一种空心圆柱自定心工装及方法与流程

本发明涉及空心圆柱工装固定的，特别是一种空心圆柱自定心工装及方法。

背景技术：

1、当一批量的空心圆柱生产成型后，工艺上要求采用立式铣床对空心圆柱的内壁进行加工，即在空心圆柱的内壁上铣削出多道环形槽。在加工前，需采用工装夹具将空心圆柱固定在工装台上，而后控制立式铣床的铣刀动作，以在空心圆柱的内壁上铣削加工出多道环形槽。该工装夹具的结构如图1~图2所示，它包括呈环形分布固设于工装台1台面上的螺纹杆2，每个螺纹杆2上均螺纹连接有压板3。

2、该工装夹具工装固定空心圆柱的方法是：

3、s1、工人取出一个如图3所示的待加工的空心圆柱4，将空心圆柱4支撑在工装台1的台面上，并且确保空心圆柱4处于各个螺纹杆2所围成的区域内；

4、s2、工人调整空心圆柱4的位置，以使空心圆柱4的中心线与立式铣床的主轴同轴；

5、s3、调整到位后，工人向下旋转各个螺纹杆2上的压板3，使压板3压在空心圆柱4的顶表面上，从而最终将空心圆柱4工装固定在工装台1上，如图4所示；

6、s4、操作立式铣床对空心圆柱4进行加工，加工后，向上旋转压板3，以使压板3与空心圆柱4分离，分离后，工人将得到的成品空心圆柱从工装台1上取走；

7、s5、如此重复步骤s1~s4的操作，即可连续地加工出多个成品空心圆柱。

8、然而，这种工装夹具虽然能够工装固定空心圆柱，但是在实际的操作中，仍然存在以下技术缺陷：

9、i、在步骤s2中，需要工人频繁调整空心圆柱4的位置，才能确保空心圆柱4的中心线与立式铣床的主轴同轴，调整时间长，从而降低了空心圆柱的定心效率，进而降低了空心圆柱的工装固定效率。

10、ii、在步骤s4中，当成品空心圆柱加工后，还需要人工向上旋多个压板3，才能从工装台1上取走成品空心圆柱，这无疑是增加了对后续空心圆柱4的工装时间，降低了后续空心圆柱的工装固定效率。因此，亟需一种提高空心圆柱定心效率、提高空心圆柱工装固定效率的自定心工装及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高空心圆柱定心效率、提高空心圆柱工装固定效率的空心圆柱自定心工装及方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种空心圆柱自定心工装，它包括底板、固设于底板中部的圆柱，所述圆柱上套设有可沿其长度方向滑动的锥形块，锥形块的外锥面倒立设置，锥形块的底表面与底板的顶表面之间固设有套设于圆柱上的垂向弹簧，圆柱的顶表面上焊接有螺纹柱，螺纹柱上螺纹连接有锁紧螺母，在垂向弹簧的弹力作用下，锥形块的顶端面抵压在锁紧螺母的底表面上；

3、所述底板上沿圆柱的圆周方向间隔设置有多个夹紧组件，夹紧组件包括固定块和活动块，固定块固设于底板的顶表面上，活动块内开设有矩形槽，活动块的矩形槽套设在活动块的外部，且支撑在底板的顶表面上，固定块的内侧壁与矩形槽的内壁之间固设有沿圆柱径向设置的径向弹簧，活动块的内侧壁上开设有锥形面，在径向弹簧的弹力作用下，活动块的锥形面抵靠在锥形块的外锥面上；所述活动块外侧端的顶表面上开设有弧形台阶面，弧形台阶面的顶表面上固设有弧形凸台，各个弧形凸台所围成的圆圈的直径小于空心圆柱的内径；

4、每相邻两个活动块所围成区域的相对立处均设置有固设于底板上的条形块，条形块的顶表面上固设有立板，立板的内端面上开设有弧形槽，弧形槽与空心圆柱的外壁相配合。

5、所述夹紧组件沿圆柱均匀分布。

6、所述底板的顶表面上开设有位于圆柱外部的下环形槽，锥形块的底表面上开设有上环形槽，所述垂向弹簧的下端部固设于下环形槽的槽底，垂向弹簧的上端部固设于上环形槽的槽底。

