CN210676994U - 一种数控自动转台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数控自动转台，包括底座和安装在底座上的卡盘，所述卡盘上的卡槽上配合有多个卡爪，所述卡爪在对应卡槽内沿卡盘径向移动，所述卡爪的顶部配合有卡块，所述卡块远离卡盘中心的一侧为与待夹持法兰内径相同弧形配合面，所述配合面用于贴合待夹持法兰的内壁形成面接触，从而限制待夹持法兰的轴向和径向位置；通过将卡爪与法兰的线接触夹持改变为面接触夹持，并从筒段内侧进行扩张夹持，在避免压力过大引起法兰筒段变形的同时，减缓了钻孔过程中倾斜受力情况下的应力集中问题，对薄弱的筒段部分提供了有效保护。

Description

一种数控自动转台

技术领域

本申请涉及机加工领域，具体的说是一种数控自动转台。

背景技术

法兰钻孔为法兰加工过程中不可或缺的过程，通过钻床对法兰边缘处进行按需钻孔，作为法兰对接时的连接孔，对于带有筒段的法兰盘而言，法兰钻孔时一般对筒段部分进行固定，将法兰盘边缘悬空，然后对法兰盘边缘施钻，为钻头下沉提供一定余量，避免钻孔过度。

发明人发现，在钻床工作时，需要对待加工的法兰进行夹持，但是部分法兰筒段部分较为薄弱，直接利用三爪卡盘对其外壁周向进行夹持时，由于接触位置为线接触，筒段局部受力较大，引起筒段的形变，难以实现稳定夹持；在夹持稳定后对法兰盘边缘进行钻孔时，法兰整体在受到不平衡力使，增加了对侧筒段与卡爪的挤压力，从而进一步增加了卡爪与筒段接触处的压力，导致其局部形变，引起法兰轴线的偏移和定位的偏差，进而导致钻孔位置的偏差，难以满足法兰孔位置的精度需求。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种数控自动转台，通过将卡爪与法兰的线接触夹持改变为面接触夹持，并从筒段内侧进行扩张夹持，在避免压力过大引起法兰筒段变形的同时，减缓了钻孔过程中倾斜受力情况下的应力集中问题，对薄弱的筒段部分提供了有效保护。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种数控自动转台，包括底座和安装在底座上的卡盘，所述卡盘上的卡槽上配合有多个卡爪，所述卡爪在对应卡槽内沿卡盘径向移动，所述卡爪的顶部配合有卡块，所述卡块远离卡盘中心的一侧为与待夹持法兰内径相同弧形配合面，所述配合面用于贴合待夹持法兰的内壁形成面接触，从而限制待夹持法兰的轴向和径向位置。

进一步地，所述卡块有多组，每组卡块包括与卡爪等数目的多个相同的卡块，不同组卡块的弧形面直径不等，用于配合不同内径的待夹持法兰。

进一步地，所述的卡盘为自定心卡盘，所述卡爪沿环向等角度均匀布置在卡盘上，卡盘内设有驱动机构，用于带动卡爪沿卡槽移动，卡爪在驱动机构的带动下同步动作。

进一步地，配合在卡盘上的所有卡块，其中心均处于同一轨迹圆上，当卡块与待夹持法兰配合时，所述配合面与法兰盘内壁完全贴合。

进一步地，所有卡块配合面的弧长总和小于待夹持法兰内壁环向的周长。

进一步地，所述卡块与卡爪上分别设有凸块和凹槽，所述卡块与卡爪通过凸块与凹槽的配合连接。

进一步地，所述凸块与凹槽配合后，限制卡块的轴向转动和水平移动，使卡块的配合面正对待夹持法兰盘的内壁。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)采用卡块的弧形配合面与法兰筒段的内壁的接触，多个卡块共同形成对法兰的夹持约束，将传统的线接触夹持改为面接触夹持，降低了接触面的压力，从而避免了加持力集中导致的筒段变形的问题，提高了夹持的稳定性；

