本實用新型涉及機加工夾具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種平面浮動夾具及其浮動結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
滾輪體組件是噴油泵的關(guān)鍵零件之一,其主要由滾輪體、滾輪和滾輪銷組成,滾輪體上開設有兩個銷孔(見圖1所示),銷孔的同軸度、尺寸精度及粗糙度對產(chǎn)品最終能否達到設計要求起決定性作用,為保證精度,銷孔的最后一道精加工工序通常在珩磨機上完成,對銷孔進行珩磨加工時,滾輪體采用浮動夾具夾持。
現(xiàn)有的珩磨機專用浮動夾具大多結(jié)構(gòu)復雜,例如公告號為CN201544114U的中國實用新型專利公開的高精度數(shù)控珩磨機專用三維浮動夾具、公布號為CN104209860A的中國實用新型專利公開的精密珩磨機專用平面浮動夾具,這些浮動夾具依靠液壓壓力/彈簧彈力來控制工件的浮動,安裝麻煩、制造成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、造價低廉的平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu),基于該浮動結(jié)構(gòu),本實用新型還提供一種供珩磨機加工滾輪體銷孔用的平面浮動夾具。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu),包括:
基座A,設置有兩根導向柱;
基座B,設置有兩根導向柱;
浮動塊,設于基座A和基座B之間且設有長條形的第一導向槽和第二導向槽,所述第一導向槽與第二導向槽之間的夾角為90度;
所述基座A的兩根導向柱插入第一導向槽中并可沿第一導向槽的長度方向來回移動;
所述基座B的兩根導向柱插入第二導向槽中并可沿第二導向槽的長度方向來回移動。
其中,所述導向柱的外部套設可轉(zhuǎn)動的套筒,所述套筒與導向柱一起插入第一導向槽和第二導向槽中并可隨導向柱沿第一導向槽及第二導向槽的長度方向來回移動。
優(yōu)選的,所述基座A與基座B之間設有相互配合的防脫結(jié)構(gòu),所述基座A及基座B遠離浮動塊時,所述防脫結(jié)構(gòu)可防止導向柱從第一導向槽和第二導向槽中脫出。
進一步,所述防脫結(jié)構(gòu)包括一內(nèi)壁設有凸肩的筒狀體,所述筒狀體套設于基座B外部并與基座A固定連接,所述基座B可在筒狀體內(nèi)腔中活動且其外周面上設有與所述凸肩相配合的凸臺。
進一步,所述基座B固定連接一底座,所述底座與筒狀體之間設有多個球形滾動體和一個用于包裹所述球形滾動體并將其彼此隔離開的保持架,所述保持架套設于基座B外部,所述底座和筒狀體直接/間接抵靠住球形滾動體,所述球形滾動體在底座與筒狀體之間形成滾動支撐。
更進一步,所述底座與筒狀體之間設有一個平面推力球軸承,所述球形滾動體和保持架為平面推力球軸承的一部分,所述平面推力球軸承還包括松環(huán)和緊環(huán),所述松環(huán)和緊環(huán)套設于基座B外部且其內(nèi)側(cè)面均設有溝道,所述球形滾動體設于松環(huán)的溝道中,所述筒狀體抵靠住松環(huán)的外側(cè)面,所述緊環(huán)的內(nèi)側(cè)面抵靠住底座、外側(cè)面抵靠住球形滾動體。
作為本實用新型的另一方面,一種包含上述浮動結(jié)構(gòu)的平面浮動夾具,包括固定連接于所述基座A的用于夾持噴油泵的滾輪體的夾頭,所述夾頭設有用于放置滾輪體的容置腔、用于供刀具伸入容置腔內(nèi)對滾輪體進行加工的刀具避讓孔以及用于將廢屑排出容置腔的漏料孔,所述容置腔的入口處設有用于防止?jié)L輪體躥出的栓條,所述栓條可往外轉(zhuǎn)動打開。
其中,所述栓條的左端通過鉸鏈銷與夾頭連接,所述容置腔的入口右側(cè)固定設有一對相向設置的螺母,所述螺母中各設有一支調(diào)節(jié)螺桿,所述調(diào)節(jié)螺桿與螺母螺紋連接,所述栓條的右端可卡入兩個調(diào)節(jié)螺桿端頭之間的空隙中,所述調(diào)節(jié)螺桿的端頭與栓條右端之間的摩擦力用于鎖止栓條,防止?jié)L輪體從容置腔內(nèi)躥出。
優(yōu)選的,所述基座A、浮動塊、基座B及底座上開設有與漏料孔相通的排料通道,加工過程中產(chǎn)生的廢屑先經(jīng)所述漏料孔,再依次經(jīng)所述基座A、浮動塊、基座B、底座上開設的排料通道排出至平面浮動夾具外部。
