CN218836917U - 一种三通阀门端面铣削工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于阀门加工技术领域，尤其涉及一种三通阀门端面铣削工装。一种三通阀门端面铣削工装，包括安装台、回转机构、支撑机构及夹持机构；所述回转机构包括伺服电机、在伺服电机输出轴上连接的第一齿轮以及齿轮回转支承，所述齿轮回转支承的内圈及外圈分别固定在工作台上端面、与所述第一齿轮相啮合；所述支撑机构包括设置在齿轮回转支承外圈上的连接板、支撑杆及支撑板；所述夹持机构包括水平设置在连接板上端面的定位板、在所述定位板上设置的V形定位架、在所述支撑板上竖直向下固定连接的第一气缸、在第一气缸导杆上水平设置的下压板，所述下压板与定位架相对设置。本实用新型一次装夹三通阀门即可依次铣削加工三个端面。

Description

一种三通阀门端面铣削工装

技术领域

本实用新型属于阀门加工技术领域，尤其涉及一种三通阀门端面铣削工装。

背景技术

随着城市化进程以及油、气、水及液压领域的的发展，三通阀门占据越来越重要的地位。三通阀门在生产加工过程中，需要对三通阀门的三个端面进行铣削加工，以满足相应的精度要求。现有对三通阀门的端面铣削加工过程，一般是采用V形夹具将三通阀门进行定位及固定，三通阀门被固定后，由车床或数控铣床对端面进行铣削加工。

但是上述现有三通阀门固定及端面铣削过程中，存在以下问题：1.针对正三通阀门（T形阀门，如附图9中所示），一般采用一套加工治具，在加工完成一个端面后，将三通阀门拆下并重新夹持固定，以进行下一个端面的铣削，该种铣削加工过程效率较低且加工治具拆装不便，不适合大批量三通阀门的生产；现有技术中，也有采用将三通阀门通过铣削工装夹持后，采用在铣床上安装三个铣削机构以便于同时对三通阀门的三个端面进行铣削，但此种铣削过程增加了整体设备复杂度和成本，不适合在原有车床或数控铣床的基础上进行改造；由此，针对此问题，亟需设计出一次装夹即可持续对三个端面依次铣削的铣削工装；2.此外，对于其他类型阀门，如附图8中所示的Y形阀门，需要更换另外一套加工治具才能进行端面铣削，现有三通阀门端面铣削工装的适应性较差，需要多种类型的铣削工装；由此，针对此问题，亟需设计出可对多种类型三通阀门进行夹持的铣削工装。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的至少一项技术问题，本申请提出了一种对三通阀门适应性高、一次装夹可依次加工三个端面的三通阀门端面铣削工装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种三通阀门端面铣削工装，包括安装台，还包括回转机构、支撑机构及夹持机构；所述回转机构包括在所述安装台下设置的伺服电机、在所述工作台上方的伺服电机输出轴上键连接的第一齿轮以及齿轮回转支承，所述齿轮回转支承的内圈及外圈分别固定连接在工作台上端面、与所述第一齿轮相啮合；所述支撑机构包括固定连接在齿轮回转支承外圈上端面且水平设置的连接板、在所述连接板上设置的支撑杆及水平固定在支撑杆上的支撑板；所述夹持机构包括水平设置在连接板上端面的定位板、在所述定位板上固定连接的V形定位架、在所述支撑板上竖直向下固定连接的第一气缸、在第一气缸导杆上水平设置的下压板，所述下压板与定位架相对设置。

优选的，所述夹持机构还包括在所述安装台下竖直设置的第二气缸，所述第二气缸的导杆上端面水平固定连接有顶升板，所述第二气缸的导杆及顶升板可滑动穿设在齿轮回转支承内圈内。

