快速换型的球关节后拉夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机加工技术领域，涉及一种快速换型的球关节后拉夹具。


背景技术：

2.在机床行业中，三爪卡盘的用途是非常广泛的，几乎所有的回转类零件的加工都要用到三爪卡盘。其中一种斜拉式三爪卡盘，可同时将工件作径向夹持与轴向后拉，工件不上浮，适用于重切削及锻件加工。
3.传统斜拉式三爪卡盘一般是对采用卡爪对工件的侧面进行夹紧，因滑动配合面的间隙及卡爪的受力变形，加工后工件的平行度及同轴度偏大，精度差；同时对工件的侧面进行夹紧，由于卡爪与工件的接触面积小，不仅对卡扎的磨损较大，还会使得工件在加工过程中极易滑动接触产生的压伤，影响工件的加工质量。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以快速实现对夹持元件的定心操作，无滑动接触产生的压伤，与夹持元件的接触面更大，夹持受力更均匀，大大降低废品率的快速换型的球关节后拉夹具。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种快速换型的球关节后拉夹具，包括：
7.卡盘本体，其上设置有加工面，所述加工面上开设有多个安装孔，多个安装孔围设在同一圆周上；
8.固定治具，设置于所述加工面的中部，所述固定治具上设置有与夹持元件相匹配的定位基准部件；
9.斜柱杆，穿设在所述安装孔上，所述斜柱杆上设置有压爪，所述压爪的自由端上设置有压合部；
10.拉杆轴，穿设在所述卡盘本体上，且所述拉杆轴与所述斜柱杆驱动连接，所述拉杆轴用于同步带动多个斜柱杆在安装孔上往复运动，使得压爪上的压合部将夹持元件压紧在固定治具的定位基准部件上。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述定位基准部件包括限位环，所述限位环设置在固定治具上，所述限位环上均匀设置有多组支撑柱，相邻支撑柱之间设置有与所述夹持元件相匹配的定位间隙，所述夹持元件插设在所述定位间隙上。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述压合部上设置有压合槽，所述压合槽与所述夹持元件的外形相匹配，且所述压合部上设置有仿形槽，所述仿形槽与所述夹持元件的端面相匹配。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述加工面上设置有安装槽，所述固定治具上设置有与所述安装槽相配的安装部，所述安装部通过螺栓与所述安装槽固定连接。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述固定治具上设置有出气板，所述出气板上均
匀设置有多个倾斜通孔，所述倾斜通孔的出气方向朝向所述夹持元件与定位基准部件连接处，所述螺栓上设置有通气管道，所述通气管道与所述倾斜通孔相连通，所述拉杆轴上设置有进气管，所述进气管与所述通气管相连通。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述拉杆轴上设置有导向孔，所述螺栓上设置有导管，所述导管与所述导向孔滑动密封连接，且所述导向孔的长度大于等于所述导管的长度，所述通气管道与所述导管相连通，所述进气管与所述导向孔相连通。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述卡盘本体上设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有导向孔，所述拉杆轴穿设过所述导向孔与浮动板连接，所述浮动板上设置有铰接座，所述斜柱杆与所述铰接座铰接，所述安装孔上设置有导向套，通过推拉拉杆轴来带动所述斜柱杆在所述导向套上往复运动。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述浮动板上设置有连接槽，所述拉杆轴上设置有连接环，所述连接环设置在所述连接槽内，所述浮动板上设置有压合板，所述压合板将所述连接环压紧在所述连接槽内。
18.在本实用新型的一个实施例中，所述连接环上设置有导向筒，所述压合板上设置有导孔，所述导向筒穿设在所述导孔上，所述卡盘本体上设置有安装凸起，所述安装凸起穿设在所述导向筒上的导向槽内。
19.在本实用新型的一个实施例中，所述安装孔上设置有关节轴承，所述斜柱杆穿插在所述关节轴承上，所述关节轴承上设置有防尘盖，且所述防尘盖设置于所述安装孔边缘上。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型的拉杆轴同步带动多个斜柱杆在安装孔上往复运动，使得压爪上的压合部将夹持元件压紧在固定治具的定位基准部件上，通过定位基准部件可以快速实现对夹持元件的定心操作，无滑动接触产生的压伤，其与夹持元件的接触面更大，夹持受力更均匀，定位精度高，大大降低废品率；拉杆轴同步带动多个斜柱杆对夹持元件浮动压紧，装夹动作更快，装夹效率高。
附图说明
22.图1是本实用新型的一种快速换型的球关节后拉夹具示意图。
23.图2是本实用新型的剖视图。
