CN219053694U - 一种圆形工件加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工治具技术领域，尤其涉及一种圆形工件加工工装。一种圆形工件加工工装，包括水平设置的安装台，在所述安装台上竖直设置有旋转机台及转动盘，在所述转动盘上均布设置有若干夹持组件；所述夹持组件包括设置在转动盘上端面的固定块、在所述固定块上设置且开设有滑槽的滑块、在所述滑槽内滑动且相对设置的内撑块、连接两所述内撑块的弹簧、滑动嵌设在两所述内撑块之间的楔块、竖直固定在所述转动盘下端面的伸缩气缸以及一端固定在所述楔块上且其另一端依次穿设在固定块及转动盘内并固定连接在伸缩气缸的导杆上的拉杆；本实用新型可自动夹紧圆形工件且可多工件循环上料。

Description

一种圆形工件加工工装

技术领域

本实用新型涉及加工治具技术领域，尤其涉及一种圆形工件加工工装。

背景技术

在对如附图1中的圆形工件进行加工时，为了便于对外圆周及端面铣削加工，一般多采用内撑式三爪卡盘，如申请号为202121378036.5、名称为一种内撑式夹头的中国实用新型专利，公开了一种内撑式夹头，包括夹头座，所述夹头座的形心位置设有夹头柱，所述夹头柱上端面设有内撑夹头，所述内撑夹头的外径小于夹头柱的外径，所述内撑式夹头上设置有圆形通孔，所述内撑夹头上开设有切口槽，所述切口槽沿轴方向向外延伸设在夹头柱与夹头座上，切口槽与圆形通孔连通，所述夹头座的边沿、侧壁分别设有卡槽和通槽，所述卡槽前后端分别与对应的切口槽及通槽连通，所述夹头座的表面还开有安装螺孔。通过本实用新型，在使用时，内撑夹头通过微量形变能够达到最佳的夹持效果，稳固可靠，适用性强，避免了工件在加工时出现损坏，其设计合理、结构稳定、操作方便，既保证了工件的精度与质量，又提高了企业的生产效率。

但是在对如附图1中圆形工件加工精度的提升，以及实现对工件外圆周及端面的铣削、端面开弧形槽、钻孔等工艺，多采用CNC数控机床进行加工。由此需要将该圆形工件竖直放置在加工治具上，并通过内撑式紧固机构固定后，进行各类工艺加工。如申请号为202120914126.5、名称为一种机床用内撑式夹具的中国实用新型专利，公开了一种机床用内撑式夹具，包括连接板，所述连接板的上表面固定连接有圆形板，所述圆形板的内部固定连接有套筒，所述套筒的外部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的一侧开设有条形槽，所述螺纹孔的内部螺纹连接有固定螺栓，所述圆形板的上表面开设有圆孔。本实用新型具有以下优点和效果：在对工件进行固定时，将工件套在套筒外，然后启动微型电动推杆，微型电动推杆能够带动固定块和弧形板向套筒外移动，紧接着使固定螺栓贯穿螺纹孔并旋拧固定螺栓，当固定螺栓的一端与工件的外部接触时停止旋拧，通过内外双重固定对工件的固定效果更好，且能够对不同型号的工件进行固定，提高了本装置的适用范围。

但是上述技术方案存在以下技术问题：1.在一个圆形工件加工完成后需停机进行拆卸后，才能进行下一个圆形工件的装夹，重复的拆装零件的过程中，花费过多时间，造成加工效率较低；2.在对零件定位及固定时，采用人工紧固操作，自动化程度较低，不利于大批量生产加工。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种自动夹紧且可多工件循环上料的圆形工件加工工装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种圆形工件加工工装，包括水平设置的安装台，其特征在于：在所述安装台上竖直设置有旋转机台，在所述旋转机台的旋转轴上水平固定连接有转动盘，在所述转动盘上均布设置有若干夹持组件；所述夹持组件包括设置在转动盘上端面的固定块、在所述固定块上设置且开设有滑槽的滑块、在所述滑槽内滑动且相对设置的内撑块、连接两所述内撑块的弹簧、滑动嵌设在两所述内撑块之间的楔块、竖直固定在所述转动盘下端面的伸缩气缸以及一端固定在所述楔块上且其另一端依次穿设在固定块及转动盘内并固定连接在伸缩气缸的导杆上的拉杆；两所述内撑块相对的端面开设有与楔块相匹配的斜面结构。