在本實用新型提供的平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu)中,基座A上的兩根導向柱插入浮動塊上開設的第一導向槽中,基座B上的兩根導向柱插入與第一導向槽呈90度夾角的第二導向槽中,實際使用時,基座B固定不動,上述呈90度夾角的第一導向槽和第二導向槽起到類似于X、Y軸方向?qū)к壍淖饔?,而插入第一導向槽和第二導向槽中的導向柱起到類似與導軌連接的滑塊的作用。由于基座B固定不動,故Y軸方向的移動實際上是滑塊不動,導軌移動(即浮動塊移動),由于基座A可沿X軸移動、浮動塊可沿Y軸移動且基座A可帶動浮動塊移動(因為基座A的導向柱插在第一導向槽中),故通過X、Y軸方向的運動合成(即基座A與浮動塊的運動合成),可以實現(xiàn)基座A在平面內(nèi)往任意方向移動。當然實際應用時也可以選擇將基座A固定不動,通過基座B與浮動塊的運動合成,同樣可以實現(xiàn)基座B在平面內(nèi)往任意方向移動。本實用新型僅通過在基座A、浮動塊及基座B之間設置導向柱和呈90度夾角的第一導向槽和第二導向槽就實現(xiàn)了上述三者之間的浮動連接,其結(jié)構(gòu)極為簡潔實用,安裝、維護均非常方便,制造成本低廉。
附圖說明
圖1為滾輪體的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例中平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2所示浮動結(jié)構(gòu)中基座A的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3所示基座A的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2所示浮動結(jié)構(gòu)中基座B的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5所示基座B的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖2所示浮動結(jié)構(gòu)中浮動塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7所示浮動塊的第一導向槽和第二導向槽插入套筒后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實用新型實施例中平面浮動夾具的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
1——基座A 2——基座B 3——浮動塊
4——套筒 5——筒狀體 6——底座
8——夾頭 9——栓條 10——螺母
11——調(diào)節(jié)螺桿 1a——導向柱 2a——凸臺
3a——第一導向槽 3b——第二導向槽 5a——凸肩
7a——球形滾動體 7b——保持架 7c——松環(huán)
7d——緊環(huán) 8a——容置腔 8b——刀具避讓孔 8c——漏料孔。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語 “長度”、“寬度”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “內(nèi)”、 “外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。在本實用新型的描述中,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解所述術(shù)語的具體含義。
如圖2-8所示,一種平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu),包括:
基座A1,設置有兩根導向柱1a;
基座B2,設置有兩根導向柱1a;
浮動塊3,設于基座A1和基座B2之間且設有長條形的第一導向槽3a和第二導向槽3b,第一導向槽3a與第二導向槽3b之間的夾角為90度;
基座A1的兩根導向柱1a插入第一導向槽3a中并可沿第一導向槽3a的長度方向來回移動;
基座B2的兩根導向柱1a插入第二導向槽3b中并可沿第二導向槽3b的長度方向來回移動。
