固定工件的輔助結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機床附件【技術領域】的固定工件的輔助結構，它包括中心套筒(5)、第一圓盤(4)、胎筒(3)、第二圓盤(2)、卡緊盤(1)，第一圓盤(4)固定設置在中心套筒(5)上，第二圓盤(2)活動設置在中心套筒(5)上，第一圓盤(4)和第二圓盤(2)之間的中心套筒(5)上設置有胎筒(3)，第二圓盤(2)的外端設置有卡緊盤(1)，卡緊盤(1)螺紋連接中心套筒(5)。它能更簡單、方便、精確、有效地將腔體工件放置到正確的位置，加工中讓腔體工件保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
【專利說明】固定工件的輔助結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機床附件【技術領域】，具體涉及一種固定工件的輔助結構。
【背景技術】
[0002]經過幾十年的發(fā)展，我國形成多個全球性的產業(yè)集群，這些產業(yè)集群奠定了我國全球制造中心的角色，裝備制造業(yè)為這些產業(yè)集群提供各種生產技術裝備，它是中國制造業(yè)的脊梁和實現(xiàn)國民經濟向上提升的保證，機床產業(yè)又是裝備制造業(yè)的立足之本。
[0003]裝備工件通常是采用機床來對其加工，機床的工作原理是機床通過刀具夾具將刀具定位在特定的位置，通過工件夾具將工件定位在特定的位置，工作時，機床主軸帶動刀具圍繞主軸軸線做旋轉主運動，來實現(xiàn)工件局部的切削，通過工件和刀具之間的進給往復運動來實現(xiàn)對整個工件的加工。
[0004]裝備工件加工時，需要確保工件放置在正確的位置，并保持穩(wěn)定的姿態(tài)。正確的位置是指工件采用這種方式擺放在這個位置，方便加工設備的工作部件作業(yè)，同時工件具有最小的內應力，加工中不會由于內應力產生工件變形和錯位；保持穩(wěn)定的姿態(tài)是指工件加工中保持很好的動態(tài)穩(wěn)定性，始終相對工作部件保持理想的角度和相對位置。
[0005]加工時，通過安裝在工作位置的夾具將工件定位在正確的位置，同時夾具提供足夠的夾緊力來確保工件加工中保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
[0006]工件夾緊的原理，采用夾具將工件夾持住，通過夾具和工件之間的摩擦力和夾具的內應力將工件鎖在夾具中，這樣工件和夾具的動態(tài)穩(wěn)定性就保持一致，工件能不能被夾緊主要取決于夾具有無足夠的夾緊力。
[0007]夾具和工件之間的摩擦力主要取決于他們之間的摩擦系數(shù)和相對接觸面，摩擦系數(shù)和接觸面的粗糙程度有關，通常摩擦系數(shù)越大，接觸面越大，摩擦力也就越大，工件和夾具的自鎖能力就越好。
[0008]工件加工中時，由于夾具夾緊力的不均勻，會造成工件產生非一致的彈性變形，工件的內應力的重新分布，這種內應力超過夾具的自鎖能力時，工件相對夾具產生位移，這就是錯位，從而影響到工件的加工精度、加工質量和良品率。夾緊力不夠的時候工件也會產生錯位。
[0009]機械功能的多樣性，造成了零件結構的多樣性，現(xiàn)在越來越多的兩端開口并貫通的零件運用到設備設計中，這類零件不乏腔體異型的。這種部件通常通過鍛造、鑄造、線切割或者合金燒結形成部件毛胚，再通過機床進行精加工。
[0010]兩端貫通的部件加工時，現(xiàn)有技術主要采用是采用軟卡爪以點接觸方式的方式將腔體部件卡緊在卡盤，對部件進行車、鏜、銑作業(yè)，這種技術方案對方形，圓形腔體的部件加工，需要較長的調試時間，同時種點接觸的腔體部件卡緊方式，接觸點內部和各接觸點之間自鎖能力的差別，造成腔體部件發(fā)生非一致的彈性變形，從而造成腔體部件內應力的重新分布，當內應力大到一定程度會造腔體部件的錯位，加工中這種錯位是動態(tài)變化的，從而造成腔體部件的震動，腔體部件也就無法在加工中保持姿態(tài)的穩(wěn)定性，最終造成腔體部件的加工精度不高，加工質量下降、良品率的降低，對于異型腔體要經過多次調試才能完成加工，加工的精度和質量也很低。
