專利名稱：機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械數(shù)控加工過程中的一種工藝裝備，特別是一種機(jī)床用 夾具結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在機(jī)械數(shù)控加工過程中，特別是在數(shù)控車床上以毛坯面作為定位基準(zhǔn)加工 渦輪殼體時，常采用卡爪來作為夾持工具?，F(xiàn)有車床卡爪是裝在主軸卡盤上， 它由三個分體式卡爪構(gòu)成，卡爪外圓面撐住渦輪殼毛坯的內(nèi)孔，卡爪邊緣有一 臺階用來鉤住渦輪殼的毛坯內(nèi)端面，在使用過程中不僅卡爪容易磨損，而且卡 爪臺階處容易裂變，因而影響卡爪的使用壽命。另外，進(jìn)行調(diào)試時需要人工用 手撐住渦輪殼，再調(diào)整卡爪的長度以使卡爪的臺階鉤住渦輪殼的毛坯內(nèi)端面，
調(diào)試起來相當(dāng)費(fèi)時費(fèi)力，而且由于內(nèi)毛坯面不平整，又無法調(diào)整z方向的垂直
度，容易影響與X-Y平面平行的平面的平行度，定位不精確，導(dǎo)致機(jī)加工后產(chǎn)
品的合格率很低，無法保證產(chǎn)品的機(jī)加工質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，采用硬釘安置在卡爪內(nèi)部 的設(shè)計(jì)方案，以防止卡爪短支臂的磨損，提高卡爪及機(jī)床用夾具的使用壽命。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，在卡爪的夾持端上有夾持面，其特征是: 在卡爪的夾持端上設(shè)置硬釘，該硬釘?shù)膴A持頭突出于卡爪的夾持面。
卡爪由長支臂與短支臂形成L形；所述夾持端位于短支臂上遠(yuǎn)離長支臂的 一端，所述夾持面設(shè)置在夾持端上遠(yuǎn)離夾具結(jié)構(gòu)的夾緊中心的一側(cè)，所述硬釘 設(shè)置于短支臂的夾持端上。
硬釘?shù)囊欢藶閵A持頭，另一端設(shè)置用于將硬釘安裝于卡爪上的螺孔。在卡 爪擋片上設(shè)置用于將卡爪擋片安裝于卡爪上的連接孔。在夾持端的端面設(shè)置卡 爪擋片。在卡爪的長支臂的外端設(shè)置定位墊片；或者，卡爪的長支臂的外端側(cè) 面設(shè)置可以拆卸的通用硬爪替換塊，所述定位墊片設(shè)置于通用硬爪替換塊上。
所述卡爪包括第一爪、第二爪及第三爪，并且，第一爪、第二爪及第三爪 的夾持端分別指向夾緊中心；所述第一爪、第二爪及第三爪的長支臂在以夾緊 中心為圓心的同心圓內(nèi)呈輻射狀均勻分布；所述第一爪、第二爪及第三爪的短 支臂位于卡爪上靠近夾緊中心的一端。
在第一爪與第二爪的夾持端的端面設(shè)置可拆卸的卡爪擋片。在第三爪的長 支臂的外端設(shè)置定位墊片?；蛘咴诘谌Φ拈L支臂的外端側(cè)面設(shè)置可以拆卸的 通用硬爪替換塊，所述定位墊片設(shè)置于通用硬爪替換塊上。
本實(shí)用新型由于將原卡爪短臂支撐工件改為由硬釘支撐工件，卡爪短臂容 易磨損的缺陷被消除，這個風(fēng)險(xiǎn)由硬釘承受，硬釘硬度高，這就提高了卡爪的 使用壽命；此外，由于硬釘與卡爪采用可拆卸的固定連接，更換比較方便，維 修成本也低。
本實(shí)用新型在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提供的設(shè)計(jì)方案還采用卡爪和卡爪擋片結(jié)合 的方式，既可以改進(jìn)原卡爪臺階處容易裂變的缺陷，同時又不需要調(diào)整鉤住渦 輪殼毛坯內(nèi)端面的擋片的位置，只需調(diào)整第三爪上定位墊片的厚度，調(diào)試既方 便又省力；而且保證Z方向的垂直度，定位精確，定位精度高。能夠在很大程 度上減少調(diào)試時間，在進(jìn)行大批量的生產(chǎn)加工時，能夠大幅度提高加工效率， 降低成本。而在第三爪的長支臂的外端設(shè)置通用硬爪替換塊的通用卡爪在小批 量多品種加工中又可以起到快速替換工裝的作用。
