CN215698095U - 盘类环形零件加工定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘类环形零件加工定位工装，属于零部件加工技术领域。该工装包括：一卡盘，具有盘体和卡爪；一定位芯盘，具有一定位部和一芯盘，所述定位部由所述卡爪夹持定位；一轴向定位件，及一径向卡接件，所述径向卡接件卡设于待加工的盘类环形零件的内孔，所述轴向定位件依次穿过所述径向卡接件、所述定位芯盘和所述卡盘的一中心孔，轴向定位所述待加工的盘类环形零件于所述定位芯盘上。该工装应用于盘类环形零件加工设备，可固定定位待加工零件，解决厚度较小的盘类环形零件加工时较难定位固定，且易产生形变影响加工精度的问题。

Description

盘类环形零件加工定位工装

技术领域

本实用新型属于零部件加工技术领域，尤其涉及盘类环形零件加工定位工装。

背景技术

盘类环形零件是机械加工中常见的典型零件，应用极为广泛，一般由端面、内孔和外圆周面组成，此类零件的加工通常在卧式数控车床上完成。现有的加工方法多采用多爪卡盘夹持盘类环形零件的外圆周面，以将盘类环形零件定位安装在加工设备上，再进行零件加工。

但是，采用这种加工方法会出现以下问题：1)对厚度较小的盘类环形零件，卡盘的卡爪与待加工零件的外圆周面接触范围较小，不易控制夹紧力，较难保证定位固定效果；若卡爪的夹紧力过小，则无法保证安全车削，若夹紧力过大，则会使零件产生明显弹性变形，当端面及外圆加工完成松开卡爪后，弹性变形恢复，就会造成端面尺寸精度超差；2)盘类环形零件外圆周面需分两次加工完成，会产生不同程度的接刀痕迹，也会直接影响零件加工质量。

实用新型内容

本实用新型提出一种盘类环形零件加工定位工装，解决了厚度较小的盘类环形零件加工时较难定位固定，且易产生形变影响加工精度的技术问题，具有定位精确、操作方便的优点。

本申请的一种盘类环形零件加工定位工装，包括：

一卡盘，具有盘体和卡爪；

一定位芯盘，具有一定位部和一芯盘，所述定位部由所述卡爪夹持定位；

一轴向定位件，及

一径向卡接件，所述径向卡接件卡设于待加工的盘类环形零件的内孔，所述轴向定位件依次穿过所述径向卡接件、所述定位芯盘和所述卡盘的一中心孔，轴向定位所述待加工的盘类环形零件于所述定位芯盘上。

在其中一些实施例中，所述径向卡接件为可沿径向伸缩的弹性卡环。

在其中一些实施例中，所述轴向定位件为一固定螺栓，所述定位芯盘的中心孔设为与所述固定螺栓适配的螺纹通孔，所述固定螺栓进一步包括：

一栓头，所述栓头抵接所述弹性卡环；及

一螺纹栓杆，所述螺纹栓杆一端连接所述栓头，另一端穿过所述弹性卡环、所述螺纹通孔和所述卡盘的中心孔轴向定位所述待加工的盘类环形零件于所述定位芯盘上。

在其中一些实施例中，所述弹性卡环的中心孔为圆锥形孔；所述栓头进一步包括一圆锥台，所述圆锥台的小直径面连接所述螺纹栓杆，所述圆锥台插设于所述圆锥形孔内。

在其中一些实施例中，所述栓头进一步包括一旋紧六方体，所述旋紧六方体连接所述圆锥台的大直径面。

在其中一些实施例中，所述弹性卡环进一步包括：

一圆环形本体，及

多个第一窄通槽，所述第一窄通槽开设于所述圆环形本体的一个环形端面，所述第一窄通槽连通所述圆锥形孔和所述圆环形本体的外周面。

在其中一些实施例中，所述弹性卡环进一步包括多个第二窄通槽，所述第二窄通槽开设于所述圆环形本体的另一个环形端面，所述第二窄通槽连通所述圆锥形孔和所述圆环形本体的外周面，且所述多个第二窄通槽与所述多个第一窄通槽间隔设置。

在其中一些实施例中，所述多个第一窄通槽和多个第二窄通槽沿所述圆环形本体周向均匀分布。

在其中一些实施例中，所述卡盘为四爪卡盘。

在其中一些实施例中，所述芯盘设为圆盘形，所述芯盘的外径小于所述盘类环形零件的外径；所述定位部为与所述芯盘同轴一体设置的柱状环体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

