CN114054782B - 一种用于车床加工主阀体的夹具及车床 - Google Patents

一种用于车床加工主阀体的夹具及车床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于车床加工主阀体的夹具及车床，包括：定位板，定位板的中部设置有容纳槽；定心卡盘，定心卡盘设在容纳槽内，定心卡盘能够对主阀体进行定心；多个转角油压缸，设在定位板上，多个转角油压缸分布在主阀体的周围；竖向定位结构，设在定位板上，竖向定位结构的顶面与主阀体的底面相配合；角向定位结构，设置在定位板上，角向定位结构与主阀体的一侧外壁相配合；驱动结构，设置在定位板的下方，驱动结构能够驱动定心卡盘、转角油压缸、竖向定位结构和角向定位结构；该夹具能够通过竖向定位结构和角向定位结构实现主阀体在定位板上的全面精准定位，使得主阀体的部分加工可以在立式数控车床上进行，节省加工成本、提高加工效率。

Description

一种用于车床加工主阀体的夹具及车床
技术领域
本发明属于车床技术领域，更具体地，涉及一种用于车床加工主阀体的夹具及车床。
背景技术
120主阀体是我国铁路货车制动系统的核心零件，随着我国铁路交通的飞速发展，此类阀体的加工必然受到行业的重视。传统的加工方式全序都是在加工中心上完成的，效率一般，成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于车床加工主阀体的夹具及车床，该夹具能够通过竖向定位结构和角向定位结构实现主阀体在定位板上的全面精准定位，使得主阀体的部分加工可以在立式数控车床上进行，节省加工成本、提高加工效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于车床加工主阀体的夹具，该夹具包括：
定位板，所述定位板的中部设置有容纳槽；
定心卡盘，所述定心卡盘设置在所述容纳槽内，所述定心卡盘能够对主阀体进行定心；
多个转角油压缸，设置在所述定位板上，多个所述转角油压缸分布在所述主阀体的周围；
竖向定位结构，设置在所述定位板上，所述竖向定位结构的顶面与所述主阀体的底面相配合；
角向定位结构，设置在所述定位板上，所述角向定位结构与所述主阀体的一侧外壁相配合；
驱动结构，设置在所述定位板的下方，所述驱动结构能够驱动所述定心卡盘、所述转角油压缸、所述竖向定位结构和所述角向定位结构。
可选地，所述驱动结构包括配油器，所述配油器包括至少两个油路输出端和至少两个气路输出端。
可选地，还包括底板，所述定位板设置在所述底板的上侧，所述配油器通过基础板与所述底板的底面连接，所述基础板和所述底板的内部设置有与油路和气路，所述油路的一端与所述油路输出端连接，所述油路的另一端与所述定心、角向定位结构和所述转角油压缸连接，所述气路的一端与所述气路输出端连接，所述气路的另一端与所述竖向定位结构连接。
可选地，所述油路包括第一油路和第二油路，所述第一油路与一个所述油路输出端、所述转角油压缸和所述定心卡盘连接，所述第二油路与另一个所述油路输出端和所述角向定位结构连接，所述气路包括第一气路和第二气路，所述第一气路与一个所述气路输出端和所述竖向定位结构的第一检测气路连接，所述第二气路与另一个所述气路输出端和所述转角油压缸的第二检测气路连接。
可选地，所述竖向定位结构包括竖向定位块，所述竖向定位块的顶面与所述主阀体的底面配合，所述竖向定位块内设置有所述第一检测气路，所述主阀体的底面与所述竖向定位块的顶面贴合时能够封堵所述第一检测气路；所述转角油压缸的压板上设置有所述第二检测气路，所述压板与所述主阀体的顶面贴合时能够封堵所述第二检测气路。
可选地，所述角向定位结构包括角向定位块和推动机构，所述角向定位块的一侧设置有角向定位面，所述角向定位面与所述主阀体的一侧外壁配合，所述推动机构设置于所述角向定位块的一侧，所述推动机构能够推动所述主阀体转动使得所述主阀体的一侧外壁与所述角向定位面贴合。
可选地，所述推动机构为气缸或油缸，所述推动机构的伸缩端上设置有弹性部件。
可选地，所述转角油压缸设置有三个。
可选地，所述基础板与所述底板可拆卸连接，所述基础板与所述底板之间的油路通过油路连接结构连接，所述底板与所述定位板可拆卸连接，所述底板与所述定位板之间的油路通过油路连接结构连接。
