用于放置待加工腰轮1。第一限位件22朝向第一夹持件23延伸形成有定位凸缘221，所述定位凸缘221用于固定待加工腰轮1的一侧中部开设有侧凹槽222，所述侧凹槽222两侧用于与待加工腰轮1接触。下凹槽211和侧凹槽222为方形结槽，深度大约3mm。

如图3-6所示，本发明还请求保护一种腰轮周向面加工用固定工装，包括：第二底座31、第二限位件32、第二夹持件33以及定位件34，所述第二限位件32和第二夹持件33均设置于第二底座31上，在第二限位件32和第二夹持件33之间留有用于放置待加工腰轮1的空间，所述第二夹持件33用于固定待加工腰轮1，操作第二夹持件33后能将待加工腰轮1推向第二限位件32以实现固定，所述定位件34安装于底座上且用于支撑待加工腰轮1。

进一步地，如图7所示，所述定位件34包括第一活塞341、支撑条342以及复位弹簧343，所述第一活塞341伸入第二底座31上开设的活塞室311内，所述第一活塞341和活塞室311内底之间设置有所述复位弹簧343，所述复位弹簧343用于将第一活塞341伸出活塞室311外的端部推向待加工腰轮1，第一活塞341位于活塞室311外的端部通过螺栓连接至支撑条342，支撑条342水平设置以保证待加工腰轮1保护水平状态，所述第一活塞341上部的活塞室311通过流体通道312与第二底座31外连通，使用时将气管端部插入第二底座31的流体通道312上即可。

本实施例提供了一种定位件34的具体结构，在实际的安装时，在第二底座31上开设两排活塞室311，每排有三个活塞室311，每一个活塞室311内设置一个第一活塞341和一个复位弹簧343，每个第一活塞341伸出活塞室311的端部均连接至同一个支撑条342上，连接的方式是螺栓连接，这样在复位弹簧343的推动下使得支撑条342移向腰轮1周向面，避免腰轮1由于两端被夹持后发生转动。值得注意的是，本实施例中，活塞上部的活塞室311与第二底座31外部连通，在第二底座31上开设孔洞即可，流体可以采用空气作为动力，对活塞室311中充气后气体能克服复位弹簧343的阻力，将支撑条342下压远离待加工腰轮1，从而避免手动压下支撑条342，夹持腰轮1的过程高效快捷，最终提高了夹持的效率。

进一步地，所述第二夹持件33包括旋转套331、限转柱332以及第一顶杆333，所述第二底座31上安装有第二固定部334，所述旋转套331转动连接在安装在第二固定部334开设的旋转孔内，旋转孔水平设置且方向朝向腰轮1，旋转筒与铁板转动连接，铁板通过螺栓固定在第二固定部334远离腰轮1的侧面，旋转套331插入旋转孔内，旋转套331朝向第二限位件32的一侧螺纹连接有所述第一顶杆333，所述第一顶杆333朝向第二限位件32且第一顶杆333用于卡入待加工腰轮1侧面的孔洞内，所述限转柱332从第二固定部334上开设的销孔3341伸向第一顶杆333上开设的定位槽3331，限转柱332与第二固定部334为活动配合，使用时将限转柱332插入销孔3341内即可，转动一下旋转套331将限转柱332插入定位槽3331便能实现限制第一顶杆333随着旋转套331转动，这样当转动旋转套331时第一顶杆333能移向腰轮1端部的孔洞内。

本实施例提供了一种第二夹持件33的具体结构，在腰轮1的两个端面开设有孔洞，先按下支撑条342以避免腰轮1被擦伤，将第二限位件32的第一顶杆333和和第二夹持件33的第一顶杆333插入腰轮1两端，使得腰轮1被固定的第一顶杆333预先固定，然后松开支撑条342使其抵在腰轮1下部即可。为了便于根据不同的腰轮1的高度进行夹持，第二限位件32也可以包括有可调节的结构，具体可以是采用与第二夹持件33原理相同的结构，即设计一个螺杆和螺杆端部抵在第一顶杆333一端的结构，将螺杆与第二限位件32的螺纹连接，当转动螺杆时其能将第一顶杆333推向第二夹持件33，以调节到第二夹持件33的距离。

