一种用于环形件的夹具改进装置的制作方法

1.本实用新型涉及车床夹具技术领域，尤其是涉及一种用于环形件的夹具改进装置。


背景技术：

2.机床卡盘由卡爪、螺杆及卡盘爪座组成，螺杆与卡爪的丝扣相啮合，螺杆的丝扣端与卡盘卡座的轴承座面部分直接接触。当小立式车采用传统装夹工艺加工环形零件，需要先用4卡爪抓外圆车上平面和内孔，因工件与卡爪接触，车下平面时只能车一部分或者不车下平面，再将产品翻面用4卡爪绷内孔接平下平面(此时的上平面)或者车下平面(此时的上平面)和外圆，因为车内孔、外圆和平面中间更换了装夹方式，平面有接刀痕，导致厚度内孔外圆的平面度、平行度不能保证，也不能达到公差要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于环形件的夹具改进装置，该用于环形件的夹具改进装置能够在车上下平面的过程中不必翻面夹持，只在一次夹持状态下切削上下两个平面，极大的提高了环形零件的端面车削后的平面度、平行度。
4.本实用新型提供一种用于环形件的夹具改进装置，包括夹具本体和卡爪隔离器，所述卡爪隔离器安装在所述夹具本体的卡爪上，所述卡爪隔离器包括工件夹持部、卡爪连接部和卡爪限位部，所述卡爪连接部安装在所述卡爪上，所述工件夹持部和所述卡爪限位部均安装在所述卡爪连接部上，所述工件夹持部位于所述卡爪的一侧，所述工件夹持部与所夹持的环形工件的接触面位于所述环形工件的圆周面的底边和顶边之间。
5.进一步地，所述工件夹持部对所述环形工件的外圆面的中部进行夹持或对所述环形工件的内圆面的中部进行支撑。
6.进一步地，所述工件夹持部与所述卡爪连接部为一体成型结构，所述卡爪限位部与所述卡爪连接部固定连接。
7.进一步地，所述卡爪连接部包括第一连接腿和第二连接腿，所述工件夹持部的两端分别与所述第一连接腿或所述第二连接腿连接，所述第一连接腿、所述第二连接腿和所述工件夹持部形成u型卡套，所述u型卡套镶套在所述卡爪上。
8.进一步地，所述卡爪限位部包括第一限位块和第二限位块，所述第一限位块位于所述第一连接腿上，所述第二限位块位于所述第二连接腿上。
9.进一步地，所述第一限位块的底面和所述第二限位块的底面均与所述卡爪顶端的顶面接触，所述第一限位块和所述第二限位块之间的距离小于所述第一连接腿和所述第二连接腿之间的距离。
10.进一步地，所述工件夹持部位于所述卡爪的内侧，用于对所述环形工件进行外圆夹持。
11.进一步地，所述工件夹持部位于所述卡爪的外侧，用于对所述环形工件进行内圆
支撑。
12.进一步地，所述卡爪不少于三个，每个所述卡爪上均安装有所述卡爪隔离器。
13.进一步地，所述第一限位块和所述第二限位块分别焊接在所述第一连接腿和所述第二连接腿上。
14.本实用新型的技术方案通过设计卡爪隔离器，将卡爪与环形工件的直接夹紧优化为通过卡爪隔离器间接卡紧，通过工件夹持部与环形工件的外圆面或内圆面的中部进行夹持，可以在一次夹持状态下车削上下两平面，即解决了车削过程中车刀在车完上平面后，因为继续车削下平面会与夹具夹爪碰撞，需要翻转工件夹持才能再次完整车削下平面，造成环形工件的上下两平面的平面度和平行度不达标的难题，大幅提高了生产效率和产品质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的外圆夹持状态示意图；
17.图2为本实用新型的内孔支撑状态示意图；
18.图3为本实用新型的卡爪隔离器的示意图；
19.图4为本实用新型中的刀具的状态示意图；
20.图5为传统夹具中卡爪直接对环形工件的外圆面夹持示意图；
21.图6为本实用新型中卡爪隔离器对环形工件的外圆面夹持示意图；
22.图7为传统夹具中卡爪直接对环形工件的内圆面支撑示意图；
23.图8为本实用新型中卡爪隔离器对环形工件的内圆面支撑示意图；
24.附图标记说明：
25.图中：1
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夹具本体、101
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卡爪、2
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卡爪隔离器、201
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工件夹持部、202
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第一连接腿、203
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第二连接腿、204
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第一限位块、205
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第二限位块、3
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环形工件、4
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刀具。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.如图1
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图4所示：