本发明还提供一种车床，其特征在于，该车床包括上述的用于车床加工主阀体的夹具。
本发明提供一种用于车床加工主阀体的夹具及车床，其有益效果在于：
1、该夹具能够通过竖向定位结构和角向定位结构实现主阀体在定位板上的全面精准定位，使得主阀体的部分加工可以在立式数控车床上进行，节省加工成本、提高加工效率；
2、该夹具竖向定位结构能够通过第一检测气路和第二检测气路的设置，在驱动结构的驱动下能够对主阀体是否精准定位进行检测，通过这种气密性检测的方式提高主阀体的定位精度。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种用于车床加工主阀体的夹具的主视剖切结构示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种用于车床加工主阀体的夹具的俯视结构示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种用于车床加工主阀体的油路连接结构的示意图。
附图标记说明：
1、底板；2、定位板；3、容纳槽；4、定心卡盘；5、主阀体；6、转角油压缸；7、驱动结构；8、基础板；9、竖向定位块；10、第一检测气路；11、角向定位块；12、推动机构；13、第二检测气路；14、弹性部件；15、油路连接结构。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种用于车床加工主阀体的夹具，该夹具包括：
定位板，定位板的中部设置有容纳槽；
定心卡盘，定心卡盘设置在容纳槽内，定心卡盘能够对主阀体进行定心；
多个转角油压缸，设置在定位板上，多个转角油压缸分布在主阀体的周围；
竖向定位结构，设置在定位板上，竖向定位结构的顶面与主阀体的底面相配合；
角向定位结构，设置在定位板上，角向定位结构与主阀体的一侧外壁相配合；
驱动结构，设置在定位板的下方，驱动结构能够驱动定心卡盘、转角油压缸、竖向定位结构和角向定位结构。
具体的，定位板用于与主阀体的底部接触，对主阀体进行初步的定位，定心卡盘具有卡盘驱动机构和卡爪，卡爪能够卡入主阀体底部的中心，通过卡爪的撑开实现对主阀体的定心，转角油压缸的输出端上设置有压板，压板能够进行旋转并伸缩的运动，随着压板的旋转和伸缩，能够对主阀体的顶面进行压紧，实现主阀体在定位板上的固定；竖向定位结构用于对主阀体进行竖直方向上的定位，使得主阀体的底面平面与定位面的顶面平面完全贴合，保持主阀体的底面的水平，角向定位结构用于对主阀体进行水平面内旋转角度上的定位，使得工件的固定角度满足加工需求。
可选地，驱动结构包括配油器，配油器包括至少两个油路输出端和至少两个气路输出端。
具体的，通过该配油器的至少两个油路输出端和至少两个气路输出端进行油路和气路的输出，利用油路和气路的输出实现对定心卡盘、转角油压缸、竖向定位结构和角向定位结构的驱动，提高该夹具的自动化水平。
在一个示例中，采用PY/Q24型专用配油器。
可选地，还包括底板，定位板设置在底板的上侧，配油器通过基础板与底板的底面连接，基础板和底板的内部设置有与油路和气路，油路的一端与油路输出端连接，油路的另一端与定心卡盘、角向定位结构和转角油压缸连接，气路的一端与气路输出端连接，气路的另一端与竖向定位结构连接。
具体的，底板能够实现该夹具与车床的连接，配油器可拆卸地安装在基础板上，方便配油器的维修维护或更换，定心卡盘的卡盘驱动机构、角向定位结构的驱动机构和转角油压缸均由油路的输出进行驱动。
可选地，油路包括第一油路和第二油路，第一油路与一个油路输出端、转角油压缸和定心卡盘连接，第二油路与另一个油路输出端和角向定位结构连接，气路包括第一气路和第二气路，第一气路与一个气路输出端和竖向定位结构的第一检测气路连接，第二气路与另一个气路输出端和转角油压缸的第二检测气路连接。
具体的，角向定位结构的驱动油路和转角油压缸的驱动油路相互独立，能够有序控制角向定位结构和转角油压缸进行有序的运行。
可选地，竖向定位结构包括竖向定位块，竖向定位块的顶面与主阀体的底面配合，竖向定位块内设置有第一检测气路，主阀体的底面与竖向定位块的顶面贴合时能够封堵第一检测气路；转角油压缸的压板上设置有第二检测气路，压板与主阀体的顶面贴合时能够封堵第二检测气路。