(2)采用面面解除对筒段位置进行从内到外的夹持，在提高解除面积的同时，还避免了因挤压力过大导致的变形，从内部的扩张支撑相较于外部挤压支撑，钻孔位于与夹持位置处在不同的径向位置上，避免了钻头与夹持件的干涉；

(3)对应不同的内径更换不同的卡块，保证了不同尺寸的筒段对应有不同的卡块实现贴合，形成面面接触的支撑状态；利用凸块和凹槽的配合实现插接，能够提高更换速度，由卡盘提供支撑力，而卡块主要提供水平方向的约束力，因此，保证了法兰的稳定夹持。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例1数控自动转台的主视图；

图2为本申请实施例1数控自动转台的俯视图；

图3为本申请实施例1挡块的侧视图。

其中：1、卡盘，2、卡爪，3、卡块，4、法兰，5、凸块。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请的具体含义。

正如背景技术中所介绍的，现有技术在钻床工作时，需要对待加工的法兰进行夹持，但是部分法兰筒段部分较为薄弱，直接利用三爪卡盘对其外壁周向进行夹持时，由于接触位置为线接触，筒段局部受力较大，引起筒段的形变，难以实现稳定夹持；在夹持稳定后对法兰盘边缘进行钻孔时，法兰整体在受到不平衡力使，增加了对侧筒段与卡爪的挤压力，从而进一步增加了卡爪与筒段接触处的压力，导致其局部形变，引起法兰轴线的偏移和定位的偏差，进而导致钻孔位置的偏差，难以满足法兰孔位置的精度需求，针对上述技术问题，本申请提出了一种数控自动转台。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，提出了一种用于法兰钻孔工作的数控自动转台。

包括底座和安装在底座上的卡盘1，所述的底座用于将数控自动转台整体安装在钻床上，所述卡盘上的卡槽上配合有多个卡爪2，所述卡爪在对应卡槽内沿卡盘径向移动，所述卡爪的顶部配合有卡块3，所述卡块远离卡盘中心的一侧为与待夹持法兰4内径相同弧形配合面，所述配合面用于贴合待夹持法兰的内壁形成面接触，从而限制待夹持法兰的轴向和径向位置；

所述卡爪沿环向等角度均匀布置在卡盘上，卡盘内设有驱动机构，用于带动卡爪沿卡槽移动，卡爪在驱动机构的带动下同步动作。

当然，所述的卡盘和卡爪的配合部分，选用现有技术中的配合方式，即卡盘内部设有调节轮盘，所属轮盘为伞齿轮，通过伞齿轮带动卡爪下方的轮齿结构，从而使卡爪沿卡槽滑动；在本实施例中选用的为自定心卡盘，卡盘上对应布置有三个沿径向设置的卡槽，三个卡爪共同配合在同一个伞齿轮上，利用三个卡爪的自动定心作用实现对法兰位置的调节；当然，在三个卡爪运动时，其运动速度是相等的，从而在等时间内三个径向方向上输出同样距离的位移。

可以理解的是，所述的法兰为上端为法兰盘、下端为筒段的结构，其中筒段部分较为脆弱，在受到挤压时容易产生形变而损坏；在本装置对其固定时，法兰整个套设在卡爪的外圈，使卡爪带动卡块接触筒段的内圈，施加一个可控的扩张力，从而避免了挤压力对筒段的损伤；

另外，需要指出的是，由于对法兰的钻孔主要是对法兰盘位置的钻孔，钻孔位置处于筒段的外圆周外部，若采用传统的夹持方式，从筒段外圈对其进行夹持，为了避免夹具与钻头的干涉，需要对夹持位置进行特殊的调节，使夹具处于两个孔的间隔之间，钻孔路径与夹具不重合，增加了夹持过程中对位置的调整时间；而本申请采用在法兰内圈进行扩张夹持的方式，整体夹具位于筒段的内圆周内部，与钻孔路径不处于同一径向位置上，从而在夹持时无需考虑钻头与夹具的干涉问题，直接夹装即可，提高了整体夹装的效率和精度。

