环形件端面加工用辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及环形件加工技术领域，具体涉及一种环形件端面加工用辅助装置。


背景技术：

2.环形件尤其是精密环形件属于冶金、石油化工、航空、航天等工业领域中常用的零部件。对环形件进行车削加工时，环形件多通过卡盘被固定在车床上，工件随着车床主轴的运转而作高速旋转运动，进而进行切削加工。例如中国专利申请cn109093422a公开了用于环形件加工的夹具及环形件加工方法，其夹具包括用于环形件的底面支靠并带动环形件旋转的底座、多个设置于底座中部并用于分别沿底座的径向移动以顶抵环形件的内型面使环形件与底座同轴以便加工环形件的顶面和外型面的顶抵机构以及设置于底座外围并用于压紧环形件的顶面以便加工环形件的内型面的压紧机构。该技术方案存在不能自动判断环形件各个方向是否夹紧到位且放置平整，当环形件一侧没有夹紧到位且放置平整时，容易出现夹紧块对环形件的夹持力不同，导致环形件加工时容易产生位移，影响加工效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种环形件端面加工用辅助装置，能够自动判断检测多个方向的夹紧块夹紧到位且放置平整的情况，进行及时的调整，使多个方向的夹紧块的夹持力相同，避免加工时产生位移。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：环形件端面加工用辅助装置，包括固定板和驱动器，所述固定板上设有至少两个夹紧块，所述至少两个夹紧块呈以中心轴线为中心的中心对称设置，所述驱动器的输出端固定有升降块，所述升降块与夹紧块联动，所述至少两个夹紧块在驱动器作用下沿中心轴线的径向移动，所述夹紧块与固定板之间滑动连接，所有的夹紧块设置在升降块周向外侧并与升降块联动，所述固定板上设有若干个检测组件和用于向支撑环形件工件的接触面侧吹气的吹气组件，夹紧块与检测组件一一对应，所述检测组件用于检测所述接触面处气压大小。
5.其中，通过检测组件检测多个方向的接触面处的气压大小来判断环形件是否夹紧到位且放置平整，当环形件没有夹紧到位且放置平整时，加工设备不会启动；当环形件夹紧时，加工设备启动进行对环形件加工；使多个方向的夹紧块的夹持力相同，并且保证了高精度的对环形件加进行夹持，避免环形件加工时产生位移，影响加工效果。
6.优选地，所述吹气组件包括用于向夹紧块的吹气管。吹气组件通过吹气管将气泵内的空气导向对准环形件出气。
7.优选地，所述检测组件包括设置在夹紧块上的活动件和弹性密封件，所述夹紧块的接触面处设有向上开口并向下延伸的容纳孔，所述活动件和弹性密封件位于所述容纳孔内，当环形件工件放置在夹紧块上时，所述活动件带动弹性密封件下移并隔堵所述容纳孔；当夹紧块上未放置有环形件工件时，所述活动件上端在弹性密封件作用下伸出至夹紧块
外，且容纳孔与接触面上方空间连通。通过检测所述容纳孔内气压大小来判断环形件上料是否夹紧到位且放置平整，当环形件上料没有夹紧到位且放置平整，检测组件检测到吹气管所喷出的高压气体时，加工设备不能启动，需重新调整环形件的放置位置；当环形件上料夹紧到位且放置平整时，容纳孔内气压小，检测组件检测到气压大小符合设定要求，则加工设备能够进行启动加工，进一步避免因环形件放置不平所导致的加工精度差的情况发生。
8.优选地，所述容纳孔由上至下依次包括粗孔和细孔，所述弹性密封件的宽度大于细孔孔径，所述弹性密封件与活动件联动。当环形件平放时，活动件向下移动的距离最大，能通过弹性密封件封堵住容纳孔的细孔，从而使容纳孔内的气压较小；如果环形件斜放，或环形件表面不平整，则活动件下移距离不够，弹性密封件未能对细孔进行封堵，检测组件仍能在容纳孔处检测到较大气压，从而避免加工设备启动。