具体的，竖向定位块的顶面与水平面平行，竖向定位块的顶面用于与主阀体的底面的定位部进行贴合，以保证主阀体在竖直方向上的定位准确，第一检测气路的设置能够实现对主阀体与竖向定位块之间的气密检测，转角油压缸的压板上设置有竖直的第二检测气路，压板的下表面与水平面平行并用于与主阀体的顶面的定位部进行贴合，第二检测气路的设置能够对主阀体与压板之间的气密检测，通过两个气密检测能够检验主阀体在竖直方向上是否精准定位。
可选地，角向定位结构包括角向定位块和推动机构，角向定位块的一侧设置有角向定位面，角向定位面与主阀体的一侧外壁配合，推动机构设置于角向定位块的一侧，推动机构能够推动主阀体转动使得主阀体的一侧外壁与角向定位面贴合。
具体的，通过推动机构推动主阀体使得主阀体在水平面内进行旋转，进而使得主阀体的一侧外壁与角向定位面贴合，这样实现对主阀体的角向定位。
在一个示例中，角向定位块内设置有第三检测气路，推动机构推动主阀体转动使得主阀体的一侧外壁与角向定位面贴合时能够将第三检测气路封堵。
具体的，第三检测气路的设置在主阀体进行角向定位时也能够对其角向定位精度进行检测，配合竖向上的两个气密检测，实现主阀体全方位的精准定位，确保加工精度。
可选地，推动机构为气缸或油缸，推动机构的伸缩端上设置有弹性部件。
具体的，弹性部件的设置能够在推动机构推动主阀体贴合角向定位面时起到缓冲，避免过定位。
可选地，转角油压缸设置有三个。
具体的，三个转角油压缸呈三角形分布在主阀体的外周，对主阀体进行稳定的压紧。
可选地，基础板与底板可拆卸连接，基础板与底板之间的油路通过油路连接结构连接，底板与定位板可拆卸连接，底板与定位板之间的油路通过油路连接结构连接。
具体的，可以根据需要选择合适的油路连接结构，采用油路连接结构实现油路的连接，将基础板、底板、定位板两两之间均设置成易于拆卸的连接方式，便于局部的拆卸进行维修维护或更换，并且可以使用不同尺寸的定位板，以适用于不同的主阀体的定位和固定。
本发明还提供一种车床，其特征在于，该车床包括上述的用于车床加工主阀体的夹具。
实施例
如图1至图3所示，本发明提供一种用于车床加工主阀体的夹具，该夹具包括：
定位板2，定位板2的中部设置有容纳槽3；
定心卡盘4，定心卡盘4设置在容纳槽3内，定心卡盘4能够对主阀体5进行定心；
多个转角油压缸6，设置在定位板2上，多个转角油压缸6分布在主阀体5的周围；
竖向定位结构，设置在定位板2上，竖向定位结构的顶面与主阀体5的底面相配合；
角向定位结构，设置在定位板2上，角向定位结构与主阀体5的一侧外壁相配合；
驱动结构7，设置在定位板2的下方，驱动结构7能够驱动定心卡盘4、转角油压缸6、竖向定位结构和角向定位结构。
在本实施例中，驱动结构7包括配油器，配油器包括至少两个油路输出端和至少两个气路输出端。
在本实施例中，还包括底板1，定位板2设置在底板1的上侧，配油器通过基础板8与底板1的底面连接，基础板8和底板1的内部设置有与油路和气路，油路的一端与油路输出端连接，油路的另一端与定心卡盘4、角向定位结构和转角油压缸6连接，气路的一端与气路输出端连接，气路的另一端与竖向定位结构连接。
在本实施例中，油路包括第一油路和第二油路，第一油路与一个油路输出端、转角油压缸6和定心卡盘4连接，第二油路与另一个油路输出端和角向定位结构连接，气路包括第一气路和第二气路，第一气路与一个气路输出端和竖向定位结构的第一检测气路10连接，第二气路与另一个气路输出端和转角油压缸6的第二检测气路13连接。
在本实施例中，竖向定位结构包括竖向定位块9，竖向定位块9的顶面与主阀体5的底面配合，竖向定位块9内设置有第一检测气路10，主阀体5的底面与竖向定位块9的顶面贴合时能够封堵第一检测气路10；转角油压缸6的压板上设置有所述第二检测气路13，所述压板与所述主阀体5的顶面贴合时能够封堵所述第二检测气路13。
在本实施例中，角向定位结构包括角向定位块11和推动机构12，角向定位块11的一侧设置有角向定位面，角向定位面与主阀体5的一侧外壁配合，推动机构12设置于角向定位块11的一侧，推动机构12能够推动主阀体5转动使得主阀体5的一侧外壁与角向定位面贴合。
在本实施例中，推动机构12为油缸，推动机构12的伸缩端上设置有弹性部件14。
在本实施例中，转角油压缸6设置有三个。
在本实施例中，基础板8与底板1可拆卸连接，基础板8与底板1之间的油路通过油路连接结构15连接，底板1与定位板2可拆卸连接，底板1与定位板2之间的油路通过油路连接结构15连接。