圖1是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)圖。
圖2是圖1的A-A視圖。
圖3是本實(shí)用新型的裝夾工作原理圖。
圖4是圖3中第二爪的B-B視圖。
圖5是本實(shí)用新型卡爪擋片的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本實(shí)用新型卡爪硬釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖。
圖7是本實(shí)用新型通用硬爪的組裝結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本實(shí)用新型通用硬爪第三爪的E向放大結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本實(shí)用新型通用硬爪替換塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、渦輪殼，2、第一爪，3、卡爪擋片，4、第二爪，5、硬釘，6、 第三爪，7、定位墊片，8、短支臂，9、長支臂，10、安裝孔，11、連接孔，12、 螺孔，13、夾持頭，14、夾持頭，15、夾持面，16、通用硬爪替換塊，17、連 接螺栓。
具體實(shí)施方式
所述機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)包括第一爪2、第二爪4及第三爪6，并且，第一爪2、 第二爪4及第三爪6的內(nèi)端分別指向夾具結(jié)構(gòu)的夾緊中心，在第一爪2、第二爪 4及第三爪6的內(nèi)端分別設(shè)置硬釘5，該硬釘5的夾持頭13突出于卡爪的夾持 面15。
因?yàn)樵撚册?裝于卡爪內(nèi)部的設(shè)計(jì)，原卡爪短臂支撐工件改為由硬釘5支 撐工件，卡爪短臂容易磨損的缺陷被消除，這個風(fēng)險(xiǎn)由硬釘5承受，這就提高 了卡爪的使用壽命。
每個卡爪均由長支臂9與短支臂8形成L形；每個卡爪的短支臂8分別位 于卡爪的內(nèi)端，每個卡爪的長支臂9在以夾緊中心為圓心的同心圓內(nèi)呈輻射狀 均勻分布；在短支臂8上遠(yuǎn)離長支臂9的一端為夾持端14，在夾持端14上遠(yuǎn)離 夾緊中心的一側(cè)為夾持面15，所述硬釘5設(shè)置于短支臂8的夾持端14上。此分 體式卡爪可以用于內(nèi)孔定位工件，卡爪采用分體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有容易制造， 便于安裝的優(yōu)點(diǎn)。
在第一爪2與第二爪4的夾持端14的端面設(shè)置卡爪擋片3?？ㄗεc卡爪擋 片3分開設(shè)置，卡爪擋片3可以更換，消除了原卡爪裂變的風(fēng)險(xiǎn)，提高了卡爪 的使用壽命。同時改變了定位方式，由原先三個分體式卡爪上向內(nèi)作用力的臺 階，變更成兩個向內(nèi)作用力的卡爪擋片3，另一個由向外作用力的定位墊片7確
定，此種定位方式更加合理，定位精度高。
硬釘5的一端為夾持頭13，另一端設(shè)置用于將硬釘5安裝于卡爪上的螺孔
12。硬釘5的特殊設(shè)計(jì)，不僅便于磨損后的更換，而且維修成本也低。硬釘5
與卡爪之間也可以是不可拆卸的固定連接，如焊接或鉚接等。最好采用可拆卸
的固定連接，優(yōu)點(diǎn)是更換比較方便，維修成本低。在卡爪擋片3上設(shè)置用于將 卡爪擋片3安裝于卡爪上的連接孔11，以便于卡爪擋片的替換，提高使用壽命。 在所述第三爪6的長支臂9的外端設(shè)置定位墊片7，由一個向內(nèi)作用力的臺階改 變?yōu)橐粋€向外作用力的定位墊片7，定位方式更合理，定位精度高。也可以在第 三爪6的長支臂9的外端設(shè)置可拆卸的通用硬爪替換塊16，再在通用硬爪替換 塊16上設(shè)置定位墊片7。
