一种外圆加工保护装置的制作方法

本发明涉及加工设备，尤其涉及一种外圆加工保护装置。

背景技术：

1、目前，机械加工领域中对工件外表面的切削是生产环节之一，通过机床工作台的传动系统，使机床上的工件和刀具按一定规律相对运动，从而切削出所需的表面形状。在对工件加工时，通常会使用三爪卡盘对工件进行固定，并通过数控机床对所夹持的工件进行加工。

2、随着工艺技术的发展，圆柱形的工件也越来越多，对圆柱型的工件加工，常见方式有两种。一是通过v型槽进行夹持，然而v型槽夹持工件有一个最大缺点就是它是线接触，容易夹伤工件，导致工件表面挂伤；二是利用工件上的螺纹锁紧，但螺纹锁紧的缺点是顺时针时可以锁紧，逆时针则会导致工件松开。因此，常规的加工方式容易损坏工件，无法较好地保护已加工完毕的螺纹。此外，目前生产车间里工件加工数量较多，现有的加工夹持时间长、效率较低，不能实现快速装夹和精准定位，机床运作效率不足。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题提供一种外圆加工保护装置。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种外圆加工保护装置，包括带有卡爪的三爪卡盘和工件，还包括用于限定工件的柱状套筒和用于固定工件的压板，所述柱状套筒的顶部设置有容纳工件的开口，所述压板的中央设置有供工件一端穿出的圆孔，所述卡爪的夹持端设置有沿周壁竖直排布的齿条，所述柱状套筒的外侧壁底端设置有供卡爪活动端插入的插槽，所述插槽内连通有竖直贯通柱状套筒的侧壁内腔的操作孔，所述操作孔内活动设置有传动杆，所述传动杆的下端为齿轮且与齿条啮合设置，所述传动杆的上端为螺纹结构，所述压板上设置有与操作孔对应的长螺帽，所述长螺帽位于压板的底面且向下竖直设置，所述长螺帽可适配插入操作孔内，所述螺纹结构可与长螺帽螺纹连接。

4、进一步的，所述操作孔与插槽的外周壁相切且连通，所述操作孔位于插槽内的一侧。操作孔位于卡爪插入插槽方向的一侧，卡爪在插入过程中，卡爪的夹持端与传动杆的齿轮相触碰，并在齿条的移动过程与齿轮啮合带动齿轮转动。卡爪始终与传动杆相切，卡爪的前后移动均可带动传动杆的转动，从而实现柱状套筒与压板的螺纹连接或分离。

5、进一步的，所述齿条的齿半径大于齿轮的齿半径，所述卡爪插入插槽令所述传动杆朝向所述长螺帽旋转并与长螺帽螺纹连接。在卡爪插入插槽过程中，同时对压板施加向柱状套筒方向的压力，齿条的移动带动齿轮的转动，使得螺纹结构旋入长螺帽内，此时压板和柱状套筒在传动杆和长螺帽的配合下螺纹连接。在调节三爪卡盘使得卡爪松开对柱状套筒的夹持时，齿条的反向移动使得齿轮跟随反向转动，此时齿轮旋出长螺帽，压板与柱状套筒可分离。

6、进一步的，所述操作孔由第一通孔和第二通孔组成，所述第一通孔接通于第二通孔的上方，所述第一通孔的直径大于第二通孔的直径，所述第一通孔的直径与长螺帽的直径相等，所述第二通孔的直径不小于传动杆的直径。压板通过长螺帽可与柱状套筒插接，并且长螺帽直径与第一通孔的直径相等，在插接后不会发生相对晃动。传动杆的直径略小于第二通孔的直径，传动杆由于转动，会在第二通孔内进行竖直方向的移动，并且在第二通孔的限定作用下，传动杆也不会发生水平方向的偏移，故而螺纹结构可与长螺帽对齐，并进行螺纹连接。

7、进一步的，所述传动杆的长度等于插槽与第二通孔的长度之和，所述齿轮的高度不低于插槽的高度。在静止状态下，齿轮位于插槽内，传动杆的底端位于插槽的底面，且传动杆的顶端位于第二通孔的顶部水平线上。

8、进一步的，所述压板的底面设置有硅胶垫圈，所述长螺帽的长度等于第一通孔的长度。由于硅胶具有一定的弹性，它可以适应工件的微小变形或不规则性，确保更加紧密和稳定的固定。在长螺帽完全插入第一通孔内时，传动杆的螺纹结构刚好与长螺帽相触，通过传动杆的转动，使得传动杆与长螺帽螺纹连接。硅胶具有优良的防滑性，能够确保工件在加工时保持稳定，不易移动。此时硅胶垫圈受力压缩发生形变，螺纹结构旋入长螺帽内后，在螺纹配合的作用力和硅胶垫圈的张力作用下，压板可对工件起到更强的固定力和稳定性。

