CN115476175A - 一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，包括底板、定位机构和压紧机构，定位机构安装在底板上，用于齿圈在X轴、Y轴方向上的定位，压紧机构安装在底板上，与定位机构配合，用于齿圈在Z轴方向上的限位。与现有技术相比，本发明通过定位机构和压紧机构实现齿圈在X轴、Y轴和Z轴上的定位，利用底板上的通孔和四轴连接盘完成齿圈法兰面的正反钻孔倒角，减少了装夹动作和换刀步骤，大大减少了装夹时间，提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及精加工领域，尤其是涉及一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置。
背景技术
通过技术分析，发现数控机床的利用率与夹具的使用很大的关系。据不完全统计，国内企业数控机床选用夹具不合理的比例高达50％以上。至2014年底，中国数控机床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具选择不合理或应用不当，而出现了“窝工”现象，从另一个角度来讲，合理的夹具能够提升生产效率，带来可观的经济效益增长。因此如何设计合理的加工夹具成为生产中的研究重点。但是，在齿圈法兰面的加工中，现用的加工夹具存在不足。
齿圈的法兰面上需要进行钻孔倒角，现有的加工装夹方式，虽然也能完成先钻孔后倒角的工序，但是需要分成两道工序进行生产，两道工序分别使用三爪卡盘和分度盘作为加工工装，使用钻床作为加工设备，先在法兰面上完成钻孔，再使用倒角钻完成反面倒角工序。这样无疑增加了加工时间，需要取放两次工件，从而影响了加工精度，而且现有的加工装夹方式中工件放置不便，导致生产效率降低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，通过定位机构和压紧机构实现齿圈在X轴、Y轴和Z轴上的定位，利用底板上的通孔和四轴连接盘完成齿圈法兰面的正反钻孔倒角，减少了装夹动作和换刀步骤，大大减少了装夹时间，提升了生产效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，包括底板、定位机构和压紧机构，所述定位机构安装在底板上，用于齿圈在X轴、Y轴方向上的定位，所述压紧机构安装在底板上，与定位机构配合，用于齿圈在Z轴方向上的限位。
优选的，所述定位机构为安装在底板上的定位圆盘或定位圆环，所述定位圆盘或定位圆环的高度和外径与已车加工齿圈内圆相匹配。
优选的，所述底板上设有多个通孔，所述通孔分布在定位机构的外围，与齿圈的法兰面相配合。
优选的，所述压紧机构为螺杆压紧机构，包括压板、辅助立柱、螺杆和螺母，辅助立柱和螺杆均垂直于底板，所述压板的第一端可转动连接至辅助立柱，所述压板的第二端设有与螺杆尺寸配合的开孔，在使用时，螺杆插入压板的开孔中，所述螺母与螺杆旋紧配合，所述压板与齿圈的端面相配合，从而固定齿圈。
优选的，所述压板通过插销与辅助立柱可转动连接。
优选的，所述辅助立柱固定安装在底板上，所述螺杆固定安装在定位机构的中心，与齿圈同心。
优选的，所述螺杆为双头螺杆，双头螺杆的一端与螺母旋紧配合，双头螺杆的另一端旋入底板或定位机构中。
优选的，所述螺母为M20螺母。
优选的，所述底板上设有多个定位机构和多个压紧机构，相邻的两个压紧机构共用一个辅助立柱，所述辅助立柱为T型立柱。
优选的，所述底板的两端分别设有四轴连接盘，所述四轴连接盘连接四轴加工中心，用于带动底板旋转180°。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过定位机构和压紧机构实现齿圈在X轴、Y轴和Z轴上的定位，利用底板上的通孔和四轴连接盘完成齿圈法兰面的正反钻孔倒角，减少了装夹动作和换刀步骤，大大减少了装夹时间，提升了生产效率。
(2)底板上设有多个定位机构和多个压紧机构，可以同时实现多个齿圈的加工，加工效率大大提高。
(3)定位机构是与齿圈内圆相匹配的定位圆盘或定位圆环，可以快速实现齿圈在X轴和Y轴上的定位，压紧机构为螺杆压紧机构，压板在辅助立柱上转动，套入螺杆后由螺母拧紧，结构简单，可以快速实现齿圈在Z轴上的定位，而且可旋转的压板不需要拆卸就能灵活取放齿圈。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为在本发明上固定齿圈后的结构示意图；
图3为在本发明上固定齿圈后的俯视图和剖视结构示意图；
图4为加工完成的齿圈的结构示意图；
附图标记：1、底板，2、定位机构，3、齿圈，301、齿圈的法兰面，302、齿圈的端面，303、正面倒角，304、反面倒角，4、通孔，5、压板，6、辅助立柱，7、螺杆，8、螺母，9、插销，10、四轴连接盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。
实施例1：
一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，如图1至图3所示，包括底板1、定位机构2和压紧机构，定位机构2安装在底板1上，用于齿圈3在X轴、Y轴方向上的定位，压紧机构安装在底板1上，与定位机构2配合，用于齿圈3在Z轴方向上的限位。