在上述實施例提供的平面浮動夾具的浮動結(jié)構(gòu)中,基座A1上的兩根導向柱1a插入浮動塊3上開設的第一導向槽3a中,基座B2上的兩根導向柱1a插入與第一導向槽3a呈90度夾角的第二導向槽3b中,實際使用時,基座B2固定不動,上述呈90度夾角的第一導向槽3a和第二導向槽3b起到類似于X、Y軸方向?qū)к壍淖饔?,而插入第一導向?a和第二導向槽3b中的導向柱1a起到類似與導軌連接的滑塊的作用。由于基座B2固定不動,故Y軸方向的移動實際上是滑塊不動,導軌移動(即浮動塊3移動),由于基座A1可沿X軸移動、浮動塊3可沿Y軸移動且基座A1可帶動浮動塊3移動(因為基座A1的導向柱1a插在第一導向槽3a中),故通過X、Y軸方向的運動合成(即基座A1與浮動塊3的運動合成),可以實現(xiàn)基座A1在平面內(nèi)往任意方向移動。當然實際應用時也可以選擇將基座A1固定不動,通過基座B2與浮動塊3的運動合成,同樣可以實現(xiàn)基座B2在平面內(nèi)往任意方向移動。本實用新型僅通過在基座A1、浮動塊3及基座B2之間設置導向柱1a和呈90度夾角的第一導向槽3a和第二導向槽3b就實現(xiàn)了上述三者之間的浮動連接,其結(jié)構(gòu)極為簡潔實用,安裝、維護均非常方便,制造成本低廉。
作為對上述實施例的改進,導向柱1a的外部套設可轉(zhuǎn)動的套筒4,套筒4與導向柱1a一起插入第一導向槽3a和第二導向槽3b中并可隨導向柱1a沿第一導向槽3a及第二導向槽3b的長度方向來回移動。在導向柱1a的外部套設套筒4可以讓基座A1、基座B2及浮動塊3之間的相對移動更加順暢,有利于減小運動過程中導向柱1a與第一導向槽3a和第二導向槽3b側(cè)壁之間的摩擦力。
在以上實施例基礎上的優(yōu)選方案,基座A1與基座B2之間還設有相互配合的防脫結(jié)構(gòu),基座A1及基座B2遠離浮動塊3時,防脫結(jié)構(gòu)可防止導向柱1a從第一導向槽3a和第二導向槽3b中脫出。通過設置防止導向柱1a從第一導向槽3a和第二導向槽3b中脫出的防脫結(jié)構(gòu)可以將基座A1、基座B2、浮動塊3變成一個整體(雖然上述三者變成了一個整體,但是各部分之間還是可以相對運動的),使得浮動結(jié)構(gòu)的運行更穩(wěn)定,避免了因振動或其他意外情況導致導向柱1a從第一導向槽3a和第二導向槽3b中脫出的問題。
需要說明的是,雖然上述優(yōu)選實施方案中未對于防脫結(jié)構(gòu)的組成及其連接方式進行具體的限定,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應當明白,當基座A1及基座B2遠離浮動塊3時,只要該防脫結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)防止導向柱1a從第一導向槽3a和第二導向槽3b中脫出的目的,并且不阻礙基座A1、基座B2、浮動塊3相對運動即可。例如該防脫結(jié)構(gòu)可以是一個連接基座A1和基座B2的鋼絲繩/鏈條,又或者是兩根連桿,該兩根連桿的一端鉸接在一起、另一端分別鉸接于基座A1和基座B2,當基座A1及基座B2遠離浮動塊3時,即上述鋼絲繩/鏈條/連桿完全被拉伸直時,導向柱1a仍處于第一導向槽3a和第二導向槽3b中。除此之外,該防脫結(jié)構(gòu)還可以是現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu),為簡化表述,在此不再一一列舉。
優(yōu)選的,前述防脫結(jié)構(gòu)包括一內(nèi)壁設有凸肩5a的筒狀體5,筒狀體5套設于基座B2外部并與基座A1固定連接,基座B2可在筒狀體5內(nèi)腔中活動且其外周面上設有與凸肩5a相配合的凸臺2a。上述防脫結(jié)構(gòu)具有加工簡單、安裝方便、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
進一步,如圖2所示,基座B2還固定連接一底座6,底座6與筒狀體5之間設有多個球形滾動體7a和一個用于包裹所述球形滾動體7a并將其彼此隔離開的保持架7b,保持架7b套設于基座B2外部,底座6和筒狀體5直接/間接抵靠住球形滾動體7a,球形滾動體7a在底座6與筒狀體5之間形成滾動支撐。在底座6與筒狀體5之間設置用于提供支撐力的球形滾動體7a可以避免筒狀體5和基座A1的重量壓在浮動塊3上(通過球形滾動體7a的支撐作用,可以使基座A1的底端面與浮動塊3的上表面之間保持一定的間隙,避免二者接觸),從而減少了基座A1與浮動塊3之間的摩擦力以及浮動塊3與基座B2之間的摩擦力,使得各部件的移動更加順暢。
