CN113894638B

CN113894638B - 一种保持架窗孔倒角装置及其夹具

Info

Publication number: CN113894638B
Application number: CN202111114366.8A
Authority: CN
Inventors: 马磊; 李继锋; 李泽强; 张作超; 韩红雨; 孟鸿超; 孙曜兵; 李喆; 肖帆
Original assignee: Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Current assignee: Luoyang Bearing Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2023-02-07
Anticipated expiration: 2041-09-23
Also published as: CN113894638A

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种保持架窗孔倒角装置及其夹具，夹具包括底板，底板上转动安装有转台，底板上固定有定位卡爪，还导向移动装配有活动卡爪，定位卡爪、活动卡爪均为圆弧卡爪，活动卡爪用于朝向定位卡爪移动，以与定位卡爪配合夹紧保持架。底板上沿活动卡爪的移动方向往复移动装配有定位榫，所述定位榫由定位卡爪的中心位置贯穿，定位榫用于穿入保持架的窗孔中，定位榫中用于穿入保持架的窗孔的一端为锥端，定位榫上连接有定位榫驱动机构，定位榫驱动机构用于驱动定位榫穿入保持架的窗孔中，还用于在两卡爪夹紧保持架后驱动定位榫由保持架的窗孔中脱出。

Description

一种保持架窗孔倒角装置及其夹具

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种保持架窗孔倒角装置及其夹具。

背景技术

超越离合器的保持架分为内保持架和外保持架，是超越离合器的一个重要元件，起到均布斜撑块的作用，为防止偏转的斜撑块与保持架方形窗孔两侧干涉，如图1和图2所示，需对内保持架1中方形窗孔2的内侧以及外保持架4中方形窗孔2的外侧进行C0.5的倒角3。

现有技术中对内保持架和外保持架中方形窗孔进行倒角时，通常用夹具装夹内保持架和外保持架，然后用铣刀或砂轮对方形穿孔进行倒角。对于内保持架而言，通常采用夹紧的方式对其进行固定；对于外保持架而言，通常采用中间穿定位轴的方式进行装夹。由于内保持架和外保持架沿周向均布有多个方形窗孔，为了能够对各个方形窗孔均进行倒角，通常将保持架安装在转台上，设定转台单次转动的角度，使下一个方形窗孔与铣刀或砂轮正对，进而完成倒角。

但是在实际加工时发现，受限于转台的控制精度，比如电机驱动时转台到位后无法立刻停止等，有时无法保证转台实际单次转动的角度与设定的角度相等，导致方形窗孔无法与铣刀或砂轮正对，无法对方形窗孔进行准确地倒角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可对保持架进行精确定位的保持架窗孔倒角装置的夹具，以保证窗孔能够与倒角工具进行对正；还提供一种使用该夹具的保持架窗孔倒角装置，以实现上述目的。

为实现上述目的，本发明所提供的保持架窗孔倒角装置的夹具的技术方案是：一种保持架窗孔倒角装置的夹具，包括：

底板；

转台，转动安装在底板上，用于以保持架轴线上下延伸的方式支撑保持架；

夹紧机构，包括相对于底板固定布置的定位卡爪，还包括导向移动装配在底板上的活动卡爪，定位卡爪、活动卡爪均为用于与保持架外周贴合的圆弧卡爪；

夹紧机构还包括用于驱动活动卡爪往复移动的卡爪驱动机构，卡爪驱动机构用于驱动活动卡爪朝向定位卡爪移动，以与定位卡爪配合夹紧保持架；

夹具还包括：

定位榫，沿活动卡爪的移动方向往复移动装配在底板上，所述定位榫由定位卡爪的中心位置贯穿，定位榫用于穿入保持架的窗孔中，定位榫中用于穿入保持架的窗孔的一端为锥端，以在活动卡爪将保持架压向定位卡爪时控制保持架转动调整，以使保持架的窗孔与定位榫正对布置；

