一种加工车床爪用调节工装的制作方法

1.本发明涉及工装夹具技术领域，尤其是涉及一种加工车床爪用调节工装。


背景技术：

2.随着现代工业的发展、进步，高新技术日趋成熟，批量化的生产模式逐步形成，这就要求制造业必须具备生产高精度产品能力的同时，能够承接大批量的生产订单，以满足客户的需求。因此，为了达到这一要求，除更为合理的生产安排外，对于产品辅具的设计要求变得更加严格。其中，车床爪成型过程采用各类长短、大小不一圆形治具进行爪成型机加工。
3.例如一种在中国专利文献上公开的“一种精密异形夹爪类产品的专用夹具”，其公告号“cn209335447u”，包括：底板、对刀块、长定位板、定位板、定位芯轴、球形垫等，底板上固定有定位板和长定位板，所述定位板中间安装有定位芯轴，所述长定位板的一端固定有小压板，另一端固定有开口垫，所述底板的中心固定有定位销，所述底板上利用标准件固定有支承杆和双头螺栓，所述双头螺栓的顶端固定有大压板，所述底板上固定有两个对刀块。该方案对染能够稳定装夹待加工爪类产品，但依然存在以下问题：1、爪成型机加工过程，先要去选定多种大小直径的治具去配爪内孔固定，非常不方便；2、通用性不强，导致工装种类繁多，成本高；3、爪成型过程很难选到非常合适固定治具导致爪被加工掉过多，浪费爪；4、现治具爪成型后，爪圆度，跳动度较差，间接导致工件形位公差不良。