實用新型內容
[0011]為了克服現(xiàn)有技術在利用機床對腔體貫通部件進行夾持加工時，采用幾個軟卡爪將腔體貫通部件件點接觸卡緊到卡盤上的技術方案，這種技術方案，腔體貫通部件裝夾時存在較大的裝夾誤差，由于各個點接觸觸點之間及同個接觸點內部的各部分存在較大的差另IJ，導致各個點的自鎖能力差別較大，部件會產生非一致的彈性變形，造成內應力的重新分布，這種內應力大到一定程度會造成腔體貫通部件的夾持錯位，這種錯位在機床運轉時是動態(tài)的，也就是加工中部件的高頻振動，這種振動嚴重影響了，腔體貫通部件加工中保持姿態(tài)的穩(wěn)定性，從而造成加工精度不高、加工質量低，良品率低，這種方案無法實現(xiàn)對異型腔體進行夾持的技術缺陷，本實用新型提供一種固定工件的輔助結構。
[0012]為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0013]固定工件的輔助結構，包括中心套筒、第一圓盤、胎筒、第二圓盤、卡緊盤，第一圓盤固定設置在中心套筒上，第二圓盤活動設置在中心套筒上，第一圓盤和第二圓盤之間的中心套筒上設置有胎筒，第二圓盤的外端設置有卡緊盤，卡緊盤螺紋連接中心套筒。
[0014]本實用新型投入使用時，第一步，檢查、調試設備:檢查固定工件的輔助結構的中心套筒、第一圓盤、胎筒、第二圓盤、卡緊盤是否按技術方案的要求進行連接，并設置正確，如果出現(xiàn)異常，予以糾正；第二步，試裝工件測試設備:將工件安裝在固定工件的輔助結構，檢查工件的卡緊情況，固定工件的輔助結構安裝在機床的主軸上，檢查其工作狀態(tài)是否正常，設備正常后才投入使用；第三步，在機床上安裝固定工件的輔助結構:通過中心套筒將固定工件的輔助結構安裝在機床的主軸上，通過工件的管腔把工件設置在胎筒上，加裝第二圓盤，通過第一圓盤和第二圓盤將工件夾住，安裝卡緊盤，旋轉卡緊盤將工件鎖緊，將固定工件的輔助結構和工件調整到正確的位置，同時保持對工件有足夠的夾緊力；第四步，執(zhí)行工件加工任務:加工時，根據(jù)加工要求調整固定工件的輔助結構位置來實現(xiàn)工件位置的調整，加工完成，停止機床，旋松并取下卡緊盤，取下第二圓盤，取出工件，如果后面需要加工的工件的腔體和前一個工件相同，不需更換胎筒，繼續(xù)進行下個工件的加工，如果不同，選擇合適規(guī)格的胎筒換上，繼續(xù)進行工件加工，所有工件加工完成后，將固定工件的輔助結構從工件主軸上取下，擺放到合適的位置。
[0015]本實用新型的工作原理是，通過安裝在中心套筒的胎筒從徑向上固定工件，通過第一圓盤和第二圓盤將工件從側向夾住，通過卡緊盤提供足夠的夾緊力將工件鎖緊在中心套筒上的第一圓盤和第二圓盤之間，從而實現(xiàn)工件的局部精確定位，通過中心套筒將固定工件的輔助結構安裝到機床主軸上，實現(xiàn)工件的整體定位，從而實現(xiàn)將工件設置到正確的位置。
[0016]和現(xiàn)有技術在利用機床對腔體貫通部件進行夾持加工時，采用幾個軟卡爪將腔體貫通部件件點接觸卡緊到卡盤上的技術方案相比，本實用新型采用單獨設計的設置在中心套筒的第一圓盤、胎筒、第二圓盤將工件從徑向和兩側夾住，通過卡緊盤提供足夠的夾緊力將工件夾緊。本實用新型和現(xiàn)有技術的方案具有實質性差別，是本領域技術人員很難想到的、無教導、無啟示，是非顯而易見的。正是這種差別，本實用新型能更簡單、方便、精確、有效地將工件放置到正確的位置，加工中讓工件保持穩(wěn)定的姿態(tài)，取得了技術上的進步。
[0017]為了進一步優(yōu)化，提高卡緊盤卡緊操作的方便性，作為優(yōu)選，卡緊盤，包括卡緊盤體和開在卡緊盤體邊緣的多個凹槽，凹槽呈等分排列在卡緊盤體邊緣。