优选的，在所述连接板上端面竖直设有若干定位柱，在所述定位板上开设有与定位柱相匹配的若干定位孔，所述定位板可拆卸地套设在定位柱上。

优选的，在所述定位板上均布开设有若干螺纹连接孔，所述定位架设置有若干个，每个所述定位架通过紧固螺栓固定连接在连接孔内。

优选的，在所述定位架底部沿其长度方向开设有腰形调整通孔，所述紧固螺栓穿设在调整通孔并螺纹连接在连接孔内以将定位架固定在定位板上。

优选的，在所述支撑板上方及下方的各支撑杆上螺纹连接有调整螺母。

优选的，在所述下压板下端面水平设置有缓冲垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过设置支撑机构及夹持机构，由V形定位架及第一气缸实现对三通阀门的定位及固定夹持，通过设置回转机构，由伺服电机带动第一齿轮转动并带动齿轮回转支承的外圈旋转，以带动支撑机构夹持机构旋转，实现对三通阀门的一次装夹后，通过同步转动支撑机构及夹持机构，可依次对三通阀门的三个端面进行铣削加工，以提高加工效率、减少由于多次夹装造成的加工误差，进一步提高了加工精度；由于使用齿轮回转支承，具有较高的综合承载能力且结构简单、稳定。

2.通过设置第二气缸及顶升板，实现对连接板、定位架、三通阀门的上下方向的同时夹持，在提高夹持强度的同时，避免齿轮回转支承的外圈承载过多载荷，造成轴向及径向精度降低；通过设置定位柱及定位孔，在便于拆卸定位板以提高各种类型、尺寸的三通阀门加工的适应性的同时，由第二气缸及顶升板将定位板顶升一段距离，以使定位板与齿轮回转支承的外圈脱离接触，进一步避免了齿轮回转支承因受力过大导致结构失效。

3.通过在定位板上均布设置若干螺纹连接孔、定位架通过紧固螺栓固定在连接孔内，以便于安装及拆卸定位架，可根据不同的三通阀门选取不同尺寸及结构形式的定位架；通过在定位架上开设腰形通孔，可在定位架固定在螺纹孔内时，对定位架进行微调，以提高定位架对三通阀门的夹持精度、提高定位架及三通阀门受力均匀性。

4.通过设置调整螺母，可调整支撑板及第一气缸的高度，从而调整下压板的高度，以调整下压板对三通阀门的夹持力；通过设置缓冲垫，避免下压板在夹持三通阀门时，对三通阀门的表面造成划伤。

附图说明

图1为本实用新型在使用时的结构示意图。

图2为本实用新型的整体立体结构示意图。

图3为本实用新型的正视结构示意图。

图4为本实用新型去掉定位板及定位架后的结构示意图。

图5为本实用新型的工作台、回转机构及部分夹持机构的结构示意图。

图6为本实用新型的定位板及定位架的结构示意图。

图7为本实用新型的定位架的结构示意图。

图8为本实用新型的定位架在对Y形三通阀门支撑时的结构示意图。

图9为本实用新型的定位架在对T形三通阀门支撑时的结构示意图。

图中：1、安装台，11、水平板，12、竖直板，13、紧固板，14、安装通孔，2、回转机构，21、伺服电机，22、第一齿轮，23、齿轮回转支承，3、支撑机构，31、连接板，32、支撑杆，33、支撑板，34、调整螺母，35、定位柱，4、夹持机构，41、定位板，411、定位孔，412、连接孔，42、定位架，421、底板，422、侧板，423、调整通孔，43、第一气缸，44、下压板，45、第二气缸，46、顶升板，47、缓冲垫，48、紧固螺栓，5、三通阀门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例

参见附图1、2、3所示，一种三通阀门端面铣削工装，包括安装台1、回转机构2、支撑机构3及夹持机构4。

安装台1为由水平板11及两相对设置的竖直板12构成的倒U形结构，竖直板12向两外侧弯折形成紧固板13，在紧固板13上开设有安装通孔14，紧固件如螺栓可穿设在该安装通孔14内以将安装台1固定安装在工作台上。为了便于对安装台1的安装位置进行微调，安装通孔14可为沿紧固板13长度方向开设的腰形或长条形通孔。

参见附图5所示，回转机构2包括伺服电机21、第一齿轮22、齿轮回转支承23。

伺服电机21竖直向上螺栓固定在水平板11下端面，在伺服电机21输出轴所对应的水平板11上开设有通孔，伺服电机21输出轴穿设在该通孔内并延伸至水平板11上方。第一齿轮22键连接在水平板11上方的伺服电机21输出轴上。齿轮回转支承23包括内圈、外圈及滚动体，其工作原理及连接方式为现有技术，此处不再详细说明。齿轮回转支承23的内圈中部为中空的通孔结构，齿轮回转支承23的内圈通过多个螺栓固定连接在水平板11上端面，由此，齿轮回转支承23的外圈可在滚动体的作用下相对内圈转动。在齿轮回转支承23的外圈外圆周开设有与第一齿轮22相啮合的外齿。在伺服电机21、第一齿轮22及齿轮回转支承23安装时，保证第一齿轮22与齿轮回转支承23的外圈相啮合，以使在伺服电机21驱动第一齿轮22旋转以带动齿轮回转支承23的外圈转动。

