专利名称：一种可翻转的主轴卡盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工工装夹具技术领域，应用于大型铸件加工机床，尤其适用于铝合金车轮铸造毛坯切冒口的立式装夹车轮、卧式加工的数控切冒机的可翻转的主轴卡盘。
背景技术：
铝合金车轮以其重量轻、节能、散热好、美观、耐腐蚀、加工性好等优点不断被认可，采用铝合金车轮成为替代钢质车轮的最佳选择，使得汽车铝合金轮圈需求急剧增长。铝合金车轮铸造方式近一半以重力铸造方式生产，重力铸造生产的铝合金车轮在其中心安装盘和内轮缘位置留有补缩冒口，需后序加工切除，目前国内较自动化的切冒机为卧式切冒机，装夹模式为卧式，工人装卸工件时装夹高度高、加工效率低且劳动强度高。对重力铸造铝合金车轮铸造毛坯采用数控切冒机配自动化卡盘加工，以提高产品的加工效率、品质、成品率。
发明内容为了提高重力铸造铝合金车轮切除冒口的工作效率，本实用新型的目的在于提供一种可翻转的主轴卡盘，是主轴前端的可翻转卡盘采用一个新型摆动夹紧机构、一套压爪便可完成多种规格车轮的夹紧，取消了设备每更换一个产品规格，需调整卡盘夹爪安装位置的操作，省去了调整卡盘的时间。本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的一种可翻转的主轴卡盘，包括可摆动夹紧卡盘、主轴旋转机构、翻转机构和三回路回转接头，可摆动夹紧卡盘设在主轴卡盘上，主轴卡盘的二侧连接有主轴旋转机构和翻转机构，下方设有支撑座，其特征在于所述的主轴旋转机构和翻转机构带动可摆动夹紧卡盘作0-90°翻转。所述的摆动夹紧卡盘包括夹爪驱动轴、同步转轴、面板和摆动凸轮，同步转轴上连接有同步转盘和面板，面板设有三个等分的夹爪驱动轴、夹爪、辅助支撑块和同步连接杆， 摆动凸轮的凸起或落下带动面板中的同步连接杆和爪驱动轴，夹紧油缸和放松油缸动作， 使夹爪在同步转盘的滑槽内滑动。所述的主轴旋转机构包括摆动夹紧夹具座板、主轴轴芯、被动大齿轮、驱动小齿轮、主轴轴承、主轴轴套、三路回转接头、驱动马达；主轴轴芯的一端连接有摆动夹紧夹具座板，另一端连接有三路回转接头，中部设有主轴轴承、主轴轴套，驱动马达连接有驱动小齿轮、被动大齿轮与主轴固定为一体，带动摆动夹紧夹具座板旋转。所述的翻转机构包括主轴座板、油缸杆端支撑座、翻转支撑座、底座、翻转驱动油缸、油缸支撑座、水平调节支撑，主轴座板连接在主轴卡盘上，主轴座板的下部设有的油缸杆端支撑座、翻转支撑座和水平调节支撑与底座相连，缸杆端支撑座和油缸支撑座中固定有翻转驱动油缸，垂直调节支撑设在主轴座板和底座的一侧。所述的三回路回转接头包括回转接头阀芯、回转接头阀体、密封圈、轴承，回转接头阀体的顶部设有回转接头阀芯，中部设有二进油口和一个内泄油口、二端的轴承用密封圈密封。本实用新型结构，摆动夹紧卡盘将主轴卡盘的直线运动转化为旋转运动，再将旋转运动转化为直线运动的结构，可实现多夹爪联动。且夹爪行程大，夹紧力可靠。主轴旋转机构，采用马达驱动小齿轮，小齿轮再驱动大齿轮的原理，大齿轮与主轴固定一体。三回路回转接头，可提供主轴前端摆动夹紧卡盘夹紧油压(或气压)。翻转机构可调节支撑用于调节翻转后车轮的垂直度和复位后的水平度；驱动油缸提供翻转动力。