30.本实用新型提供一种用于环形件的夹具改进装置，包括夹具本体1和卡爪隔离器2，卡爪隔离器2安装在夹具本体1的卡爪101上，卡爪隔离器2包括工件夹持部201、卡爪连接部和卡爪限位部，卡爪连接部安装在卡爪101上，工件夹持部201和卡爪限位部均安装在卡爪连接部上，工件夹持部201位于卡爪101的一侧，工件夹持部201与所夹持的环形工件3的接触面位于环形工件3的圆周面的底边和顶边之间。
31.夹具本体1为常用的机床夹具，具有卡爪101，通过调节卡爪101来调节夹紧力，其结构此处不多赘述，卡爪隔离器2即卡爪101和环形工件3的中间装置，卡爪隔离器2的作用在于，以立式车床为例，如图5和图7所示，环形工件3呈水平夹持状态，直接采用卡爪101对工件的外圆周面进行夹持的状态下，卡爪101不影响刀具4对上表面进行切削，但影响刀具4对下表面进行切削，或者刀具4对下表面的切削只能进行一部分，因为当刀具4穿过内孔切削下表面，切削到环形零件的最外侧时，会与正在夹持的卡爪101相撞，必须要取下工件翻转夹持，再切削下表面(翻转后成为新的上表面)，这是显而易见的，而采用卡爪隔离器2后，如图1、图6及图8所示，因为工件夹持部201对环形工件3的有效夹持位置并不与外圆周面的底边或顶边相接，所以当刀具4穿过内孔切削下平面，切削到环形零件的最外侧时，不会与正在夹持的工件夹持部201相撞，即不需要工件翻转夹持，可以直接切削下平面，这能够显著提高上下两平面的平行度和平面度。
32.工件夹持部201对环形工件3的外圆面的中部进行夹持或对环形工件3的内圆面的中部进行支撑。
33.工件夹持部201对环形工件3的有效夹持位置并不与外圆周面的底边或顶边相接，优选地，如图6和图8所示，使其夹持位置位于外圆面的中部，能够最大程度的既不影响上表面的切削，也不影响下表面的切削，工件夹持部的形状并不限于附图中的方形，弧形或其他形状皆可，以对环形工件的夹持效果最好为主。
34.工件夹持部201与卡爪连接部为一体成型结构，卡爪限位部与卡爪连接部固定连接。工件夹持部201需要施加夹紧力，卡爪连接部需要承受剪力，一体成型结构更能受力。
35.卡爪连接部包括第一连接腿202和第二连接腿203，工件夹持部201的两端分别与第一连接腿202或第二连接腿203连接，第一连接腿202、第二连接腿203和工件夹持部201形成u型卡套，u型卡套镶套在卡爪101上。
36.如图3所示，第一连接腿202、第二连接腿203和卡爪连接部套在卡爪101顶端的侧面，第一连接腿202和第二连接腿203的形状根据卡爪101的侧面的形状确定，可以是直杆，也可以是弧形杆，以固定效果最好为主。
37.卡爪限位部包括第一限位块204和第二限位块205，第一限位块204位于第一连接腿202上，第二限位块205位于第二连接腿203上。如图3所示，当第一连接腿202、第二连接腿
203和卡爪连接部套在卡爪101顶端的侧面时，还需要在卡爪101的顶部设置限位，使整个卡爪隔离器2套在卡爪101上时不会随卡爪101滑下，而且第一限位块204和第二限位块205还可以防止主轴转动过程中产生震颤。
38.第一限位块204的底面和第二限位块205的底面均与卡爪101顶端的顶面接触，第一限位块204和第二限位块205之间的距离小于第一连接腿202和第二连接腿203之间的距离。即第一限位块204和第二限位块205位于卡爪101顶端的顶面上，且第一限位块204和第二限位块205可以阻止卡爪隔离器2在卡爪101上自由滑动或相对移动。
39.工件夹持部201位于卡爪101的内侧，用于对环形工件3进行外圆夹持。如图1、图4、图6所示，在环形工件3最开始加工时，先使用工件夹持部201夹外圆面，然后切削上平面、内孔和下平面，保证两个平面的平行度，此处所提及的“卡爪101的内侧”，应当理解为，各卡爪呈向内收紧时的方向，即卡爪对工件进行向内夹紧的一侧。
40.工件夹持部201位于卡爪101的外侧，用于对环形工件3进行内圆支撑。如图2、图4、图8所示，当上平面、内孔和下平面加工完成后，使用工件夹持部201绷紧内孔，开始加工外圆面，保证外圆面和内孔的同轴度等。此处所提及的“卡爪101的外侧”，应当理解为，各卡爪呈向外扩张时的方向，即卡爪对工件进行向外绷紧的一侧。
41.卡爪101不少于三个，每个卡爪101上均安装有卡爪隔离器2。为了保证受力均匀和加工要求，每个卡爪101上都需要安装卡爪隔离器2，如图6所示，加工内孔时，卡爪隔离器2夹外圆面，如图8所示，加工外圆面时，卡爪隔离器2支撑内孔。
42.第一限位块204和第二限位块205分别焊接在第一连接腿202和第二连接腿203上。
43.本装置在使用时，有如下两种方式：
44.1.对环形工件3先加工内孔再加工外圆面，则首先是夹外圆面加工平面和内孔，如图1和图6所示，在卡爪101上套上卡爪隔离器2，工件夹持部201朝向夹具本体1的内侧，然后夹紧外圆面，在上平面和内孔加工完成后，刀具4穿过内孔加工下平面，此时因为卡爪隔离器2不与下平面接触，所以并不会影响刀具4；然后翻转卡爪隔离器2，如图2和图8所示，工件夹持部201朝向夹具本体1的外侧，绷紧环形工件3的内孔，加工外圆；
45.2.如果是先加工外圆面再加工内孔，则与上述使用方式的区别在于，工件夹持部201先绷紧内孔，加工完上平面后，将刀具4从环形工件3的外圆面的外侧伸入环形工件3之下，对下平面进行加工，即与方式1中的刀具4加工下平面的入刀方式不同。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。