CN103878615B - 一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，包括中间板，中间板的两侧面对称设有两组夹持机构，中间板的底部设有桥板，桥板的两侧对称设有分度盘、L块，分度盘通过L块固定在桥板上；夹持机构包括由上至下依次分布的支撑块、旋转上油缸、旋转下油缸、夹紧单元和定位单元，旋转上油缸、旋转下油缸的两侧对称设有由上至下依次分布的楔形支架、旋转中油缸、定位块，楔形支架用于支撑和定位盘式制动器钳体，旋转上油缸、旋转下油缸和旋转中油缸控制盘式制动器钳体X、Y、Z轴方向移动自由度；所述夹紧单元位于中间板的前侧面，所述定位单元位于中间板的后侧面。本发明能实现一次装夹两个钳体，并且实现工件旋转，加工不同表面，加工精度较高，效果高，具有良好的应用前景。

Description

一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置
技术领域
本发明涉及机械夹具技术领域，具体涉及一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置。
背景技术
盘式制动器，由于具有制动转矩大、热稳定性及制动性能和水稳定性好、外形尺寸小、磨损小、较容易实现间隙自动调整、维修作业方便等优点，正广泛应用于汽车、船舶等行业中。
钳体作为盘式制动器的重要部件，其结构复杂、加工精度高、技术条件要求严格，采用一般通用机床难以达到产品的技术要求，传统的盘式制动器钳体加工定位的夹持装置存在如下技术缺陷：
（1）一台机床上只有一个定位夹持装置，因此一次只能加工一个工件，要频繁更换工件，工作效率低下；
（2）传统的夹持装置，只能实现X、Y、Z三个方向的移动，因此，在一次装夹中能加工的面很少，当需要加工不同的表面时，就需要重新装夹或更换机床，自动化程度低，费时费力；
（3）传统的夹持装置，自动化程度低，需要人工多次装夹，导致加工精度低，无法满足钳体的加工精度要求，导致零件失效。
发明内容
本发明所解决的技术问题是克服传统的夹持装置，在一次装夹中能加工的面很少，需要人工多次装夹，导致加工精度低，无法满足钳体的加工精度要求，工作效率低下，自动化程度低，费时费力的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：包括中间板，所述中间板的两侧面对称设有两组夹持机构，所述中间板的底部设有桥板，所述桥板的两侧对称设有分度盘、L块，所述分度盘通过L块固定在桥板上；
所述夹持机构包括由上至下依次分布的支撑块、旋转上油缸、旋转下油缸、夹紧单元和定位单元，所述旋转上油缸、旋转下油缸的两侧对称设有由上至下依次分布的楔形支架、旋转中油缸、定位块，所述楔形支架用于支撑和定位盘式制动器钳体，所述旋转上油缸、旋转下油缸和旋转中油缸控制盘式制动器钳体X、Y、Z轴方向移动自由度；所述夹紧单元位于中间板的前侧面，所述定位单元位于中间板的后侧面。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述中间板的两侧设有长方体槽，两组夹持机构固定在长方体槽内。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述支撑块为矩形形状，安装在中间板两侧面的中心线上。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述旋转上油缸包括油缸垫、位于油缸垫上方的油缸体和卡板，所述旋转上油缸通过油缸垫固定在中间板上，所述油缸体内设有旋转轴，所述卡板固定在旋转轴的上方，通过旋转轴带动卡板360°旋转，所述卡板卡紧盘式制动器钳体的外表面；所述旋转中油缸与旋转上油缸控制盘式制动器钳体X轴方向移动自由度和Y轴方向转动自由度；所述旋转下油缸和楔形支架控制盘式制动器钳体Y轴方向移动自由度和Z轴方向转动自由度。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述夹紧单元包括夹紧块和夹紧螺钉，所述夹紧螺钉将盘式制动器钳体压紧在定位单元上。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述定位单元截面呈钩状，用于定位盘式制动器钳体，与夹紧单元控制盘式制动器钳体Z轴方向移动自由度和X轴方向转动自由度。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述分度盘呈圆盘形状，带动盘式制动器钳体翻转。
前述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述夹紧单元、定位单元、旋转上油缸、旋转下油缸、旋转中油缸分别通过电缆线与液压控制单元相连接。
本发明的有益效果是：本发明的用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，能实现一次装夹两个钳体，并且实现工件旋转，加工不同表面，加工精度较高，具体如下：
1）精度高，精度较传统的夹持装置至少提高5倍以上，采用一次装甲方式，进行多个工序、多个空间角度形位面加工的方式，避免因多工序的重复装夹造成产品精度的损失；