技术实现要素：

4.针对现有技术中制造不同规格的车床爪时均需要单独准备对应该规格的工装进行固定的问题。本发明提供了一种加工车床爪用调节工装，采用设置有弧度渐变滑槽2的可调基盘对整组代加工车床爪进行统一径向调节，确保各车床爪加工参数高度一致，有效提升车床爪成型后的尺寸精度。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种加工车床爪用调节工装，包括设置于设备主轴上的可调基盘，所述可调基盘上设置有滑槽2组，所述滑槽2组包括至少两道弧度渐变的滑槽2，滑槽2组的滑槽2沿可调基盘盘心呈中心对称设置；其中，滑槽2各滑槽2内均滑动设置有工装滑块，所述工装滑块底部可连接待加工车床爪。所述滑槽2组的滑槽2弧度渐变，当操作人员转动可调基盘时，滑槽2会抵动安装有待加工车床爪的工装滑块滑动，待加工车床爪便会沿设备主轴的径向方向移动，以此实现对待加工车床爪的粗坯进行位置调整，由于各滑槽2呈中心对称布置，因此各车床爪的径向位移一致。这种通过可调基盘定位待加工车床爪并统一调整位置的方案能够适应各规格治具爪的定位，便于后续加工工序正常进行，且能够显著提升爪成型过程中的稳定性以及加工精度统一性。
6.作为优选，所述滑槽2以可调基盘盘心为中心呈渐开线设置。所述滑槽2为渐开线形式布置，这种结构能够确保待加工车床爪随工装滑块在滑槽2内滑动过程中，待加工车床能够匀速沿设备主轴径向方向调整距离，从而实现精确控制待加工车床爪的内、外轮廓线位置，以此实现加工刀具的精确进刀，有效提升爪成型的精确程度和彼此之间的一致性。
7.进一步的，所述工装滑块为双向连接件，所述工装滑块包括中部基座，所述中部基座顶部设置有连接块，所述中部基座底部设置有定位柱，所述连接块滑动设置于滑槽2内，所述定位柱插卡连接待加工车床爪。所述中部基座利用顶部的连接块滑卡连接滑槽2，同时利用底部的定位柱插合连接待加工车床爪，确保车床爪随中部基座沿滑槽2移动，而各个工装滑块尺寸一致，各条滑槽2尺寸一致，因此各待加工车床爪的移动距离也保持同步且一致的关系，在加工过程中完全保证了各车床爪内、外轮廓的圆度及跳动度的统一。
8.作为优选，所述连接块的横截面为椭圆形，所述连接块上贯穿设置有螺纹孔，所述连接块上安装有挡盖，所述挡盖上对应螺纹孔设置有过孔，所述过孔内设置有螺钉，螺钉贯穿过孔并螺纹连接于螺纹孔，所述连接块可随连接块在滑槽2内活动。所述连接块的椭圆形结构能够保证其在滑槽2内平顺滑动而不会发生卡死问题，亦不会在滑槽2内发生转动而干扰车床爪的径向调整；挡盖则配合螺钉确保待加工车床爪保持滑动连接滑槽2的状态，避免转动可调基盘时车床爪脱离工装滑块。
9.作为优选，所述连接块偏心设置在中部基座上，所述连接块与中部基座一体成型。所述连接块偏心设置，由于工装滑块在滑槽2内滑动时需要避免其发生转动，但由于整个滑槽 2为弧槽，因此工装滑块在滑动过程中必然发生角度变化，若连接块设置在中心基座的直径线上，那么工装滑块在滑槽2中偏转时，由于中部基座及定位柱与待加工车床爪相对固定，定位柱与连接块受力方向在一条线上的话可能会产生顶死自锁现象；而定位柱与连接块采用偏心设置的方式则使得连接块与定位柱的受力方向错位，避免发生自锁现象，提高工装滑块的滑动平顺性。
10.作为优选，所述定位柱外缘设置有锁合层，锁合层与待加工车床爪可拆卸连接。所述锁合层与待加工车床爪粗坯顶部的装配孔连接，两者可采用螺纹连接或棘轮式锁扣连接等多种方式进行连接，确保工装滑块移动过程中待加工车床爪同步移动，而车床爪调整到位后可快速解除两者连接，在外部设备夹紧车床爪进行限位后完成内外轮廓线的加工。
11.作为优选，所述设备主轴上设置有导轨，待加工车床爪在导轨内沿设备主轴径向方向移动。所述导轨用于限制车床爪的自由度，确保操作人员转动可调基盘时车床爪仅在设备主轴的径向方向移动，不会产生偏转，以配合后续加工工序正常进行。
12.作为优选，所述可调基盘上设置有尺寸刻度线，所述尺寸刻度线沿滑槽2设置，所述刻度线的零刻线设置于滑槽2靠近可调基盘中心的一端。所述刻度线由角刻度线转化而来，因为滑槽2为渐开线，其基圆(可调基盘中心圆)半径确定，因此根据渐开线参数方程： x＝r*cos(θ) rad(θ)*r*sin(θ)；y＝r*sin(θ)-rad(θ)*r*cos(θ)；能够得到渐开线的任意一点的向径，由此可得到连接块及车床爪的装配孔的参数，通过计算可将车床爪在整条滑槽2上的位置与基盘旋转角度的方程。因此该刻度线可显示基盘任意旋转角度所对应的车床爪在径向方向上的移动距离，方便操作人员更加直观的控制可调基盘的转动，以此控制待加工车床爪的移动精确度。公式中θ为连接块所在点的展角，r为基圆半径。
13.因此，本发明具有如下有益效果：(1)采用设置有弧度渐变滑槽2的可调基盘对整
组代加工车床爪进行统一径向调节，确保各车床爪加工参数高度一致，有效提升车床爪成型后的尺寸精度；(2)滑槽2为渐开线形式布置，这种结构能够确保待加工车床爪随工装滑块在滑槽2内滑动过程中，待加工车床能够匀速沿设备主轴径向方向调整距离，从而实现精确控制待加工车床爪的内、外轮廓线位置，以此实现加工刀具的精确进刀，有效提升爪成型的精确程度和彼此之间的一致性；(3)定位柱与连接块采用偏心设置的方式则使得连接块与定位柱的受力方向错位，避免发生自锁现象，提高工装滑块的滑动平顺性；(4)导轨确保待加工车床爪仅沿设备主轴径向方向移动，不会产生偏转。
