CN205614071U - 一种车轮立车加工夹紧力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于车轮立车加工夹紧力检测装置。所述的装置包括夹盘、夹紧气缸、垫铁、电阻应变片等。该装置能够检测夹紧力范围为10‑30000N，具有检测原理科学、检测元件容易获得和结构简单合理等特点。该装置完全能够满足夹紧力检测需要，并且减少了人工检查时间，降低了工人劳动强度，提高了劳动生产率。

Description

一种车轮立车加工夹紧力检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，具体地说涉及力值检测装置。

背景技术

车轮立车加工夹紧力检测装置，是一种专门检测铝合金车轮在立式车床上切削加工时，夹具对车轮施加夹紧力大小的检测装置。通常情况下，对车轮切削成型，需要将车轮装夹在车床主轴上，由于车轮直径尺寸较大以及夹具夹紧力小等原因，容易造成车轮在主轴高速旋转时脱落，发生碰车事故。

发明内容

因此，本实用新型的目的是提供一种车轮立车加工夹紧力检测装置，能够满足立车加工时夹紧力值检测的需要。

为了实现本实用新型的以上目的，提供了以下的技术方案：一种车轮立车加工夹紧力检测装置，包括夹盘，垫铁，气缸，夹具，电阻应变片。

在本实用新型一个优选的方面，夹盘上按120角均匀分布垫铁A、垫铁B、垫铁C，根据三点确定一个平面的原理，保证车轮与夹盘之间完全定位。

在本实用新型一个优选的方面，夹盘上按120角均匀分布夹紧气缸A夹紧气缸B、夹紧气缸C，在压缩空气的作用下，夹紧气缸A、夹紧气缸B、夹紧气缸C推动柱塞带动夹具A、夹具B、夹具C做夹紧运动，使得车轮与垫铁A、垫铁B、垫铁C紧密接触。

在本实用新型一个优选的方面，垫铁A、垫铁B、垫铁C为中空六面体，与夹盘接触面为活动面，活动面设置密封装置，确保加工时切削液渗入垫铁A、垫铁B、垫铁C内腔。

在本发明一个优选的方面，垫铁A、垫铁B、垫铁C内腔上面贴有作为力值检测元件的电阻应变片。每个电阻应变片分别接入独立的四分之一的应变桥路中，应变片的阻值选350欧姆；检测力值的桥路为3个四分之一桥路，桥路的电阻值均为350欧姆。

当夹具A、夹具B、夹具C将车轮装夹在垫铁A、垫铁B、垫铁C上时，夹紧力会迫使垫铁A、垫铁B、垫铁C产生微小形变，从而引发电阻应变片的阻值变化。通过检测3个应变片电阻值的变化，得出作用在垫铁A、垫铁B、垫铁C上的夹紧力。如果3个力值在±5%以内，则可以判定夹紧有效；否则需要检查夹紧气缸A、夹紧气缸B、夹紧气缸C是否动作有效，并且重新装夹车轮。

作用于夹紧气缸的气压为0.4-0.5MPa，过小会造成夹紧力不足，过大会造成轮缘被夹伤。

本实用新型的技术方案有以下的优点： 3个垫铁采用中空结构，便于夹紧力传递；以及便于应变片的粘贴。3个垫铁采用与夹盘安装面为活动面，并且安装有密封装置，能够防止切削液渗入垫铁内腔，能够保护电阻应变片受到腐蚀。采用电阻应变片及电阻桥路作为力值检测装置，具有结构简单，安全可靠的优点，同时能够满足夹紧力的检测要求。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案。

图1为一种车轮立车加工夹紧力检测装置结构示意图。

图2为一种车轮立车加工夹紧力检测装置结构A-A示意图。

其中1-夹具A，2-夹盘，3-垫铁A，4-垫铁B，5-夹具B，6-夹具C，7-垫铁C，81-气缸A，82-气缸B ，83-气缸C， 9-柱塞，10-电阻应变片。

具体实施方式

下面结合附图详细说明车轮立车加工夹紧力检测装置。

车轮立车加工夹紧力检测装置，包括夹具A1、夹盘2、垫铁A3、垫铁B4、夹具B5、夹具C6、垫铁C7、夹紧气缸A81、气缸B82、气缸C83、柱塞9，电阻应变片10。