定位榫驱动机构，与定位榫相连，用于驱动定位榫穿入保持架的窗孔中，还用于在两卡爪夹紧保持架后驱动定位榫由保持架的窗孔中脱出。

有益效果：定位榫先预穿入窗孔中，活动卡爪在将保持架压向定位卡爪的过程中，若窗孔未与定位榫正对布置，保持架能够在定位榫中锥端的作用下自动转动调整至与定位榫正对的位置，通过定位榫来对保持架进行周向定位，通过活动卡爪、定位卡爪来对保持架进行周向固定和径向固定。定位榫驱动机构将定位榫退出窗孔之后，倒角工具就可以对已经周向定位过的窗孔进行倒角。本发明的夹具能够精准确定每一个窗孔的周向位置，保证倒角工具可以可靠地进行倒角，提高保持架加工的精度。

优选地，夹具包括固设于底板上的第一滑台座，第一滑台座滑动装配有第一滑台，所述定位榫固设于第一滑台上，所述定位榫驱动机构设于第一滑台座上，且与第一滑台相连。通过第一滑台与第一滑台座的配合实现对定位榫的导向定位，使定位榫的移动轨迹更加确定、准确。

优选地，夹具还包括固设于底板上的第二滑台座，第二滑台座滑动装配有第二滑台，所述活动卡爪固设于第二滑台上，所述卡爪驱动机构设于第二滑台座上，且与第二滑台相连。通过第二滑台与第二滑台座的配合实现对活动卡爪的导向定位，使活动卡爪的移动轨迹更加确定、准确。

优选地，所述转台的边缘位置设有用于排屑的斜槽。

优选地，夹具还包括用于将保持架压紧在转台上的轴向压盖，还包括用于驱动轴向压盖上下活动的压盖驱动机构。轴向压盖实现对保持架的轴向固定，与活动卡爪、定位卡爪配合实现了对保持架全方位的固定。

优选地，所述压盖驱动机构包括连杆，所述轴向压盖铰接于连杆的一端，所述连杆的另一端用于铰接在固定物体上；

压盖驱动机构还包括铰接于连杆上的直动件，直动件的一端用于固设于横梁上，另一端铰接于连杆上。

优选地，压盖驱动机构还包括连接于横梁、连杆之间的拉簧，拉簧用于驱动轴向压盖向上活动。拉簧有利于连杆的上摆复位。

优选地，所述轴向压盖上设有避让通道，避让通道用于在对内保持架窗孔的内侧进行倒角时供倒角工具伸入内保持架中。

优选地，所述定位卡爪中用于夹紧保持架的圆弧面上设有避让通道，避让通道用于在对外保持架窗孔的外侧进行倒角时供倒角工具伸至外保持架的外侧。

本发明保持架窗孔倒角装置的技术方案是：一种保持架窗孔倒角装置，包括：

工作台，工作台上安装有保持架窗孔倒角装置的夹具；

工作台上还设有进给系统，进给系统包括主轴，主轴上安装有倒角工具，倒角工具用于对保持架的窗孔进行倒角；

夹具，包括：

底板；

夹具还包括：

优选地，所述转台的边缘位置设有用于排屑的斜槽。

附图说明

图1为内保持架的结构示意图；

图2为外保持架的结构示意图；

图3为本发明所提供的保持架窗孔倒角装置的结构示意图；

图4为图3中夹具的主视图；

图5为图3中夹具的俯视图（图中未显示轴向压盖和定位卡爪上的通道）；

图6为本发明所提供的保持架窗孔倒角装置对内保持架倒角时的示意图；

图7为本发明所提供的保持架窗孔倒角装置对外保持架倒角时的示意图；

附图标记说明：

1、内保持架；2、方形窗孔；3、倒角；4、外保持架；100、控制系统；200、进给系统；300、夹具；301、底板；302、左滑台座；303、定位榫气缸；304、左滑台；305、定位榫；306、定位卡爪；307、砂轮；308、转台；309、保持架；310、斜槽；311、活动卡爪；312、右滑台；313、卡爪气缸；314、右滑台座；315、轴向压盖；316、连杆；317、拉簧；318、压盖气缸；319、驱动电机；320、横梁；400、工作台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的保持架窗孔倒角装置的具体实施例：

