[0031] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0032] 如图1-5所示,本发明提供了一种激光精密定位的回转台卡盘通用夹具,包括回转空心轴1、主支撑架2、两组外面调整机构30和四组内面调整机构40。
[0033] 所述回转空心轴1为双层套环结构的空心圆筒形状,包括内环101和外环102,内环101和外环102之间由轴承连接,即内环101和外环102可以进行相对旋转运动。内环101和外环102的中心轴线重合,本专利中将该重合的中心轴线称为回转空心轴1的中心轴线。
[0034] 内环101和外环102之间设置有锁定销结构,当未将内环101、外环102锁定时,可以让内环101单独转动、外环102不动,当将内环101、外环102锁定时,内环101、外环102联动。
[0035] 所述回转空心轴1的外环102沿轴向一端通过法兰盘与主支撑架2固定连接,另一端的外径回转面用于夹持在回转台的三爪或多爪卡盘上。
[0036] 所述回转空心轴1的内环101内安装有一双向发射激光指示器17,该双向发射激光指示器17能够向回转空心轴1的轴孔两端同时或分时发射两束激光束,其安装方位要求所发射两束激光束的光轴方向均与回转空心轴1的中心轴线重合。
[0037] 所述回转空心轴1的内环101内还安装有一激光测距仪,作用是测量激光测距仪的安装位置到蝶板19的距离,且该激光测距仪在蝶板19上的测量位置与蝶板19的回转中心点有>1mm的偏心距离。其中,蝶板19的回转中心点是指回转空心轴1的中心轴线与蝶板19的交点。所述激光测距仪优选采用无线精密激光测距仪。当内环101转动时,双向发射激光指示器17和激光测距仪均随之旋转。如图4所示,中间箭头是双向发射激光指示器17的发射的激光束,上下两个箭头代表激光测距仪自旋转时的两束测距激光束。
[0038] 所述主支撑架2由主支撑横板7和两块固定在主支撑横板7左右两端的主支撑侧板8组成。两块主支撑侧板8上均开设有螺纹通孔。所述主支撑横板7的内侧面设置有两条上下平行的工字型滑轨24。
[0039] 所述回转空心轴1的外环102通过法兰盘固定连接在主支撑横板7的外侧面,且主支撑横板7的中心位置开设有一中心通孔22,所述中心通孔22与回转空心轴1的轴端孔位置对应,使得双向发射激光指示器17发射的一束激光束能够穿过所述中心通孔22照射在待加工的蝶板19上。
[0040] 两组外面调整机构30分别相对的设置在中心通孔22的左右两侧。四组内面调整机构40对称的设置在中心通孔22的外围,其中两组内面调整机构40位于中心通孔22的左侧,并分别位于左侧的外面调整机构30的上方和下方。另外两组内面调整机构40位于中心通孔22的右侧,并分别位于右侧的外面调整机构30的上方和下方。
[0041] 所述内面调整机构40包括外滑块26、内滑块27、连接桥4、凸抵块5、次螺杆螺帽9和次横向螺杆13。外滑块26和内滑块27均设置在工字型滑轨上,所述外滑块26靠近主支撑侧板8,所述内滑块27靠近中心通孔22;在工字型滑轨24两端设置限位挡块,保证在轨道上面自由移动,且不会脱离轨道。所述外滑块26上开设有通孔,内滑块27上开设有螺纹盲孔。
[0042] 次横向螺杆13与内滑块27的螺纹盲孔构成螺纹配合;次横向螺杆13的一端设置有固定连接的次螺杆螺帽9,另一端穿过外滑块26的通孔,并与内滑块27的螺纹盲孔拧紧。当旋转次螺杆螺帽9的时候,次横向螺杆13随之旋转,根据机械装配关系,外滑块26和内滑块27将沿次横向螺杆13轴线发生相对移动;在次螺杆螺帽9和外滑块26之间设置有次锁紧螺母(图上未画出),且与次横向螺杆13配合,作用是当外滑块26夹紧工件时,次锁紧螺母防止其向次螺杆螺帽9方向松动,即始终保持一定的工件夹紧力。连接桥4竖直布置,一端与内滑块27固定,另一端与凸抵块5固定,所述凸抵块5用于与蝶板19的阀耳23的内面接触,从而夹紧蝶板19。
[0043] 凸抵块5为模块化装配件,其外形与蝶板19的阀耳23外形匹配,不同蝶板夹持耳部位外形稍有差异可以安装对应合适的凸抵块5即可。
[0044] 两组位于中心通孔22的左侧的内面调整机构40中的两个外滑块26之间设置有一个连接板条3,将两个外滑块26固定连接在一起;另外两组位于中心通孔22的右侧的内面调整机构40中的两个外滑块26之间也设置有一个连接板条3,将两个外滑块26固定连接在一起。
