CN204075770U - 多工步零件加工用装夹装置 - Google Patents

Abstract

一种多工步零件加工用装夹装置，包括三爪卡盘和基座，三爪卡盘用于夹持多工步零件，基座上设有横向穿装孔，三爪卡盘的背面连接有分度盘，该分度盘上设有多个环形均布的定位分度孔、以及向后延伸并穿装在基座横向穿装孔内的驱动轴杆，驱动轴杆的尾端连接有、布置在基座上的锁紧机构，定位分度孔数量对应多工步零件的工步数；基座上连接有、处在基座与分度盘之间的定位盘，该定位盘上设有至少两组、且与分度盘上的定位分度孔相对应的弹性定位件；分度盘在基座上后拉并锁紧时，弹性定位件插装在定位分度孔内，分度盘在基座上松开并前移时，弹性定位件与分度盘形成接触。它在机械加工的操作过程中轻松、方便、容易，加工质量易保证，可靠实用。

Description

多工步零件加工用装夹装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工用及的零件装夹设备，具体是一种多工步零件加工用装夹装置。

背景技术

多工步零件是指加工时具有至少两个相同加工工况（即工步）而成型的零件，例如多边螺母（各边的加工工况一致）、多孔端盖（各孔的加工工况一致）等。这些多工步零件的特殊性在于它们的各相同工步所加工出的结构是以环形均布的方式成型的，现以六边螺母为例详细说明它们在机械加工中存在的问题。

六边螺母的六条边是以螺母轴线为中心环形均布的，其在加工过程中的装夹可靠性和便利性决定了六边螺母各边的加工质量。目前，六边螺母的加工装夹主要是通过顶尖/卡盘和分度头的组合实现的，顶尖/卡盘用于夹持六边螺母坯件，分度头安装在铣床上，其包括分度刻度环、游标、定位销、分度盘和交换齿轮等，用于将坯件按特定轮廓分成六等份；加工时，机床根据分度头所分的等份进行逐个工步的加工。然而，这种装夹方式的每个工步加工，需要将分度头的分度刻度环进行1/6圈的转动，这种转动需要极其谨慎，从而不仅使得加工效率极其缓慢，而且容易转错（导致加工质量不够精准），进而给整个机械加工过程带来了极大困难；此外，分度头的中心孔（用于装配坯件）直径通常不会超过30mm，这也就限制了分度头的应用范围。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：根据上述多工步零件的结构特殊性以及现有装夹设备的不足，提供一种结构简单、操作方便、可靠性高、实用性强的多工步零件加工用装夹装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种多工步零件加工用装夹装置，包括三爪卡盘和基座，所述三爪卡盘用于夹持多工步零件，所述基座上设有横向穿装孔，所述三爪卡盘的背面连接有分度盘，该分度盘上设有多个环形均布的定位分度孔、以及向后延伸并穿装在基座横向穿装孔内的驱动轴杆，所述驱动轴杆的尾端连接有、布置在基座上的锁紧机构，所述分度盘的定位分度孔数量对应多工步零件的工步数；所述基座上连接有、处在基座与分度盘之间的定位盘，该定位盘上设有至少两组、且与分度盘上的定位分度孔相对应的弹性定位件；所述分度盘在基座上向后拉并锁紧时，定位盘上的弹性定位件插装在分度盘的定位分度孔内，所述分度盘在基座上松开并向前移时，定位盘上的弹性定位件与分度盘形成接触。

进一步的，所述锁紧机构为锁紧螺母，该锁紧螺母套装或螺纹连接在基座的尾部，且锁紧螺母具有与驱动轴杆形成螺纹装配的中心孔。或者，所述锁紧机构为拨叉结构，具有套装在基座尾部的缸套和铰接在驱动轴杆尾端的拨杆，所述缸套上具有拨杆穿孔、且穿孔内具有前后不同位置的档位槽，所述拨杆的中部铰接在缸套内、且拨杆的外端从缸套的穿孔内延伸出。

