CN223455564U - 一种v形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，包括安装在车床卡盘上的转盘式底盘、与车床卡盘齿啮合的第一卡爪和第二卡爪、设置在转盘式底盘上的第一V形块和第二V形块、固定支承钉，第一卡爪和第二卡爪上分别设置有夹紧待加工零件的第一夹紧机构和第二夹紧机构。通过设置于转盘式底盘上的第一V形块、第二V形块和固定支承钉定位，同时将第一夹紧机构与第一卡爪结合、第二夹紧机构与第二卡爪结合，利用车床卡盘自身的特性，对待加工零件实现中心定位的同时完成夹紧动作，实现了零件快速装卸，装夹定位稳定性高，提高了生产效率和产品质量。

Description

一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装

技术领域

本实用新型涉及一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，尤其涉及一种结构紧凑、适用于加工形状不规则零件的V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装。

背景技术

本实用新型是一种在卧式车床上车削不规则零件圆形平面的，V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装。由于待加工形状不规则零件，没有适合直接定位和夹持的工艺结构面，需要借助专用工装来辅助完成加工作业，然而车床的气动或液压工装结构复杂，设计制造成本极高，因此车床工装普遍采用在转盘式底板上设置定位单元和夹紧单元，转盘式底板通过螺栓固定连接于车床卡盘上，夹紧单元一般采用手动夹持的机械式夹紧机构。这种工装不但耗费操作人员体力，工作量较大，而且效率也不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，具有结构紧凑、适用于加工形状不规则零件的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其创新点在于：所述V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装包括安装在车床卡盘上的转盘式底盘、与位于所述转盘式底盘下方的车床卡盘齿啮合且对称于转盘式底盘中心设置的第一卡爪和第二卡爪、设置在所述转盘式底盘上且对称于转盘式底盘中心设置的第一V形块和第二V形块、设置在所述转盘式底盘上位于第一V形块和第二V形块中间或者中间侧边的固定支承钉，所述第一V形块和第二V形块分别位于所述第一卡爪和第二卡爪的内侧，所述第一卡爪和第二卡爪上分别设置有夹紧待加工零件的第一夹紧机构和第二夹紧机构，待加工零件经所述第一V形块、第二V形块和固定支承钉定位后，置于所述第一夹紧机构和第二夹紧机构之间。

优选的，所述转盘式底盘为盘状结构，所述转盘式底盘上对称设置有上下贯通的第一矩形槽和第二矩形槽，所述第一卡爪和第二卡爪分别位于所述第一矩形槽和第二矩形槽中；

第一卡爪和所述第一矩形槽之间、第二卡爪和所述第二矩形槽之间均预留有间隙。

优选的，所述固定支承钉为螺纹连接或者铆接在所述转盘式底盘上的定位块结构，所述定位块结构上设置有位于定位块结构顶面且与待加工零件接触的定位面。

优选的，所述第一V形块和第二V形块结构相同，第一V形块和第二V形块上均设置有开口呈V形的缺口，所述缺口由一个弧面和两个平面组成，待加工零件抵在所述缺口上。

优选的，所述第一卡爪和所述第二卡爪上分别螺钉安装有第一压块安装座和第二压块安装座，所述第一压块安装座和所述第二压块安装座均位于所述转盘式底盘上方，且所述第一压块安装座和所述第二压块安装座与所述转盘式底盘之间均留有间隙；所述第一夹紧机构和第二夹紧机构分别安装在所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构分别抵在待加工零件的两侧。

优选的，所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上分别设置有上下贯通的第一腰形孔和第二腰形孔，所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上分别设置有穿过第一腰形孔和第二腰形孔并旋入转盘式底板上的螺纹孔内的第一螺钉和第二螺钉，所述第一螺钉和所述第二螺钉分别与所述第一腰形孔和第二腰形孔无接触。

优选的，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构相同，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构均由两个夹紧单元组成，所述夹紧单元为螺钉连接在所述第一压块安装座或者第二压块安装座上的齿面侧压块，所述齿面侧压块与待加工零件接触的面为齿形面；

所述第一压块安装座或者第二压块安装座上设置有供所述齿面侧压块置入的楔形圆弧凹槽。

优选的，所述第一压块安装座上设置有螺钉连接在第一压块安装座顶面的配重防错挡块。

优选的，所述转盘式底盘上第一V形块和第二V形块中间或者中间侧边设置有可调支承结构，所述可调支承结构和所述固定支承钉对称于所述转盘式底盘中心设置。

优选的，所述可调支承结构包括安装在所述转盘式底盘上的弹簧座、设置在弹簧座内且与弹簧座同轴心设置的中心孔、设置在所述中心孔中的弹簧和位于弹簧上方的支承钉、螺纹连接在弹簧座的侧面且中心轴线与弹簧座轴线垂直设置的紧定螺钉，所述支承钉上设置有供所述紧定螺钉抵住的铣扁的平面结构。