定位机构2为安装在底板1上的定位圆盘或定位圆环，定位圆盘或定位圆环的高度和外径与已车加工齿圈3内圆相匹配。如图1所示，本实施例中定位机构2为定位圆盘，如图2所示，将齿圈3套在定位圆盘上，定位圆盘的高度和外径与齿圈3的内圆一致，从而卡住齿圈3，使得齿圈3不会在水平面上(X轴、Y轴方向)左右移动。
压紧机构为螺杆压紧机构，如图1、图2和图3所示，包括压板5、辅助立柱6、螺杆7和螺母8，辅助立柱6和螺杆7均垂直于底板1，压板5的第一端可转动连接至辅助立柱6，压板5的第二端设有与螺杆7尺寸配合的开孔，在使用时，螺杆7插入压板5的开孔中，螺母8与螺杆7旋紧配合，压板5与齿圈3的端面302相配合，从而固定齿圈3。
本实施例中，压板5通过插销9与辅助立柱6可转动连接，也可以通过其他连接方式可转动连接。本实施例中，辅助立柱6固定安装在底板1上，螺杆7固定安装在定位机构2的中心，与齿圈3同心，在其他实施方式中，可以改变辅助立柱6和螺杆7的安装位置，只要保证压板5与辅助立柱6和螺杆7的连接以及压板5能够压紧齿圈3即可。
本实施例中，螺杆7为双头螺杆，便于安装，双头螺杆的一端与螺母8旋紧配合，双头螺杆的另一端旋入底板1或定位机构2中。螺母8为M20螺母。
在使用时，先将齿圈3与定位圆盘紧配定位；压板5一端通过插销9可转动连接在辅助立柱6上，双头螺杆固定在定位圆盘的中心，转动压板5，将压板5套入双头螺杆上，在双头螺杆的头部拧入M20螺母，从而使得压板5压紧齿圈3。完成加工后，松开M20螺母，旋转压板5至不影响取放齿圈3的位置，这样无需拆卸压板5就可以取下完成加工的齿圈3。
在底板1上可以设有多个定位机构2和多个压紧机构，可以同时加工多个齿圈3，相邻的两个压紧机构共用一个辅助立柱6，辅助立柱6为T型立柱。本实施例中在底板1上并排设置了两个定位机构2，以及配套的两个压紧机构，这两个压紧机构共用一个辅助立柱6，辅助立柱6设置在两个定位机构2之间。
底板1上设有多个通孔4，通孔4分布在定位机构2的外围，与齿圈3的法兰面301相配合，底板1的两端分别设有四轴连接盘10，四轴连接盘10连接四轴加工中心，用于带动底板1旋转180°。在加工时，利用四轴连接盘10带动底板1及其上固定的齿圈3旋转180°以及利用底板1上的通孔4，使用钻头及倒角刀加工齿圈3的法兰面301的正反钻孔倒角，一次性完成了钻孔和倒角工序，减少了装夹动作和换刀步骤，减少了装夹时间，一次装夹也提升了加工精度。
加工完成的齿圈3如图4所示，在法兰面301上有3个正面倒角303和多个反面倒角304。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，包括底板(1)、定位机构(2)和压紧机构，所述定位机构(2)安装在底板(1)上，用于齿圈(3)在X轴、Y轴方向上的定位，所述压紧机构安装在底板(1)上，与定位机构(2)配合，用于齿圈(3)在Z轴方向上的限位。
2.根据权利要求1所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述定位机构(2)为安装在底板(1)上的定位圆盘或定位圆环，所述定位圆盘或定位圆环的高度和外径与已车加工齿圈(3)内圆相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述底板(1)上设有多个通孔(4)，所述通孔(4)分布在定位机构(2)的外围，与齿圈(3)的法兰面(301)相配合。
4.根据权利要求1所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述压紧机构为螺杆压紧机构，包括压板(5)、辅助立柱(6)、螺杆(7)和螺母(8)，辅助立柱(6)和螺杆(7)均垂直于底板(1)，所述压板(5)的第一端可转动连接至辅助立柱(6)，所述压板(5)的第二端设有与螺杆(7)尺寸配合的开孔，所述螺母(8)与螺杆(7)旋紧配合，所述压板(5)与齿圈(3)的端面(302)相配合。
5.根据权利要求4所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述压板(5)通过插销(9)与辅助立柱(6)可转动连接。
6.根据权利要求4所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述辅助立柱(6)固定安装在底板(1)上，所述螺杆(7)固定安装在定位机构(2)的中心，与齿圈(3)同心。
7.根据权利要求4所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述螺杆(7)为双头螺杆，双头螺杆的一端与螺母(8)旋紧配合，双头螺杆的另一端旋入底板(1)或定位机构(2)中。
8.根据权利要求4所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述螺母(8)为M20螺母。
9.根据权利要求4所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述底板(1)上设有多个定位机构(2)和多个压紧机构，相邻的两个压紧机构共用一个辅助立柱(6)。
10.根据权利要求1所述的一种加工齿圈法兰面正反钻孔倒角的装置，其特征在于，所述底板(1)的两端分别设有四轴连接盘(10)，所述四轴连接盘(10)连接四轴加工中心，用于带动底板(1)旋转180°。
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2021
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