夹盘2上按120角均匀分布垫铁A3、垫铁B4、垫铁C7，根据三点确定一个平面的原理，保证车轮与夹盘2之间完全定位。夹盘2上按120角均匀分布夹紧气缸A81、夹紧气缸B82、夹紧气缸C83，在压缩空气的作用下，夹紧气缸A81、夹紧气缸B82、夹紧气缸C83推动柱塞9带动夹具A1、夹具B5、夹具C6做夹紧运动，使得车轮与垫铁A3、垫铁B4、垫铁C7紧密接触。

垫铁A3、垫铁B4、垫铁C7为中空六面体，与夹盘2接触面为活动面，活动面设置密封装置，确保加工时切削液渗入垫铁A3、垫铁B4、垫铁C7内腔。

安装在垫铁A3、垫铁B4和垫铁C7内腔的3个电阻应变片10在夹紧力的作用下产生微小形变，电阻值发生变化，则对应的3个检测桥路输出电信号，通过放大电路计算出相应地夹紧力值大小，并且以数字形式反映在机床的控制界面上。应变片的阻值选350欧姆；检测力值的桥路为3个四分之一桥路，桥路的电阻值均为350欧姆。

作用在垫铁A3、垫铁B4和垫铁C7上的力值检测出来后，用F3代表作用在垫铁A3上的夹紧力，用 F4代表作用在垫铁B4上的夹紧力，用F7代表作用在垫铁C7上的夹紧力。此时旋转机床主轴，检查夹具A1、夹具B5和夹具C6是否动作到位，如果夹具A1、夹具B5和夹具C6中任何一个动作不到位，则需要重新执行夹紧动作。

当检查夹具A1、夹具B5和夹具C6已经动作到位后，此时F3、F4和F7的大小应当接近，一般为2500N左右，并且偏差保持在F3、F4和F7平均值的5%以内。

然后用手持拉力计依次对夹具A1、夹具B5和夹具C6施加拉力，手持拉力计的示值到达50Kg时，夹具A1、夹具B5和夹具C6不应该有松动的迹象。

此时，可以将F3、F4和F7作为车轮被夹紧的有效参考值，即每次装夹车轮时，可以参考F3、F4和F7的大小，就可以判断出车轮是否被有效夹紧，而不用旋转主轴依次检查夹具1、夹具5和夹具6是否动作到位。

采用本实用新型对1000支车轮进行夹紧检测，结果表明，1000支车轮，99%以上的夹紧状态，都可以准确检查出来，完全能够满足夹紧力检测需要，并且减少了人工检查时间，降低了工人劳动强度，提高了劳动生产率。

作用于夹紧气缸的气压为0.4-0.5MPa，过小会造成夹紧力不足，过大会造成轮缘被夹伤。

Claims (1)

1. 一种车轮立车加工夹紧力检测装置，包括夹具A（1）、夹盘（2）、垫铁A（3）、垫铁B（4）、夹具B（5）、夹具C（6）、垫铁C（7）、夹紧气缸A（81）、气缸B（82）、气缸C（83）、柱塞（9），电阻应变片（10），其特征在于：夹盘（2）上按120角均匀分布垫铁A（3）、垫铁B（4）、垫铁C（7），夹盘（2）上按120角均匀分布夹紧气缸A（81）、夹紧气缸B（82）、夹紧气缸C（83），垫铁A（3）、垫铁B（4）、垫铁C（7）为中空六面体，与夹盘（2）接触面为活动面，活动面设置密封装置；垫铁A（3）、垫铁B（4）、垫铁C（7）内腔上面贴有作为力值检测元件的电阻应变片（10），每个电阻应变片（10）分别接入独立的四分之一的应变桥路中。