本实用新型的优点在于：通过设置于转盘式底盘上的第一V形块、第二V形块和固定支承钉定位，同时将第一夹紧机构与第一卡爪结合、第二夹紧机构与第二卡爪结合，利用车床卡盘自身的特性，对待加工零件实现中心定位的同时完成夹紧动作，实现了零件快速装卸，装夹定位稳定性高，提高了生产效率和产品质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述，为了说明更加方便，文中出现的“上下”、“左右”、“前后”等方位词，都仅代表工装零件在本文附图中的位置，而并不是指实际生产中的位置。

图1是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装的立体图。

图2是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B-B剖视图。

图5是图2的C-C剖视图。

图6是图2的D-D局部剖视图。

图7是图2的G-G局部剖视图。

图8是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中支承钉的结构示意图。

图9是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中转盘式底盘的结构示意图。

图10是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中第一卡爪的立体图。

图11是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中第一卡爪的结构示意图。

图12是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中第一V形块的结构示意图。

图13是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中第一压块安装座的结构示意图。

图14是本实用新型一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装中第二压块安装座的结构示意图。

图中：1-转盘式底盘、111-第一矩形槽、112-第二矩形槽、2-第一卡爪、3-第二卡爪、4-第一V形块、5-第二V形块、6-固定支承钉、7-可调支承结构、71-弹簧座、72-弹簧、73-支承钉、74-紧定螺钉、8-第一夹紧机构、9-第二夹紧机构、10-第一压块安装座、11-第二压块安装座、12-第一腰形孔、13-第二腰形孔、14-第一螺钉、15-第二螺钉、16-楔形圆弧凹槽、17-配重防错挡块、18-待加工零件。

具体实施方式

本实用新型的V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装包括安装在车床卡盘上的转盘式底盘1、与位于转盘式底盘1下方的车床卡盘齿啮合且对称于转盘式底盘1中心设置的第一卡爪2和第二卡爪3、设置在转盘式底盘1上且对称于转盘式底盘1中心设置的第一V形块4和第二V形块5、设置在转盘式底盘1上位于第一V形块4和第二V形块5中间或者中间侧边的固定支承钉6，第一V形块4和第二V形块5分别位于第一卡爪2和第二卡爪3的内侧，第一卡爪2和第二卡爪3上分别设置有安装第一夹紧机构8的第一压块安装座10和安装第二夹紧机构9的第二压块安装座11，第一夹紧机构8和第二夹紧机构9用于夹紧待加工零件18，待加工零件18经第一V形块4、第二V形块5和固定支承钉6定位后，置于第一夹紧机构8和第二夹紧机构9之间。通过设置于转盘式底盘1上的第一V形块4、第二V形块5和固定支承钉6定位，同时将第一夹紧机构8与第一卡爪2结合和第二夹紧机构9与第二卡爪3结合，利用车床卡盘自身的特性，对待加工零件18实现中心定位的同时完成夹紧动作。之后调整支撑钉73的高度，使其在弹簧72弹力作用下，顶面接触待加工零件18，接着拧紧紧定螺钉74，完成可调支撑结构7对待加工零件18的辅助支承。加工完成后，松开车床卡盘，取下待加工零件18，实现了零件快速装卸，装夹定位稳定性高，提高了生产效率和产品质量。

上述的转盘式底盘1为盘状结构，转盘式底盘1上对称设置有上下贯通的第一矩形槽111和第二矩形槽112，第一卡爪2和第二卡爪3分别位于第一矩形槽111和第二矩形槽112中；第一卡爪2和第一矩形槽111之间、第二卡爪3和第一矩形槽112之间均预留有间隙。为了在保证工装能满足定位装夹精度的前提下，工装零部件以及各个运动副之间的配合精度不用过高，从而来降低工装的制造难度和成本，本实用新型工装夹紧并定位的两个卡爪结构(第一卡爪2和第二卡爪3)与设置于转盘式底板上的定位结构，设计为分离的三个独立结构单元，因此，就可以不用考虑第一卡爪2和第二卡爪3与转盘式底板相对移动以及它们之间的配合精度问题。转盘式底板上开设有避让第一卡爪2和第二卡爪3的第一矩形槽111和第二矩形槽112，而且第一卡爪2和第二卡爪3两侧面与第一矩形槽111和第二矩形槽112两侧面之间有一定的距离。