9.优选地，所述夹紧块外端设有向上延伸的凸部，所述凸部内端面包括用于与环形件的凸边配合的弧形面，所述接触面临近弧形面或与弧形面相接，所述夹紧块上设有用于与吹气管两端分别连通的进气孔及吹气孔，所述吹气孔位于弧形面上，所述进气孔位于夹紧块上偏离弧形面的其它面上。上述设置通过凸部上弧形面可以对环形件夹紧卡住；通过吹气孔设置在临近检测组件的弧形面上，可以通过检测组件进行及时对接触面处的气压进行检测。
10.优选地，所述夹紧块上端面偏离凸部处包括非接触面，所述接触面高于非接触面以形成台阶结构；所述接触面与弧形面之间形成有锐角。通过接触面高于非接触面，减少接触面积，降低对夹紧块的加工精度；通过接触面与弧形面之间形成有锐角更好的对环形件夹紧卡住，高精度的对环形件加进行夹持。
11.优选地，所述夹紧块上设有用于辅助推动夹紧块径向向内滑动夹紧的第一弹性件，每个所述夹紧块径向外侧均设有第一限位板，所述夹紧块径向外侧设有向外侧开口的第一放置槽，所述第一弹性件端部位于第一放置槽内，且所述第一弹性件被限制在第一限位板与夹紧块之间；所述夹紧块包括夹紧块本体和固定在夹紧块本体下侧的滑块，所述第一限位块与固定板配合对滑块沿径向方向的导向作用。上述第一弹性件采用压缩弹簧进行辅助推动，压缩弹簧比拉伸弹簧的使用寿命长；通过第一弹性件推动夹紧块对环形件夹紧。
12.优选地，所述升降块上设有用于辅助升降块向下移动的第二弹性件；所述升降块上方设有与固定板固定的第二限位板，所述升降块上环形间隔分布设有若干个向上开口的第二放置槽，所述第二弹性件下端位于第二放置槽内，且所述第二弹性件被限制在第二限位板与升降块之间；所述固定板上设有固定环，所述固定环与第二限位板之间配合形成对升降块上下导向。通过多个第二弹性件辅助推动升降块向下移动来使夹紧块向内移动对环形件夹紧。
13.本实用新型具有的优点是能够能够自动判断检测多个方向的夹紧块夹紧到位且放置平整的情况，进行及时的调整，使多个方向的夹紧块的夹持力相同，避免加工时产生位移；还能通过接触面高于非接触面，减少接触面积，降低对夹紧块的加工精度。
附图说明
14.图1为本实用新型一种环形件端面加工用辅助装置的结构示意图。
15.图2为本实用新型环形件端面加工用辅助装置的横向剖视图。
16.图3为本实用新型环形件端面加工用辅助装置的吹气组件与检测组件的横向剖视图。
17.图4为本实用新型环形件端面加工用辅助装置的水平方向剖视图。
18.图5为图1中a处的局部放大图。
19.图中，固定板1、第一限位板11、第二限位板12、固定环13、中心孔14、夹紧块2、夹紧块本体21、滑块22、凸部23、弧形面24、接触面25、非接触面26、第一弹性件27、第一放置槽28、驱动器3、升降块31、第二放置槽32、第二弹性件33、吹气组件4、吹气管41、进气孔42、吹气孔43、检测组件5容纳孔51、活动件52、弹性密封件53。
具体实施方式
20.下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
21.由图1、图3、图5所示，本实用新型的一种环形件端面加工用辅助装置，包括固定板1和驱动器3，固定板1中心设有便于环形件内壁加工的中心孔14，固定板1上设有六个夹紧块2，六个夹紧块2呈以中心轴线为中心的中心对称设置，夹紧块2外端设有向上延伸的凸部23，凸部23内端面包括用于与环形件的凸边配合的弧形面24，接触面25临近弧形面24或与弧形面24相接，接触面25与弧形面24之间形成有锐角，夹紧块2表面设有用于与吹气管41两端分别连通的进气孔42及吹气孔43，吹气孔43位于弧形面24上，进气孔42位于夹紧块2上偏离弧形面24的其它面上，夹紧块上端面偏离凸部23处包括非接触面26，接触面25高于非接触面26以形成台阶结构，夹紧块2上设有用于辅助推动夹紧块2径向向内滑动夹紧的第一弹性件27；每个夹紧块2径向外侧均设有第一限位板11，夹紧块2径向外侧设有向外侧开口的第一放置槽28，第一弹性件27端部位于第一放置槽28内，且第一弹性件27被限制在第一限位板11与夹紧块2之间；夹紧块2包括夹紧块本体21和固定在夹紧块本体21下侧的滑块22，第一限位块11与固定板1配合对滑块22沿径向方向的导向作用。其中通过接触面高于非接触面，减少接触面积，降低对夹紧块的加工精度；通过接触面与弧形面之间形成有锐角更好的对环形件夹紧卡住，高精度的对环形件加进行夹持。