附图说明
14.图1为本发明的主视图。
15.图2为实施例1中装配工装滑块的一阶段装配过程示意图。
16.图3为实施例1中装配工装滑块的二阶段装配过程示意图。
16.图4为实施例1中本发明的结构示意图。
16.图5为实施例2中本发明的结构示意图。
17.图中：100、设备主轴，101、待加工车床爪，1、可调基盘，2、滑槽，3、工装滑块， 4、中部基座，5、连接块，51、螺纹孔，6、定位柱，61、锁合层，7、挡盖，71、过孔，72、螺钉，8、尺寸刻度线。
具体实施方式
18.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
20.实施例1如图1、2所示，一种加工车床爪用调节工装，包括设置于设备主轴100上的可调基盘1，所述可调基盘1上设置有滑槽组，所述滑槽组包括至少两道弧度渐变的滑槽2，滑槽组的滑槽2 沿可调基盘1盘心呈中心对称设置；其中，各滑槽2内均滑动设置有工装滑块3，所述工装滑块3底部可连接待加工车床爪101。所述滑槽2以可调基盘1盘心为中心呈渐开线设置。所述设备主轴100上设置有导轨，待加工车床爪101在导轨内沿设备主轴100径向方向移动。
21.所述滑槽组的滑槽2弧度渐变，当操作人员转动可调基盘1时，滑槽2会抵动安装有待加工车床爪101的工装滑块3滑动，待加工车床爪101便会沿设备主轴100的径向方向移动，以此实现对待加工车床爪101的粗坯进行位置调整，由于各滑槽2呈中心对称布置，因此各车床爪的径向位移一致。这种通过可调基盘1定位待加工车床爪101并统一调整位置的方案能够适应各规格治具爪的定位，便于后续加工工序正常进行，且能够显著提升爪成型过程中的稳定性以及加工精度统一性。所述滑槽2为渐开线形式布置，这种结构能够确保待加工车床爪101随工装滑块3在滑槽2内滑动过程中，待加工车床能够匀速沿设备主轴100径向
方向调整距离，从而实现精确控制待加工车床爪101的内、外轮廓线位置，以此实现加工刀具的精确进刀，有效提升爪成型的精确程度和彼此之间的一致性。所述导轨用于限制车床爪的自由度，确保操作人员转动可调基盘1时车床爪仅在设备主轴100的径向方向移动，不会产生偏转，以配合后续加工工序正常进行。
22.所述工装滑块3为双向连接件，所述工装滑块3包括中部基座4，所述中部基座4顶部设置有连接块5，所述中部基座4底部设置有定位柱6，所述连接块5滑动设置于滑槽2内，所述定位柱6插卡连接待加工车床爪101。所述连接块5的横截面为椭圆形，所述连接块5 上贯穿设置有螺纹孔51，所述连接块5上安装有挡盖7，所述挡盖7上对应螺纹孔51设置有过孔71，所述过孔71内设置有螺钉72，螺钉72贯穿过孔71并螺纹连接于螺纹孔51，所述连接块5可随连接块5在滑槽2内活动。所述连接块5偏心设置在中部基座4上，所述连接块5与中部基座4一体成型。所述定位柱6外缘设置有锁合层61，锁合层61与待加工车床爪101可拆卸连接。
23.所述中部基座4利用顶部的连接块5滑卡连接滑槽2，同时利用底部的定位柱6插合连接待加工车床爪101，确保车床爪随中部基座4沿滑槽2移动，而各个工装滑块3尺寸一致，各条滑槽2尺寸一致，因此各待加工车床爪101的移动距离也保持同步且一致的关系，在加工过程中完全保证了各车床爪内、外轮廓的圆度及跳动度的统一。所述连接块5的椭圆形结构能够保证其在滑槽2内平顺滑动而不会发生卡死问题，亦不会在滑槽2内发生转动而干扰车床爪的径向调整；挡盖7则配合螺钉72确保待加工车床爪101保持滑动连接滑槽2的状态，避免转动可调基盘1时车床爪脱离工装滑块3。所述连接块5偏心设置，由于工装滑块3在滑槽2内滑动时需要避免其发生转动，但由于整个滑槽2为弧槽，因此工装滑块3在滑动过程中必然发生角度变化，若连接块5设置在中心基座的直径线上，那么工装滑块3在滑槽2中偏转时，由于中部基座4及定位柱6与待加工车床爪101相对固定，定位柱6与连接块5受力方向在一条线上的话可能会产生顶死自锁现象；而定位柱6与连接块5采用偏心设置的方式则使得连接块5与定位柱6的受力方向错位，避免发生自锁现象，提高工装滑块 3的滑动平顺性。所述锁合层61与待加工车床爪101粗坯顶部的装配孔连接，两者可采用螺纹连接或棘轮式锁扣连接等多种方式进行连接，确保工装滑块3移动过程中待加工车床爪101 同步移动，而车床爪调整到位后可快速解除两者连接，在外部设备夹紧车床爪进行限位后完成内外轮廓线的加工。
24.特别的是，所述可调基盘1上设置有尺寸刻度线8，所述尺寸刻度线8沿滑槽2设置，所述刻度线的零刻线设置于滑槽2靠近可调基盘1中心的一端。所述刻度线由角刻度线转化而来，因为滑槽2为渐开线，其基圆(可调基盘1中心圆)半径确定，因此根据渐开线参数方程：x＝r*cos(θ) rad(θ)*r*sin(θ)；y＝r*sin(θ)-rad(θ)*r*cos(θ)；能够得到渐开线的任意一点的向径，由此可得到连接块5及车床爪的装配孔的参数，通过计算可将车床爪在整条滑槽2上的位置与基盘旋转角度的方程。因此该刻度线可显示基盘任意旋转角度所对应的车床爪在径向方向上的移动距离，方便操作人员更加直观的控制可调基盘1的转动，以此控制待加工车床爪101的移动精确度。公式中θ为连接块5所在点的展角，r为基圆半径。