[0018]以上是對固定工件的輔助結構的工件夾緊能力的進一步改進。采用呈等分排列在卡緊盤體邊緣的多個凹槽來把持卡緊盤，增加了卡緊操作的方便性，同時這種結構可以對卡緊盤施予較大的卡緊力矩，增加對工件的夾持力。
[0019]為了進一步優(yōu)化，提高第一圓盤和第二圓盤鎖緊工件的能力，作為優(yōu)選，第一圓盤和第二圓盤相對的盤面均有瓦牙狀突起。
[0020]以上是對固定工件的輔助結的工件鎖緊能力的進一步改進。瓦牙狀突起可以實現(xiàn)第一圓盤和第二圓盤對工件側面的咬死，這種結構具有很高的摩擦系數(shù)，所以工件和盤面之間可以產生很大的摩擦力，從而提高工件的自鎖能力。
[0021]為了進一步優(yōu)化，提高胎筒鎖緊工件的能力，作為優(yōu)選，胎筒的外表面有瓦牙狀突起。
[0022]以上是對固定工件的輔助結構的工件鎖緊能力的進一步改進。瓦牙狀突起可以實現(xiàn)胎筒對工件徑向和軸向的咬死，這種結構具有很高的摩擦系數(shù)，工件和胎筒之間可以產生很大的摩擦力，從而提高工件的自鎖能力。
[0023]為了進一步優(yōu)化，確保固定工件的輔助結構對各種工件均具有較強的自鎖能力，作為優(yōu)選，瓦牙狀突起為方格瓦牙狀突起和菱形牙狀突起的任意一項。
[0024]以上是對固定工件的輔助結構的工件鎖緊能力的進一步改進。菱形牙狀突起具有極高的工件咬合能力，不過對工件損傷也較大，適合工件初次、大切削量加工；方格瓦牙狀突起具有較高工件咬合能力，對工件損傷較小，適合工件的二次精加工。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0026]1.和現(xiàn)有技術在利用機床對腔體貫通部件進行夾持加工時，采用幾個軟卡爪將腔體貫通部件件點接觸卡緊到卡盤上的技術方案相比，本實用新型采用外表面有瓦牙狀突起的胎筒從徑向和軸向定位和夾緊工件；本實用新型采用相對的盤面均有瓦牙狀突起的第一圓盤和第二圓盤從軸向和端面定位和夾緊工件；本實用新型采用中心套筒設置第一圓盤、第二圓盤、胎筒、卡緊盤，從而保證固定工件的輔助結構具有較好的應力結構；本實用新型采用盤體邊緣等分設置有多個凹槽的卡緊盤來為工件的夾持提供足夠的夾緊力；通過以上技術方案可以將工件輕松定位到正確的位置，同時夾緊工件，從而克服了采用現(xiàn)有技術無法快速實現(xiàn)工件的準確定位，加緊力不足，經常出現(xiàn)工件錯位的技術問題，對現(xiàn)有技術做出了貢獻。
[0027]2.本實用新型的胎筒外表面有瓦牙狀突起，第一圓盤和第二圓盤相對的盤面均有瓦牙狀突起，瓦牙狀突起有方格瓦牙狀突起和菱形牙狀突起兩個選項，從而使第一圓盤、第二圓盤、胎筒對工件具有較強的自鎖能力，均能滿足工件初加工和精加工的需要。
[0028]本實用新型解決了現(xiàn)有技術采用軟卡爪夾持腔體貫通工件加工時，工件定位能力弱、對工件的夾持力不夠，經常出現(xiàn)錯位的技術問題，不論在技術上還是應用效果上取得了實質的進步，具有很好的產業(yè)價值。
【專利附圖】

【附圖說明】[0029]為了更清楚地說明本實用新型的實施例，下面將對描述本實用新型實施例中所需要用到的附圖作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域的技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)下面的附圖，得到其它附圖。
[0030]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0031]圖2為本實用新型的側面視圖。
[0032]圖3為本實用新型涉及的方格瓦牙狀突起示意圖。
[0033]圖4為本實用新型涉及的菱形牙狀突起示意圖。
[0034]圖中附圖標記分別表示為:1_卡緊盤，2-第二圓盤,3-胎筒,4-第一圓盤,5-中心套筒，101-凹槽，102-卡緊盤體。