上述的固定支承钉6为螺纹连接或者铆接在转盘式底盘1上的定位块结构，定位块结构上设置有位于定位块结构顶面且与待加工零件18接触的定位面。

上述的第一V形块4和第二V形块5结构相同，第一V形块4和第二V形块5上均设置有开口呈V形的缺口，缺口由一个弧面和两个平面组成，待加工零件18抵在缺口上，其中两个平面为定位接触面，弧面为了避让待加工零件使其不与工装干涉。

本实用新型的第一卡爪2和第二卡爪3上分别螺钉安装有第一压块安装座10和第二压块安装座11，第一压块安装座10和第二压块安装座11均位于转盘式底盘1上方，且第一压块安装座10和第二压块安装座11与转盘式底盘1之间均留有间隙；第一夹紧机构8和第二夹紧机构9分别安装在第一压块安装座10和第二压块安装座11上，第一夹紧机构8和第二夹紧机构9分别抵在待加工零件18的两侧。

本实用新型分别固定于第一卡爪2、第二卡爪3前端的第一压块安装座10和第二压块安装座11上分别设置有上下贯通的第一腰形孔12和第二腰形孔13，第一压块安装座10和第二压块安装座11上分别设置有穿过第一腰形孔12和第二腰形孔13并旋入转盘式底板上的螺纹孔内的第一螺钉14和第二螺钉15，第一螺钉14和第二螺钉15分别与第一腰形孔12和第二腰形孔13无接触。第一压块安装座10、第二压块安装座11的下端面与转盘也不接触。安装于车床卡盘上的第一卡爪2、第二卡爪3带动第一压块安装座10、第二压块安装座11沿转盘式底板的径向移动时，第一螺钉14和第二螺钉15在第一腰形孔12、第二腰形孔13内相对移动。此腰形孔与螺钉结构，是为了确保工装在存储和转移时不会遗失零部件。

第一V形块4、第二V形块5与固定支承钉6一起对待加工零件18定位后，只有沿X轴方向的移动自由度还没有被限制，故利用第一夹紧机构8和第二夹紧机构9实现对X轴方向的移动自由度的限制。本实用新型的第一夹紧机构8和第二夹紧机构9相同，第一夹紧机构8和第二夹紧机构9均由两个夹紧单元组成，夹紧单元为螺钉连接在第一压块安装座10或者第二压块安装座11上的齿面侧压块，齿面侧压块与待加工零件18接触的面为齿形面；第一压块安装座10或者第二压块安装座11上设置有供齿面侧压块置入的楔形圆弧凹槽16。待加工零件18X轴方向的定位夹持面为锻造毛坯面，为了工装定位夹持结构与零件有足够的接触面积以确保定位的准确性和夹持的可靠性，采用齿面侧压块来定位夹紧。齿面侧压块使用M4螺钉紧固连接于对应压块安装座上的楔形圆弧凹槽16内。安装时，先将第一卡爪2和第二卡爪3的齿面与车床卡盘螺纹面上的齿啮合，并采用螺钉将第一卡爪2和第二卡爪3紧固连接于车床卡盘上，再将第一压块安装座10和第二压块安装座11采用螺钉紧固连接于第一卡爪2和第二卡爪3的前端顶面上。

本实用新型的第一压块安装座10上设置有螺钉连接在第一压块安装座10顶面的配重防错挡块17。由于零件待加工圆形平面的回转中心，在XOY平面内与转盘的几何中心重合，但是与V形块定位的轴线，在Y轴方向上并不重合，而是存在2mm的距离。因此，定位装夹时对待加工零件18的方向有明确的要求，第一压块安装座10和第二压块安装座11有左右之分。如果待加工零件18定位方向不正确，零件上的工艺搭子将与配重防错挡块17干涉，使得零件无法装入工装中。零件以正确的方向装入工装后，确保零件定位面与第一V形块4、第二V形块5和固定支承钉6的定位面接触良好后，启动车床卡盘，第一卡爪2和第二卡爪3同时动作向卡盘中心推动待加工零件18，使得零件待加工圆形平面的回转中心在X轴方向的位置与工装转盘式底板回转中心重合，完成定位的同时夹紧零件。由于零件形状和工装结构并不对称，配重防错挡块17和固定支承钉6下段的大圆柱结构所产生的离心力和离心力偶，可以抵消掉零件上工艺搭子和工装可调支承结构7所产生的不平衡量，减小横向振动，使得工装和零件构成的整体机构在绕Z轴旋转时更加平稳。

