CN109530738A - 一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置 - Google Patents

一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于机械加工领域，公开了一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，包括：定位杆、转接头、套筒、滑动销、限位螺套、限位挡圈、调节螺杆，定位杆与转接头、转接头与套筒、套筒与限位螺套均通过螺纹连接，限位挡圈通过螺纹与限位螺套连接，调节螺杆通过螺纹与套筒连接，三个滑动销钉沿周向均布于套筒上，旋转限位挡圈沿轴向运动，可调定位杆在弹性卡头前端装夹定位孔的位置，旋转调节螺杆沿轴向运动，可推动滑动销钉沿径向运动，使该装置与弹性卡头紧固在一起，实现准确、可靠的定位作用。本发明结构紧凑，定位精度高，调整使用方便，适应性强，可广泛推广应用于生产现场普遍使用的各种规格的弹性卡头上。

Description

一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置
技术领域：
本发明涉及机械加工领用，特别是涉及一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置。
背景技术：
在机械加工过程中，特别是车削加工中，经常要使用到弹性卡头对零件进行装夹定位。通常在某些情况下，需要对零件装入弹性卡头的深度进行准确定位，例如：零件在长度方向要求公差严，一致性高；为了提高加工效率，需要进行一次对刀后连续加工等。特别对于细小零件而言，端面的准确定位对于稳定质量、提高效率具有非常重要的意义。
然而，现在通常采用从机床主轴后端伸入的定位杆进行定位，由于定位杆悬臂长，难以实现精确定位，而且当主轴转动时，由于惯性力作用，定位杆的翘曲变形会更严重，从而大大降低定位的准确性和可靠性。
发明内容
本发明针对现有装夹定位方法中存在的不足，提供了一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置。
本发明采用的技术方案为，一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，包括：定位杆1、滑动销钉2、限位螺套3、调节螺杆4、限位挡圈5、套筒6和转接头7；所述定位杆1的外螺纹a10与所述转接头7的螺纹孔a23相配合，转接头7的外螺纹b24与所述套筒6的螺纹孔b18相配合，套筒6的外螺纹c21与所述限位螺套3的螺纹孔c13相配合，所述限位挡圈5与限位螺套3的外螺纹d14相配合，通过旋转限位挡圈5可调整其相对于限位螺套3的轴线位置，所述调节螺杆4的外螺纹e16与套筒6的螺纹孔d20相配合，所述滑动销钉2的外圆柱面a11与套筒6上的孔19相配合，通过旋转调节螺杆4，可使其相对于套筒6产生轴向运动，进而推动滑动销钉2沿套筒6的孔19的方向产生径向运动。
定位杆1一端为外圆柱面b8，可根据所使用弹性卡头的型号选择相匹配的外圆柱面b8的直径。
定位杆1的外螺纹a10根部有定位端面9。
滑动销钉2一端为圆锥面a12，锥角为45度。
调节螺杆4左侧端面为圆锥面b15，锥角为45度，右侧端面开有六方沉孔17。
限位挡圈5为圆环形状，内孔为螺纹孔，其螺纹具有自锁性。
套筒6左侧外圆柱面上沿周向均布有三处光孔19。
转接头7大外圆柱面上有对称分布的平面22。
本发明通过采用一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，该装置可直接紧固在弹性卡头的尾部大孔内进行定位，显著增加定位装置的刚性，使定位稳定可靠，精度高，且定位长度调节简单方便，一致性好，从而很好地满足了车削等工种在使用弹性卡头时对零件端面进行准确定位的现实需求，结构紧凑，定位精度高，调整使用方便，适应性强。
附图说明
图1为本发明一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置的结构示意图，其中，1：定位杆，2：滑动销钉，3：限位螺套，4：调节螺杆，5：限位挡圈；6：套筒；7：转接头；
图2为图1的剖视图，其中，1：定位杆，2：滑动销钉，3：限位螺套，4：调节螺杆，5：限位挡圈；6：套筒；7：转接头；
图3为定位杆结构示意图，其中，1：定位杆，8：外圆柱面b，9：定位端面，10：外螺纹a；
图4为滑动销钉结构示意图，其中，2：滑动销钉，11：外圆柱面a，12：圆锥面a；
图5为限位螺套结构示意图，其中，3：限位螺套，13：螺纹孔c，14：外螺纹d；
图6为调节螺杆结构示意图，其中，4：调节螺杆，15：圆锥面b，16：外螺纹e，17：六方沉孔；
图7为套筒结构示意图，其中，6：套筒，18：螺纹孔b，19：光孔，20：螺纹孔d，21：外螺纹c；
图8为转接头结构示意图，其中，7：转接头，22：平面，23：螺纹孔a，24：外螺纹b。
具体实施方式
为了更好的实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1～8。
一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置的结构示意图，其中，1：定位杆，2：滑动销钉，3：限位螺套，4：调节螺杆，5：限位挡圈；6：套筒；7：转接头；
所述定位杆1一端为外圆柱面b8，另一端为外螺纹a10，外螺纹a10根部有定位端面9，所述转接头7大外圆柱面上有对称分布的平面22，右侧外表面为外螺纹b24，内孔为螺纹孔a23，所述外螺纹a10与所述螺纹孔a23相配合，所述套筒6左侧外圆柱面上沿周向均布三处光孔19，右侧外圆柱面为外螺纹c21，左侧内孔部分为螺纹孔b18，右侧内孔为螺纹孔d20，所述螺纹孔b18与所述外螺纹b24相配合，所述滑动销钉2一端为外圆柱面a11，另一端为圆锥面a12，所述外圆柱面a11与所述光孔19相配合，并能沿径向滑动，所述限位螺套3，外表面为外螺纹d14，内孔左侧为部分螺纹孔c13，所述外螺纹c21与所述螺纹孔c13相配合，所述限位挡圈5的螺纹孔与所述外螺纹c14相配合，旋转限位挡圈5可使其相对于限位螺套3发生轴向运动，调整整个装置在弹性卡头中的位置，所述调节螺杆4左侧端面为圆锥面b15，右侧端面开有六方沉孔17，左侧外表面为外螺纹e16，所述外螺纹e16与所述螺纹孔d20相配合，旋转调节螺杆可使其相对于套筒6发生轴向运动，进而推动滑动销钉2沿孔19轴向发生径向运动。
在装置设计制作过程中，根据所选用的弹性卡头的型号、尺寸及规格等，确定定位杆1和套筒6的结构尺寸，根据定位杆1和套筒6的结构尺寸确定滑动销钉2、限位螺套3、调节螺杆4，限位挡圈5以及转接头7的结构尺寸。
在装置使用过程中，首先，根据所选用的弹性卡头前端装夹孔的尺寸，选择或自制合适的定位杆1，并将其连接在转接头2上。然后，根据零件在弹性卡头的装夹深度，旋转限位挡圈5，将其调整到合适的位置。接着，将整个装置放入弹性卡头中，通过限位挡圈5限定整个装置在弹性卡头中的位置，用六角扳手旋转调节螺杆4，在螺纹连接下，实现调节螺杆相对于套筒6沿轴向平移，在平移的过程中，调节螺杆4与销钉2以锥面配合的方式，推动三个销钉2沿套筒2上均布的三处光孔径向移动，以三爪支撑的方式将该装置与弹性卡头紧固在一起。最后，将弹性卡头连同整个装置装入机床主轴上，开始零件加工。
实施例一
以挠性杆为例，零件上有一处直径为长为的外圆柱面需要车削，且一致性要求在0.02以内。由于零件小，精度高，且每批次加工数量多，所以装夹定位要准确度高，可靠性好，且重复定位精度高。然而，该零件在小台车T70上加工时，由于定位杆悬伸长，不能实现精确定位，后续通过自制胀胎式定位杆进行定位，但由于为线接触撑紧，加工中易窜动，导致定位不准确，质量风险大。将该零件转入半自动车床S225加工，由于该车床定位杆从主轴后端穿入进行定位，其悬伸长度约为400mm，受到自身精度及重力影响，使定位杆的定位部分无法准确进入夹头孔内，即使碰运气进入也与孔壁干涉，且随主轴转动时，振动较为严重，造成定位极其不可靠，且有可能造成定位杆定位部分的弯曲、折断。
使用本装置，通过三爪撑紧的方式，可直接将该装置紧固在弹性卡头的尾部大孔内进行定位，由于定位杆的悬伸大幅缩短，显著增加定位装置的刚性，使定位稳定可靠，精度高，且定位长度可根据零件夹持长度轻松调节，显著提升了该装置的可操作性和使用效率。
(1)根据所选用的弹性卡头规格，选则合适的定位杆；
(2)根据所需加工零件的装夹深度，调整限位挡圈在限位螺套上的位置；
(3)将整个装置放入弹性卡头中，选装调节螺杆，推动滑动销钉径向移动，将整个装置通过三爪撑紧的方式紧固在弹性卡头中；
(4)将弹性卡头连同该装置装在机床主轴上；
(5)装入零件，使零件后断面紧贴定位杆前端面，夹紧零件，开始加工。

