一种回转体结构的找正装置的制作方法

1.本实用新型涉及车床加工制造技术领域，具体涉及一种回转体结构的找正装置。


背景技术：

2.对于回转体结构的车床加工而言，找正的精度对加工精度有着重要影响。现有的常规找正方法主要有两种：一种是通过自定心的三爪或四爪卡盘进行快速找正，此方式可以实现快速找正，精度可达0.05mm以上。但其精度同时也受到卡盘制造精度和卡盘磨损情况的影响，特别是对于大型、重型结构件，长期使用会对卡盘产生较大的磨损，进而对其找正精度产生不利影响；二是通过四爪单动卡盘进行找正，此方式对回转体工件、偏心工件及不规则形状工件均适用，同时其找正精度在理论上可以达到任意精度，且不受卡盘磨损情况影响。但是其找正过程需反复多次对工件位置进行调整，操作过程繁琐，找正时间冗长，费时费力。
3.由于现有技术中的回转体结构在找正过程中需反复多次对工件位置进行调整，操作过程繁琐，找正时间冗长，费时费力等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种回转体结构的找正装置。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的回转体结构在找正过程中需反复多次对工件位置进行调整，操作过程繁琐，找正时间冗长，费时费力的缺陷，从而提供一种回转体结构的找正装置。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供一种回转体结构的找正装置，其包括：
6.卡盘和夹具，所述卡盘包括卡盘主体、第一卡爪、第二卡爪、第三卡爪和第四卡爪，所述卡盘主体具有安装面，所述第一卡爪、所述第二卡爪、所述第三卡爪和所述第四卡爪分别设置于所述安装面上，且所述第一卡爪能沿第一方向移动，所述第二卡爪能沿第二方向移动，所述第三卡爪能沿第三方向移动，所述第四卡爪能沿第四方向移动；
7.所述夹具包括第一支撑端、第二支撑端和第三支撑端，所述第一支撑端与所述第一卡爪相接，所述第二支撑端与所述第二卡爪相接，所述第三支撑端与所述第三卡爪相接，以通过所述第一卡爪、所述第二卡爪和所述第三卡爪对所述夹具进行夹持，所述夹具还包括卡槽，所述卡槽与所述第四卡爪相对，所述回转体结构的一端能够卡设于所述卡槽上、另一端能被所述第四卡爪卡接。
8.在一些实施方式中，所述第一卡爪与所述第三卡爪相对设置，所述第一支撑端与所述第三支撑端相对设置，所述第一卡爪能被调节至与所述第一支撑端抵紧，所述第三卡爪能被调节至与所述第三支撑端抵紧，所述第二支撑端朝向所述第二卡爪伸出，所述第二卡爪能被调节至与所述第二支撑端抵紧，以同时形成对所述第一支撑端、所述第二支撑端和所述第三支撑端的夹持。
9.在一些实施方式中，所述夹具还包括夹具主体，所述第一支撑端的一端与所述夹
具主体的第一位置连接、另一端朝外伸出形成第一自由端，所述第二支撑端的一端与所述夹具主体的第二位置连接、另一端朝外伸出形成第二自由端，所述第三支撑端的一端与所述夹具主体的第三位置连接、另一端朝外伸出形成第三自由端，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置为所述夹具主体上的三个不同的位置。
10.在一些实施方式中，所述卡槽设置于所述夹具主体上；在横截面内，所述卡槽为v形槽的结构，所述v形槽的开口方向朝向所述第四卡爪，且所述卡槽包括第一卡接面和第二卡接面，所述第一卡接面和所述第二卡接面分别与所述回转体结构进行抵接，以实现卡接。
11.在一些实施方式中，所述卡槽的与所述卡盘的所述安装面相接处设置有垫板结构，所述垫板结构包括第一垫板和第二垫板，所述第一垫板为从所述第一卡接面与所述安装面相接处沿垂直于所述第一卡接面的方向向外延伸的板，所述第一垫板同时还沿所述第一卡接面的宽度方向延伸出第一厚度；所述第二垫板为从所述第二卡接面与所述安装面相接处沿垂直于所述第二卡接面的方向向外延伸的板，所述第二垫板同时还沿所述第二卡接面的宽度方向延伸出第二厚度。
12.在一些实施方式中，所述第一垫板的背离所述安装面的面为能够与所述回转体结构接触并对所述回转体结构进行承接的第一承接面，所述第二垫板的背离所述安装面的面为能够与所述回转体结构接触并对所述回转体结构进行承接的第二承接面；和/或，在横截面内，所述第一垫板与所述第二垫板组成的所述垫板结构为v字形板。
13.在一些实施方式中，所述夹具主体上设置有第一吊装孔和第二吊装孔，所述第一吊装孔从所述夹具主体的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面，所述第二吊装孔从所述夹具主体的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面。
14.在一些实施方式中，所述夹具主体上设置有第一吊装槽和第二吊装槽，所述第一吊装槽开设于所述夹具主体上的设置所述垫板结构的同侧轴向侧面上且与所述第一吊装孔连通，所述第二吊装槽开设于所述夹具主体上的设置所述垫板结构的同侧轴向侧面上且与所述第二吊装孔连通。
15.在一些实施方式中，所述夹具主体上还设置有减重孔、第一光滑边和第二光滑边，所述减重孔从所述夹具主体的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面，所述第一光滑边为在所述夹具主体的一侧边缘开设的弧形边，所述第二光滑边为在所述夹具主体的一侧边缘开设的弧形边.