参见附图4所示，支撑机构3包括连接板31、支撑杆32及支撑板33。

连接板31通过螺栓水平固定在齿轮回转支承23的外圈上端面，以跟随齿轮回转支撑23的外圈同步转动。在连接板31上端面的四角分别竖直焊接四个支撑杆32，在支撑杆32的上端水平固定连接支撑板33。

参见附图3所示，夹持机构4包括定位板41、定位架42、第一气缸43、下压板44、第二气缸45及顶升板46。

定位板41水平固定在连接板31上端面，在定位板41上端面固定连接V形定位架42，定位架42的形状可根据待加工的三通阀门5的形状及尺寸进行适应性的选取，在对三通阀门5加工时，三通阀门5被定位及初步固定在定位架42的V形槽内。第一气缸43竖直向下螺栓固定在支撑板33上端面，在支撑板33上开设有通孔，第一气缸43的导杆穿设在该通孔内并延伸至支撑板33下方，在第一气缸43导杆下端面螺栓固定连接有水平设置的下压板44，第一气缸43、下压板44的安装位置与定位架42相对设置，即在第一气缸43的导杆伸出时，下压板44及定位架42分别将待加工三通阀门5进行上下两个方向的夹持，从而实现三通阀门5的最终定位及夹持，并使得三通阀门5与定位板41、连接板31同步转动，以实现对三通阀门5的一次夹持后，通过转动三通阀门5以对其三个端面依次进行铣削加工。

当然为了进一步简化支撑板33的结构，第一气缸43也可螺栓固定连接在支撑板33的下端面，即不需再开设用于第一气缸43导杆穿设的通孔。为了提高下压板44上下往复运动的精准度以及提高下压板44在固定三通阀门5时的结构强度，可以在支撑板33上竖直嵌设导向套（图中未画出），在导向套内滑动穿设导向杆，导向杆的一端固定连接在下压板44上端面。同时，为了避免下压板44在夹持三通阀门5时划伤三通阀门5的表面，在下压板44下端面可水平粘接缓冲垫47。

支撑板33可直接焊接在支撑杆32上端面，为了提高对不同类型及尺寸三通阀门5夹持的适应性，支撑板33可拆卸地固定在支撑杆32上。进一步的，在支撑板33的四角开设有与各支撑杆32位置相对应的通孔，支撑板33通过该通孔套设在支撑杆32上，在支撑杆32上部或者整体都开设有外螺纹，在支撑板33上方及下方的支撑杆32上螺纹连接有调整螺母34。通过设置调整螺母，可根据三通阀门5的不同型号及尺寸，调整支撑板33在竖直方向上的高度，从而实现对不同三通阀门5的有效夹持，提高整个装置的通用性。

参见附图4、5所示，由于定位架42及下压板44在对三通阀门5进行夹持时，齿轮回转支承23的外圈会受到向下的压力，当需要的夹持力较大时，齿轮回转支承23的外圈可能会由于受力过大导致变形或精度降低，为此，可在安装台1的水平板11的下端面通过螺栓竖直固定连接第二气缸45，第二气缸45的导杆上端面水平螺栓固定连接顶升板46，第二气缸45的导杆及顶升板46可滑动穿设在齿轮回转支承23内圈的通孔内。在第二气缸45的导杆缩回时，顶升板46的上端面低于齿轮回转支撑23的外圈的上端面。

为了提高定位板41对不同三通阀门5形状及尺寸的适应性，在本实施例中，在连接板31上端面竖直嵌设有若干定位柱35，在定位板41下端面开设有与定位柱35相匹配的若干定位孔411，定位板41可拆卸地套设在定位柱35上。由此，通过上述结构，当需要更换定位板41时，只需上提定位板41使定位孔411脱离定位柱35即可。当第二气缸45的导杆伸出时，顶升板46的上端面可与连接板31平齐并抵接定位板41的下端面即可，以实现对定位板41的底部支撑；顶升板46的上端面也可略微高于连接板31的上端面，在对三通阀门5进行夹持时，使得定位板41与连接板31脱离接触，从而避免对齿轮回转支承23的外圈造成过大压力，顶升板46的上端面高于连接板31上端面的距离最大不得超过定位柱35的高度，为了提高夹持精度，顶升板46的上端面与连接板31的上端面之间的距离越小越好。