Claims (8)

1.一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，包括：定位杆(1)、滑动销钉(2)、限位螺套(3)、调节螺杆(4)、限位挡圈(5)、套筒(6)和转接头(7)；所述定位杆(1)的外螺纹a(10)与所述转接头(7)的螺纹孔a(23)相配合，转接头(7)的外螺纹b(24)与所述套筒(6)的螺纹孔b(18)相配合，套筒(6)的外螺纹c(21)与所述限位螺套(3)的螺纹孔c(13)相配合，所述限位挡圈(5)与限位螺套(3)的外螺纹d(14)相配合，通过旋转限位挡圈(5)可调整其相对于限位螺套(3)的轴线位置，所述调节螺杆(4)的外螺纹e(16)与套筒(6)的螺纹孔d(20)相配合，所述滑动销钉(2)的外圆柱面a(11)与套筒(6)上的孔(19)相配合，通过旋转调节螺杆(4)，可使其相对于套筒(6)产生轴向运动，进而推动滑动销钉(2)沿套筒(6)的孔(19)的方向产生径向运动。
2.如权利要求1所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，定位杆(1)一端为外圆柱面b(8)，可根据所使用弹性卡头的型号选择相匹配的外圆柱面b(8)的直径。
3.如权利要求1所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，定位杆(1)的外螺纹a(10)根部有定位端面(9)。
4.如权利要求1所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，滑动销钉(2)一端为圆锥面a(12)，锥角为45度。
5.如权利要求1所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，调节螺杆(4)左侧端面为圆锥面b(15)，锥角为45度，右侧端面开有六方沉孔(17)。
6.如权利要求1所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，限位挡圈(5)为圆环形状，内孔为螺纹孔，其螺纹具有自锁性。
7.如权利要求1-6任意一项所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，套筒(6)左侧外圆柱面上沿周向均布有三处光孔(19)。
8.如权利要求7所述的一种用于弹性卡头的爪式可调节定位装置，其特征在于，转接头(7)大外圆柱面上有对称分布的平面(22)。
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