16.在一些实施方式中，所述卡盘为圆盘形结构，其中心位置开设有第一中心孔，所述第一中心孔为从所述卡盘的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面的通孔结构。
17.本实用新型提供的一种回转体结构的找正装置具有如下有益效果：
18.本实用新型通过卡盘和夹具的配合结构，并且卡盘上设置4个卡爪，夹具具有3个支撑端，3个卡爪分别一一对应地与3个支撑端进行配合相接，能够通过调节4个卡爪进行移动以有效将夹具调至中心位置，使得第一次对回转体结构进行找正时利用常规的打表找正等方式确定出第一、第二和第三卡爪的位置，以固定住夹具的位置，然后再对第二和更多个回转体结构进行找正时，只需将回转体结构的一端卡设于夹具的卡槽处，另一端通过第四卡爪的移动来对回转体接进行卡紧，通过第四卡爪将回转体结构卡紧，便能同时实现对回转体工件的找正和定位，后续再对第二和更多的回转体工件找正时，只需保持第一、第二和第三卡爪位置不变，通过移动第四卡爪使工件固定在夹具上即可达到与第一次找正同样的
找正精度和定位精度。本发明的找正装置只需在第一次找正时确定出夹具和3个卡爪的位置，在之后的找正过程中只需操作第四卡爪便能快速地进行找正，提高了找正效率，不需反复多次对工件位置进行调整(尤其不用在找正过程中调节第一、第二和第三卡爪的位置，即不用采用打表找正)，使得操作过程简便快捷，找正时间短，节约时间节约劳动力成本。
附图说明
19.图1是本实用新型的回转体结构的找正装置的正面结构图；
20.图2是图1中的找正装置中的夹具的正面结构图；
21.图3是图1中的找正装置中的夹角的背面结构图。
22.附图标记表示为：
23.100、卡盘；101、第一中心孔；15、卡盘主体；151、安装面；16、第一卡爪；17、第二卡爪；18、第三卡爪；19、第四卡爪；200、夹具；201、卡槽；202、夹具主体；1、第一卡接面；2、第二卡接面；3、第一垫板；4、第二垫板；5、第一支撑端；6、第二支撑端；7、第三支撑端；8、第一吊装孔；9、第二吊装孔；10、减重孔；11、第一吊装槽；12、第二吊装槽；13、第一光滑边；14、第二光滑边。
具体实施方式
24.如图1-3所示，本实用新型提供一种回转体结构的找正装置，其包括：
25.卡盘100和夹具200，所述卡盘100包括卡盘主体15、第一卡爪16、第二卡爪17、第三卡爪18和第四卡爪19，所述卡盘主体15具有安装面151，所述第一卡爪16、所述第二卡爪17、所述第三卡爪18和所述第四卡爪19分别设置于所述安装面151上，且所述第一卡爪16能沿第一方向移动，所述第二卡爪17能沿第二方向移动，所述第三卡爪18能沿第三方向移动，所述第四卡爪19能沿第四方向移动；
26.所述夹具200包括第一支撑端5、第二支撑端6和第三支撑端7，所述第一支撑端5与所述第一卡爪16相接，所述第二支撑端6与所述第二卡爪17相接，所述第三支撑端7与所述第三卡爪18相接，以通过所述第一卡爪、所述第二卡爪和所述第三卡爪对所述夹具200进行夹持，所述夹具200还包括卡槽201，所述卡槽201与所述第四卡爪19相对，所述回转体结构的一端能够卡设于所述卡槽201上、另一端能被所述第四卡爪19卡接。
27.本实用新型通过卡盘和夹具的配合结构，并且卡盘上设置4个卡爪，夹具具有3个支撑端，3个卡爪分别一一对应地与3个支撑端进行配合相接，能够通过调节4个卡爪进行移动以有效将夹具调至中心位置，使得第一次对回转体结构进行找正时利用常规的打表找正等方式确定出第一、第二和第三卡爪的位置，以固定住夹具的位置，然后再对第二和更多个回转体结构进行找正时，只需将回转体结构的一端卡设于夹具的卡槽处，另一端通过第四卡爪的移动来对回转体接进行卡紧，通过第四卡爪将回转体结构卡紧，便能同时实现对回转体工件的找正和定位，后续再对第二和更多的回转体工件找正时，只需保持第一、第二和第三卡爪位置不变，通过移动第四卡爪使工件固定在夹具上即可达到与第一次找正同样的找正精度和定位精度。本发明的找正装置只需在第一次找正时确定出夹具和3个卡爪的位置，在之后的找正过程中只需操作第四卡爪便能快速地进行找正，提高了找正效率，不需反复多次对工件位置进行调整(尤其不用在找正过程中调节第一、第二和第三卡爪的位置，即