如图3至图7所示，保持架窗孔倒角装置包括控制系统100、进给系统200、夹具300和工作台400。

控制系统100采用成熟的可编程控制系统，可实现面板显示。进给系统200主要包括主轴和龙门架，主轴能够在龙门架中往复移动，同时主轴能够被带动而进行自转，其中，主轴的控制方式为成熟产品，在此不再赘述。通过控制系统100能够控制主轴X、Y、Z坐标移动和转速。

夹具300的结构如图3和图4所示，夹具300包括底板301，底板301固定安装在工作台400上，底板301上转动安装有转台308，转台308能够绕上下延伸的轴线进行转动。如图5所示，为驱动转台308进行转动，在底板301上安装有驱动电机319，驱动电机319带动转台308进行转动。使用时，根据保持架309中窗孔的数量，设置转角，通过程序控制可实现高度旋转控制。

转台308在此起到的作用是支撑保持架309，并且能够带动保持架309旋转一定的角度，使下一个待倒角的窗孔处于左右直线上。如图4所述，转台308的周向边缘位置有斜槽310，斜槽310沿周向均布有多个，斜槽310在此起到的作用是方便进行排屑。

如图4和图5所示，底板301上还安装有左滑台座302和右滑台座314，左滑台座302和右滑台座314分置在转台308的左右两侧。在左滑台座302上固定安装有定位卡爪306，在右滑台座314活动安装有活动卡爪311，具体地，在右滑台座314上沿左右方向滑动安装有右滑台312，活动卡爪311固定安装在右滑台312上。为了驱动活动卡爪311左右移动，在右滑台座314上还固定有卡爪气缸313，卡爪气缸313与活动卡爪311相连，能够带动活动卡爪311左右移动。如图5所示，本实施例中，定位卡爪306、活动卡爪311均为弧形卡爪，均有圆弧面，圆弧尺寸与保持架309外径尺寸相同，能够增大卡爪与保持架309外圆面的接触面积，提高周向定位、径向定位的可靠性。本实施例中，无论是定位卡爪306还是活动卡爪311均为实心结构。

如图4所示，在左滑台座302上沿左右方向滑动安装有定位榫305，具体地，在左滑台座302上沿左右方向滑动安装有左滑台304，定位榫305固定在左滑台304上。为驱动定位榫305左右移动，在左滑台座302上固定有定位榫气缸303，定位榫气缸303与定位榫305相连，能够带动定位榫305左右移动。

其中，定位榫305为柱体，在定位卡爪306的中心位置开有穿孔，定位榫305由穿孔中穿出，定位榫305穿出的一端为锥端，该端有锥面。当定位榫305穿入保持架309的窗孔之后，若定位榫305与窗孔之间并未完全正对，保持架309在后续会被活动卡爪311压向定位卡爪306上，在保持架309被顶压的过程中，在定位榫305中斜面的作用下，保持架309进行转动调整，保证保持架309被定位卡爪306、活动卡爪311夹紧之后，定位榫305与窗孔之间正对，对保持架309进行周向定位。实际上，定位榫305锥端的长度较大，当保持架309被夹紧时，定位榫305的锥端仍然与窗孔的周向两侧接触。

通过定位榫305能够对保持架309进行周向定位，保证保持架309的其中一个窗孔左右排布，待保持架309被夹紧之后，定位榫气缸303驱动定位榫305向左移动，退出保持架309的窗孔，该窗孔就是后续进行倒角的窗孔。

如图4所示，夹具300还包括轴向压盖315，轴向压盖315压紧在保持架309的轴向端面上，将保持架309压紧在转台308上。轴向压盖315能够压在保持架309上，也能够与保持架309分开。具体地，夹具300包括连杆316，连杆316的一端铰接在轴向压盖315上，另一端铰接在固定物上，通过连杆316的摆动能够带动轴向压盖315上下活动。为带动连杆316进行上下摆动，如图4所示，在连杆316上铰接有压盖气缸318，具体地，压盖气缸318的缸体固定安装在横梁320上，在连杆316上开有长槽，压盖气缸318的活塞杆铰接在长槽中。通过压盖气缸318的伸缩能够带动连杆316进行摆动，同时，如图4所示，在连杆316与横梁320之间还有拉簧317，拉簧317能够带动连杆316上摆。