如上所述的盘类环形零件加工定位工装，解决了厚度较小的盘类环形零件加工时较难定位固定，且易产生形变影响加工精度的技术问题，具有定位精确、操作方便的优点。具体而言：

(1)采用本实施例的工装采用固定安装于卡盘的定位芯盘，卡设于盘类环形零件内孔的径向卡接件配合，以及轴向定位件配合，可牢固可靠的将待加工的盘类环形零件定位安装在加工设备上，装配后该工装各部件与盘类环形零件中心线重合，定位准确。

(2)相较于传统的采用卡盘的卡爪直接夹持定位盘类环形零件，采用该工装，用于固定厚度较小的盘类环形零件时不易产生轴向变形，且采用径向卡接件和轴向定位件，可使盘类环形零件径向均匀受力，避免了径向力引起的盘类环形零件变形及夹伤问题。

(3)该工装拆装方便，且经一次装夹定位后，加工同款类环形零件仅需更换工件无即可直接加工，无需再次找正，尤其适合大批量生产使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的盘类环形零件加工定位工装的立体***图；

图2为根据本实用新型实施例的盘类环形零件加工定位工装装配状态的剖面示意图；

图3为根据本实用新型实施例的弹性卡环的优选结构示意图。

其中：

1、卡盘，11、卡爪，12、盘体，

2、定位芯盘，21、螺纹通孔，22、定位部，23、芯盘，

3、盘类环形零件，31、内孔，

4、径向卡接件，41、圆锥形孔，42、圆环形本体，43、第一窄通槽，44、第二窄通槽，

5、轴向定位件，51、螺纹栓杆，52、圆锥台，53、旋紧六方体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请实施例提供了盘类环形零件加工定位工装，图1和图2分别为根据本实用新型实施例的盘类环形零件加工定位工装的立体***图和剖面示意图。参考图1-2所示，该工装至少包括：卡盘1，定位芯盘2，轴向定位件5和径向卡接件4；卡盘1具有盘体12和卡爪11，定位芯盘2，具有定位部22和芯盘23，定位部22由卡爪11夹持定位，径向卡接件4卡设于待加工的盘类环形零件3的内孔31中，且轴向定位件5依次穿过径向卡接件4的中心孔、定位芯盘2的中心孔和卡盘1的中心孔，以轴向定位盘类环形零件3于定位芯盘2上。

通过本实施例的工装固定定位安装盘类环形零件3可主要通过以下方式实现：

1)用百分表找正定位芯盘2位置，使其中轴线与卡盘1中轴线位置重合吧后，开盘1的卡爪11夹持定位芯盘2的定位部22；

2)径向卡接件4卡设于待加工的盘类环形零件3的内孔中，将盘类环形零件3已加工端面压接于芯盘23的盘面上，使盘类环形零件3和定位部22分别位于芯盘23的两侧，且卡接件4的中心孔和定位芯盘2的中心孔相连通；

3)将轴向定位件55依次穿过径向卡接件4、定位芯盘2和卡盘1的中心孔，以轴向定位盘类环形零件3于定位芯盘2上。

采用本实施例的工装采用固定安装于卡盘1的定位芯盘，卡设于盘类环形零件3内孔31的径向卡接件4配合，以及轴向定位件5配合，可牢固可靠的将待加工的盘类环形零件3定位安装在加工设备上，且如图2所示，装配后该工装各部件与盘类环形零件3中心线重合，定位准确。同时，相较于采用卡盘的卡爪直接夹持定位盘类环形零件3，采用该工装，用于固定厚度较小的盘类环形零件3时不易产生轴向变形，且采用径向卡接件4和轴向定位件5，可使盘类环形零件3径向均匀受力，避免了径向力引起的盘类环形零件3变形及夹伤问题。此外，该工装拆装方便，且经一次装夹定位后，加工同款类环形零件3，仅需更换工件无即可直接加工，无需再次找正(即无需重复步骤1))，尤其适合大批量生产使用。

其中，轴向定位件5为固定螺栓，定位芯盘的中心孔设为与固定螺栓适配的螺纹通孔21，径向卡接件4为可沿径向伸缩的弹性卡环。具体的，固定螺栓包括栓头和螺纹栓杆51，栓头抵接弹性卡环；螺纹栓杆51一端连接栓头，另一端穿过弹性卡环的中心孔、螺纹通孔21和卡盘1的中心孔，以轴向定位盘类环形零件3于定位芯盘2上。

具体的，弹性卡环的中心孔为圆锥形孔41；栓头优先的包括圆锥台52，圆锥台52的小直径面连接螺纹栓杆51，圆锥台52插设于圆锥形孔41内；具体的，所述圆锥形孔41与所述圆锥台52锥度相同。采用上述结构，轴向定位件5连接定位芯盘2和径向卡接件4过程中，紧固螺栓旋紧产生轴向移动，圆锥台52的外圆锥面作用于圆锥形孔41的内圆锥面，可使径向卡接件4发生径向膨胀，进一步增加径向卡接件4与盘类环形零件3内孔31的相互作用，内孔31周圈均匀受力，径向卡接件4能更加牢固的卡接固定盘类环形零件3。