不用再采用打表找正)，使得操作过程简便快捷，找正时间短，节约时间节约劳动力成本。
28.为解决上述大型回转体结构快速找正和克服自定心卡盘自身磨损从而损失精度的问题。本实用新型基于四爪单动卡盘，提出了一种快速找正夹具及找正方法，在提高生产效率的同时实现对大型回转体结构的精细加工。
29.本实用新型具体实施方式的工作原理：首先将整体结构吊装于四爪单动卡盘上，并用左右侧及底部卡爪分别卡紧第一支撑端5、第二支撑端6、第三支撑端7，使得整体结构基本达到左右对称，由于卡爪厚度与夹具厚度相当，可使夹具贴近卡盘，使之更加稳固；将回转体工件一侧吊装至夹具卡持面(即卡槽的第一卡接面1和第二卡接面2)，并贴紧第一垫板3和第二垫板4，同时调整尾座顶尖使得回转体工件另一侧顶紧，此时再使第四卡爪19卡紧工件；最后通过打表找正使工件达到精度要求(第一次工件找正需要打表，后续的工件找正则不需打表，卡紧即能实现找正，快速高效)。
30.本实用新型具有以下五种有益效果：同种类型工件一次找正后，第二次直接放置、卡紧后即可达到同样的找正精度及定位精度。无需进行繁琐重复、耗时耗力的找正工作，大幅提高生产效率；通过卡持结构和垫板结构，在保证工件重复放置精度的同时，也充分卡紧了工件，提高了生产过程的安全性；由于夹具整体结构厚度与卡爪相当，使得夹具可紧贴卡盘，又增大了卡爪的卡持面积，使得夹具整体可牢固的固定在卡盘上，进一步保证了安全性；本夹具在使用过程中基本无磨损情况，经久耐用，避免了使用自定心卡盘带来的精度损耗问题，提高了经济性；通过力学计算及优化设计减少了部分材料，在保证整体结构保证刚度的同时实现了轻量化设计。
31.在一些实施方式中，所述第一卡爪16与所述第三卡爪18相对设置，所述第一支撑端5与所述第三支撑端7相对设置，所述第一卡爪16能被调节至与所述第一支撑端5抵紧，所述第三卡爪18能被调节至与所述第三支撑端7抵紧，所述第二支撑端6朝向所述第二卡爪17伸出，所述第二卡爪17能被调节至与所述第二支撑端6抵紧，以同时形成对所述第一支撑端5、所述第二支撑端6和所述第三支撑端7的夹持。这是本实用新型的3个卡爪和3个支撑端的优选设置位置和设置形式，即第一卡爪与第三卡爪相对设置，第一支撑端与第三支撑端相对设置，能够通过第一卡爪抵接第一支撑端，第二卡爪抵接第二支撑端，第三卡爪抵接第三支撑端，相对的第一和第二卡爪能够使得受力相对，从而提高夹紧夹具的效果。
32.在一些实施方式中，所述夹具200还包括夹具主体202，所述第一支撑端5的一端与所述夹具主体202的第一位置连接、另一端朝外伸出形成第一自由端，所述第二支撑端6的一端与所述夹具主体202的第二位置连接、另一端朝外伸出形成第二自由端，所述第三支撑端7的一端与所述夹具主体202的第三位置连接、另一端朝外伸出形成第三自由端，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置为所述夹具主体202上的三个不同的位置。这是本实用新型的夹具的优选结构形式，通过包括夹具主体，能够在其上设置3个支撑端，并且用于形成卡槽结构。
33.在一些实施方式中，所述卡槽201设置于所述夹具主体202上；在横截面内，所述卡槽201为v形槽的结构，所述v形槽的开口方向朝向所述第四卡爪19，且所述卡槽201包括第一卡接面1和第二卡接面2，所述第一卡接面1和所述第二卡接面2分别与所述回转体结构进行抵接，以实现卡接。本实用新型的卡槽优选为v形槽的结构且开口方向朝向第四卡爪，能够使得v形卡槽的卡接受力方向尽可能地与第四卡爪施加的力方向相对，从而能够进一步
提高对回转体结构的夹紧作用，防止回转体结构防止偏斜或不稳等情况，从而提高检测精度、重复定位精度和检测效率。