进一步地，如图5、图8和图9所示，腰轮周向面加工用固定工装3还包括设置在第二固定部334一侧的翻转部件35，所述翻转部件35包括翻转叉351、驱动部件352以及翻转弹簧353，所述第二固定部334开设有翻转腔3342所述翻转叉351一端穿过有所述翻转弹簧353，翻转弹簧353一端抵在翻转腔3342内壁上另一端抵在翻转叉351一端。翻转叉351的形状如图所示，翻转叉351伸入翻转腔3342内的端部为活塞的结构，在翻转弹簧353作用下翻转叉具有活塞的一端会保持紧贴在翻转腔3342内壁，翻转叉351位于翻转腔3342外的两个端部分别用于卡入腰轮1端部，所述翻转腔3342通过进气通道连通至第二固定部334外，进气通道设置在翻转腔3342朝向翻转叉351的一侧；所述翻转叉351位于翻转腔3342外的部分设置有齿轮结构，即在周向面凸出设置齿轮或是开设齿槽，在第二底座31上安装有所述驱动部件352，驱动部件352轴线垂直于第二底座31即竖直向上设置，所述驱动部件352的输出端连接有与翻转叉351齿轮结构啮合的条形齿。

具体可以将气缸作为驱动部件，气缸的输出端固定有条形齿，当气缸工作后其端部的齿轮会带动翻转叉351转动，设置合适的气缸行程即可将翻转叉351翻转180°，当翻转叉351端部伸入腰轮1端面之后，气缸工作便可以将腰轮1翻转180°以加工。由于气缸轴线方向和翻转叉351轴线方向垂直，且翻转叉351会水平移动，因此翻转叉351上的齿槽或是齿轮需要沿着翻转叉351长度方向分布长度较大，以保证持续啮合。翻转叉351的具体结构如图9所示。

进一步地，使用电机代替驱动部件时，电机安装在第二固定部或是限位部一侧，电机水平设置，所述电机输出端安装有与翻转叉上的齿轮啮合的齿轮，通电后电机转动便可以驱动齿轮带动第二活塞翻转。

当加工完成一面后需要对腰轮1进行翻转以加工另一面，当腰轮周向面加工用固定工装3设计有本实施例的翻转部件35后，可以先对活塞室311进行充气将支撑条342下移，然后将空气通入翻转腔3342内从而克服了翻转弹簧353的阻力，翻转叉351伸入腰轮1侧面的孔洞内，打开气缸将腰轮1翻转。完成了翻转后放出顶起腔中的气体，将活塞室311的空气也放空，使得第一活塞341推动支撑条342支撑着腰轮1，将气缸收回，然后放出翻转腔3342中的气体，继续对腰轮1的周向面另一侧进行加工。

本发明的另一个目的是请求保护一种腰轮加工系统，安装有上述任意一种腰轮端面加工用固定工装或一种腰轮周向面加工用固定工装。

本发明还提出了一种腰轮加工方法，包括：步骤1端面加工：检查镗孔端面加工用固定工装整体是否稳定，包括检查第一底座表面是否平整，有无杂质粘附于第一底座的表面，将待加工腰轮放置于端面加工用固定工装上，固定待加工腰轮，最后使用刀具对待加工腰轮的端面进行加工；步骤2周向面加工：对周向面加工用固定工装通入流体，将第一活塞移进周向面加工用固定工装的第二底座内，将步骤1中加工完成的腰轮安装于周向面加工用固定工装上，第二底座内的流体流出后通过第一活塞上的支撑条将待加工腰轮固定。

加工时先对腰轮两个端面进行加工，加工完成后取下腰轮，将腰轮固定在周向面加工固定工装上，再腰轮的周向面进行加工，现有的待加工腰轮一般是扁平状结构，因此一面加工完成后需要转动180°对另一面进行加工。

进一步地，为了提高加工的精确度，步骤1端面加工还包括定位步骤：即将待加工腰轮放置在端面加工用固定工装上夹持处，旋转侧面的调节部将待加工腰轮侧面顶在端面加工用固定工装的第一限位件上，确认腰轮至少与第一限位件侧壁有两个点接触，同时确认腰轮下部与第一底座表面至少有两个点接触，即待加工腰轮靠近两个端部的侧面与第一限位件和第一底座表面接触，实现固定待加工腰轮。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种腰轮端面加工用固定工装，其特征在于，包括：第一底座、第一限位件和第一夹持件，所述第一底座上设置有相对的所述第一限位件和第一夹持件，所述第一夹持件和第一限位件之间留有用于放置待加工腰轮的夹持处；

所述第一夹持件包括第一固定部、调节部和卡爪，所述第一固定部安装于第一底座上，所述调节部数量有两个且均与所述第一固定部螺纹连接，所述卡爪设置于调节部一端且卡爪远离调节部的一侧为固定侧，所述调节部经操作后用于带动卡爪固定待加工腰轮。