2）效率高，效率较传统的夹持装置至少提高2倍以上，采用了双工位或四工位的加工模式，又采用一次装甲方式，相对传统的单工位、单工序加工的模式，节省了各相同的加工工序间要求设备反复更换刀具和反复停、开机的时间，加工效率远远高于传统的单工位、单工序加工模式；
3）降低制造成本，成本较传统的夹持装置至少节省2倍以上，为立式加工中心带第四轴，可以进行多工位和多工序的加工模式，多空间的不同工序可以进行转换完成，节省设备投入的数量，一台该设备可以完成2~3台纯立式加工中心的工作量，同时也大大降低了电力能源的消耗，直接的节省了制造成本；
4）节省人力资源成本，人力成本较传统的夹持装置至少节省3倍以上，使用一位操作工操作四台设备进行加工，比传统的设备（立式加工中心匹配单工序模式）少投入操作工，也大大降低了劳动力资源成本；
5）加工出的盘式制动器钳体一致性好，夹持装置为液压夹具，比传统的纯立式加工中心匹配的手动夹具装夹稳定性好，手动夹具对工件的夹紧力一致性差，夹紧力过大时，工件变形量大，夹紧力过小时，工件容易松动，精度失真。
附图说明
图1是本发明用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置的沿中间板侧面中心线的正视图。
图2是本发明用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置的沿中间板侧面中心线的右侧的正视图。
图3是本发明用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置的俯视图。
图4是本发明用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置的左视图。
图5是本发明中间板的正视图。
图6是本发明中间板的俯视图。
图7是本发明中间板的右视图。
图8是本发明旋转上油缸的主视图。
图9是本发明旋转上油缸的俯视图。
图10是本发明夹紧单元的主视图。
图11是本发明夹紧单元的俯视图。
图12是本发明加工的盘式制动器钳体一待加工面的示意图。
图13是本发明加工的盘式制动器钳体另一待加工面的示意图。
附图标记含义如下：
1：中间板；2：分度盘；3：L块；4：桥板；5：支撑块；6:旋转上油缸；7：旋转下油缸；8：楔形支架；9：旋转中油缸；10：定位块；11：夹紧单元；12：定位单元；13：上盖板；14：油缸垫；15:油缸体；16：卡板；17：旋转轴；18：夹紧块；19：夹紧螺钉。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1、图2及图3所示，本发明的用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，包括中间板1，中间板1的两侧面对称设有两组夹持机构，中间板1为两组夹持机构的载体，中间板1呈长方体状，在两侧面的中心线下部各开设一个长方体槽，用于放置夹持机构的旋转下油缸7，在中心线两侧各开设两个长方体槽，用于放置夹持机构的楔形支架8，中间板1的底部设有桥板4，桥板4的两侧对称设有分度盘2、L块3，分度盘2通过L块3固定在桥板4上，分度盘2呈圆盘形，用于带动盘式制动器钳体翻转，L块3截面呈L形状，用来连接分度盘2和桥板4，桥板4为一长方体板，通过4个内六角螺钉与L块3相连，用来承载中间板1及上面的夹持机构。
如图4所示，所述夹持机构包括由上至下依次分布的支撑块5、旋转上油缸6、旋转下油缸7、夹紧单元11和定位单元12，旋转上油缸6、旋转下油缸7的两侧对称设有由上至下依次分布的楔形支架8、旋转中油缸9、定位块10，楔形支架8用于支撑和定位盘式制动器钳体，旋转上油缸6、旋转下油缸7和旋转中油缸9控制盘式制动器钳体X、Y、Z轴方向移动自由度；夹紧单元11位于中间板1的前侧面，定位单元12位于中间板1的后侧面。
所述支撑块5为矩形形状，安装在中间板1两侧面的中心线上。
如图5、图6及图7所示，所述中间板1的顶部设有上盖板13,上盖板13通过8个内六角螺钉连接在中间板1的顶部。
如图8及图9所示，所述旋转上油缸6包括油缸垫14、位于油缸垫14上方的油缸体15和卡板16，旋转上油缸6通过油缸垫14固定在中间板1上，油缸体15内设有旋转轴17，卡板16固定在旋转轴17的上方，通过旋转轴17带动卡板16实现360°旋转，旋转轴17为伸缩结构，控制卡板16卡紧盘式制动器钳体的外表面；旋转中油缸9与旋转上油缸6控制盘式制动器钳体X轴方向移动自由度和Y轴方向转动自由度；所述旋转下油缸7和楔形支架8控制盘式制动器钳体Y轴方向移动自由度和Z轴方向转动自由度；
所述旋转下油缸7和旋转中油缸9结构组成，除没有油缸垫14之外在组成和外形上都与旋转上油缸6相同，旋转中油缸9，直接通过螺栓将油缸固定在中间板1上，其作用也是卡紧钳体；旋转下油缸7的旋转轴的上部不能高过旋转上油缸6的底部，通过4个内六角螺栓与桥板4相连，但旋转下油缸7上的旋转轴不可以旋转，只可以上下伸缩，旋转下油缸7放置在中间板1和桥板4开设的长方体槽内，用来压紧盘式制动器钳体。