本實(shí)用新型針對原卡爪的缺陷，提出一種使用壽命長，定位精度高的卡爪 及由其組成的機(jī)加工夾具。如上所述，本實(shí)用新型主體構(gòu)成與原來大致相同， 由三個分體式卡爪組成，但在具體結(jié)構(gòu)上有很大的差異。三個卡爪外形不同， 在每個卡爪上都裝有硬釘5，在短支臂8的夾持端14的端部沒有原來的臺階， 但在其中兩個卡爪夾持端14的端面上加裝了卡爪擋片3，該卡爪擋片3相當(dāng)于 臺階，用來鉤住渦輪殼1的毛坯內(nèi)端面，硬釘5的材質(zhì)采用軸承鋼，硬度高。 使用過程中，可以通過更換硬釘5或/與更換卡爪擋片3來延長卡爪的使用壽命， 而且維修成本也大大降低。其中第一爪2與第二爪4的外形尺寸相同，都裝有 硬釘5及卡爪擋片3，第三爪6的結(jié)構(gòu)不同，見圖3，第三爪6上的定位墊片7 不在卡爪外邊緣，而是在卡爪的直角平面上，定位墊片7用來撐住渦輪殼的進(jìn) 氣法蘭邊。
如果在第三爪6上作少許變更，還可以進(jìn)一步擴(kuò)大此卡爪的使用范圍，能 夠適用于加工更多品種的渦殼(如圖7所示)。
第三爪6的另一種結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示，把第三爪6做成兩部分的疊加， 第三爪6上分割出的部分(暫稱為通用硬爪替換塊16)如圖9所示，通用硬爪 替換塊16用螺栓17連接固定在第三爪6上，如此可以增加卡爪的通用性能。 在使用時只需更換通用硬爪替換塊16，就達(dá)到更換卡爪的目的，可適合于毛坯 內(nèi)孔相近，法蘭位置高低不同的所有工件，在做批量小品種多的工件時特別適 用。
如圖1所示本實(shí)用新型卡爪及由其組成的機(jī)加工夾具適用于數(shù)控車床加 工渦輪殼l，卡爪與液壓卡盤以細(xì)齒定位，用螺栓連接裝配，第一爪2、第二爪 4及第三爪6在液壓動力的作用下往外伸，卡爪內(nèi)部的三個硬釘5撐住渦輪殼1 毛坯內(nèi)孔的F1、 F2、 F3三點(diǎn)，以確定渦輪殼1的軸心位置；第一爪2與第二爪 4上的卡爪擋片3鉤住渦輪殼1的毛坯內(nèi)端面的Z1、 Z2兩點(diǎn)，第三爪6上的定 位墊片7撐住渦輪殼1法蘭邊的Z3點(diǎn)，確定另一垂直平面位置。調(diào)試時只需調(diào) 整定位墊片7的厚度來調(diào)整渦輪殼1毛坯內(nèi)端面的平行度，即可保證定位準(zhǔn)確， 比較方便。
本實(shí)用新型同樣也可適用于數(shù)控車床加工內(nèi)孔定位類零件如內(nèi)端面做毛坯 定位基準(zhǔn)的套筒類零件、形狀特殊的以內(nèi)圓和內(nèi)端面定位的支架類零件等。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有非常特出的優(yōu)點(diǎn)
1、 因?yàn)樵撚册斞b于卡爪內(nèi)部的設(shè)計(jì)，原卡爪短臂支撐工件改為由硬釘支撐 工件，卡爪短臂容易磨損的缺陷被消除，這個風(fēng)險(xiǎn)由硬釘承受，硬釘硬度高， 而且硬釘是可以替換的，這就提高了卡爪的使用壽命。
2、 因?yàn)槎ㄎ环绞讲煌ＷC了本實(shí)用新型的高精度定位本實(shí)用新型采用 內(nèi)孔定軸心，第一爪2與第二爪4上的卡爪擋片3鉤住渦輪殼的內(nèi)端面的Zl、 Z2兩點(diǎn)，第三爪6上的定位墊片7撐住渦輪殼的法蘭邊的Z3點(diǎn)。此定位方式 可以保證Z方向的位置精度?，F(xiàn)有技術(shù)則采用夾外圓定夾緊中心的定位方式， 只確定X-Y平面內(nèi)的位置。
3、 因?yàn)楸緦?shí)用新型采用調(diào)整卡爪與工件之間的定位墊片7的厚度來確定定 位平面的位置。因而調(diào)試方便，能夠在很大程度上減少調(diào)試時間，在進(jìn)行大批 量的生產(chǎn)加工時，能夠大幅度提高加工效率，降低成本。而現(xiàn)有技術(shù)則是通過 在卡爪與卡盤之間加墊片來調(diào)整卡爪的夾緊中心。
4、 因?yàn)楸緦?shí)用新型在第三爪的長支臂的外端設(shè)置通用硬爪替換塊，在小批 量多品種加工中又可以起到快速替換工裝的作用。
