CN210360365U - 一种用于法兰轴的加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于法兰轴的加工夹具，支撑结构关于安装底座顶面中心圆周布置，支撑结构与安装底座连接，锁紧结构关于安装底座顶面中心圆周布置，锁紧结构与安装底座连接；安装底座顶面中心处自上而下形成轴端放置口，法兰轴的轴端伸入轴端放置口内，法兰轴的法兰端底面置于支撑结构顶部，卡爪位于法兰端的柱面外周；安装底座底部与立式车床连接，立式车床将安装底座进行转动，安装底座带动法兰轴转动，立式车床刀头对法兰轴顶部进行加工。通过上述方案，通过本加工夹具形成对法兰轴的夹持固定，还实现立式车床与法兰轴的转接功能，实现了法兰轴在立式车床的可加工，本加工夹具有效对法兰轴进行支撑与固定，保证在加工时候的稳定。

Description

一种用于法兰轴的加工夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于法兰轴的加工夹具。

背景技术

在造纸机械加工领域，为满足要求常常有直径较大的辊类，其两端的连接轴为了满足各项连接尺寸要求，会出现一些一体式法兰轴（法兰与轴一体铸造、锻造等），而我们通常利用立式车床加工法兰类零件，这种直径较大的法兰轴类零件的加工，利用立式车床加工轴端后，法兰端经常因无法装卡而导致工件无法在立式车床中一次完成加工。一般的法兰轴加工都无法在立式车床上完成法兰端的加工，因为法兰端的加工势必会造成上下装卡严重不平衡，再加上加工过程中刀具及机床工作台的旋转会引起很大的安全隐患，进而利用一种将工作台装置提升且能成功避开以上装卡隐患的装置，来完成批量轴头的加工，大大提升工作效率及安全性，又能在立式车床上快速的完成加工此类零件，减少成本。

有鉴于此，现提出一种用于法兰轴的加工夹具来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于法兰轴的加工夹具，通过设置支撑结构与锁紧结构进行对法兰轴的固定，实现对法兰轴的稳定夹持，实现在立式车床上进行法兰轴的批量加工。

本实用新型采用的技术是：

一种用于法兰轴的加工夹具，包括安装底座、至少三个支撑结构及至少三个锁紧结构，支撑结构关于安装底座顶面中心圆周布置，支撑结构与安装底座连接，锁紧结构关于安装底座顶面中心圆周布置，锁紧结构与安装底座连接；安装底座顶面中心处自上而下形成轴端放置口，法兰轴的轴端伸入轴端放置口内，法兰轴的法兰端底面置于支撑结构顶部，锁紧结构设有卡爪，卡爪位于法兰端的柱面外周；安装底座底部与立式车床连接，立式车床将安装底座进行转动，安装底座带动法兰轴转动，立式车床刀头对法兰轴顶部进行加工。

通过上述方案，通过本加工夹具形成对法兰轴的夹持固定，还实现立式车床与法兰轴的转接功能，实现了法兰轴在立式车床的可加工，本加工夹具有效对法兰轴进行支撑与固定，保证在加工时候的稳定。

作为方案的进一步优化，锁紧结构还包括锁紧滑槽、锁紧台座及锁紧螺栓，卡爪设于锁紧滑槽中，锁紧螺栓与锁紧滑槽连接，锁紧螺栓转动，带动卡爪在锁紧滑槽中前后移动，形成对法兰轴柱面的夹持与松开。锁紧结构采用螺纹驱动，在松开法兰轴的时候将每个锁紧结构的锁紧螺栓转动相同角度，放入下一个需要加工的法兰轴后，在回转相同角度即可保证法兰轴不偏心。

作为方案的进一步优化，锁紧结构还包括第一凸起，安装底座设有第一凹槽，第一凸起设于第一凹槽内，第一凸起与锁紧台座连接，第一凸起通过在锁紧台座上下移动实现将锁紧台座固定在安装底座上。锁紧结构采用螺纹收紧进行固定，第一凹槽引导锁紧结构进行径向运动，实现针对不同半径的法兰盘的调距功能。