本实用新型的转盘式底盘1上第一V形块4和第二V形块5中间或者中间侧边设置有可调支承结构7，可调支承结构7和固定支承钉6对称于转盘式底盘1中心设置。可调支承结构7包括安装在转盘式底盘1上的弹簧座71、设置在弹簧座71内且与弹簧座同轴心设置的中心孔、设置在中心孔中的弹簧72和位于弹簧72上方的支承钉73、螺纹连接在弹簧座71的侧面且中心轴线与弹簧座轴线垂直设置的紧定螺钉74，支承钉73上设置有供紧定螺钉抵住的铣扁的平面结构。

装夹时，确保待加工零件18完成定位夹紧之后，根据待加工零件18在Y轴负方向实际支承面的位置，松开紧定螺钉74调节可调支承钉73顶面的高度，确保可调支承钉73的顶面与待加工零件18接触后，锁紧紧定螺钉74。可调支承结构7不参与待加工零件18的定位，作为辅助支撑增加了工装的刚性和稳定性，同时也避免了待加工零件18因过定位而产生塑性变形。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装包括安装在车床卡盘上的转盘式底盘、与位于所述转盘式底盘下方的车床卡盘齿啮合且对称于转盘式底盘中心设置的第一卡爪和第二卡爪、设置在所述转盘式底盘上且对称于转盘式底盘中心设置的第一V形块和第二V形块、设置在所述转盘式底盘上位于第一V形块和第二V形块中间或者中间侧边的固定支承钉，所述第一V形块和第二V形块分别位于所述第一卡爪和第二卡爪的内侧，所述第一卡爪和第二卡爪上分别设置有夹紧待加工零件的第一夹紧机构和第二夹紧机构，待加工零件经所述第一V形块、第二V形块和固定支承钉定位后，置于所述第一夹紧机构和第二夹紧机构之间。

2.如权利要求1所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述转盘式底盘为盘状结构，所述转盘式底盘上对称设置有上下贯通的第一矩形槽和第二矩形槽，所述第一卡爪和第二卡爪分别位于所述第一矩形槽和第二矩形槽中；

第一卡爪和所述第一矩形槽之间、第二卡爪和所述第二矩形槽之间均预留有间隙。

3.如权利要求1所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述固定支承钉为螺纹连接或者铆接在所述转盘式底盘上的定位块结构，所述定位块结构上设置有位于定位块结构顶面且与待加工零件接触的定位面。

4.如权利要求1所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述第一V形块和第二V形块结构相同，第一V形块和第二V形块上均设置有开口呈V形的缺口，所述缺口由一个弧面和两个平面组成，待加工零件抵在所述缺口上。

5.如权利要求1所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述第一卡爪和所述第二卡爪上分别螺钉安装有第一压块安装座和第二压块安装座，所述第一压块安装座和所述第二压块安装座均位于所述转盘式底盘上方，且所述第一压块安装座和所述第二压块安装座与所述转盘式底盘之间均留有间隙；所述第一夹紧机构和第二夹紧机构分别安装在所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构分别抵在待加工零件的两侧。

6.如权利要求5所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上分别设置有上下贯通的第一腰形孔和第二腰形孔，所述第一压块安装座和所述第二压块安装座上分别设置有穿过第一腰形孔和第二腰形孔并旋入转盘式底板上的螺纹孔内的第一螺钉和第二螺钉，所述第一螺钉和所述第二螺钉分别与所述第一腰形孔和第二腰形孔无接触。

7.如权利要求5所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述第一夹紧机构和第二夹紧机构相同，所述第一夹紧机构和第二夹紧机构均由两个夹紧单元组成，所述夹紧单元为螺钉连接在所述第一压块安装座或者第二压块安装座上的齿面侧压块，所述齿面侧压块与待加工零件接触的面为齿形面；

所述第一压块安装座或者第二压块安装座均上设置有供所述齿面侧压块置入的楔形圆弧凹槽。

8.如权利要求7所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述第一压块安装座上设置有螺钉连接在第一压块安装座顶面的配重防错挡块。

9.如权利要求1所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述转盘式底盘上第一V形块和第二V形块中间或者中间侧边设置有可调支承结构，所述可调支承结构和所述固定支承钉对称于所述转盘式底盘中心设置。

10.如权利要求9所述的一种V形块和卡爪组合定位的转盘式车床工装，其特征在于：所述可调支承结构包括安装在所述转盘式底盘上的弹簧座、设置在弹簧座内且与弹簧座同轴心设置的中心孔、设置在所述中心孔中的弹簧和位于弹簧上方的支承钉、螺纹连接在弹簧座的侧面且中心轴线与弹簧座轴线垂直设置的紧定螺钉，所述支承钉上设置有供所述紧定螺钉抵住的铣扁的平面结构。