图1是本实用新型的水平位置图。图2是本实用新型的翻转垂直位置示意图。图3是可摆动夹紧卡盘主视图。图4是可摆动夹紧卡盘俯视图。图5是主轴旋转机构示意图。图6是翻转机构示意图。图7是三路回转接头示意图。图中1可摆动夹紧卡盘、2主轴旋转机构、3翻转机构、4三路回转接头、1-1夹爪驱动轴、夹爪1-2、1-3面板、1-4同步转盘、辅助支撑块1-5、同步连接杆1-6、1-7同步转轴、 1-8摆动凸轮、夹紧油缸1-9、1-10放松油缸、2-1摆动夹紧夹具座板、2-2主轴轴芯、2_3被动大齿轮、2-4驱动小齿轮、2-5主轴轴承、主2-6轴轴套、2-7三路回转接头、2_8驱动马达、 3-1主轴座板、3-2油缸杆端支撑座、3-3翻转支撑座、3-4垂直调节支撑、3_5底座、3_6翻转驱动油缸、3-7油缸支撑座、3-8水平调节支撑、4-1回转接头阀芯、4-2回转接头阀体、4-3密封圈、4-4轴承。
具体实施方式
由图1知，可翻转的主轴卡盘，包括可摆动夹紧卡盘1、主轴旋转机构2、翻转机构 3和支撑座，可摆动夹紧卡盘1设在主轴卡盘上，主轴卡盘的二侧连接有主轴旋转机构2和翻转机构3，下方设有支撑座，所述的主轴旋转机构2和翻转机构3联动带动可摆动夹紧卡盘1作0-90°翻转。由图2知，是本实用新型的翻转垂直位置示意图。可翻转的主轴卡盘通过翻转驱动油缸3-6的驱动，推动主轴座板3-1和可摆动夹紧卡盘1以翻转支撑座3-3旋转轴芯旋转90度，可翻转的主轴卡盘成为翻转垂直位置。由图3、图4知，是可摆动夹紧卡盘主视图和俯视图。所述的可摆动夹紧卡盘1包括夹爪驱动轴1-1、同步转轴1-7、面板1-3和摆动凸轮1-8，同步转轴1-7上连接有同步转盘1-4和面板1-3，面板1-3设有三个等分的夹爪驱动轴1-1、夹爪1-2、辅助支撑块1_5和同步连接杆1-6，摆动凸轮1-8的凸起或落下带动面板1-3中的同步连接杆1-6和爪驱动轴 1-1，夹紧油缸1-9和放松油缸1-10动作，使夹爪1-2在同步转盘1-4的滑槽内滑动。可摆动夹紧卡盘的运动将直线运动转化为旋转运动，再降旋转运动转化为直线运动的结构，可实现三夹爪(或更多夹爪)联动。且夹爪行程大，夹紧力可靠。[0021]由图5知，是主轴旋转机构示意图。所述的主轴旋转机构2包括摆动夹紧夹具座板2-1、主轴轴芯2-2、被动大齿轮2-3、驱动小齿轮2-4、主轴轴承2_5、主轴轴套2_6、三路回转接头2-7、驱动马达2-8 ；主轴轴芯2-2的一端连接有摆动夹紧夹具座板2-1，另一端连接有三路回转接头4，中部设有主轴轴承2-5和主轴轴套2-6，驱动马达2-8连接有驱动小齿轮2-4、被动大齿轮2-3与主轴固定为一体，带动摆动夹紧夹具座板2-1旋转。主轴旋转机构，采用马达驱动小齿轮，小齿轮再驱动大齿轮的原理，大齿轮与主轴固定一体。由图6知，是翻转机构示意图。翻转机构3包括主轴座板3-1、油缸杆端支撑座 3-2、翻转支撑座3-3、底座3-5、翻转驱动油缸3-6、油缸支撑座3-7和水平调节支撑3_8， 主轴座板3-1连接在主轴卡盘上，主轴座板3-1的下部设有的油缸杆端支撑座3-2、翻转支撑座3-3和水平调节支撑3-8，它们分别与底座3-5相连，缸杆端支撑座3-2和油缸支撑座
3-7中固定有翻转驱动油缸3-6，垂直调节支撑3-4设在主轴座板3-1和底座3_5的一侧。 水平调节支撑3-8用于调节翻转后的垂直度和复位后的水平度，驱动油缸提供翻转动力。由图7知，是三路回转接头示意图。所述的三回路回转接头4包括回转接头阀芯
4-1、回转接头阀体4-2、密封圈4-3、轴承4-4，回转接头阀体4_2的顶部设有回转接头阀芯 4-1，中部设有二进油口 4-5、4-6和一个内泄油口 4-7、二端的轴承4_4用密封圈4_3密封。 三回路回转接头，可提供主轴前端摆动夹紧卡盘夹紧油压(或气压)。进油口 4-5中液压油通过油槽进入一个油路，进油口 4-6通过油槽进入另一个油路，油槽是圆环状的，所以可以回转接头阀体4-2在固定状态，回转接头阀芯4-1旋转时也能保证油路油压畅通。内泄油口是在阀体与阀芯磨损有缝隙时，内部泄露液压油回收用。