作为方案的进一步优化，卡爪与法兰轴柱面接触的面上设有防滑凸起层。凸起增大卡爪与法兰轴之间的摩擦力，防止法兰轴在加工过程中产生周向运动。

作为方案的进一步优化，锁紧结构还包括第二支撑面，第二支撑面与支撑结构的顶面处于同一面上。第二支撑面增加本夹具的支撑效果，保证法兰轴更加稳定。

作为方案的进一步优化，安装底座包括顶板、底板及纵向连接部，纵向连接部连接顶板与顶板，底板上设有安装槽，安装底座通过安装槽固定在立式车床上。采用三段式结构能保证在实现上述功能以外，结构更加简单，制作更加简便。

作为方案的进一步优化，顶板与底板呈圆环形，若干个纵向连接部圆周排列在顶板与底板之间。圆环结构使得整体更加美观，更好的在立式车床上进行中心定位，为更好将法兰轴进行中心定位。

作为方案的进一步优化，纵向连接部为六个，还包括三个加强结构，加强结构设于两个纵向连接部之间并与其连接，加强结构关于底板圆周排列。通过纵向连接部与加强结构形成稳定连接、支撑结构同时，简化整体结构，更好加工与制作。

作为方案的进一步优化，支撑结构包括第二凸起，顶板还设有第二凹槽，支撑结构通过第二凸起安装到第二凹槽中。第二凹槽引导支撑结构在顶板上进行径向运动，以适配各种半径的法兰轴的支撑需要。

作为方案的进一步优化，三个锁紧结构与三个支撑结构呈间隔排列在顶板上，一个锁紧结构与一个支撑结构关于顶板圆心的夹角为60°。六角排列更加美观。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过上述方案，通过本加工夹具形成对法兰轴的夹持固定，还实现立式车床与法兰轴的转接功能，实现了法兰轴在立式车床的可加工，本加工夹具有效对法兰轴进行支撑与固定，保证在加工时候的稳定。

锁紧结构采用螺纹驱动，在松开法兰轴的时候将每个锁紧结构的锁紧螺栓转动相同角度，放入下一个需要加工的法兰轴后，在回转相同角度即可保证法兰轴不偏心。

采用三段式结构能保证在实现上述功能以外，结构更加简单，制作更加简便。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于法兰轴的加工夹具的结构示意图之一；

图2为本实用新型提供的一种用于法兰轴的加工夹具的结构示意图之二；

图3为本实用新型提供的一种用于法兰轴的加工夹具的安装底座的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种用于法兰轴的加工夹具的锁紧结构的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种用于法兰轴的加工夹具的锁紧结构的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参照图1-5所示，一种用于法兰轴的加工夹具，包括安装底座1、至少三个支撑结构2及至少三个锁紧结构3，支撑结构2关于安装底座1顶面中心圆周布置，支撑结构2与安装底座1连接，锁紧结构3关于安装底座1顶面中心圆周布置，锁紧结构3与安装底座1连接；安装底座1顶面中心处自上而下形成轴端放置口11，法兰轴4的轴端伸入轴端放置口11内，法兰轴4的法兰端底面置于支撑结构2顶部，锁紧结构3设有卡爪31，卡爪31位于法兰端的柱面外周；安装底座1底部与立式车床连接，立式车床将安装底座1进行转动，安装底座1带动法兰轴4转动，立式车床刀头对法兰轴4顶部进行加工。

在传统技术中，在加工法兰轴4的法兰端的时候，一般采用立式车床是无法加工的，需要采用数控车床进行加工，普通加工厂并不具备数控车床。为了解决上述问题，在本实施例中，引入了一种用于法兰轴的加工夹具，主要针对法兰端加工困难的问题，立式车床对于法兰端的加工难点在于难以夹持轴端并进行稳定的固定，因此本加工夹具通过加持法兰端的柱面来实现对法兰轴4的夹持，通过轴端放置口11进行轴端收纳，规避了夹持轴端困难的问题，而立式车床要固定安装底座1只需要在安装底座1上进行安装孔的设置即可实现。

在本实施例中，通过分解夹持法兰轴4需要的支撑与锁紧两个功能，分别通过锁紧结构3与支撑结构2来实现，锁紧通过锁紧结构3上的卡爪31对法兰端的柱面进行夹持，保证法兰轴4不偏心及固定。锁紧结构3可以为固定在安装底座1上，也可以为先活动再固定的形式。通过圆周排列布置锁紧结构3，保证锁紧结构3上法兰轴4施加的力为径向指向圆心，并合力为零，确保法兰轴4在安装底座1上稳定锁紧。