25.本实施例中，设备主轴100为立式机构，可调基盘1设置于设备主轴100上方。所公开的加工车床爪调节工装工作方式如下，首先装配工装滑块3，一阶段为将三个工装滑块3 分别放入可调基盘1的三条滑槽2中，使连接块5滑卡连接滑槽2内；二阶段为将连接挡盖 7
端面的沉式过孔71与连接块5上的螺纹孔51对齐，将螺钉72旋入连接块5，使得可调基盘1与工装滑块3连接完成。且保证工装滑块3能够在滑槽2内自由滑动。最后将三个工装滑块3的定位柱6分别放入三个选择过的待加工车床爪101粗坯的装配孔内，定位柱6上的锁合层61与装配孔锁合固定，以此完成工装安装。使用时，通过旋转可调基盘1可依据尺寸刻度线8精确调整待加工车床爪101内外轮廓线位置，如图4所示，顺时针旋转待加工车床爪101向盘心方向移动。逆时针旋转待加工车床爪101向盘边方向移动；调整到位后通过装夹设备将各车床爪夹紧后进行加工，最终达到需要直径。该工装所完成的爪加工能够显著提升整个车床爪组的统一性，特别时加工面的圆跳动精度；亦能适应各类规格要求的车床爪加工，泛用性较好，有效提升生产效率，降低生产成本。
26.实施例2如图5所示，与实施例1不同的是，本实施例中设备主轴100为卧式结构，可调基盘1设置于设备主轴100侧方，待加工车床爪101在工装滑块3的限位下不会因重力产生径向方向偏移，始终伴随可调基盘1的旋转角度进行径向距离的精确调整，通过该实施例可以看出，本发明提供的工装在立式主轴以及卧式主轴上均可正常使用。
27.除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种加工车床爪用调节工装，其特征是，包括设置于设备主轴上的可调基盘，所述可调基盘上设置有滑槽组，所述滑槽组包括至少两道弧度渐变的滑槽，滑槽组的滑槽沿可调基盘盘心呈中心对称设置；其中，各滑槽内均滑动设置有工装滑块，所述工装滑块底部可连接待加工车床爪。2.根据权利要求1所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述滑槽以可调基盘盘心为中心呈渐开线设置。3.根据权利要1所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述工装滑块为双向连接件，所述工装滑块包括中部基座，所述中部基座顶部设置有连接块，所述中部基座底部设置有定位柱，所述连接块滑动设置于滑槽内，所述定位柱插卡连接待加工车床爪。4.根据权利要3所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述连接块的横截面为椭圆形，所述连接块上贯穿设置有螺纹孔，所述连接块上安装有挡盖，所述挡盖上对应螺纹孔设置有过孔，所述过孔内设置有螺钉，螺钉贯穿过孔并螺纹连接于螺纹孔，所述连接块可随连接块在滑槽内活动。5.根据权利要求3所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述连接块偏心设置在中部基座上，所述连接块与中部基座一体成型。6.根据权利要求3所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述定位柱外缘设置有锁合层，锁合层与待加工车床爪可拆卸连接。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述设备主轴上设置有导轨，待加工车床爪在导轨内沿设备主轴径向方向移动。8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种加工车床爪用调节工装，其特征是，所述可调基盘上设置有尺寸刻度线，所述尺寸刻度线沿滑槽设置，所述刻度线的零刻线设置于滑槽靠近可调基盘中心的一端。

技术总结
本发明公开了一种加工车床爪用调节工装，包括设置于设备主轴上的可调基盘，所述可调基盘上设置有滑槽组，所述滑槽组包括至少两道弧度渐变的滑槽，滑槽组的滑槽沿可调基盘盘心呈中心对称设置；其中，滑槽各滑槽内均滑动设置有工装滑块，所述工装滑块底部可连接待加工车床爪。采用设置有弧度渐变滑槽的可调基盘对整组代加工车床爪进行统一径向调节，确保各车床爪加工参数高度一致，亦能够确保待加工车床爪随工装滑块在滑槽内滑动过程中，待加工车床能够匀速沿设备主轴径向方向调整距离，从而实现精确控制待加工车床爪的内、外轮廓线位置，以此实现加工刀具的精确进刀，有效提升爪成型的精确程度和彼此之间的一致性。精确程度和彼此之间的一致性。精确程度和彼此之间的一致性。


技术研发人员：汪增福
受保护的技术使用者：杭州大和热磁电子有限公司
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/5/25