进一步地，所述卡块有多组，每组卡块包括与卡爪等数目的多个相同的卡块，不同组卡块的弧形面直径不等，用于配合不同内径的待夹持法兰。

在对不同规格的法兰进行加工时，若采用同一卡块，则会出现弧形面不吻合的情况，无法形成面面接触增大受力面积，因此，以上通过对应不同的内径更换不同的卡块，保证了不同尺寸的筒段对应有不同的卡块实现贴合，形成面面接触的支撑状态。

进一步地，配合在卡盘上的所有卡块，其中心均处于同一轨迹圆上，当卡块与待夹持法兰配合时，所述配合面与法兰盘内壁完全贴合。

由于法兰内壁为圆筒状，其圆周面同样为圆形，因此，在卡块达到指定位置后，圆弧面与法兰内壁完全贴合，形成同心结构；

所有卡块配合面的弧长总和小于待夹持法兰内壁环向的周长；即在配合固定后，相邻卡块之间仍留有间隙，便于卡块的移动，避免了卡块移动时与其他卡块的干涉；当然，可以理解的是，为了保证配合面的面积，提高固定能力，所述卡块之间的间隙尽量减小，使法兰能够自由套设在卡块外即可。

进一步地，进一步地，所述卡块与卡爪上分别设有凸块5和凹槽，所述卡块与卡爪通过凸块与凹槽的配合连接；

优选的，所述凸块与凹槽配合后，限制卡块的轴向转动和水平移动，使卡块的配合面正对待夹持法兰盘的内壁。

利用凸块和凹槽的配合实现插接，能够提高更换速度，由卡盘提供支撑力，而卡块主要提供水平方向的约束力，保证了法兰的稳定夹持；可以理解的是，为了提高卡块的夹持出力能力，所述的凹槽处和凸块处能够分别做加固处理，保证其配合传动的精度，避免松动因此配合误差。

采用卡块的弧形配合面与法兰筒段的内壁的接触，多个卡块共同形成对法兰的夹持约束，将传统的线接触夹持改为面接触夹持，降低了接触面的压力，从而避免了加持力集中导致的筒段变形的问题，提高了夹持的稳定性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控自动转台，其特征在于，包括底座和安装在底座上的卡盘，所述卡盘上的卡槽上配合有多个卡爪，所述卡爪在对应卡槽内沿卡盘径向移动，所述卡爪的顶部配合有卡块，所述卡块远离卡盘中心的一侧为与待夹持法兰内径相同弧形配合面，所述配合面用于贴合待夹持法兰的内壁形成面接触，从而限制待夹持法兰的轴向和径向位置。

2.如权利要求1所述的数控自动转台，其特征在于，所述卡块有多组，每组卡块包括与卡爪等数目的多个相同的卡块，不同组卡块的弧形面直径不等，用于配合不同内径的待夹持法兰。

3.如权利要求1所述的数控自动转台，其特征在于，所述的卡盘为自定心卡盘，所述卡爪沿环向等角度均匀布置在卡盘上，卡盘内设有驱动机构，用于带动卡爪沿卡槽移动，卡爪在驱动机构的带动下同步动作。

4.如权利要求1所述的数控自动转台，其特征在于，配合在卡盘上的所有卡块，其中心均处于同一轨迹圆上，当卡块与待夹持法兰配合时，所述配合面与法兰盘内壁完全贴合。

5.如权利要求4所述的数控自动转台，其特征在于，所有卡块配合面的弧长总和小于待夹持法兰内壁环向的周长。

6.如权利要求1所述的数控自动转台，其特征在于，所述卡块与卡爪上分别设有凸块和凹槽，所述卡块与卡爪通过凸块与凹槽的配合连接。

7.如权利要求6所述的数控自动转台，其特征在于，所述凸块与凹槽配合后，限制卡块的轴向转动和水平移动，使卡块的配合面正对待夹持法兰盘的内壁。

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