通过上述方案，通过本加工夹具形成对法兰轴4的夹持固定，还实现立式车床与法兰轴4的转接功能，实现了法兰轴4在立式车床的可加工，本加工夹具有效对法兰轴4进行支撑与固定，保证在加工时候的稳定。

实施例2：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例1的区别是，本实施例针对锁紧结构3进行优化，确保上述功能实现同时更加实用。

在本实施例中，锁紧结构3还包括锁紧滑槽、锁紧台座32及锁紧螺栓33，卡爪31设于锁紧滑槽中，锁紧螺栓33与锁紧滑槽连接，锁紧螺栓33转动，带动卡爪31在锁紧滑槽中前后移动，形成对法兰轴4柱面的夹持与松开。锁紧结构3采用螺纹驱动，在松开法兰轴4的时候将每个锁紧结构3的锁紧螺栓33转动相同角度，放入下一个需要加工的法兰轴4后，在回转相同角度即可保证法兰轴4不偏心。

具体为，卡爪31上设有螺纹孔，锁紧螺栓33与卡爪31螺纹连接，锁紧螺栓33一端与锁紧台座32相抵，锁紧螺栓33转动的时候，相对于锁紧台座32轴向静止，卡爪31在锁紧螺栓33上前后运动，从而实现松开与夹紧功能。

针对于实际使用中，需要进行批量加工，在加工完一个法兰轴4的法兰端后，通过旋转各个锁紧螺栓33相同角度，可以保证松开的距离一致，那么放入下一个法兰轴4后，反方向旋转相同角度，即可将法兰轴4进行中心定位，尤其适合批量加工，只需要进行第一个法兰轴4的中心定位即可。

作为方案的进一步优化，锁紧结构3还包括第一凸起34，安装底座1设有第一凹槽17，第一凸起34设于第一凹槽17内，第一凸起34与锁紧台座32连接，第一凸起34通过在锁紧台座32上下移动实现将锁紧台座32固定在安装底座1上。锁紧结构3采用螺纹收紧进行固定，第一凹槽17引导锁紧结构3进行径向运动，实现针对不同半径的法兰盘的调距功能。在本优化方案中，针对锁紧结构3在安装底座1上的固定方式，在本实施例中，采用先移动后固定的方式，具体为采用第一凸起34在第一凹槽17中引导锁紧台座32向安装底座1的中心运动，再通过第一凸起34与锁紧台座32的螺纹连接进行第一凸起34与锁紧台座32的相对运动，形成有效固定；在本实施例中第一凸起34为T形凸起，第一凹槽17为T形凹槽。T 形结构加工简便，T形结构的平面有利于力的传递。

作为方案的进一步优化，卡爪31与法兰轴4柱面接触的面上设有防滑凸起层311。凸起增大卡爪31与法兰轴4之间的摩擦力，防止法兰轴4在加工过程中产生周向运动。

作为方案的进一步优化，锁紧结构3还包括第二支撑面35，第二支撑面35与支撑结构2的顶面处于同一面上。第二支撑面35增加本夹具的支撑效果，保证法兰轴4更加稳定。第二支撑面35起到辅助支撑的作用，同时防止支撑结构2的顶面不在同一个面的时候出现支撑功能缺失。

实施例3：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例2的区别是，本实施例通过对安装底座1的优化设计，使得安装底座1更加美观也更加实用。

在本实施例中，安装底座1包括顶板12、底板13及纵向连接部14，纵向连接部14连接顶板12与顶板12，底板13上设有安装槽18，安装底座1通过安装槽18固定在立式车床上。采用三段式结构能保证在实现上述功能以外，结构更加简单，制作更加简便。安装底座1在满足上述两个实施例中需要的功能同时，整体结构应该更加简便，方便进行加工。

作为方案的进一步优化，顶板12与底板13呈圆环形，若干个纵向连接部14圆周排列在顶板12与底板13之间。圆环结构使得整体更加美观，更好的在立式车床上进行中心定位，为更好将法兰轴4进行中心定位。圆环结构在定位法兰轴4及将安装底座1定位在立式车床上都十分方便。