其中，图3为根据本实用新型实施例的弹性卡环的优选结构示意图，参考图3所示，弹性卡环优选包括：圆环形本体42，及多个第一窄通槽43，第一窄通槽43开设于圆环形本体42的一个环形端面，第一窄通槽43连通圆锥形孔41和圆环形本体42的外周面。采用上述结构，圆锥台52向圆锥形孔41内旋进时，可进一步保证弹性卡环均匀的发生径向膨胀，以保证盘类环形零件3内孔31周圈均匀受力，确保固定效果，避免受力不均造成的工件损坏。

具体的，为了进一步保证盘类环形零件3内孔31周圈均匀受力，避免工件损坏，弹性卡环还包括多个第二窄通槽44，第二窄通槽44开设于圆环形本体42的另一个环形端面，第二窄通槽44连通圆锥形孔41和圆环形本体42的外周面，且多个第二窄通槽44与多个第一窄通槽43间隔设置；多个第一窄通槽43和多个第二窄通槽44沿圆环形本体42周向均匀分布。

具体的，第一窄通槽43和第二窄通槽44的长度方向均沿弹性卡环的径向设置，深度方向均平行于圆环形本体42的中轴线设置。

其中，为了方便使用操作，栓头进一步包括一旋紧六方体53，旋紧六方体53连接圆锥台52的大直径面。旋紧六方体53的设置可方便使用扳手旋钮固定螺栓，以方便该工装的拆装。

其中，为了避免工装影响盘类环形零件3加工，芯盘23设为圆盘形，且芯盘23的外径小于盘类环形零件3的外径设置，定位部22为与芯盘23同轴一体设置的柱状环体。

本领域技术人员可以理解，图1-2中示出的工装的具体结构并不构成对盘类环形零件加工定位工装的限定，图3中示出的弹性卡环的具体结构也不构成对径向卡接件4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，卡盘1可如图1所示设为四爪卡盘，也可设置三爪卡盘、六爪卡盘等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述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发明专利范围的限制。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)

1.一种盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：包括：

一卡盘，具有盘体和卡爪；

一定位芯盘，具有一定位部和一芯盘，所述定位部由所述卡爪夹持定位；

一轴向定位件，及

一径向卡接件，所述径向卡接件卡设于待加工的盘类环形零件的内孔，所述轴向定位件依次穿过所述径向卡接件、所述定位芯盘和所述卡盘，轴向定位所述待加工的盘类环形零件于所述定位芯盘上。

2.根据权利要求1所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述径向卡接件为可沿径向伸缩的弹性卡环。

3.根据权利要求2所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述轴向定位件为一固定螺栓，所述定位芯盘的中心孔设为与所述固定螺栓适配的螺纹通孔，所述固定螺栓进一步包括：

一栓头，所述栓头抵接所述弹性卡环；及

一螺纹栓杆，所述螺纹栓杆一端连接所述栓头，另一端穿过所述弹性卡环的中心孔、所述螺纹通孔和所述卡盘的中心孔轴向定位所述待加工的盘类环形零件于所述定位芯盘上。

4.根据权利要求3所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述弹性卡环的中心孔为圆锥形孔；所述栓头进一步包括一圆锥台，所述圆锥台的小直径面连接所述螺纹栓杆，所述圆锥台插设于所述圆锥形孔内。

5.根据权利要求4所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述栓头进一步包括一旋紧六方体，所述旋紧六方体连接所述圆锥台的大直径面。

6.根据权利要求4所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述弹性卡环进一步包括：

一圆环形本体，及

多个第一窄通槽，所述第一窄通槽开设于所述圆环形本体的一个环形端面，所述第一窄通槽连通所述圆锥形孔和所述圆环形本体的外周面。

7.根据权利要求6所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述弹性卡环进一步包括多个第二窄通槽，所述第二窄通槽开设于所述圆环形本体的另一个环形端面，所述第二窄通槽连通所述圆锥形孔和所述圆环形本体的外周面，且所述多个第二窄通槽与所述多个第一窄通槽间隔设置。

8.根据权利要求7所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述多个第一窄通槽和多个第二窄通槽沿所述圆环形本体周向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述卡盘为四爪卡盘。

10.根据权利要求1所述的盘类环形零件加工定位工装，其特征在于：所述芯盘设为圆盘形，所述芯盘的外径小于所述盘类环形零件的外径；所述定位部为与所述芯盘同轴一体设置的柱状环体。

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