进一步的，所述基座的横向穿装孔两端分别装配有轴承，两个轴承之间的驱动轴杆上套装有第一复位弹簧。

进一步的，所述弹性定位件主要由布置在定位盘内的第二复位弹簧和定位销构成，所述定位销的前端从定位盘表面延伸出。

再进一步的，所述定位销的前端为球面结构。

本实用新型的有益效果是：上述装夹装置以分度盘结构对应多工步零件、并在相对的转子部件（即分度盘和三爪卡盘）和定子部件（即定位盘和基座）之间设置相应的定位及锁紧结构，从而利于转子部件在定子部件上的相对旋转、实现对转子部件（即三爪卡盘）所装夹零件的多工步逐次加工，其整体结构简单，加工操作过程轻松、方便、容易，进而有利于降低多工步零件的加工难度、提高了加工效率高、且加工质量易保证，可靠性高，此外其对加工的多工步零件的尺寸范围基本无限制（主要取决于三爪卡盘的夹持尺寸），实用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中分度盘的一种结构示意图。

图中代号含义：1—三爪卡盘；2—分度盘；3—定位销；4—定位盘；5—第二复位弹簧；6—操作手柄；7—锁紧螺母；8—防退环；9—驱动轴杆；10—第一复位弹簧；11—轴承；12—基座；13—定位分度孔。

具体实施方式

　本实用新型用于多工步零件在机械加工中的装夹，现以典型的六边螺母为例，详细说明本实用新型。

实施例1

参见图1和图2：本实用新型包括三爪卡盘1、分度盘2、定位盘4、基座12和锁紧机构。其中，三爪卡盘1为常规的装夹部件，用于夹持多工步零件。

分度盘2的中心具有向后轴向延伸的驱动轴杆9（优选空心轴），驱动轴杆9的尾端部设有连接螺纹，分度盘2的外形轮廓呈T形状；根据多工步零件的工步数量（六边螺母为六个相同工步），在分度盘2上设有六个定位分度孔13，这六个定位分度孔13以驱动轴杆9为中心在分度盘2上环形均布。分度盘2通过多个螺栓等部件连接在三爪卡盘1的背面，且与三爪卡盘1同轴布置。

定位盘4为环形结构，其中心孔的直径略大于分度盘2上的驱动轴杆9的外径，定位盘4通过多个螺栓等部件连接在下述基座12的前部。在定位盘4上设有两个（此数值可以更多，但通常两个即可实现其作用）定位件装配孔，要求这两个孔必须与分度盘2上的定位分度孔13相对应，即定位盘4上的两个孔分别与定位盘4中心的距离对应定位分度孔13至分度盘2中心的距离，且定位盘4上的两个孔与定位盘4中心连线的夹角与分度盘2上相邻定位分度孔13至分度盘2中心连线的夹角相一致。在前述定位盘4的每个定位件装配孔内装配有弹性定位件，该弹性定位件主要由布置在定位盘4的定位件装配孔内的第二复位弹簧5（可以采用弹性垫，但优选弹簧）和定位销3构成，定位销3为T形或十字形结构，定位销3的前端从定位盘4表面延伸出（具体延伸值对应下述分度盘2和定位盘4间的脱开间距，通常为0.5～1mm），要求定位销3的延伸段直径对应匹配分度盘2上的定位分度孔13的直径，且定位销3的前端为球面结构。

基座12的底部用于与加工机床的周围环境固定，基座12的上部设有横向穿装孔，即该横向穿装孔的前端用于连接定位盘4、后端用于连接下述的锁紧机构。前述基座12的横向穿装孔直径大于上述分度盘2的驱动轴杆9外径。上述分度盘2的驱动轴杆9向后延伸并穿装在前述基座12的横向穿装孔内（即上述定位盘4处在基座12与分度盘2之间），驱动轴杆9的尾端延伸至基座12的横向穿装孔后端外部（即要求驱动轴杆9的连接螺纹在此处），基座12的横向穿装孔前、后端处分别装配有轴承11（驱动轴杆9穿轴承11而过）。前述基座12的横向穿装孔内的两个轴承11之间的驱动轴杆9上套装有第一复位弹簧10，该复位弹簧的前端抵接在驱动轴杆9上，尾端抵接在后侧的轴承11上。

锁紧机构为锁紧螺母7，该锁紧螺母7具有对应于上述驱动轴杆9的中心孔，中心孔内设有匹配于驱动轴杆9上连接螺纹的螺纹。锁紧螺母7套装（也可以是螺纹方式）连接在基座12的尾部（在基座12上可以做周向旋转），锁紧螺母7通过中心孔与驱动轴杆9形成螺纹装配。为了方便操作，在锁紧螺母7上焊接有操作手柄6。为了防止锁紧螺母7与驱动轴杆9之间发生非必要的脱离现象，驱动轴杆9的尾端端部连接有防退环8（在锁紧螺母7外部）。