【具體實施方式】
[0035]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型，下面將結合本實用新型實施例中的附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本實用新型實施例中的一部分，而不是全部。基于本實用新型記載的實施例，本領域技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本實用新型保護的范圍內。
[0036]實施例一:
[0037]如圖1所示,本實用新型,包括中心套筒5、第一圓盤4、胎筒3、第二圓盤2、卡緊盤1，第一圓盤4固定設置在中心套筒5上，第二圓盤2活動設置在中心套筒5上，第一圓盤4和第二圓盤2之間的中心套筒5上設置有胎筒3，第二圓盤2的外端設置有卡緊盤1，卡緊盤I螺紋連接中心套筒5。
[0038]本領域技術人員可根據(jù)實際施工環(huán)境和工件的要求自由選擇組件的參數(shù)。
[0039]實施例二:
[0040]為了提高固定工件的輔助結構的工件夾緊能力，如圖2所示，本實施例在實施例一的基礎上進一步地改進，本實施例的卡緊盤3包括卡緊盤體102和開在卡緊盤體102邊緣的多個凹槽101，凹槽101呈等分排列在卡緊盤體102邊緣。
[0041]實施例三:
[0042]為了提高固定工件的輔助結的工件鎖緊能力，本實施例在實施例一?二的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，本實施例的第一圓盤(4)和第二圓盤(2)相對的盤面均有瓦牙狀突起。
[0043]實施例四:
[0044]為了提高固定工件的輔助結構的工件鎖緊能力，本實施例在實施例一?三的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，本實施例的胎筒3的外表面有瓦牙狀突起。
[0045]實施例五:
[0046]為了提高固定工件的輔助結構的工件鎖緊能力，如圖3和圖4所示，本實施例在實施例三或四的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，本實施例的瓦牙狀突起為方格瓦牙狀突起和菱形牙狀突起中的任意一項。
[0047]如上所述便可實現(xiàn)該實用新型。
【權利要求】
1.固定工件的輔助結構，其特征在于:包括中心套筒(5)、第一圓盤(4)、胎筒(3)、第二圓盤(2)、卡緊盤(I)，所述第一圓盤(4)固定設置在中心套筒(5)上，第二圓盤(2)活動設置在中心套筒(5)上，第一圓盤(4)和第二圓盤(2)之間的中心套筒(5)上設置有胎筒(3)，所述第二圓盤(2)的外端設置有卡緊盤(I)，所述卡緊盤(I)螺紋連接中心套筒(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定工件的輔助結構，其特征在于:所述卡緊盤(3)包括卡緊盤體(102)和開在卡緊盤體(102)邊緣的多個凹槽(101)，凹槽(101)呈等分排列在卡緊盤體(102)邊緣。
3.根據(jù)權利要求1所述的固定工件的輔助結構，其特征在于:所述第一圓盤(4)和第二圓盤(2)相對的盤面均有瓦牙狀突起。
4.根據(jù)權利要求1所述的固定工件的輔助結構，其特征在于:所述胎筒(3)的外表面有瓦牙狀突起。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的固定工件的輔助結構，其特征在于:所述的瓦牙狀突起為方格瓦牙狀突起和菱形牙狀突起的任意一項。
【文檔編號】B23Q3/12GK203471443SQ201320594905
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2013年9月26日
【發(fā)明者】黃必忠 申請人:自貢市恒泰科技有限責任公司