CN203197642U

CN203197642U - 环类零件快速定心装置

Info

Publication number: CN203197642U
Application number: CN2013202170421U
Authority: CN
Inventors: 杨瑛; 汪冬至; 关毅勇
Original assignee: 717th Research Institute of CSIC
Current assignee: 717th Research Institute of CSIC
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-04-26

Abstract

一种环类零件的快速定心装置，包括底座、驱动盘、心轴和三个球头定位销，底座和驱动盘构成以心轴为转轴的转动副；底座的上端面均匀设置有三条径向的滑槽，每一滑槽内设有滑块；驱动盘上均布有三条阿基米德螺线槽；三个球头定位销分别穿过三条阿基米德螺线槽并与三个滑块连接。本装置采用驱动盘上的三条阿基米德螺线槽同步驱动三个独立的球头定位销进行定位，定位速度快、适用范围广，且为最理想的三点定位，因此定位精度高；驱动盘中采用三条阿基米德螺线槽进行定位，会导致自身的径向强度和自锁性较差，因此在定位环类零件时，即使定位力矩过大，装置也能够通过自身结构特点缓冲并完全释放过大的定位作用力，可有效避免环类零件产生定位变形。

Description

环类零件快速定心装置

技术领域

本实用新型涉及机床夹具，具体地指一种用于机械加工中，环类零件的快速定心装置。

背景技术

在机械加工过程中，环类零件因其壁薄、轴短的结构特性，在半精加工、精加工工序中，极易在装夹及加工过程中产生变形，除了制造专用工装外，通常只能采用轮表找正、端面压紧方式进行装夹。轮表找正方式的优点是成本较低、适用性高，能达到较理想的定位精度，而缺点也很明显，主要体现在定位速度慢及定位点无法向后续零件传递上，极大地制约了批量（类）生产的效率提升。

目前，能实现环类零件自定心的装置（如授权公告号为CN 2813166Y的中国专利《可夹持薄壁工件的三爪卡盘》等），均基于自定心三爪卡盘定位原理及结构，存在着定位速度慢、定位关键点过多导致精度极易丧失的问题，同时，夹紧方式为径向夹紧，夹紧处为线接触，易导致零件变形。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种环类零件快速定心装置，其定位速度快、精度高，且不易造成所夹持零件的变形。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种环类零件快速定心装置，包括底座、驱动盘、心轴和三个球头定位销，所述底座和驱动盘构成以心轴为转轴的转动副；所述底座的上端面均匀设置有三条径向的滑槽，每一滑槽内设有滑块；所述驱动盘上均布有三条阿基米德螺线槽；所述三个球头定位销分别穿过三条阿基米德螺线槽并与三个滑块连接。

上述技术方案中，它还包括三组锁紧机构，每组锁紧机构包括可调支承、压板和压紧螺母，可调支承设置于驱动盘上、与滑槽外端对应位置处，压板一端与可调支承连接、另一端用于压紧带夹持零件，压紧螺母依次穿过压板、驱动盘上的阿基米德螺线槽与滑块活动连接。

上述技术方案中，所述底座的中心设有内孔，所述心轴的下部通过轴承设置于底座内孔，心轴上端与所述驱动盘中心固定。

进一步地，所述轴承为角接触球轴承；所述心轴上端穿过驱动盘中心的锥孔并通过螺母与驱动盘中心固定。

上述技术方案中，所述底座上端面设置的滑槽为T型定位滑槽，滑块为T型滑块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1）采用驱动盘上的三条阿基米德螺线槽同步驱动三个独立的球头定位销进行定位，定位速度快（平均定位时间小于3秒）、适用范围广，定位方式为最理想的三点定位，因此定位精度高；

2）驱动盘中采用三条阿基米德螺线槽进行定位，会导致自身的径向强度和自锁性较差，因此，在定位环类零件时，即使定位力矩过大，装置也能够通过自身结构特点缓冲并完全释放过大的定位作用力，可有效避免环类零件产生定位变形；

3）本装置采用了独立的锁紧机构，在零件压紧操作时，零件上、下两个作用面均为面接触，且均为高刚性作用面，压强小、作用面积大，因此压紧可靠且不易产生变形；

4）本装置为结构独立化、模块化、通用化的非依赖性设计，能够实现跨平台作业及多功能拓展。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的俯视结构示意图（省略锁紧机构）。

