一种电机法兰端盖加工用的轴向力夹具的制作方法

1.本发明涉及夹具工装技术领域，尤其涉及一种电机法兰端盖加工用的轴向力夹具。


背景技术：

2.电机法兰端盖按照用途需求，形状多种多样，一般是由铸件制成，属于薄壁件，需要加工轴承室、油封位、两面止口以及平面和中间通孔等。特别是，对于一些性质特殊的法兰，要求其内圆与两端止口同轴度，以及端面的跳动精度要高，这样才能保证电机的安装质量和电机配套机械的使用要求。
3.因此，在端盖装夹车加工时，不仅需要批量生产操作简便，而且也要求无变形。传统的法兰端盖车加工装夹，大多是采用三爪卡盘夹紧工件车加工一面，然后调头，配止口板，旁边三块压板分别拧螺丝以压紧工件，然后车加工另一面。这种加工方式，一方面，使得工人操作费时繁琐，另一方面，端盖常常因三爪夹紧力(径向力)太大而造成端盖平面波浪形变形。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种电机法兰端盖加工用的轴向力夹具，避免法兰端盖平面出现波浪形变形，操作效率更高，装夹更加简便。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种电机法兰端盖加工用的轴向力夹具，包括：法兰盘，所述法兰盘与加工车床的主轴固定连接；三叉拉板，所述三叉拉板包括中心件以及分别与所述中心件连接的三个拉板，所述拉板上设有固定柱，所述固定柱顶端设有压爪，所述压爪和所述固定柱呈l型；三叉底盘，所述三叉底盘设在所述法兰盘和所述三叉拉板之间；止口板，所述止口板穿过所述固定柱和所述压爪，并设置在所述三叉拉板上方；螺杆，所述法兰盘、所述三叉拉板、所述三叉底盘和所述止口板在同一轴心线上均设有螺杆孔，所述螺杆依次穿过所述止口板、所述三叉拉板、所述三叉底盘和所述法兰盘。
7.进一步地，包括端盖，所述端盖的外沿设有端盖耳，所述压爪抵住所述端盖耳。
8.进一步地，所述压爪和所述固定柱通过压爪螺钉固定，所述压爪以所述压爪螺钉为轴心可旋转。
9.进一步地，三个所述拉板均匀设置在所述中心件的外周，相邻的所述拉板之间呈120
°
角。
10.进一步地，所述三叉底盘沿所述螺杆孔向外延伸均匀开设有三叉凹槽，所述三叉凹槽的形状与所述三叉拉板的形状相适配。
11.进一步地，所述三叉拉板设置在所述三叉凹槽内，所述止口板固定在所述三叉底盘的端面上。
12.进一步地，所述止口板通过止口板螺钉与所述三叉底盘固定连接，所述法兰盘通
过法兰盘螺钉与所述三叉底盘固定连接。
13.进一步地，所述三叉底盘的螺杆孔处套有螺杆导套，所述三叉拉板的螺杆孔处设有调心球轴承。
14.进一步地，所述调心球轴承包括轴承主体、内套圈和压盖，所述轴承主体设在所述螺杆孔内，所述压盖通过压盖螺钉固定在所述三叉拉板上，所述压盖压紧在所述轴承主体的外圈处，所述内套圈压在所述轴承主体的内圈处。
15.进一步地，所述法兰盘通过螺栓与加工车床的主轴连接固定。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
17.(1)根据端盖的不同形状，灵活调整工序，采用中心螺杆5旋动的方式，利用轴向力代替传统的径向力，避免薄壁工件的平面因径向力装夹方式而造成的变形，极大提高了工人装卸工件的效率。
18.(2)利用调心球轴承轴线有3
°
以内摆动的特点，使得三个压爪能够自动贴紧三个端盖耳，省去传统型三件压板压紧的繁琐操作，采用调心球轴承轴线摆动特点，实现三点自动接触压紧工件，大大方便工人操作。
附图说明
19.图1是本发明的剖面图；
20.图2是本发明的部分俯视图；