9、进一步的，所述柱状套筒的底面中央贯通设置有用于排气的缺口。由于工件的外径与柱状套筒的内径适配，且柱状套筒的内径稍大于工件的外径。因此，在将工件放入容纳腔时，柱状套筒底面贯通的缺口可以有效地排放内部的空气或其他气体，确保工件可以顺利推入容纳腔内。

10、进一步的，所述工件的两端分别为螺纹端和待加工端，所述螺纹端上周向环绕设置有定位部，所述定位部距螺纹端端部的长度大于柱状套筒的容纳腔高度。工件上的定位部可用于确保工件在加工或安装时的正确位置，从而确保高精度和对齐。根据工件的规格尺寸，对柱状套筒进行定制，其中柱状套筒的内径与螺纹端端部、定位部的直径相等。在工件放入容纳腔后，工件与柱状套筒不会发生相对晃动，从而增强了工件的固定力和稳定性。

11、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

12、1、本发明大大提高了装夹的速度，尤其对圆柱形批量件的加工，节约了装夹时间，并且减少了加工的误差；

13、2、本发明提升了对加工工件的保护性，减少工件的磨损率，进而提高成品率和提高经济效益；

14、3、本发明在三爪卡盘对柱状套筒固定的过程，同时可使得压板对工件进行限定，无需再对压板进行固定操作，减少了操作步骤，高效利用机床。

技术特征：

1.一种外圆加工保护装置，包括带有卡爪（1）的三爪卡盘（2）和工件（3），其特征在于：还包括用于限定工件（3）的柱状套筒（4）和用于固定工件（3）的压板（5），所述柱状套筒（4）的顶部设置有容纳工件（3）的开口，所述压板（5）的中央设置有供工件（3）一端穿出的圆孔（501），所述卡爪（1）的夹持端设置有沿周壁竖直排布的齿条（101），所述柱状套筒（4）的外侧壁底端设置有供卡爪（1）活动端插入的插槽（401），所述插槽（401）内连通有竖直贯通柱状套筒（4）的侧壁内腔的操作孔（402），所述操作孔（402）内活动设置有传动杆（6），所述传动杆（6）的下端为齿轮（601）且与齿条（101）啮合设置，所述传动杆（6）的上端为螺纹结构（602），所述压板（5）上设置有与操作孔（402）对应的长螺帽（7），所述长螺帽（7）位于压板（5）的底面且向下竖直设置，所述长螺帽（7）可适配插入操作孔（402）内，所述螺纹结构（602）可与长螺帽（7）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述操作孔（402）与插槽（401）的外周壁相切且连通，所述操作孔（402）位于插槽（401）内的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述齿条（101）的齿半径大于齿轮（601）的齿半径，所述卡爪（1）插入插槽（401）令所述传动杆（6）朝向所述长螺帽（7）旋转并与长螺帽（7）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述操作孔（402）由第一通孔（4021）和第二通孔（4022）组成，所述第一通孔（4021）接通于第二通孔（4022）的上方，所述第一通孔（4021）的直径大于第二通孔（4022）的直径，所述第一通孔（4021）的直径与长螺帽（7）的直径相等，所述第二通孔（4022）的直径不小于传动杆（6）的直径。

5.根据权利要求4所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述传动杆（6）的长度等于插槽（401）与第二通孔（4022）的长度之和，所述齿轮（601）的高度不低于插槽（401）的高度。

6.根据权利要求5所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述压板（5）的底面设置有硅胶垫圈，所述长螺帽（7）的长度等于第一通孔（4021）的长度。

7.根据权利要求1所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述柱状套筒（4）的底面中央贯通设置有用于排气的缺口（403）。

8.根据权利要求1所述的一种外圆加工保护装置，其特征在于：所述工件（3）的两端分别为螺纹端（301）和待加工端（302），所述螺纹端（301）上周向环绕设置有定位部（303），所述定位部（303）距螺纹端（301）端部的长度大于柱状套筒（4）的容纳腔（404）高度。

技术总结
本发明涉及加工设备技术领域，尤其涉及一种外圆加工保护装置，它包括带有卡爪的三爪卡盘和工件，还包括用于限定工件的柱状套筒和用于固定工件的压板，所述柱状套筒的顶部设置有容纳工件的开口，所述压板的中央设置有供工件一端穿出的圆孔，所述卡爪的夹持端设置有沿周壁竖直排布的齿条，所述柱状套筒的外侧壁底端设置有供卡爪活动端插入的插槽。本发明大大提高了装夹的速度，尤其对圆柱形批量件的加工，节约了装夹时间，并且减少了加工的误差；同时提升了对工件的保护性，减少工件的磨损率；在三爪卡盘对柱状套筒固定的过程，同时可使得压板对工件进行限定，无需再对压板进行固定操作，减少了操作步骤，高效利用机床。

技术研发人员：李家栋,王青荣,苏小江
受保护的技术使用者：成都鼎易精密模具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6