7、所述底板的中部开设有中心孔，所述圆柱的下端部焊接于中心孔内。

8、所述固定块的内端面上开设有环形凹槽，所述径向弹簧的一端固设于环形凹槽的槽底。

9、所述固定块经锁紧螺钉固定于底板上。

10、所述底板的底表面上固设有多个垫块。

11、一种空心圆柱自定心的工装方法，它包括以下步骤：

12、s1、工人取出一个空心圆柱，将空心圆柱由上往下套设于各个弧形凸台所围成的圆圈上，并且将空心圆柱的底表面支撑在各个活动块的弧形台阶面上，从而实现了空心圆柱的初步定位，此时空心圆柱的内壁与各个弧形凸台的外弧形面相对立，同时空心圆柱的外壁与各个弧形槽相对立；

13、s2、工人沿着螺纹柱向下旋转锁紧螺母，锁紧螺母向下压锥形块，锥形块沿着圆柱的轴线向下运动，并且锥形块向下压垂向弹簧，在锥形块的外锥面与各个活动块的锥形面相配合下，活动块相对于固定块沿远离圆柱方向运动，活动块压缩径向弹簧，当工人无法再向下旋转锁紧螺母时，各个弧形凸台的外弧形面均与空心圆柱的内壁相接触，此时空心圆柱的中心线刚好与立式铣床的主轴同轴，即实现了对空心圆柱的自动定心，同时空心圆柱被夹紧于弧形凸台的外弧形面与立板的弧形槽之间，即实现了空心圆柱的工装固定；

14、s3、操作立式铣床对空心圆柱进行加工，加工后，即可得到成品空心圆柱；工人向上旋锁紧螺母，各个活动块在对应的径向弹簧的恢复力作用下，朝向圆柱方向运动，各个弧形凸台的外弧形面与空心圆柱的内壁相分离，此时工人即可将成品空心圆柱取走；

15、s4、如此重复步骤s1~s3的操作，即可连续地加工出多个成品空心圆柱。

16、本发明具有以下优点：结构紧凑、提高空心圆柱定心效率、提高空心圆柱工装固定效率。

技术特征：

1.一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：它包括底板（6）、固设于底板（6）中部的圆柱（7），所述圆柱（7）上套设有可沿其长度方向滑动的锥形块（8），锥形块（8）的外锥面（9）倒立设置，锥形块（8）的底表面与底板（6）的顶表面之间固设有套设于圆柱（7）上的垂向弹簧（10），圆柱（7）的顶表面上焊接有螺纹柱（11），螺纹柱（11）上螺纹连接有锁紧螺母（12），在垂向弹簧（10）的弹力作用下，锥形块（8）的顶端面抵压在锁紧螺母（12）的底表面上；

2.根据权利要求1所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述夹紧组件（13）沿圆柱（7）均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述底板（6）的顶表面上开设有位于圆柱（7）外部的下环形槽（24），锥形块（8）的底表面上开设有上环形槽（25），所述垂向弹簧（10）的下端部固设于下环形槽（24）的槽底，垂向弹簧（10）的上端部固设于上环形槽（25）的槽底。

4.根据权利要求3所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述底板（6）的中部开设有中心孔，所述圆柱（7）的下端部焊接于中心孔内。

5.根据权利要求4所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述固定块（14）的内端面上开设有环形凹槽（26），所述径向弹簧（17）的一端固设于环形凹槽（26）的槽底。

6.根据权利要求5所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述固定块（14）经锁紧螺钉固定于底板（6）上。

7.根据权利要求6所述的一种空心圆柱自定心工装，其特征在于：所述底板（6）的底表面上固设有多个垫块。

8.一种空心圆柱自定心的工装方法，采用权利要求7所述空心圆柱自定心工装，其特征在于：它包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种空心圆柱自定心工装及方法，本发明涉及空心圆柱工装固定的技术领域，它包括底板、固设于底板中部的圆柱，圆柱上套设有可沿其长度方向滑动的锥形块，锥形块的底表面与底板的顶表面之间固设有套设于圆柱上的垂向弹簧；底板上沿圆柱的圆周方向间隔设置有多个夹紧组件，夹紧组件包括固定块和活动块，活动块内开设有矩形槽，活动块的矩形槽套设在活动块的外部，且支撑在底板的顶表面上；活动块外侧端的顶表面上开设有弧形台阶面，弧形台阶面的顶表面上固设有弧形凸台，各个弧形凸台所围成的圆圈的直径小于空心圆柱的内径。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高空心圆柱定心效率、提高空心圆柱工装固定效率。

技术研发人员：宋宗保,肖卫,曹登立
受保护的技术使用者：成都易格机械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15