本实施例中，当保持架309为内保持架时，如图6所示，为了对内保持架窗孔的内侧进行倒角，需要将砂轮307放入保持架309中，因此，在轴向压盖315上开设有避让通道（图中未画出），避让通道供砂轮307放入并且可以沿Y向（左右方向）进行移动。当保持架309为外保持架时，如图7所示，为了对外保持架窗孔的外侧进行倒角，需要将砂轮307放在保持架309的外侧，而由于待加工的窗孔正好与定位卡爪306正对，需要在定位卡爪306的圆弧面中间位置开避让通道供砂轮307放入和沿Y向移动。

本实施例中，砂轮307为圆柱形砂轮，优选为金刚砂轮，适用于各种金属件的磨削加工，倒角过程中砂轮307的损耗小，有利于保持架309窗孔倒角质量一致性的控制。在实际加工过程中根据窗孔尺寸选用相应直径的砂轮307。

使用时，通过控制系统100来控制主轴以及主轴上的砂轮307进行Y向（左右方向）和Z向（上下方向）移动，将保持架309放在转台308上，驱动电机319带动转台308转动至保持架309中的其中一个窗孔与定位榫305基本左右对应的位置；之后定位榫305伸出并插入保持架309的窗孔中，此时若定位榫305未与保持架309的窗孔正对，定位榫305锥端的锥面会与窗孔周向的其中一侧内壁接触；之后活动卡爪311将保持架309压向定位卡爪306，保持架309在被逐渐夹紧的过程中，在定位榫305锥面的作用下保持架309进行转动调整，保证保持架309被夹紧到位时定位榫305的锥面与窗孔的周向两侧壁均贴合，从而完成对保持架309的周向定位。通过活动卡爪311和定位卡爪306夹紧保持架309，实现对保持架309的周向和径向固定，之后定位榫305退出保持架309的窗孔。压盖气缸318驱动连杆316摆动，将轴向压盖315压向保持架309。之后进给系统200驱动砂轮307进入保持架309内部，对定位榫305退出的窗孔进行倒角。倒角完成之后，拉簧317和压盖气缸318一起驱动连杆316向上摆动，使轴向压盖315松开保持架309，之后活动卡爪311回退，转台308旋转角度。

以上为对内保持架的窗孔内侧进行倒角为例进行说明的是，当对外保持架的窗孔外侧进行倒角时，砂轮307进入定位卡爪306的通道内。本实施例在装、卸保持架309时采用手动装、卸的方式。

本实施例中，定位卡爪306和活动卡爪311配合形成了夹紧保持架的夹紧机构。

本实施例中，砂轮307构成了用来对保持架309进行倒角的倒角工具。其他实施例中，倒角工具可以为铣刀。

本实施例中，压盖气缸318构成了能够驱动连杆316往复摆动的直动件，直动件、连杆316、拉簧317一起形成了驱动轴向压盖315上下活动的压盖驱动机构。其他实施例中，直动件可以为油缸、电推杆等具有直线输出端的结构。其他实施例中，将拉簧取消，仅依靠直动件来驱动连杆上下摆动。其他实施例中，压盖驱动机构包括直动件，直动件与轴向压盖直接固定相连，通过直动件来带动轴向压盖进行上下移动。其他实施例中，将轴向压盖取消，仅依靠定位卡爪和活动卡爪进行夹紧固定。

本实施例中，卡爪气缸313构成了能够驱动活动卡爪311进行往复移动的卡爪驱动机构，右滑台座314形成了固设于底板301上的第二滑台座，右滑台312对应形成第二滑台。其他实施例中，卡爪驱动机构可以为油缸、电推杆等结构。其他实施例中，将第二滑台取消，活动卡爪311依靠卡爪驱动机构实现移动和导向。

本实施例中，定位榫气缸303构成了能够驱动定位榫305进行往复移动的定位榫驱动机构，左滑台座302形成了固设于底板301上的第一滑台座，左滑台304对应形成第一滑台。其他实施例中，定位榫驱动机构可以为油缸、电推杆等结构。其他实施例中，将第一滑台取消，定位榫依靠定位榫驱动机构实现移动和导向。