优选的，在所述滑槽内沿内撑块滑动方向开设有第一凹槽，在两所述内撑块的下端面设置有连接柱，所述弹簧的两端分别固定连接在两内撑块的连接柱上，所述连接柱及弹簧设置在第一凹槽内。

优选的，在所述滑槽外的内撑块向两侧延伸并与滑块的外表面抵接。

优选的，在所述滑槽外的内撑块的外边缘开设有若干第二凹槽。

优选的，在所述固定块上端面开设有圆形第三凹槽，所述滑块设置在第三凹槽槽底且两所述内撑块在第三凹槽内滑动。

优选的，在所述第三凹槽外的固定块的上端面开设有环形第四凹槽。

优选的，在所述滑块上端面水平固定连接有盖板，在所述盖板上开设有与楔块相匹配的第五凹槽，所述楔块穿设在第五凹槽内，在所述内撑块对工件内撑时，所述盖板的边缘在内撑块外边缘内侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在安装台上设置旋转机台、转动盘及内撑式的夹持组件，可一次性夹持多个圆形工件；配合机械手使用，可在刀具加工该圆形工件的同时，实现自动上料或下料操作，从而节省了因工件上料或下料、加工工装拆装的工序时间，可不停机对工件装夹及下料，加工效率得到进一步提高；通过设置内撑式的夹持组件，且通过伸缩气缸带动拉杆、楔块、内撑块运动，从而实现对圆形工件内壁的夹紧固定，装夹精度高且可实现自动夹持。

2.通过开设第一凹槽用以放置连接柱及弹簧，使得整个结构更加紧凑，两内撑块运动时更加可靠稳定；滑槽外的内撑块向两侧延伸并与滑块的外表面抵接，进一步增大内撑块与工件内壁的接触面积，提高对工件夹持稳定性；通过设置第二凹槽，实现内撑块外边缘对工件的避让，避免内撑块因加工误差导致夹持工件时，工件变形；通过设置第三凹槽，实现对内撑块移动位置的限位，避免对工件内撑力过大，导致工件变形或加工精度降低。

3.通过设置第四凹槽，在对工件进行钻孔时，起到对刀具的避让作用；通过设置盖板，避免切屑进入夹持组件内，从而避免夹持组件被堵塞而失效。

附图说明

图1为本实用新型夹持的圆形工件的结构示意图。

图2为本实用新型夹持工件时的结构示意图。

图3为本实用新型第一视角的整体结构示意图。

图4为本实用新型第二视角的整体结构示意图。

图5为本实用新型的夹持组件夹持工件时的结构示意图。

图6为本实用新型的夹持组件的结构示意图。

图7为本实用新型的夹持组件的各部件爆炸结构示意图。

图8为本实用新型的固定块、内撑块、楔块及端盖组装后的结构示意图。

图9为本实用新型的固定块、内撑块及楔块组装后的结构示意图。

图10为本实用新型的固定块的结构示意图。

图11为本实用新型的内撑块及楔块的第一视角结构示意图。

图12为本实用新型的内撑块及楔块的第二视角结构示意图。

图中：1、安装台，2、支架，3、旋转机台，4、转动盘，5、夹持组件，51、固定块，511、第三凹槽，512、第四凹槽，52、滑块，521、滑槽，522、第一凹槽，53、内撑块，531、连接柱，532、第二凹槽，54、弹簧，55、楔块，551、楔块通孔，56、伸缩气缸，57、拉杆，58、盖板，581、第五凹槽，6、工件。