本实用新型在对零件进行装夹加工时，通过操作锁紧螺母7将分度盘2通过驱动轴杆9向后拉，使定位盘4上的定位销3进入分度盘2的定位分度孔13内，实现加工要求的定位。当一个工步加工完毕后，通过操作锁紧螺母7将分度盘2通过驱动轴杆9及第一复位弹簧10向前推移，最大推移度应跟定位销3在定位盘4上的延伸凸起值相对应（即0.5～1mm），使定位销3退出分度盘2的定位分度孔13、形成仅仅的接触；旋转分度盘2，在分度盘2的旋转过程中，分度盘2的表面对定位销3形成挤压，迫使定位销3在分度盘2的表面滑动摩擦，当旋转到下一个孔位时，在第二复位弹簧5的作用下，定位销卡在分度盘2的定位分度孔13内形成接触（这种接触在旋转过程中能够感知），从而重复上述锁紧操作，使分度盘2在基座12上的定位盘4上形成定位。以此反复，进而实现六边螺母的六工步加工。

实施例2

本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于锁紧机构。锁紧机构采用拨叉结构，包括缸套和拨杆；其中，缸套套装在基座的尾部、能够周向旋转，在缸套上设有拨杆穿孔，在此穿孔内具有前后不同位置的两个档位槽，这两个档位槽之间的距离应当对应定位盘与分度盘之间的分开、锁紧间隙；拨杆的内端铰接在驱动轴杆的尾端，拨杆的中部铰接在缸套内，且拨杆的外端从缸套的穿孔内延伸出、用于手动操作。

上述实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多工步零件加工用装夹装置，包括三爪卡盘（1）和基座（12），所述三爪卡盘（1）用于夹持多工步零件，所述基座（12）上设有横向穿装孔，其特征在于：所述三爪卡盘（1）的背面连接有分度盘（2），该分度盘（2）上设有多个环形均布的定位分度孔（13）、以及向后延伸并穿装在基座（12）横向穿装孔内的驱动轴杆（9），所述驱动轴杆（9）的尾端连接有、布置在基座（12）上的锁紧机构，所述分度盘（2）的定位分度孔（13）数量对应多工步零件的工步数；所述基座（12）上连接有、处在基座（12）与分度盘（2）之间的定位盘（4），该定位盘（4）上设有至少两组、且与分度盘（2）上的定位分度孔（13）相对应的弹性定位件；所述分度盘（2）在基座（12）上向后拉并锁紧时，定位盘（4）上的弹性定位件插装在分度盘（2）的定位分度孔（13）内，所述分度盘（2）在基座（12）上松开并向前移时，定位盘（4）上的弹性定位件与分度盘（2）形成接触。

2.根据权利要求1所述多工步零件加工用装夹装置，其特征在于：所述锁紧机构为锁紧螺母（7），该锁紧螺母（7）套装或螺纹连接在基座（12）的尾部，且锁紧螺母（7）具有与驱动轴杆（9）形成螺纹装配的中心孔。

3. 根据权利要求1所述多工步零件加工用装夹装置，其特征在于：所述锁紧机构为拨叉结构，具有套装在基座尾部的缸套和铰接在驱动轴杆尾端的拨杆，所述缸套上具有拨杆穿孔、且穿孔内具有前后不同位置的档位槽，所述拨杆的中部铰接在缸套内、且拨杆的外端从缸套的穿孔内延伸出。

4. 根据权利要求1所述多工步零件加工用装夹装置，其特征在于：所述基座（12）的横向穿装孔两端分别装配有轴承（11），两个轴承（11）之间的驱动轴杆（9）上套装有第一复位弹簧（10）。

5.根据权利要求1所述多工步零件加工用装夹装置，其特征在于：所述弹性定位件主要由布置在定位盘（4）内的第二复位弹簧（5）和定位销（3）构成，所述定位销（3）的前端从定位盘（4）表面延伸出。

6.根据权利要求5所述多工步零件加工用装夹装置，其特征在于：所述定位销（3）的前端为球面结构。