图2为图1装置的纵向剖视图。

图中：1—安装底板，2—底座，3—驱动盘，4—球头定位销，5—角接触球轴承，6—挡尘环，7—滑块，8—可调支承，9—压板，10—压紧螺母，11—心轴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型的一种环类零件快速定心装置，包括底座2、驱动盘3、心轴11、三个球头定位销4和三组锁紧机构。底座2固定在安装底板1上，其中心设有内孔，心轴11的下部通过轴承设置于底座2内孔，心轴11上端穿过驱动盘3中心的锥孔并通过螺母与驱动盘3中心固定，这样，底座2和驱动盘3就构成了以心轴11为转轴的转动副。与底座2内孔和心轴11配合的轴承优选双列角接触球轴承5，角接触球轴承5上端设有挡尘环6，以阻止粉尘进入轴承。底座2的上端面均匀设置有三条径向的滑槽，每一滑槽内设有滑块7。为确保良好的限位效果，防止滑块7在竖直方向移动，本实施例的滑槽采用T型定位滑槽，滑块7采用相匹配的T型滑块。在驱动盘3上均布有三条阿基米德螺线槽。三个球头定位销4分别穿过三条阿基米德螺线槽并与三个滑块7连接。三组锁紧机构用于环类零件的夹持，仅需实现定位而无需夹持时，可不设置锁紧机构。图1示意出了其中一组锁紧机构，它包括可调支承8、压板9和压紧螺母10，可调支承8设置于驱动盘3上、与滑槽外端对应位置处，压板9一端与可调支承8连接、另一端用于压紧带夹持零件，压紧螺母10依次穿过压板9、驱动盘3上的阿基米德螺线槽与滑块7活动连接。

本装置使用时被安装于所需的工作平台上，调整装置位置使其旋转中心与机床主轴重合，或者使本装置处于工作所需的特定位置。

利用本装置定位环类零件的操作为：将环形零件水平置于驱动盘3上，手动旋转驱动盘3，三条阿基米德螺线槽同时推动三个球头定位销4沿滑槽同步向内或向外移动，靠近环形零件，快速使环形零件的圆心与驱动盘3圆心重合，从而实现环类零件的定位。

环类零件定位后，利用本装置夹持环类零件的操作为：调节三个可调支承8，使其高度调至与环类零件轴向尺寸一致，使三个压板9作用面处于水平位置，将三个压紧螺母10分别依次穿过压板9、阿基米德螺线槽，与三个滑块7上的螺孔旋合，将三个压板9压紧在环类零件表面，从而完成环类零件的紧固和夹持。

本实用新型的核心在于利用驱动盘3上三条阿基米德螺线槽同步驱动三个独立的球头定位销4进行定位，使得定位速度快、精度高，且不易造成所夹持零件的变形。所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神，例如：锁紧机构的设置与否取决于是否需要对环形零件进行紧固，不限于实施例中设有三组锁紧机构的形式；底座2和驱动盘3转动副的具体结构形式也不限于实施例，采用其他常规连接方式也可等。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。

Claims

1.一种环类零件快速定心装置，其特征在于：包括底座（2）、驱动盘（3）、心轴（11）和三个球头定位销（4），所述底座（2）和驱动盘（3）构成以心轴（11）为转轴的转动副；所述底座（2）的上端面均匀设置有三条径向的滑槽，每一滑槽内设有滑块（7）；所述驱动盘（3）上均布有三条阿基米德螺线槽；所述三个球头定位销（4）分别穿过三条阿基米德螺线槽并与三个滑块（7）连接。

2.根据权利要求1所述的环类零件快速定心装置，其特征在于：还包括三组锁紧机构，每组锁紧机构包括可调支承（8）、压板（9）和压紧螺母（10），可调支承（8）设置于驱动盘（3）上、与滑槽外端对应位置处，压板（9）一端与可调支承（8）连接、另一端用于压紧带夹持零件，压紧螺母（10）依次穿过压板（9）、驱动盘（3）上的阿基米德螺线槽与滑块（7）活动连接。

3.根据权利要求1或2所述的环类零件快速定心装置，其特征在于：所述底座（2）的中心设有内孔，所述心轴（11）的下部通过轴承设置于底座（2）内孔，心轴（11）上端与所述驱动盘（3）中心固定。

4.根据权利要求3所述的环类零件快速定心装置，其特征在于：所述轴承为角接触球轴承（3）。

5.根据权利要求3所述的环类零件快速定心装置，其特征在于：所述心轴（11）上端穿过驱动盘（3）中心的锥孔并通过螺母与驱动盘（3）中心固定。

6.根据权利要求1或2所述的环类零件快速定心装置，其特征在于：所述底座（2）上端面设置的滑槽为T型定位滑槽，滑块（7）为T型滑块。