一种卡盘定心工装夹具的制作方法

本申请涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种卡盘定心工装夹具。

背景技术：

机械加工中，卡盘是机床上用来夹紧及定位工件的机械装置，其利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

现有的卡盘对待加工工件的定位，通常是直接将工件放置于卡爪之间，通过扭动扳手对卡爪进行径向调整，实现对工件的夹紧和定位。当对高度较高的工件钻孔或锥丝时，由于工件重心的原因，仅仅依靠卡爪对工件的下端进行夹紧，无法使工件端面的中心确定不变，会使工件加工中心跑偏，导致工件报废，甚至还会导致钻头或丝锥被夹断。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种卡盘定心工装夹具，解决了当加工高度较高的待加工工件时，现有夹具无法解决工件加工中心跑偏的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种卡盘定心工装夹具，包括：定心装置以及卡盘工装；

所述卡盘工装用于夹紧并固定待加工工件；

所述卡盘工装设置于所述定心装置的上方，当钻床对所述待加工工件钻孔时，所述定心装置能够对所述卡盘工装的受力进行平衡，进而防止所述待加工工件端面的加工中心跑偏。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述卡盘工装包括：托板、卡盘以及卡爪；

所述托板设置于所述定心装置的上方；

所述卡盘设置于所述托板上，所述卡爪设置于所述卡盘上，所述卡爪将所述待加工工件夹紧并固定。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述定心装置包括：底板、弹性件以及螺栓；

所述托板通过所述螺栓固定设置于所述底板上方，且所述托板与所述底板之间间隔有预设空间；

所述弹性件设置于所述底板与所述托板之间的预设空间内，且所述弹性件的两端分别与所述底板与所述托板相接触；当所述卡盘工装受力不均衡时，所述弹性件能够沿所述托板到所述底板的方向发生压缩形变并自动复位。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述弹性件为一个，且设置在所述托板的中心位置处。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述弹性件为压缩弹簧，且所述压缩弹簧套设于所述底板与所述托板之间的螺栓上。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述螺栓为四个，且分别设置于所述托板的互相对称的两对角处。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例通过采用了定心装置和卡盘工装，将定心装置设置于卡盘工装下方，当钻床对卡盘工装上固定的待加工工件进行加工时，卡盘工装会受力不均，导致待加工工件偏心，此时，定心装置对卡盘工装的受力进行平衡，有效解决了待加工工件在加工过程中易偏心的问题，进而实现了待加工工件在钻孔或锥丝等加工过程中工件加工中心的精准定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例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例，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。

图1为本申请实施例提供的卡盘定心工装夹具结构示意图的主视图；

图2为本申请实施例提供的卡盘定心工装夹具结构示意图的俯视图；

图3为本申请实施例提供的卡盘定心工装夹具工作状态结构示意图。

附图标记：1、定心装置；11、底板；12、弹性件；13、螺栓；2、丝锥；3、钻床；4、卡盘工装；41、托板；42、卡盘；43、卡爪；5、待加工工件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

结合图1和图3所示，本实用新型实施例提供了一种卡盘定心工装夹具，包括：定心装置1以及卡盘工装4；卡盘工装4用于夹紧并固定待加工工件5；卡盘工装4设置于定心装置1的上方，当钻床3对待加工工件5钻孔时，定心装置1能够对卡盘工装4的受力进行平衡，进而防止待加工工件5端面的加工中心跑偏。

本实用新型实施例通过采用了定心装置1和卡盘工装4，将定心装置1设置于卡盘工装4下方，当钻床3对卡盘工装4上固定的待加工工件5进行加工的时，卡盘工装4会受力不均，导致待加工工件5偏心，此时，定心装置1对卡盘工装4的受力进行平衡，有效解决了待加工工件5在加工过程中易偏心的问题，进而实现了待加工工件5在钻孔或锥丝等加工过程中工件加工中心的精准定位。