本实施例中，在转台308的边缘位置设置有斜槽310。其他实施例中，将斜槽取消。

本实施例中，定位卡爪306和活动卡爪311均为实心结构。其他实施例中，定位卡爪和活动卡爪可以为框架式的结构，定位卡爪内自带避让通道，供倒角工具穿入。

本实施例是以对外保持架的窗孔外侧以及内保持架的窗孔内侧进行倒角为例进行说明的，应当说明的是，对于其他形状的窗孔而言，本实施例的夹具仍适用。

本发明保持架窗孔倒角装置的夹具的具体实施例：

保持架窗孔倒角装置的夹具与上述保持架窗孔倒角装置中夹具的结构相同，在此不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：包括：

底板（301）；

转台（308），转动安装在底板（301）上，用于以保持架（309）轴线上下延伸的方式支撑保持架（309）；

夹紧机构，包括相对于底板（301）固定布置的定位卡爪（306），还包括导向移动装配在底板（301）上的活动卡爪（311），定位卡爪（306）、活动卡爪（311）均为用于与保持架（309）外周贴合的圆弧卡爪；

夹紧机构还包括用于驱动活动卡爪（311）往复移动的卡爪驱动机构，卡爪驱动机构用于驱动活动卡爪（311）朝向定位卡爪（306）移动，以与定位卡爪（306）配合夹紧保持架（309）；

夹具（300）还包括：

定位榫（305），沿活动卡爪（311）的移动方向往复移动装配在底板（301）上，所述定位榫（305）由定位卡爪（306）的中心位置贯穿，定位榫（305）用于穿入保持架（309）的窗孔中，定位榫（305）中用于穿入保持架（309）的窗孔的一端为锥端，以在活动卡爪（311）将保持架（309）压向定位卡爪（306）时控制保持架（309）转动调整，以使保持架（309）的窗孔与定位榫（305）正对布置；

定位榫驱动机构，与定位榫（305）相连，用于驱动定位榫（305）穿入保持架（309）的窗孔中，还用于在两卡爪夹紧保持架（309）后驱动定位榫（305）由保持架（309）的窗孔中脱出。

2.根据权利要求1所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：夹具（300）包括固设于底板（301）上的第一滑台座，第一滑台座滑动装配有第一滑台，所述定位榫（305）固设于第一滑台上，所述定位榫驱动机构设于第一滑台座上，且与第一滑台相连。

3.根据权利要求2所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：夹具（300）还包括固设于底板（301）上的第二滑台座，第二滑台座滑动装配有第二滑台，所述活动卡爪（311）固设于第二滑台上，所述卡爪驱动机构设于第二滑台座上，且与第二滑台相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：所述转台（308）的边缘位置设有用于排屑的斜槽（310）。

5.根据权利要求1或2或3所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：夹具（300）还包括用于将保持架（309）压紧在转台（308）上的轴向压盖（315），还包括用于驱动轴向压盖（315）上下活动的压盖驱动机构。

6.根据权利要求5所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：所述压盖驱动机构包括连杆（316），所述轴向压盖（315）铰接于连杆（316）的一端，所述连杆（316）的另一端用于铰接在固定物体上；

压盖驱动机构还包括铰接于连杆（316）上的直动件，直动件的一端用于固设于横梁（320）上，另一端铰接于连杆（316）上。

7.根据权利要求6所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：压盖驱动机构还包括连接于横梁（320）、连杆（316）之间的拉簧（317），拉簧（317）用于驱动轴向压盖（315）向上活动。

8.根据权利要求5所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：所述轴向压盖（315）上设有避让通道，避让通道用于在对内保持架窗孔的内侧进行倒角时供倒角工具伸入内保持架中。

9.根据权利要求1或2或3所述的保持架窗孔倒角装置的夹具，其特征在于：所述定位卡爪（306）中用于夹紧保持架（309）的圆弧面上设有避让通道，避让通道用于在对外保持架窗孔的外侧进行倒角时供倒角工具伸至外保持架的外侧。

10.一种保持架窗孔倒角装置，其特征在于：包括：

工作台（400），工作台（400）上安装有如权利要求1-9中任意一项所述的保持架窗孔倒角装置的夹具；

工作台（400）上还设有进给系统（200），进给系统（200）包括主轴，主轴上安装有倒角工具，倒角工具用于对保持架（309）的窗孔进行倒角。