一种用于轴承外圈加工的夹紧装置

1.本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种用于轴承外圈加工的夹紧装置。


背景技术：

2.轴承的精度是决定应用该轴承的机械设备质量高低的重要因素，而用于轴承外圈加工的夹紧装置是决定轴承外圈精度的重要因素。现有的用于轴承外圈加工的夹紧装置多为三爪或四爪卡盘，使用时，轴承外圈通过三爪卡盘或四爪卡盘的夹紧力夹紧定位于机床上，由机床在轴承外圈的内周向侧面加工出沟道。由于三爪卡盘或四爪卡盘为刚性件，而机加时会产生较大的震动，三爪卡盘或四爪卡盘会将震动力传递给轴承外圈，轴承外圈在震动作用下会随之震动甚至发生移位，造成加工后的轴承外圈的沟道的深度超差，降低了轴承外圈的精度。其中，超差是指产品外形尺寸超出了产品标准规定的公差范围。同时，由于三爪卡盘或四爪卡盘的卡盘爪是对轴承外圈的局部施加夹紧力，导致轴承外圈承受局部夹紧力的位置会发生径向上的微量变形，在加工完成并将轴承外圈由三爪卡盘或四爪卡盘上拆卸后，由于夹紧力消失，轴承外圈恢复至初始形状，使得加工出的沟道的深度与要求值存在偏差，进而使加工后的轴承外圈的沟道的深度出现超差，降低了轴承外圈的精度。
3.因此，目前亟需一种能够避免出现轴承外圈沟道深度超差而导致轴承的精度较低的用于轴承外圈加工的夹紧装置。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种用于轴承外圈加工的夹紧装置，其解决了现有的夹紧装置会造成轴承外圈的沟道的深度超差，进而使轴承外圈的精度较低的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
8.本实用新型实施例提供一种用于轴承外圈加工的夹紧装置，包括卡盘，卡盘包括卡盘主体和若干个卡盘爪主体，卡盘主体为圆柱体，卡盘爪主体沿卡盘主体的周向均匀间隔设置在卡盘主体的端面上，卡盘爪主体为近似长方体，卡盘爪主体靠近卡盘主体的侧面沿卡盘主体的径向向外延伸形成延伸部。还包括夹紧件，夹紧件容纳在延伸部和卡盘爪主体所形成的空间内。夹紧件为内部中空的圆环体，包括夹紧件外环、夹紧件内环以及连接夹紧件外环和夹紧件内环的夹紧件端面。夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面均为弹性材质。轴承外圈的外周向侧面抵靠于夹紧件内环，夹紧件端面以及轴承外圈靠近卡盘主体的一端端面抵靠在延伸部远离卡盘主体的侧面上，卡盘爪主体靠近夹紧件的一端端面抵靠在夹紧件外环上，轴承外圈、夹紧件和卡盘主体同轴设置。
9.根据本实用新型，夹紧件端面上沿其周向均匀间隔设有若干个通孔，通孔沿夹紧件端面的径向延伸至夹紧件内环形成开口。
10.根据本实用新型，通孔和开口的横截面均为扇形，开口的外环的周向长度小于通孔的内环的周向长度。
11.根据本实用新型，卡盘爪夹持在夹紧件外环上时，卡盘爪与通孔均匀间隔分布。每一卡盘爪的径向位于相邻两个通孔的径向之间且位于相邻两个通孔的垂直平分线上。
12.根据本实用新型，卡盘为三爪卡盘，通孔和开口均设有三个。卡盘爪的径向与相邻通孔的径向间的夹角为60
°
。根据本实用新型，卡盘为四爪卡盘，通孔和开口均设有四个。卡盘爪的径向与相邻通孔的径向间的夹角为45
°
。
13.根据本实用新型，通孔的径向尺寸为4
‑
5mm，通孔的周向尺寸为4
‑
5mm。
14.根据本实用新型，夹紧件内环和夹紧件外环为弹片。
15.根据本实用新型，夹紧件外环的直径为96
‑
98mm，夹紧件外环的壁厚为1
‑
1.5mm。夹紧件内环的直径为54
‑
56mm，夹紧件内环的壁厚为5
‑
8mm。夹紧件端面的壁厚为15.5
‑
18mm。
16.(三)有益效果
17.本实用新型的有益效果是：
18.首先，本实用新型的用于轴承外圈加工的夹紧装置，由于其用于夹紧待加工的轴承外套的夹紧件的夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面均为弹性材质，在卡盘爪向夹紧件施加局部夹紧力时，夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面吸收局部夹紧力并发生弹性形变，并由夹紧件向轴承外圈的外周向侧面施加均匀的夹紧力，避免了夹紧爪直接向轴承外圈施加局部夹紧力造成局部变形而导致轴承外圈的沟道的深度发生超差，进而提高了轴承外圈的沟道的加工精度。