21.图3是本发明中三叉拉板的俯视图；
22.图4是图3中a
‑
a方向的剖面图；
23.图5是本发明中固定柱和压爪的剖面图；
24.图6是本发明中止口板的俯视图；
25.图7是图6中b
‑
b方向的剖面图；
26.图8是本发明中三叉底盘的俯视图；
27.图9是图8中c
‑
c方向的剖面图；
28.图中:
29.1、法兰盘；101、螺栓；102、法兰盘螺钉；2、三叉拉板；201、中心件；202、拉板；203、固定柱；204、压爪；205、压爪螺钉；3、三叉底盘；301、三叉凹槽；4、止口板；401、止口板螺钉；402、腰形孔；5、螺杆；501、螺杆帽；502、紧定螺钉；6、主轴；7、螺杆孔；8、轴承主体；9、内套圈；10、压盖；1001、压盖螺钉；11、端盖；1101、端盖耳；12、螺杆导套；1201、导套螺钉；13、压圈；14、防尘圈。
具体实施方式
30.为了使发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对发明做进一步的说明。本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
31.除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。
32.如图1
‑
9所示，一种电机法兰端盖加工用的轴向力夹具，包括法兰盘1、三叉拉板2、三叉底盘3、止口板4和螺杆5。法兰盘1与加工车床的主轴6固定连接；三叉拉板2包括中心件201以及分别与中心件201连接的三个拉板202，拉板202上设有固定柱203，固定柱203顶端设有压爪204，压爪204和固定柱203呈l型；三叉底盘3设在法兰盘1和三叉拉板2之间；止口板4穿过固定柱203和压爪204，并设置在三叉拉板2上方；法兰盘1、三叉拉板2、三叉底盘3和止口板4在同一轴心线上均设有螺杆孔7，螺杆5依次穿过止口板4、三叉拉板2、三叉底盘3和法兰盘1。
33.需要说明的是，如图1所示，法兰盘1、三叉拉板2、三叉底盘3和止口板4的同一轴线应与加工车床的主轴6的轴线重合，螺杆孔7设置在法兰盘1、三叉拉板2、三叉底盘3和止口板4的中心处，螺杆5依次穿过止口板4、三叉拉板2、三叉底盘3和法兰盘1后，螺杆帽501应留在止口板4处。
34.本实施例中，法兰盘1与加工车床的主轴6固定连接，具体地，法兰盘1通过双头螺栓101与加工车床的主轴6连接固定，法兰盘1的锥孔和端面定位于加工车床主轴6的外锥及端面，法兰盘1另一面的止口和端面在加工车床上车出，法兰盘1外缘有三个螺栓101通孔，确保跳动精度。
35.本实施例中，三叉底盘3设在法兰盘1和三叉拉板2之间，三叉底盘3与法兰盘1通过法兰盘螺钉102固定连接，具体地，三叉底盘3的内止口及端面定位于法兰盘1的止口及端面，三颗法兰盘螺钉102穿过法兰盘1并拧紧在三叉底盘3内，三叉底盘3另一面的内止口和端面在车床上车出，确保跳动精度。
36.如图8
‑
9所示，三叉底盘3沿螺杆孔7向三叉底盘3外缘方向延伸且均匀开设有三叉凹槽301，三叉凹槽301的形状与三叉拉板2的形状相适配，具体地，三叉拉板2设置在三叉凹槽301内，止口板4固定在三叉底盘3的端面上。
37.如图3
‑
4所示，本实施例中，三叉拉板2的三个拉板202均匀设置在中心件201的外周，沿中心件201的外周均匀放射分布，相邻的拉板202之间呈120
°
角。三叉拉板2中心的螺杆孔7处设有调心球轴承，具体地，调心球轴承包括轴承主体8、内套圈9和压盖10，轴承主体8设在螺杆孔7内，压盖10通过压盖螺钉1001固定在三叉拉板2上，随之压盖10压紧在轴承主体8的外圈处，内套圈9压在轴承主体8的内圈处。