本发明还提供一种车床，其特征在于，该车床包括上述的用于车床加工主阀体的夹具。
综上，本发明提供的用于车床加工主阀体的夹具在车床上使用时，以该车床采用机械手夹持工件为例：首先，机械手将主阀体5置于定位板2上，利用第一检测气路10进行第一次气密检测，确保主阀体5的底面与竖向定位块9的顶面紧密接触；然后，角向定位结构启动，通过推动机构12顶紧主阀体5的一侧，使得主阀体5的一侧外壁向靠近角向定位块11的角向定位面转动并紧密接触；此时启动驱动结构7中的油路输出，定心卡盘4在其卡盘驱动机构的驱动下撑紧主阀体5的中心，进行主阀体5的定心；再利用多个转角油压缸6压紧主阀体5的顶面；最后，进行工件压紧检测，利用转角油压缸6的压板内的第二检测气路13检测主阀体的顶面与压板的底面的接触是否紧密，进行第二次气密检测，确保工件已压紧。在本实施例中，还包括控制单元，控制单元能够根据两次气密检测的检测信号来控制该夹具的定心卡盘4、转角油压缸6进行动作，进而实现主阀体5的自动化夹紧定位和在车床上的加工。需要注意的是，以上述方式将该夹具用于车床上，实现在车床上加工主阀体5，无需使用加工中心，该夹具的这种对主阀体5的定位手段也是本领域突破性的创新。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种用于车床加工主阀体的夹具，其特征在于，该夹具包括：
定位板，所述定位板的中部设置有容纳槽；
定心卡盘，所述定心卡盘设置在所述容纳槽内，所述定心卡盘能够对主阀体进行定心；
多个转角油压缸，设置在所述定位板上，多个所述转角油压缸分布在所述主阀体的周围；
竖向定位结构，设置在所述定位板上，所述竖向定位结构的顶面与所述主阀体的底面相配合；
角向定位结构，设置在所述定位板上，所述角向定位结构与所述主阀体的一侧外壁相配合；
驱动结构，设置在所述定位板的下方，所述驱动结构能够驱动所述定心卡盘、所述转角油压缸、所述竖向定位结构和所述角向定位结构；
所述驱动结构包括配油器，所述配油器包括至少两个油路输出端和至少两个气路输出端；
底板，所述定位板设置在所述底板的上侧，所述配油器通过基础板与所述底板的底面连接，所述基础板和所述底板的内部设置有与油路和气路，所述油路的一端与所述油路输出端连接，所述油路的另一端与所述定心卡盘、角向定位结构和所述转角油压缸连接，所述气路的一端与所述气路输出端连接，所述气路的另一端与所述竖向定位结构连接；
所述油路包括第一油路和第二油路，所述第一油路与一个所述油路输出端、所述转角油压缸和所述定心卡盘连接，所述第二油路与另一个所述油路输出端和所述角向定位结构连接，所述气路包括第一气路和第二气路，所述第一气路与一个所述气路输出端和所述竖向定位结构的第一检测气路连接，所述第二气路与另一个所述气路输出端和所述转角油压缸的第二检测气路连接；
所述竖向定位结构包括竖向定位块，所述竖向定位块的顶面与所述主阀体的底面配合，所述竖向定位块内设置有所述第一检测气路，所述主阀体的底面与所述竖向定位块的顶面贴合时能够封堵所述第一检测气路；所述转角油压缸的压板上设置有所述第二检测气路，所述压板与所述主阀体的顶面贴合时能够封堵所述第二检测气路。
2.根据权利要求1所述的用于车床加工主阀体的夹具，其特征在于，所述角向定位结构包括角向定位块和推动机构，所述角向定位块的一侧设置有角向定位面，所述角向定位面与所述主阀体的一侧外壁配合，所述推动机构设置于所述角向定位块的一侧，所述推动机构能够推动所述主阀体转动使得所述主阀体的一侧外壁与所述角向定位面贴合。
3.根据权利要求2所述的用于车床加工主阀体的夹具，其特征在于，所述推动机构为气缸或油缸，所述推动机构的伸缩端上设置有弹性部件。
4.根据权利要求1所述的用于车床加工主阀体的夹具，其特征在于，所述转角油压缸设置有三个。
5.根据权利要求1所述的用于车床加工主阀体的夹具，其特征在于，所述基础板与所述底板可拆卸连接，所述基础板与所述底板之间的油路通过油路连接结构连接，所述底板与所述定位板可拆卸连接，所述底板与所述定位板之间的油路通过油路连接结构连接。
6.一种车床，其特征在于，该车床包括根据权利要求1-5任一项所述的用于车床加工主阀体的夹具。
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