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2、3、4所示，一种圆形工件加工工装，包括水平设置的安装台1，在安装台1上螺栓固定连接有支架2，在支架2上通过螺栓竖直安装有旋转机台3，在旋转机台3的旋转轴上螺栓固定连接有法兰，在法兰上螺栓固定连接有水平设置的转动盘4。通过上述结构，旋转机台3可带动转动盘4在水平方向上进行转动。为了便于调整旋转机台3在安装台1上的位置，在安装台1上端面沿安装台1长度方向开设有安装槽，支架2可通过紧固螺栓可调整地固定在该安装槽内。上述各部件的连接方式及工作原理为现有技术，此处不再赘述。在转动盘4上均布设置有若干夹持组件5，在本实施例中，夹持组件5以转动盘4转动轴为轴心并均布设置有五个。夹持组件5可选用各类内撑式的夹持机构，通过将如附图1中的圆形工件6通过内撑固定，当需要在加工过程中，实现自动上下料的功能，可配合使用机械手，当刀具加工某一工位处的工件6时，机械手可对已加工完成的工件6进行下料，或者对已下料后的工位进行上料以实现对工件的装夹。通过上述结构，可实现各工件6的转动式、不停机且可自动上下料的加工，从而提高了整体加工效率。

为了实现夹持组件5的自动夹持，以及提高夹持组件5夹持时的稳定性及精准性，本实施例中的夹持组件5为如下结构。

参见附图7所示，为夹持组件5各部件的爆炸结构示意图，夹持组件5包括固定块51、滑块52、内撑块53、弹簧54、楔块55、伸缩气缸56及拉杆57。

参见附图10所示，固定块51在四角开设有沉孔，紧固螺栓穿设在该沉孔内并将固定块51固定连接在转动盘4的上端面。在固定块51上端面开设有圆形第三凹槽511，滑块52与固定块51一体成型设置在第三凹槽511槽底，滑块52的上端面高于固定块51的上端面，滑块52可为圆柱形结构，在滑块52上沿固定块51长度方向开设有滑槽521，滑槽521的槽底与第三凹槽511的槽底平齐，两内撑块53相对设置在该滑槽521内且可在滑槽521内滑动，在两内撑块53之间的滑槽521内滑动嵌设楔块55，两内撑块53相对的端面开设有与楔块55相匹配的斜面结构。由此，通过上述结构，在楔块55下移时，会将两内撑块53向两外侧顶移，从而两内撑块53通过其外边缘对工件6的内壁进行定位及夹持。为了避免楔块55下移距离过大，导致两内撑块53对工件6的内壁夹持过紧，从而导致工件6变形或加工精度降低，为此，通过设置上述第三凹槽511，即将滑块52、两内撑块53、斜块55设计为下沉式结构，当两内撑块53在第三凹槽511内滑动时，第三凹槽511的槽壁会对两内撑块53的外边缘起到限位作用。

参见附图12所示，为了提高两内撑块53向两侧移动时的同步性，也为了在对工件6下料时，楔块55上移时，两内撑块53能自动恢复至原始位置，在两内撑块53之间连接有弹簧54。为了便于安装弹簧54，在两内撑块53的下端面一体成型设置有连接柱531，弹簧54的两端分别卡设在两内撑块53的连接柱531上。为了受力均匀，在本实施例中，连接柱531及弹簧54设置有两组。为了内撑块53的安装方便以及避免连接柱531、弹簧54对内撑块53滑动造成影响，参见附图10所示，在滑槽521内侧沿内撑块53滑动方向开设有第一凹槽522，连接柱531及弹簧54放置在第一凹槽522内。

参见附图9、11所示，为了进一步增大内撑块53的外边缘与工件6内壁的接触面积，以实现对工件6的稳定夹持，内撑块53的外边缘为圆弧形结构且其外边缘向两侧延伸并与滑块52的外表面抵接。为了使内撑块53对工件6的内壁有效支撑，避免因内撑块53外圆加工精度较低时，导致其无法与工件6内壁贴合，从而划伤工件6内壁甚至导致工件6变形，故在滑槽521外的内撑块53的外边缘开设有若干第二凹槽532，第二凹槽532的开口朝向与工件6接触的方向，即通过开设第二凹槽532，实现对内撑块53对工件6内壁的部分避让。为了在对工件6上的圆孔加工时，避免固定块51阻挡刀具钻孔，在第三凹槽511外的固定块51的上端面开设有环形第四凹槽512，即通过开设第四凹槽512，在对工件6钻孔时，实现对刀具的避让。