22.由图1、图2、图4所示，驱动器3的输出端固定有升降块31，升降块31与夹紧块2联动，六个夹紧块2在驱动器3作用下沿中心轴线的径向移动，夹紧块2与固定板1之间滑动连接，所有的夹紧块2设置在升降块31周向外侧并与升降块31联动，升降块31上设有用于辅助升降块31向下移动的第二弹性件33；升降块31上方设有与固定板1固定的第二限位板12，升降块31上环形间隔分布设有十二个向上开口的第二放置槽32，第二弹性件33下端位于第二放置槽32内，且第二弹性件33被限制在第二限位板12与升降块31之间；固定板1上设有固定环13，固定环13与第二限位板12之间配合形成对升降块31上下导向，驱动器3包括六个油缸。其中，通过驱动器3内的六个油缸同步驱动带动升降块31平稳的上下移动，能通过转动板转动带动夹紧块2同步径向向内移动对环形件进行夹持。
23.由图1、图3、图5所示，固定板1上设有六个检测组件5和用于向支撑环形件工件的接触面25侧吹气的吹气组件4，吹气组件4包括用于向夹紧块2的吹气管41，夹紧块2与检测组件5一一对应，检测组件5包括设置在夹紧块2上的活动件52和弹性密封件53，夹紧块2上设有向上开口并向下延伸的容纳孔51，活动件52和弹性密封件53位于容纳孔51内，检测组件5用于检测容纳孔51内是气压大小，当环形件工件放置在夹紧块2上时，活动件52带动弹
性密封件53下移并隔堵容纳孔51；当夹紧块2上未设有环形件工件时，活动件52上端在弹性密封件53作用下伸出至夹紧块2外，且容纳孔51与接触面25上方空间连通，容纳孔51包括细孔和粗孔，且粗孔位于细孔的上端，弹性密封件53的宽度大于细孔孔径，弹性密封件53与活动件52联动，检测组件5用于检测接触面25处气压大小。其中通过检测所述容纳孔内气压大小来判断环形件上料是否夹紧到位且放置平整，当环形件上料没有夹紧到位且放置平整，检测组件检测到吹气管所喷出的高压气体时，加工设备不能启动，需重新调整环形件的放置位置；当环形件上料夹紧到位且放置平整时，容纳孔内气压小，检测组件检测到气压大小符合设定要求，则加工设备能够进行启动加工，进一步避免因环形件放置不平所导致的加工精度差的情况发生。
24.在使用时，首先将环形件放置在六个夹紧块2的接触面24上，活动件52带动弹性密封件53下移并封闭容纳孔51，驱动器3的六个油缸同步退回带动升降块31在第二限位板12与固定环13之间导向平稳地向下移动，驱动器3退回的同时通过十二个第二弹性件35向下弹力进行加强六个油缸退回的力矩，升降块31向下移动通过转动板转动同步带动六个夹紧块2向径向向内滑动，同时六个第一弹性件26在第二限位板12与夹紧块2之间压缩后，六个第一弹性件26辅助推动夹紧块2径向向内滑动，夹紧块2多个方向同步进行对环形件高精度的夹紧，然后再通过六个夹紧块2上凸部22的弧形面23对环形件的凸边进行卡位固定，防止环形件加工位移。
25.其次，环形件的凸边堵住接触面24上的吹气孔43，通过气泵同步并联连接在六个夹紧块2上的进气孔42，气体通过进气孔42进入到吹气管41内，再通过吹气孔43吹出，检测组件5检测出接触面24与环形件工件间没有气体流动；六个检测组件5分别检测六个容纳孔51内气流小于一定值，说明环形件夹紧到位。
26.最后，能通过中心孔14对环形件的内壁进行加工，环形件加工完成后，驱动器3的六个油缸同步驱动升出带动升降块31平稳地向上移动，升降块31向上移动通过转动板32与转动轴33配合转动带动六个夹紧块2径向向外滑动对环形件多个方向同步放松，环形件取出。