作为方案的进一步优化，纵向连接部14为六个，还包括三个加强结构15，加强结构15设于两个纵向连接部14之间并与其连接，加强结构15关于底板13圆周排列；三个锁紧结构3与三个支撑结构2呈间隔排列在顶板12上，一个锁紧结构3与一个支撑结构2关于顶板12圆心的夹角为60°。通过纵向连接部14与加强结构15形成稳定连接、支撑结构2同时，简化整体结构，更好加工与制作。六角分布美观性好，稳定性强，同时对支撑结构2与锁紧结构3布置纵向连接部14，受力结构更好，美观性更强。

作为方案的进一步优化，支撑结构2包括第二凸起，顶板12还设有第二凹槽16，支撑结构2通过第二凸起安装到第二凹槽16中。第二凹槽16引导支撑结构2在顶板12上进行径向运动，以适配各种半径的法兰轴4的支撑需要。支撑结构2需要根据法兰轴4的具体尺寸进行调整，设计几个阶梯尺寸的本加工夹具，可能满足多个尺寸的法兰轴4的加工需要。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，包括安装底座（1）、至少三个支撑结构（2）及至少三个锁紧结构（3），所述支撑结构（2）关于所述安装底座（1）顶面中心圆周布置，所述支撑结构（2）与所述安装底座（1）连接，所述锁紧结构（3）关于所述安装底座（1）顶面中心圆周布置，所述锁紧结构（3）与所述安装底座（1）连接；

所述安装底座（1）顶面中心处自上而下形成轴端放置口（11），法兰轴（4）的轴端伸入所述轴端放置口（11）内，法兰轴（4）的法兰端底面置于所述支撑结构（2）顶部，所述锁紧结构（3）设有卡爪（31），所述卡爪（31）位于法兰端的柱面外周；

所述安装底座（1）底部与立式车床连接，立式车床将所述安装底座（1）进行转动，所述安装底座（1）带动法兰轴（4）转动，立式车床刀头对法兰轴（4）顶部进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述锁紧结构（3）还包括锁紧滑槽、锁紧台座（32）及锁紧螺栓（33），所述卡爪（31）设于所述锁紧滑槽中，所述锁紧螺栓（33）与所述锁紧滑槽连接，所述锁紧螺栓（33）转动，带动所述卡爪（31）在所述锁紧滑槽中前后移动，形成对所述法兰轴（4）柱面的夹持与松开。

3.根据权利要求2所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述锁紧结构（3）还包括第一凸起（34），所述安装底座（1）设有第一凹槽（17），所述第一凸起（34）设于所述第一凹槽（17）内，所述第一凸起（34）与所述锁紧台座（32）连接，所述第一凸起（34）通过在所述锁紧台座（32）上下移动实现将所述锁紧台座（32）固定在所述安装底座（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述卡爪（31）与所述法兰轴（4）柱面接触的面上设有防滑凸起层（311）。

5.根据权利要求4所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述锁紧结构（3）还包括第二支撑面（35），所述第二支撑面（35）与所述支撑结构（2）的顶面处于同一面上。

6.根据权利要求1-5之一所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述安装底座（1）包括顶板（12）、底板（13）及纵向连接部（14），所述纵向连接部（14）连接所述顶板（12）与顶板（12），所述底板（13）上设有安装槽（18），所述安装底座（1）通过所述安装槽（18）固定在立式车床上。

7.根据权利要求6所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述顶板（12）与所述底板（13）呈圆环形，若干个所述纵向连接部（14）圆周排列在所述顶板（12）与所述底板（13）之间。

8.根据权利要求7所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述纵向连接部（14）为六个，还包括三个加强结构（15），所述加强结构（15）设于两个所述纵向连接部（14）之间并与其连接，所述加强结构（15）关于所述底板（13）圆周排列。

9.根据权利要求8所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，所述支撑结构（2）包括第二凸起，所述顶板（12）还设有第二凹槽（16），所述支撑结构（2）通过第二凸起安装到所述第二凹槽（16）中。

10.根据权利要求9所述的一种用于法兰轴的加工夹具，其特征在于，三个锁紧结构（3）与三个支撑结构（2）呈间隔排列在所述顶板（12）上，一个所述锁紧结构（3）与一个所述支撑结构（2）关于所述顶板（12）圆心的夹角为60°。

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