参见附图7、8所示，为了避免切屑清理不及时导致切屑进入第二凹槽532、第三凹槽511或是内撑块53之间的空隙内，造成该夹持组件5夹持精度降低，在滑块52上端面水平螺栓固定连接有盖板58，在盖板58上开设有与楔块55相匹配的第五凹槽581，楔块55穿设在第五凹槽581内，在内撑块53对工件6内撑时，盖板58的边缘在内撑块53外边缘内侧。

参见附图6、7所示，为了提高该夹持组件5的自动化水平，在转动盘4的下端面螺栓固定连接伸缩气缸56，在楔块55上竖直开设有楔块通孔551，拉杆57的一端穿设在该楔块通孔551内并固定卡设在楔块55上，拉杆57的另一端向下依次穿设在固定块51、转动盘4内并螺纹连接在伸缩气缸56的导杆内。由此，参见附图5所示，当将工件6放置在内撑块53外侧的固定块51上端面时，只需使伸缩气缸56的导杆缩回以拉动拉杆57、楔块55下移即可夹持工件6。

本实用新型实施例的工作过程如下：

1.按上述结构说明安装本实用新型如附图3、4所示；

2.利用人工或机械手将工件6放置在固定块51上，并使工件6的内壁放置在内撑块53外侧，启动各伸缩气缸56使其导杆缩回，以使楔块55下移，内撑块53分别向两侧滑动以夹紧工件6的内壁；

3.启动旋转机台3使转动盘4转动至转动盘4上的某一夹持工位移动至刀具加工处，通过各类刀具对工件6进行加工；

4.待某一夹持工位处的工件6加工完成后，旋转机台3带动转动盘4转动至下一夹持工位处，以对此夹持工位处的工件6进行加工，以此循环往复；

5.在上述过程中，人工或机械手可进行上下料操作，当下料时，使对应夹持工位的伸缩气缸56的导杆伸出以使楔块55上移，内撑块53松开对工件6的夹持，即可将工件6取下；当上料时，可参见上述步骤2所述即可。

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)

1.一种圆形工件加工工装，包括水平设置的安装台，其特征在于：在所述安装台上竖直设置有旋转机台，在所述旋转机台的旋转轴上水平固定连接有转动盘，在所述转动盘上均布设置有若干夹持组件；

所述夹持组件包括设置在转动盘上端面的固定块、在所述固定块上设置且开设有滑槽的滑块、在所述滑槽内滑动且相对设置的内撑块、连接两所述内撑块的弹簧、滑动嵌设在两所述内撑块之间的楔块、竖直固定在所述转动盘下端面的伸缩气缸以及一端固定在所述楔块上且其另一端依次穿设在固定块及转动盘内并固定连接在伸缩气缸的导杆上的拉杆；两所述内撑块相对的端面开设有与楔块相匹配的斜面结构。

2.根据权利要求1所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述滑槽内沿内撑块滑动方向开设有第一凹槽，在两所述内撑块的下端面设置有连接柱，所述弹簧的两端分别固定连接在两内撑块的连接柱上，所述连接柱及弹簧设置在第一凹槽内。

3.根据权利要求1所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述滑槽外的内撑块向两侧延伸并与滑块的外表面抵接。

4.根据权利要求1所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述滑槽外的内撑块的外边缘开设有若干第二凹槽。

5.根据权利要求1所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述固定块上端面开设有圆形第三凹槽，所述滑块设置在第三凹槽槽底且两所述内撑块在第三凹槽内滑动。

6.根据权利要求5所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述第三凹槽外的固定块的上端面开设有环形第四凹槽。

7.根据权利要求1所述一种圆形工件加工工装，其特征在于：在所述滑块上端面水平固定连接有盖板，在所述盖板上开设有与楔块相匹配的第五凹槽，所述楔块穿设在第五凹槽内，在所述内撑块对工件内撑时，所述盖板的边缘在内撑块外边缘内侧。

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