[0045] 所述外面调整机构30包括主推块6、主横向螺杆11、主锁紧螺母12、主螺杆螺帽10、反向锁紧螺母14、盖型螺帽15。
[0046] 所述主推块6为设置在连接板条3的中间位置的块体,主推块6与连接板条3固定连接在一起,两者联动。
[0047] 所述主推块6上开设有通孔,主横向螺杆11与主支撑侧板8的螺纹通孔构成螺纹配合;主横向螺杆11的一端设置有固定连接的主螺杆螺帽10,另一端依次穿过主支撑侧板8上的螺纹通孔和主推块6上的通孔,并在最外侧安装有盖型螺帽15。
[0048] 所述盖型螺帽15用于抵住蝶板上的蝶板加工定位孔20。在主推块6、主支撑侧板8之间设置有主锁紧螺母12,在主推块6、盖型螺帽15之间设置有反向锁紧螺母14,主锁紧螺母12和反向锁紧螺母14与主横向螺杆11为螺纹配合,作用是当盖型螺帽15抵住蝶板工件时,主锁紧螺母12锁紧主推块6防止其向主螺杆螺帽10方向松动,反向锁紧螺母14锁紧主推块6防止其向盖型螺帽15方向松动,即始终保持一定的工件夹紧力。
[0049] 所述外面调整机构30的工作原理为:
[0050] 手动旋转主螺杆螺帽10,带动主横向螺杆11通过与主支撑侧板8的螺纹配合而旋进,进而使主推块6横向移动,使主推块6上连接的盖型螺帽15抵住阀耳23外侧面的蝶板加工孔20,从而夹紧蝶板19。
[0051] 所述内面调整机构40的工作原理为:
[0052] 手动旋转次螺杆螺帽9,次横向螺杆13通过外滑块26的螺纹配合而旋进(由于外滑块26通过连接板条3与主推块6固定连接,当主推块6被外面调整机构30锁紧位置后,外滑块26将也处于锁紧位置状态),进而推动内滑块27沿着工字型滑轨24水平移动,内滑块27通过连接桥4带动凸抵块5移动,使凸抵块5的内平面与碟板的阀耳23的内面接触,从而夹紧蝶板
19。四组内面调整机构40可以根据蝶板19的具体结构分别调节。
[0053] 上述激光精密定位的回转台卡盘通用夹具的工作过程和原理为:
[0054] (1)将回转空心轴1的内环101和外环102位置锁定,使得两者联动,之后将外环102夹持在数控机床的三爪卡盘上,调节双向发射激光指示器17的安装方位,使得双向发射激光指示器17发射的一束激光束恰好照射在回转台台面中心。
[0055] (2)将三偏心蝶阀的蝶板19的两个阀耳23安装在夹具上。由于三偏心蝶阀的规格不一,其阀耳23间距也不一样,本发明所述的夹具可以通过手动旋转主螺杆螺帽10,带动主横向螺杆11通过与主支撑侧板8的螺纹配合而旋进,进而使主推块6横向移动,使主推块6上连接的盖型螺帽15抵住阀耳23外侧面的蝶板加工孔20,从而夹紧蝶板19。之后手动旋转次螺杆螺帽9,次横向螺杆13通过外滑块26的螺纹配合而旋进(由于外滑块26通过连接板条3与主推块6固定连接,当主推块6被外面调整机构30锁紧位置后,外滑块26将也处于锁紧位置状态),进而推动内滑块27沿着工字型滑轨24水平移动,内滑块27通过连接桥4带动凸抵块5移动,使凸抵块5的内平面与碟板的阀耳23的内面接触,从而夹紧蝶板19。四组内面调整机构40可以根据蝶板19的具体结构分别调节。在调节的同时,还要观察双向发射激光指示器17发射的另一束激光束,要保证蝶板19夹紧固定后,指示激光束照射在蝶板工件圆心及回转台台面中心,即蝶板工件的圆心在回转工作台的旋转轴线上。
[0056] (3)将回转空心轴1的内环101和外环102解锁,使得内环101可以单独旋转,此时,手动旋转内环101一周,观察激光测距仪的读数,若激光测距仪的读数相对波动量超过了蝶板19的装夹基准平面的表面粗糙度数值,则说明蝶板加工件的装夹基准平面相对于其回转轴线不垂直,即工件装斜了。此时,需要重新调整蝶板19的装夹方位,之后再重新测距,直至激光测距仪的读数相对波动量不超过蝶板19的装夹基准平面的表面粗糙度数值,则完成装夹。
[0057] (4)将回转空心轴1的内环101和外环102位置锁定,使得两者联动,完成装夹。
[0058] 本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的,这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改,将包括在本权利要求的范围之内。