34.在一些实施方式中，所述卡槽201的与所述卡盘100的所述安装面151相接处设置有垫板结构，所述垫板结构包括第一垫板3和第二垫板4，所述第一垫板3为从所述第一卡接面1与所述安装面151相接处沿垂直于所述第一卡接面1的方向向外延伸的板，所述第一垫板3同时还沿所述第一卡接面1的宽度方向延伸出第一厚度；所述第二垫板4为从所述第二卡接面2与所述安装面151相接处沿垂直于所述第二卡接面2的方向向外延伸的板，所述第二垫板4同时还沿所述第二卡接面2的宽度方向延伸出第二厚度。这是本发明的夹具上的进一步优选结构形式，通过在卡槽的靠近安装面的位置设置垫板结构，能够通过第一垫板和第二垫板对回转体结构施加承载力的作用，防止在检测过程中回转体脱出的现象，并且对回转体结构除了施加平面内的力还能施加轴向的力，使得回转体结构固定得更稳固，检测精度更为提高。
35.在一些实施方式中，所述第一垫板3的背离所述安装面151的面为能够与所述回转体结构接触并对所述回转体结构进行承接的第一承接面，所述第二垫板4的背离所述安装面151的面为能够与所述回转体结构接触并对所述回转体结构进行承接的第二承接面；和/或，在横截面内，所述第一垫板3与所述第二垫板4组成的所述垫板结构为v字形板。本实用新型的第一垫板通过第一承接面能够对回转体结构施加轴向方向的承载力，第二垫板通过第二承接面能够对回转体结构施加轴向方向的承载力，从而实现对回转体结构有效承载的作用，提高对回转体结构的找正检测精度。
36.在一些实施方式中，所述夹具主体202上设置有第一吊装孔8和第二吊装孔9，所述第一吊装孔8从所述夹具主体202的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面，所述第二吊装孔9从所述夹具主体202的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面。本实用新型的两个吊装孔用于穿设吊绳等结构，实现对夹具的吊装和运输的作用。
37.在一些实施方式中，所述夹具主体202上设置有第一吊装槽11和第二吊装槽12，所述第一吊装槽11开设于所述夹具主体202上的设置所述垫板结构的同侧轴向侧面上且与所述第一吊装孔8连通，所述第二吊装槽12开设于所述夹具主体202上的设置所述垫板结构的同侧轴向侧面上且与所述第二吊装孔9连通。本实用新型还通过两个吊装槽能够卡设吊绳于其中，以进一步方便吊装，提高吊装运输的效果。
38.在一些实施方式中，所述夹具主体202上还设置有减重孔10、第一光滑边13和第二光滑边14，所述减重孔10从所述夹具主体202的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面，所述第一光滑边13为在所述夹具主体202的一侧边缘开设的弧形边，所述第二光滑边14为在所述夹具主体202的一侧边缘开设的弧形边。本实用新型通过减重孔和两个光滑边的结构能够有效地实现减重的效果，同时还能保证对回转体结构的找正作用，节省材料。
39.在一些实施方式中，所述卡盘100为圆盘形结构，其中心位置开设有第一中心孔101，所述第一中心孔101为从所述卡盘100的轴向一侧面贯穿至轴向另一侧面的通孔结构。本实用新型的卡盘通过其中心的第一中心孔，能够在适当的场合使得回转体结构的中心凸出部伸入其中，能够方便进行加工。
40.本实用新型具体实施方式的工作原理：
41.第一步：首先将整体结构吊装于四爪单动卡盘上，并用左侧卡爪(第一卡爪16)、右
侧卡爪(第三卡爪18)及底部卡爪(第二卡爪17)分别卡紧第一支撑端5、第二支撑端6和第三支撑端7，使得整体结构基本达到左右对称，由于卡爪厚度与夹具厚度相当，可使夹具贴近卡盘，使之更加稳固；
42.第二步：将回转体工件一侧吊装至夹具卡持面(即第一卡接面1和第二卡接面2)，并贴紧第一垫板3和第二垫板4；
43.第三步：调整尾座顶尖使得回转体工件另一侧顶紧，此时再使第四卡爪19卡紧工件；
44.第四步：最后通过打表找正使工件达到精度要求。
45.这是首次找正的工序，后面的找正则不需要第一步和第四步，且第一、第二、第三卡爪和夹具的位置保持不动，先将回转体工件贴紧第一垫板和第二垫板，然后调整第四卡爪便能实现对回转体结构的找正和夹紧，在达到找正精度的同时还能达到同样的定位精度，有利于后续对回转体结构进行进一步的加工(例如车工等)，提高了工作效率。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。