38.如图1和图5所示，本实施例中，压爪204和固定柱203呈l型，压爪204的一端为中空圆柱状，中空位置形成内沉孔，压爪204的另一端为长方体，与固定柱203垂直设置，从而形成钩形压爪204，压爪204和固定柱203通过压爪螺钉205固定，压爪螺钉205穿过压爪204一端的内沉孔，在保证压爪204和固定柱203呈90
°
角的前提下，压爪204以压爪螺钉205为轴心可旋转。具体地，压爪204的高度，是根据不同型号的端盖耳1101与三叉拉板2的实际距离进行设定的。
39.本实施例中，三叉底盘3中心的螺杆孔7处套有螺杆导套12，具体地，由导套螺钉1201固定于三叉底盘3中心的螺杆孔7处。止口板4与螺杆帽501的接触处设置有压圈13和防尘圈14，由此，螺杆5穿过压圈13、防尘圈14和内套圈9，螺杆帽501平面贴紧压圈13并压紧轴承主体8的内圈，此时，螺杆5内圈的紧定螺钉502配钻穿过内套圈9，并将内套圈9紧定在螺杆5上，之后，螺杆5进一步旋入，螺杆5再旋入螺杆导套12内，三叉拉板2移入三叉底盘3的三条凹槽内。内套圈9紧定在螺杆5上，具体地，内套圈9外圈与螺杆导套12的接触段为间隙配
合，滑动旋转，该接触段起到承托三叉拉板2的作用。
40.本实施例中，止口板4通过止口板螺钉401与三叉底盘3固定连接，具体地，三颗止口板螺钉401穿过止口板4拧紧在三叉底盘3内，止口板4的止口及端面定位于三叉底盘3的内止口及端面，止口板4另一面适配各型号端盖11的内止口和端面在车床上车出，确保跳动精度。止口板4中心的螺杆孔7和三叉底盘3中心的螺杆孔7尺寸相同，此外，如图6
‑
7所示，止口板4在三叉拉板2的三个拉板202中心线对应位置开有腰形孔402，腰形孔402用于穿过压爪204和固定柱203。
41.此外，本实施例还包括端盖11，端盖11的外沿设有端盖耳1101，压爪204抵住端盖耳1101，端盖11的中心设有开孔，旋动螺杆5上的六角匙穿过该开孔。
42.工作原理：
43.三叉拉板2放置在三叉底盘3的三叉凹槽301内，压爪204和固定柱203穿过止口板4上的腰形孔402，此时，三叉拉板2设置在三叉底盘3和止口板4之间，三叉拉板2的轴向移动行程预设为10mm，止口板4的一端面与三叉底盘3的一端面对准，止口板4通过止口板螺钉401与三叉底盘3固定连接为夹具整体；将法兰盘1与加工车床的主轴6连接固定，将上述夹具整体通过法兰盘螺钉102连接于车床法兰盘1上，通过压爪螺钉205调整压爪204的角度方向，使之对正端盖耳1101。
44.安装工件时，端盖11的止口对应止口板4的内止口，端盖耳1101在压爪204下，螺杆帽501为内六角，用t字形内六角匙旋转螺杆5即可向内或向外移动，从而带动三叉拉板2和压爪204压紧或松开工件。夹具中心螺杆5带动压爪204压紧或松开工件，操作简便。
45.由此，本发明根据端盖11的不同形状，灵活调整工序，利用轴向力夹紧代替传统的径向力夹紧，避免薄壁工件的平面因径向力装夹方式而造成的变形。采用中心螺杆5旋动的方式，极大提高了工人装卸工件的效率。
46.需要说明的是，本实施例利用调心球轴承轴线有3
°
以内摆动的特点，使得三个压爪204能够自动贴紧三个端盖耳1101，省去传统型三件压板压紧的繁琐操作，采用调心球轴承轴线摆动特点，实现三点自动接触压紧工件，大大方便工人操作。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。