更進一步,見圖2所示,底座6與筒狀體5之間設有一個平面推力球軸承,前述球形滾動體7a和保持架7b為平面推力球軸承的一部分,平面推力球軸承還包括松環(huán)7c和緊環(huán)7d,松環(huán)7c和緊環(huán)7d套設于基座B2外部且其內(nèi)側(cè)面均設有溝道,球形滾動體7a設于松環(huán)7c的溝道中,筒狀體5抵靠住松環(huán)7c的外側(cè)面,緊環(huán)7d的內(nèi)側(cè)面抵靠住底座6、外側(cè)面抵靠住球形滾動體7a。在該實施方案中,平面推力球軸承的緊環(huán)7d實際上是反過來安裝的(正常情況下,球形滾動體7a應當置于松環(huán)7c和緊環(huán)7d的溝道中,而在本方案中,球形滾動體7a抵靠住緊環(huán)7d的外側(cè)面,緊環(huán)7d的內(nèi)側(cè)面抵靠住底座6,即球形滾動體7a并未置于緊環(huán)7d的溝道中,緊環(huán)7d上開設的溝道實際上未起作用),這樣安裝可以帶來以下好處:多數(shù)企業(yè)用到的平面推力球軸承是從市場上采購來的(軸承生產(chǎn)企業(yè)除外),當從拿出球形滾動體7a和保持架7b后,該軸承實際上已經(jīng)無法再正常使用,松環(huán)7c和緊環(huán)7d一般會被直接丟棄掉,由于平面推力球軸承的松環(huán)7c和緊環(huán)7d表面粗糙度值(Ra值)較小,本實施方案通過將緊環(huán)7d反裝,球形滾動體7a直接抵靠在松環(huán)7c和緊環(huán)7d上(通過松環(huán)7c和緊環(huán)7d間接抵靠住筒狀體5的底端面以及底座6的上表面),如此一來就不需要再對筒狀體5的底端面以及底座6的上表面進行精磨加工,降低了筒狀體5、及底座6的加工制造成本。
基于上述浮動結(jié)構(gòu),如圖9所示,本實用新型還提供一種供珩磨機加工滾輪體銷孔用的平面浮動夾具,該平面浮動夾具包括固定連接于基座A1的用于夾持噴油泵的滾輪體的夾頭8,夾頭8設有用于放置滾輪體的容置腔8a、用于供刀具伸入容置腔8a內(nèi)對滾輪體進行加工的刀具避讓孔8b以及用于將廢屑排出容置腔8a的漏料孔8c,容置腔8a的入口處設有用于防止?jié)L輪體躥出的栓條9,栓條9可往外轉(zhuǎn)動打開?,F(xiàn)有加工滾輪體銷孔用的浮動夾具大多采用夾持部件(例如壓桿/壓頭)緊緊夾住滾輪體,滾輪體放置所帶來的偏差通過夾具在平面外的浮動(即三維浮動)來彌補,本實用新型提供的平面浮動夾具通過在夾頭8中設置用于放置滾輪體的容置腔8a,容置腔8a的直徑略大于滾輪體的外徑,滾輪體推送入容置腔8a中后可以在刀具(加工用的刀具通常為金剛石珩磨頭,其前端設有錐形的導入端頭,導入端頭緊起到引導刀具進入銷孔的作用,并不對銷孔進行珩磨加工)的推動下發(fā)生一定的軸向轉(zhuǎn)動,當銷孔轉(zhuǎn)動到與刀具同軸的位置時,刀具逐漸進入銷孔中對其進行加工,通過上述軸向轉(zhuǎn)動,能夠有效彌補人工放置所帶來的誤差,使得該平面浮動夾具取得了與三維浮動夾具同樣的技術(shù)效果,并且簡化了夾具結(jié)構(gòu),降低了夾具總制造成本。
在上述實施方案中,優(yōu)選的,栓條9的左端通過鉸鏈銷與夾頭8連接,容置腔8a的入口右側(cè)固定設有一對相向設置的螺母10,螺母10中各設有一支調(diào)節(jié)螺桿11,調(diào)節(jié)螺桿11與螺母10螺紋連接,栓條9的右端可卡入兩個調(diào)節(jié)螺桿11端頭之間的空隙中,調(diào)節(jié)螺桿11的端頭與栓條9右端之間的摩擦力用于鎖止栓條9,防止?jié)L輪體從容置腔8a內(nèi)躥出。上述栓條9與夾頭8的連接及定位方式結(jié)構(gòu)簡單,當栓條9與調(diào)節(jié)螺桿11的接觸部位發(fā)生磨損后,可以通過旋扭調(diào)節(jié)螺桿11調(diào)整螺桿端頭之間的距離來調(diào)整其與栓條9之間的摩擦力,結(jié)構(gòu)非常簡單,實際使用時亦更加方便。
最后,基座A1、浮動塊3、基座B2及底座6上開設有與漏料孔8c相通的排料通道,加工過程中產(chǎn)生的廢屑先經(jīng)所述漏料孔8c,再依次經(jīng)所述基座A、浮動塊、基座B、底座上開設的排料通道排出至平面浮動夾具外部。在基座A1、浮動塊3、基座B2及底座6上開設排料通道可以讓加工過程中產(chǎn)生的廢屑依靠其自身重力從夾具的底部及時排出,排料更加順暢,有利于保證滾輪體加工質(zhì)量。
上述實施例為本實用新型較佳的實現(xiàn)方案,除此之外,本實用新型還可以其它方式實現(xiàn),在不脫離本技術(shù)方案構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
為了讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更方便地理解本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的改進之處,本實用新型的一些附圖和描述已經(jīng)被簡化,并且為了清楚起見,本申請文件還省略了一些其它元素,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應該意識到這些省略的元素也可構(gòu)成本實用新型的內(nèi)容。