權(quán)利要求1.一種機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，包括卡爪的夾持端(14)及位于夾持端(14)上的夾持面(15)，其特征是在卡爪的夾持端(14)上設(shè)置硬釘(5)，該硬釘(5)的夾持頭(13)突出于卡爪的夾持面(15)。
2、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是卡爪由長支臂(9) 與短支臂(8)形成L形；所述夾持端(14)位于短支臂(8)上遠(yuǎn)離長支臂(9) 的一端，所述夾持面(15)設(shè)置在夾持端(14)上遠(yuǎn)離夾具結(jié)構(gòu)的夾緊中心的 一側(cè)，所述硬釘(5)設(shè)置于短支臂(8)的夾持端(14)上。
3、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是硬釘(5)的一端為 夾持頭(13)，另一端設(shè)置用于將硬釘(5)安裝于卡爪上的螺孔(12)。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在夾持端(14) 的端面設(shè)置卡爪擋片(3)。
5、 如權(quán)利要求4所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在卡爪擋片(3)上 設(shè)置用于將卡爪擋片(3)安裝于卡爪上的連接孔(11)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在所述卡爪上有 長支臂(9)，在所述長支臂(9)的外端設(shè)置定位墊片(7)。
7、 如權(quán)利要求6所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在卡爪的長支臂(9) 的外端側(cè)面設(shè)置可以拆卸的通用硬爪替換塊(16)，所述定位墊片(7)設(shè)置于 通用硬爪替換塊(16)上。
8、 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是所述卡爪包括第 一爪(2)、第二爪(4)及第三爪(6)，并且，第一爪(2)、第二爪(4)及第 三爪(6)的夾持端(14)分別指向夾緊中心；所述第一爪(2)、第二爪(4) 及第三爪(6)的長支臂(9)在以夾緊中心為圓心的同心圓內(nèi)呈輻射狀均勻分 布；所述第一爪(2)、第二爪(4)及第三爪(6)的短支臂(8)位于卡爪上靠 近夾緊中心的一端；在第三爪(6)的長支臂(9)的外端設(shè)置定位墊片(7)。
9、 如權(quán)利要求8所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在第一爪(2)與第 二爪(4)的夾持端(14)的端面設(shè)置可拆卸的卡爪擋片(3)。
10、 如權(quán)利要求8所述的機(jī)床用夾具結(jié)構(gòu)，其特征是在第三爪(6)的長 支臂(9)的外端側(cè)面設(shè)置可以拆卸的通用硬爪替換塊(16)，所述定位墊片(7) 設(shè)置于通用硬爪替換塊(16)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)械數(shù)控加工過程中的一種工藝裝備，具體地說是一種機(jī)加工用夾具。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，在卡爪的夾持端上有夾持面，其特征是在卡爪的夾持端上設(shè)置硬釘，該硬釘?shù)膴A持頭突出于卡爪的夾持面。本實(shí)用新型采用硬釘安置在卡爪內(nèi)部的設(shè)計(jì)方案，以防止卡爪短支臂的磨損，提高卡爪及機(jī)床用夾具的使用壽命。
文檔編號B23B31/02GK201198037SQ20082003243
公開日2009年2月25日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者劍 白, 芮曉霞, 蔡衛(wèi)彬 申請人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司