参见附图6、7、8、9所示，当对不同的三通阀门5进行夹持时，如正三通阀门（T形阀门）或Y形阀门，所需的V形定位架42的形状并不相同，为了提高本装置夹持机构的通用性，在定位板41上均布开设有若干螺纹连接孔412，定位架42为分体式结构且设置有多个，即每个定位架42并不是针对三通阀门的整体形状设计，而是每个定位架42为一定长度的且底部为平面结构的V形支撑件，每个定位架42包括水平设置的底板421、在底板421两侧呈一定角度向两外侧倾斜弯折的侧板422，每个定位架42通过紧固螺栓48可拆卸的螺纹连接在连接孔412内。多个定位架42可在定位板41上布置成三通阀门5的形状后并通过紧固螺栓48固定，如附图8、9中分别对Y形阀门及T形阀门的支撑定位。在定位架42的底板421上沿其长度方向开设有腰形调整通孔423，两个紧固螺栓48穿设在调整通孔423并螺纹连接在连接孔412内以将定位架42固定在定位板41上。

本实用新型的使用过程如下：

1.根据上述实施例中的结构说明，将安装台1根据安装位置螺栓固定在工作台（图中未画出），根据三通阀门5的形状布置定位架42的支撑结构，并将定位架42套设在定位柱35上，将本装置其他部件安装到位，如附图2、3所示；根据三通阀门5的尺寸及第一气缸43的行程调整支撑板33的相对高度；

2.如附图1所示放置三通阀门5，第一气缸43及第二气缸45的导杆伸出以实现对三通阀门5的双向夹持；

3.启动伺服电机21以使第一齿轮22、齿轮回转支承23、连接板31、定位板31、三通阀门5同步转动，将三通阀门5的待铣削端面转动至铣削刀具处进行铣削加工，在对该端面加工完成后，伺服电机21带动定位板31转动至另一待铣削端面到达相应铣削位置，由此，一次装夹并依次对三通阀门5的三个端面进行铣削；

4.待铣削完成后，第一气缸43及第二气缸45的导杆缩回，取出加工后的三通阀门5即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种三通阀门端面铣削工装，包括安装台，其特征在于：还包括回转机构、支撑机构及夹持机构；

所述回转机构包括在所述安装台下设置的伺服电机、在所述安装台上方的伺服电机输出轴上键连接的第一齿轮以及齿轮回转支承，所述齿轮回转支承的内圈及外圈分别固定连接在安装台上端面、与所述第一齿轮相啮合；

所述支撑机构包括固定连接在齿轮回转支承外圈上端面且水平设置的连接板、在所述连接板上设置的支撑杆及水平固定在支撑杆上的支撑板；

所述夹持机构包括水平设置在连接板上端面的定位板、在所述定位板上固定连接的V形定位架、在所述支撑板上竖直向下固定连接的第一气缸、在第一气缸导杆上水平设置的下压板，所述下压板与定位架相对设置。

2.根据权利要求1所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：所述夹持机构还包括在所述安装台下竖直设置的第二气缸，所述第二气缸的导杆上端面水平固定连接有顶升板，所述第二气缸的导杆及顶升板可滑动穿设在齿轮回转支承内圈内。

3.根据权利要求2所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：在所述连接板上端面竖直设有若干定位柱，在所述定位板上开设有与定位柱相匹配的若干定位孔，所述定位板可拆卸地套设在定位柱上。

4.根据权利要求1所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：在所述定位板上均布开设有若干螺纹连接孔，所述定位架设置有若干个，每个所述定位架通过紧固螺栓固定连接在连接孔内。

5.根据权利要求4所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：在所述定位架底部沿其长度方向开设有腰形调整通孔，所述紧固螺栓穿设在调整通孔并螺纹连接在连接孔内以将定位架固定在定位板上。

6.根据权利要求1所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：在所述支撑板上方及下方的各支撑杆上螺纹连接有调整螺母。

7.根据权利要求1所述一种三通阀门端面铣削工装，其特征在于：在所述下压板下端面水平设置有缓冲垫。

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