在实际操作过程时，将定心装置1放置于操作台上，并对定心装置1两边进行固定，具体在定心装置1的两边通过铁块进行夹紧，通过螺栓将铁块固定在操作台上，保证在加工过程中定心装置1不会移动。

将卡盘工装4固定安装在定心装置1上方，待加工工件5夹紧在卡盘工装4上，将待加工工件5的钻孔中心对准安装于钻床3上的丝锥2或钻刀，然后进行钻孔或锥丝操作。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，卡盘工装4包括：托板41、卡盘42以及卡爪43；托板41设置于定心装置1的上方；卡盘42设置于托板41上，卡爪43设置于卡盘42上，卡爪43将待加工工件5夹紧并固定。

具体的，将待加工工件5通过卡爪43进行夹紧固定，卡爪43通过卡盘42进行调节，实现对待加工工件5的夹紧与初定位，将卡盘42固定于托板41上，以保证卡盘4可以平稳的放置于操作台上或便于将卡盘工装4与定位装置1进行固定。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，定心装置1包括：底板11、弹性件12以及螺栓13；托板41通过螺栓13固定设置于底板11上方，且托板41与底板11之间间隔有预设空间；弹性件12设置于底板11与托板41之间的预设空间内，且弹性件12的两端分别与底板11与托板41相接触；当卡盘工装4受力不均衡时，弹性件12能够沿托板41到底板11的方向发生压缩形变并自动复位。

具体的，当托板41受力不均衡时，位于托板41下方的弹性件12被压缩，并产生反作用力，反作用力为托板41提供支撑力，保证托板41受力均衡。

本方案中，在底板11和托板41上分别开设螺孔，通过螺栓13将底板11和托板41实现连接和固定，并将位于底板11和托板41之间的螺栓13预留出一定高度，将弹性件12安装在预留空间内。操作时，先将螺栓13穿过托板41上的螺孔，然后将弹性件12放置于预留空间内，并保证弹性件12与托板41的底面和底板11顶面相接触，然后再将螺栓13固定在底板11的螺孔上。需注意，弹性件12的安装数量以及安装位置必须保证能够平衡卡盘工装4中心所受的不均衡的力。如此设置，可保证托板41在受到不均衡力的情况下，弹性件12被压缩形成的力平衡托板41受到的不均衡的力，使托板41保持水平，进而保证卡盘42上固定的待加工工件5在加工过程中钻孔中心不会跑偏，提高工件加工的成品率。

在一种可能的实现方式中，弹性件12为一个，且设置在托板41的中心位置处，本实现方式未体现在附图中。

由于待加工工件5的钻孔中心位于托板41的中心位置，本方案中，在托板41的中心位置处设置一个弹性件12，当托板41的中心位置受力有偏差时，能够通过弹性件12的调整保证在钻孔时钻孔中心位置的稳定，而且由于弹性件12的数量较少，从而便于安装。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，弹性件12为压缩弹簧，且压缩弹簧套设于底板11与托板41之间的螺栓13上。

具体的弹性件12可以是压缩弹簧，压缩弹簧受到压缩力时，会产生一个与压缩力相反的力，因而可以用来作为产生平衡力的部件。将压缩弹簧套设于底板11与托板41之间的螺栓上，通过螺栓13对压缩弹簧进行导向，使压缩弹簧只能沿螺栓13的轴向运动，从而可以保证压缩弹簧的稳定性，进而保证压缩弹簧提供的反作用力的稳定性。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，螺栓13设有四个，且分别设置于托板41的互相对称的两对角处。

本方案中，具体的，托板41和底板11形状相同，并且均为圆形或正方形，将螺栓13设置四个。当托板41和底板11均为正方形时，螺栓13设置在正方形的四个角处；当托板41和底板11均为圆形时，螺栓13设置在圆形的相垂直两条直径的两端处，需保证每相对的两螺栓13之间的连线相垂直。从而根据受力特点，可以保证卡盘工装4在无论哪个方向受到过大的力时，都有另外一个相对的力对其平衡。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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申请技术方案的范围。