2.如权利要求1所述的一种腰轮端面加工用固定工装，其特征在于，所述第一底座上表面形成有位于待加工腰轮下方的下凹槽，且第一底座的下凹槽两侧用于放置待加工腰轮。

3.如权利要求1或2所述的一种腰轮端面加工用固定工装，其特征在于，第一限位件朝向第一夹持件延伸形成有定位凸缘，所述定位凸缘用于固定待加工腰轮的一侧中部开设有侧凹槽，所述侧凹槽两侧用于与待加工腰轮接触。

4.一种腰轮周向面加工用固定工装，其特征在于，包括：第二底座、第二限位件、夹持件以及定位件，所述第二限位件和夹持件分别设置于第二底座的第二限位部和第二固定部上，在第二限位件和夹持件之间留有用于放置待加工腰轮的空间，所述夹持件用于固定待加工腰轮；

其中，所述定位件包括下压部件和复位部件，所述下压部件安装于第二底座上且下压部件设置有支撑部，所述支撑部用于将待加工腰轮定位至水平状态，所述复位部件与下压部件连接且复位部件用于将所述支撑部推近待加工腰轮。

5.如权利要求4所述的一种腰轮周向面加工用固定工装，其特征在于，所述下压部件包括第一活塞，所述第一活塞设置于第二底座上开设的活塞室内，第一活塞上部伸出于活塞室外且连接至所述支撑部上，所述活塞室靠近支撑部的内壁通过流体通道与第二底座外连通。

6.如权利要求4所述的一种腰轮周向面加工用固定工装，其特征在于，所述复位部件包括复位弹簧，所述第一活塞和活塞室内底之间设置有所述复位弹簧，所述复位弹簧用于将第一活塞伸出活塞室外的端部推向待加工腰轮。

7.如权利要求4所述的一种腰轮周向面加工用固定工装，所述第二夹持件包括旋转套、限转部件以及第一顶杆，所述旋转套转动连接在第二固定部开设的旋转孔内，旋转套朝向第二限位件的一侧螺纹连接有所述第一顶杆，所述第一顶杆朝向第二限位件且第一顶杆用于卡入待加工腰轮侧面的孔洞内，所述限转部件用于限制第一顶杆随着旋转套转动。

8.如权利要求4所述的一种腰轮周向面加工用固定工装，其特征在于，还包括用于翻转待加工腰轮的翻转部件；

所述翻转部件包括翻转叉、驱动部件以及翻转弹簧，所述第二固定部或第二限位部上开设有翻转腔，所述翻转叉中部靠近放置待加工腰轮的空间的一侧设置有顶杆，所述翻转弹簧套设于翻转叉一端，所述翻转弹簧一端与翻转腔内壁接触，翻转弹簧另一端抵接在翻转叉端部，翻转叉位于翻转腔外的部分设置有用于卡入待加工腰轮端部的翻转部，所述翻转腔远离翻转弹簧的内壁通过流体通道连通至第二固定部或第二限位部外；所述翻转叉位于翻转腔外的部分设置有齿轮结构，所述驱动部件安装于第二固定部或第二限位部上，所述驱动部件用于驱动伸入待加工腰轮侧面的翻转叉转动。

9.一种腰轮周向面加工用固定工装的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

安装待加工腰轮，确认两个顶杆之间的距离能够放入待加工腰轮，向活塞室内通入气体使得支撑条被下压，令第二限位件上的顶杆插入待加工腰轮一端，转动旋转套将第一顶杆插入待加工腰轮端部的孔洞内并夹持，放出活塞室中的气体使得支撑条支撑于待加工腰轮下部；

翻转待加工腰轮，先向活塞室内通入气体使得支撑条下降，以留出待加工腰轮转动的空间，再驱动翻转部件翻转待加工腰轮，放出活塞室内的气体，令支撑条回到待加工腰轮下部。

10.一种腰轮加工系统，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的一种腰轮端面加工用固定工装和/或权利要求4-8任一项所述的一种腰轮周向面加工用固定工装。

11.一种腰轮加工方法，其特征在于，包括：

步骤1端面加工：检查镗孔端面加工用固定工装整体是否稳定，将待加工腰轮放置于第一底座上，转动两个调节部使得对应的卡爪移向待加工腰轮，固定待加工腰轮，最后使用刀具对待加工腰轮的端面进行加工；

步骤2周向面加工：对第二底座的活塞室通入流体，将第一活塞移进第二底座内同时使得支撑条远离待加工腰轮，将步骤1中加工完成的待加工腰轮两端分别插入第一顶杆或第二顶杆内，转动旋转套将待加工腰轮固定，第二底座内的流体流出后，复位弹簧推动着第一活塞上的支撑条将待加工腰轮固定。

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