19.其次，由于夹紧件的夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面均为弹性材质，在加工完成并将轴承外圈由卡盘上拆卸后，夹紧件所承受的夹紧力消失，夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面可迅速恢复至初始形状，便于将轴承外圈由夹紧件上拆卸。安装时，将待加工的轴承外圈的外周向侧面抵靠于夹紧件的内环上，即可实现轴承外圈和夹紧件的装配,随后由卡盘爪将夹紧件夹紧定位于卡盘上，其安装过程方便快捷。大批量加工轴承外圈的沟道时，使用本夹紧装置，可大幅缩短轴承外圈的装卸时间，进而提高了生产效率。
20.再次，由于夹紧件的夹紧件外环、夹紧件内环和夹紧件端面均为弹性材质，可以吸收机加时产生的震动，使得轴承外圈在加工时保持位置固定，进而提高了轴承外圈的沟道的加工精度，并提高了轴承外圈的精度。
21.另外，本夹紧装置的结构简单，便于加工。而且本夹紧装置还可应用于其他圆环状薄壁结构件的加工，其实用性较高。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例的用于轴承外圈加工的夹紧装置的装配；
23.图2为图1中的卡盘主体的立体视图；
24.图3为图1中的卡盘爪的立体视图；
25.图4为当卡盘为三爪卡盘时，图1中夹紧件的立体视图；
26.图5为当卡盘为四爪卡盘时，图1中夹紧件的立体视图；
27.图6为图1的轴承外圈的立体视图。
28.【附图标记说明】
29.1：卡盘；11：卡盘主体；111：凹槽；12：卡盘爪；121：卡盘爪主体；122：延伸部；13：齿轮孔；
30.2：夹紧件；21：夹紧件外环；22：夹紧件内环；23：夹紧件端面；24：通孔；25：开口；
31.3：轴承外圈。
具体实施方式
32.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
33.参照图1所示，本实用新型提供一种用于轴承外圈加工的夹紧装置，包括卡盘1和夹紧件2。夹紧件2用于夹紧待加工的轴承外圈3，卡盘1用于夹紧夹紧件2并将其定位于机床上。
34.参照图1
‑
图3所示，卡盘1包括卡盘主体11和若干个卡盘爪12，卡盘主体11为圆柱体，若干个卡盘爪12沿卡盘主体11的周向均匀间隔设置在卡盘主体11的端面上，并可沿卡盘主体11的径向移动。卡盘爪12包括卡盘爪主体121，卡盘爪主体121为近似长方体，卡盘爪12靠近卡盘主体11的侧面沿卡盘主体11的径向向外延伸形成延伸部122。延伸部122和卡盘爪主体121所形成的空间用于容纳夹紧件2。卡盘主体11的外周向侧面设有齿轮孔13，齿轮孔13用于控制卡盘爪12沿卡盘主体11的径向移动。
35.参照图1、图4和图5所示，夹紧件2为内部中空的圆环体，包括夹紧件外环21、夹紧件内环22以及连接夹紧件外环21和夹紧件内环22的夹紧件端面23。夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23均为弹性材质。
36.参照图1
‑
6所示，使用时，先将待加工的轴承外圈3的外周向侧面抵靠夹紧件内环22，随后将夹紧件端面23以及轴承外圈3靠近卡盘主体11的一端端面抵靠在延伸部122远离卡盘主体11的侧面上，以形成对轴承外圈3轴向上的定位，再将扳手伸入齿轮孔13内并转动扳手，以带动卡盘爪12沿卡盘主体11的径向向靠近或远离夹紧件2的方向移动。当卡盘爪12沿卡盘主体11的径向向靠近夹紧件2的方向移动时，卡盘爪12靠近夹紧件2的一端端面抵靠夹紧件外环21，以将夹紧件2夹紧定位，此时，轴承外圈3、夹紧件2和卡盘主体11同轴设置。随后，由机床在轴承外圈3的内周向侧面上加工出沟道。