权利要求1.一种可翻转的主轴卡盘，包括可摆动夹紧卡盘(1)、主轴旋转机构O)、翻转机构(3) 和三回路回转接头G)，可摆动夹紧卡盘(1)设在主轴卡盘上，主轴卡盘的二侧连接有主轴旋转机构( 和翻转机构(3)，下方设有三回路回转接头，其特征在于所述的主轴旋转机构(2)和翻转机构(3)带动可摆动夹紧卡盘(1 )作0-90°翻转。
2.根据权利要求1所述的一种可翻转的主轴卡盘，其特征在于所述的摆动夹紧卡盘(1)包括夹爪驱动轴(1-1)、同步转轴(1-7)、面板(1-3)和摆动凸轮(1-8)，同步转轴(1-7) 上连接有同步转盘(1-4)和面板(1-3)，面板(1- 设有三个等分的夹爪驱动轴(1-1)、夹爪(1-2)、辅助支撑块(1-5)和同步连接杆(1-6)，摆动凸轮(1-8)的凸起或落下带动面板 (1-3)中的同步连接杆(1-6)和爪驱动轴(1-1)，夹紧油缸(1-9)和放松油缸(1-10)动作， 使夹爪(1-2)在同步转盘(1-4)的滑槽内滑动。
3.根据权利要求1所述的一种可翻转的主轴卡盘，其特征在于所述的主轴旋转机构(2)包括摆动夹紧夹具座板0-1)、主轴轴芯0-2)、被动大齿轮0-3)、驱动小齿轮0-4)、 主轴轴承0-5)、主轴轴套0-6)、三路回转接头0-7)、驱动马达0-8)；主轴轴芯(2-2)的一端连接有摆动夹紧夹具座板0-1)，另一端连接有三路回转接头0-7)，中部设有主轴轴承0-5)、主轴轴套0-6)，驱动马达(2-8)连接有驱动小齿轮0-4)、被动大齿轮0-3)与主轴固定为一体，带动摆动夹紧夹具座板(2-1)旋转。
4.根据权利要求1所述的一种可翻转的主轴卡盘，其特征在于所述的翻转机构(3) 包括主轴座板(3-1)、油缸杆端支撑座(3- 、翻转支撑座(3- 、底座(3- 、翻转驱动油缸 (3-6)、油缸支撑座(3-7)、水平调节支撑(3-8)，主轴座板(3-1)连接在主轴卡盘上，主轴座板(3-1)的下部设有的油缸杆端支撑座(3-2)、翻转支撑座(3-3)和水平调节支撑(3-8)与底座(3- 相连，缸杆端支撑座(3- 和油缸支撑座(3-7)中固定有翻转驱动油缸(3-6)， 垂直调节支撑(3-4)设在主轴座板(3-1)和底座(3-5)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种可翻转的主轴卡盘，其特征在于所述的三回路回转接头(4)包括回转接头阀芯G-1)、回转接头阀体G-2)、密封圈0-3)、轴承0-4)，回转接头阀体G-2)的顶部设有回转接头阀芯G-1)，中部设有二进油口 G-5)、(4-6)和一个内泄油口 G-7)、二端的轴承(4-4)用密封圈(4-3)密封。
专利摘要一种可翻转的主轴卡盘，包括可摆动夹紧卡盘(1)、主轴旋转机构(2)、翻转机构(3)和三回路回转接头(4)，可摆动夹紧卡盘(1)设在主轴卡盘上，主轴卡盘的二侧连接有主轴旋转机构(2)和翻转机构(3)，下方设有三回路回转接头(4)，其特征在于所述的主轴旋转机构(2)和翻转机构(3)带动可摆动夹紧卡盘( )1作0-90°翻转。本实用新型，摆动夹紧卡盘将主轴卡盘的直线运动转化为旋转运动，再将旋转运动转化为直线运动的结构，可实现多夹爪联动。且夹爪行程大，夹紧力可靠。
文档编号B23B31/12GK202317092SQ20112049853
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者叶松军, 张培军, 张秋白, 张达鑫, 潘益琴, 郦君俊 申请人:江苏天宏机械工业有限公司