如图10及图11所示，所述夹紧单元11包括夹紧块18和夹紧螺钉19，夹紧螺钉19将盘式制动器钳体压紧在定位单元12上；定位单元12截面呈钩状，用于定位盘式制动器钳体，与夹紧单元11控制盘式制动器钳体Z轴方向移动自由度和X轴方向转动自由度。
所述夹紧单元11、定位单元12、旋转上油缸6、旋转下油缸7、旋转中油缸9分别通过电缆线与液压控制单元相连接，液压控制单元控制，精度高，自动化程度高，提高工作效率。
本发明的用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，夹持如图12及图13所示的盘式制动器钳体，具体工作过程如下：
（1）首先将盘式制动器钳体放置到夹持装置上
将如图12及图13所示的盘式制动器钳体放置在楔形支架8上，保证钳体的内侧面垂直紧靠在支撑块5和定位块10上，通过液压控制单元调整旋转上油缸6和旋转中油缸9左右卡紧钳体，再调整旋转下油缸7上、下压紧钳体，最后，拧紧夹紧单元11上的夹紧螺钉19，前后固定住盘式制动器钳体，则盘式制动器钳体被完全约束；
（2）对盘式制动器钳体进行加工
公知的立式加工中心工作时的主运动是刀具的旋转运动，进给运动是由工件在垂直于刀具轴线方向的直线运动来实现的，为了适应不同加工形状和尺寸的工件，公知的立式加工中心具有相互垂直的三个方向上即X、Y、Z方向上的调整移动，并可根据加工要求，在其中任一方向实现进给运动，本发明的夹持装置在公知的立式加工中心的基础上添加了一个可绕X轴旋转的转台功能，如图12所示，铣钳体的上端面001和002，再钻上端面上所有的孔003，然后铣钳体的两销孔端面004和005，之后通过分度盘2、L块3、桥板4带动钳体绕X轴顺时针旋转90度，铣钳体的削侧面孔006以及钳体内部与轴瓦接触的地方007，从而完成盘式制动器钳体加工；
（3）对完成加工后的盘式制动器钳体拆卸
盘式制动器钳体拆卸过程与安装过程相反，首先，拧开夹紧螺钉19，然后通过液压控制单元调整旋转下油缸7松开钳体，再调整旋转上油缸6和旋转中油缸9松开钳体，即可将盘式制动器钳体从楔形支架8上取下，完成整个操作，进行下一次加工，效果高，精度高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：包括中间板（1），所述中间板（1）的两侧面对称设有两组夹持机构，所述中间板（1）的底部设有桥板（4），所述桥板（4）的两侧对称设有分度盘（2）、L块（3），所述分度盘（2）通过L块（3）固定在桥板（4）上；
所述夹持机构包括由上至下依次分布的支撑块（5）、旋转上油缸（6）、旋转下油缸（7）、夹紧单元（11）和定位单元（12），所述旋转上油缸（6）、旋转下油缸（7）的两侧对称设有由上至下依次分布的楔形支架（8）、旋转中油缸（9）、定位块（10），所述楔形支架（8）用于支撑和定位盘式制动器钳体，所述旋转上油缸（6）、旋转下油缸（7）和旋转中油缸（9）控制盘式制动器钳体X、Y轴方向移动自由度和Z轴方向转动自由度；所述夹紧单元（11）位于中间板（1）的前侧面，所述定位单元（12）位于中间板（1）的后侧面。
2.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述中间板（1）的两侧设有长方体槽，两组夹持机构固定在长方体槽内。
3.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述支撑块（5）为矩形形状，安装在中间板（1）两侧面的中心线上。
4.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述旋转上油缸（6）包括油缸垫（14）、位于油缸垫（14）上方的油缸体（15）和卡板（16），所述旋转上油缸（6）通过油缸垫（14）固定在中间板（1）上，所述油缸体（15）内设有旋转轴（17），所述卡板（16）固定在旋转轴（17）的上方，通过旋转轴（17）带动卡板(16)360°旋转，所述卡板(16)卡紧盘式制动器钳体的外表面；所述旋转中油缸（9）与旋转上油缸（6）控制盘式制动器钳体X轴方向移动自由度和Y轴方向转动自由度；所述旋转下油缸（7）和楔形支架（8）控制盘式制动器钳体Y轴方向移动自由度和Z轴方向转动自由度。
5.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述夹紧单元（11）包括夹紧块（18）和夹紧螺钉（19），所述夹紧螺钉（19）将盘式制动器钳体压紧在定位单元（12）上。
6.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述定位单元（12）截面呈钩状，用于定位盘式制动器钳体，与夹紧单元（11）控制盘式制动器钳体Z轴方向移动自由度和X轴方向转动自由度。
7.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述分度盘（2）呈圆盘形状，带动盘式制动器钳体翻转。
8.根据权利要求1所述的一种用于盘式制动器钳体加工定位的夹持装置，其特征在于：所述夹紧单元（11）、定位单元（12）、旋转上油缸（6）、旋转下油缸（7）、旋转中油缸（9）分别通过电缆线与液压控制单元相连接。
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