37.由于夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23均为弹性材质，在卡盘爪12向夹紧件2施加局部夹紧力时，夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23吸收局部夹紧力并发生弹性形变，并由夹紧件2向轴承外圈3的外周向侧面施加均匀的夹紧力，避免了卡盘爪12直接向轴承外圈3施加局部夹紧力造成局部变形而导致轴承外圈3的沟道的深度发生超差，进而提高了轴承外圈3的沟道的加工精度。
38.同时，由于夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23均为弹性材质，在加工完成并将轴承外圈3由卡盘1上拆卸后，夹紧件2所承受的夹紧力消失，夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23可迅速恢复至初始形状，便于将轴承外圈3由夹紧件2上拆卸。安装时，将待加工的轴承外圈3的外周向侧面抵靠于夹紧件内环22上，即可实现轴承外圈3和夹紧件2的装配，随后，将夹紧件端面23和轴承外圈3的端面抵靠在延伸部122远离卡盘主体11的侧面上，并由卡盘爪12靠近夹紧件2的一端端面抵靠夹紧件外环21，即可将夹紧件2夹紧定位，其安装过程方便快捷。大批量加工轴承外圈3的沟道时，使用本夹紧装置，可大幅缩短
轴承外圈3的装卸时间，进而提高了生产效率。
39.其次，由于夹紧件2的夹紧件外环21、夹紧件内环22和夹紧件端面23均为弹性材质，可以吸收机加时产生的震动，使得轴承外圈3在加工时保持位置固定，进而提高了轴承外圈3的沟道的加工精度，并提高了轴承外圈3的精度。
40.参照图2所示，进一步，卡盘主体11的端面沿其轴向间隔均匀设置若干个凹槽111，凹槽111的设置数量与卡盘爪12的数量一致。卡盘爪12滑动设置在凹槽111内。
41.参照图4和图5所示，进一步，夹紧件外环21和夹紧件内环22均优选为弹片。夹紧件外环21的壁厚优选为1
‑
1.5mm，夹紧件外环21的壁厚较薄，更易于发生弹性形变。夹紧件内环22的壁厚优选为5
‑
8mm，夹紧件端面23的壁厚为15.5
‑
18mm。
42.夹紧件外环21和夹紧件内环22的直径根据待加工的轴承外圈3的尺寸进行确定。优选地，夹紧件外环21的直径为96
‑
98mm，夹紧件内环22的直径为54
‑
56mm。
43.可选地，夹紧件端面23上沿其周向均匀间隔设有若干个通孔24，通孔24沿夹紧件端面23的径向延伸至夹紧件内环22形成开口25。通孔24和开口25的横截面均为扇形，开口25的外环的周向长度小于通孔24的内环的周向长度。通过设置上述通孔24和开口25，在卡盘爪12向夹紧件2施加局部夹紧力时，通孔24和开口25发生的弹性形变可进一步吸收该局部夹紧力，进而提高了夹紧件2向轴承外圈3的外周向侧面施加的夹紧力的均匀性，以提高轴承外圈3的沟道的加工精度。
44.参照图1所示，夹紧件2夹紧定位于卡盘1上时，卡盘爪12与通孔24均匀间隔分布，即每一卡盘爪12的径向位于相邻两个通孔24的径向之间且位于相邻两个通孔24的垂直平分线上。通过上述布置，能够使夹紧件2更好的吸收由夹持爪施加的局部夹紧力，以提高夹紧件2向轴承外圈3的外周向侧面施加的夹紧力的均匀性，进而提高轴承外圈3的沟道的加工精度。
45.以下为示例：
46.参照图4所示，当卡盘1为三爪卡盘时，通孔24和开口25均设有三个，卡盘爪12夹持在夹紧件外环21上时，卡盘爪12的径向与相邻通孔24的径向间的夹角为60
°
。
47.参照图5所示，当卡盘1为四爪卡盘时，通孔24和开口25均设有四个，卡盘爪12夹持在夹紧件外环21上时，卡盘爪12的径向与相邻通孔24的径向间的夹角为45
°
。
48.当卡盘1为五爪卡盘或六爪卡盘时等其他类型的卡盘1时，可以相应调整夹紧件端面23上通孔24和开口25的设置数量。
49.具体地，通孔24的径向尺寸为4
‑
5m，通孔24的周向尺寸为4
‑
5mm。
50.综上，本夹紧装置的结构简单，便于加工。
51.需要说明的是，本夹紧装置还可应用于其他圆环状薄壁结构件的加工，其实用性较高。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。