24.图中标号说明：1、卡盘本体；11、油嘴；12、安装孔；13、防尘盖；14、关节轴承；2、拉杆轴；21、法兰盘；22、浮动板；23、铰接座；24、连接槽；25、连接环；26、导向筒；27、压合板；3、斜柱杆；4、压爪；41、压合部；42、压合槽；43、仿形槽；5、夹持元件；6、固定治具；61、支撑柱；62、定位间隙；7、出气板；71、倾斜通孔；72、安装部；73、安装槽；74、螺栓；75、安装凸起；76、通气管道；77、导管；78、导向孔；79、进气管。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
26.参照图1-2所示，一种快速换型的球关节后拉夹具，包括：
27.卡盘本体1，其上设置有加工面，所述加工面上开设有多个安装孔12，多个安装孔12围设在同一圆周上；
28.固定治具6，设置于所述加工面的中部，所述固定治具6上设置有与夹持元件5相匹配的定位基准部件；
29.斜柱杆3，穿设在所述安装孔12上，所述斜柱杆3上设置有压爪4，所述压爪4的自由端上设置有压合部41；
30.拉杆轴2，穿设在所述卡盘本体1上，且所述拉杆轴2与所述斜柱杆3驱动连接，所述拉杆轴2用于同步带动多个斜柱杆3在安装孔12上往复运动，使得压爪4上的压合部41将夹持元件5压紧在固定治具6的定位基准部件上。
31.本实用新型的拉杆轴2同步带动多个斜柱杆3在安装孔12上往复运动，使得压爪4上的压合部41将夹持元件5压紧在固定治具6的定位基准部件上，通过定位基准部件可以快速实现对夹持元件5的定心操作，无滑动接触产生的压伤，其与夹持元件5的接触面更大，夹持受力更均匀，定位精度高，大大降低废品率；拉杆轴2同步带动多个斜柱杆3对夹持元件5浮动压紧，装夹动作更快，装夹效率高。
32.本实用新型为带有hsk接口快速换型的球关节浮动后拉夹具，其为专门为差速器内行星齿轮和半轴齿轮开发的快速换型夹具，本夹具的体积更小更轻，可减少主轴承重量提高主轴寿命，以及减短工件悬伸长度，减加装夹刚性，减少震刀，提高刀具寿命及工件表面质量及精度，其上通过固定治具6对夹持元件5进行定位预留给机械手的空间更大，市场前景较好。
33.在本实用新型的一个实施例中，所述定位基准部件包括限位环，所述限位环设置在固定治具6上，所述限位环上均匀设置有多组支撑柱61，相邻支撑柱61之间设置有与所述夹持元件5相匹配的定位间隙62，所述夹持元件5插设在所述定位间隙62上，所述支撑柱61也设置有与内行星齿轮的齿面相匹配的定位齿模。
34.具体的，支撑柱61设置有与内行星齿轮的齿面相匹配的定位齿模，每个支撑柱61上设置有爪持2-3个齿的定位齿模，可以使得接触面更大，定位齿模也可以实现夹持元件5的自动定心，压爪浮动压紧，夹具无需调整，快速完成换型，可更好的保证精度，大大降低废品率。
35.在本实用新型的一个实施例中，所述压合部41上设置有压合槽42，所述压合槽42与所述夹持元件5的外形相匹配，且所述压合部41上设置有仿形槽43，所述仿形槽43与所述夹持元件5的端面相匹配。
36.具体的，压合部41上的压合槽42压紧在夹持元件5的端面和侧面上，使得压紧力几乎垂直于夹持元件5的背锥面，相比于只对夹持元件5的轴向压紧无滑动接触产生的压伤，采用压合槽42与仿形槽43与夹持元件5接触成形硬爪压紧，最大可能增大压持面，减小压强及压持变形，受力更均匀，压强更小，无压伤，夹持更稳定，更耐磨。
37.在本实用新型的一个实施例中，所述加工面上设置有安装槽73，所述固定治具6上设置有与所述安装槽73相配的安装部72，所述安装部72通过螺栓74与所述安装槽73固定连接。
38.安装部72通过螺栓74与所述安装槽73固定连接，固定治具6通过螺栓74进行拆装，降低换型时间，固定治具6快速切换5分钟内完成，适用范围广。
39.不同的夹持元件可以通过拆装一个螺栓更换不同的定位基准即可实际快速型加工不同的工件
40.在本实用新型的一个实施例中，所述固定治具6上设置有出气板7，所述出气板7上均匀设置有多个倾斜通孔71，所述倾斜通孔71的出气方向朝向所述夹持元件5与定位基准部件连接处，所述螺栓74上设置有通气管道76，所述通气管道76与所述倾斜通孔71相连通，所述拉杆轴2上设置有进气管79，所述进气管79与所述通气管相连通。
41.具体的，倾斜通孔71的出气方向朝向所述夹持元件5与定位基准部件连接处，通过进气管79与通气管相连通，从倾斜通孔71处出切削液或者出风，可以更好的防止铁屑进入定位齿模面上，保证夹持元件5定位时无压伤，更好的保证精度，大大降低废品率。
42.在本实用新型的一个实施例中，所述拉杆轴2上设置有导向孔78，所述螺栓74上设置有导管77，所述导管77与所述导向孔78滑动密封连接，且所述导向孔78的长度大于等于所述导管77的长度，所述通气管道76与所述导管77相连通，所述进气管79与所述导向孔78相连通。
43.在本实用新型的一个实施例中，所述卡盘本体1上设置有法兰盘21，所述法兰盘21上设置有导向孔78，所述拉杆轴2穿设过所述导向孔78与浮动板22连接，所述浮动板22上设置有铰接座23，所述斜柱杆3与所述铰接座23铰接，所述安装孔12上设置有导向套，通过推拉拉杆轴2来带动所述斜柱杆3在所述导向套上往复伸缩及摆动，从而实现浮动压紧夹持元件。
44.具体的，拉杆轴2在驱动设备的带动下朝向固定治具6方向运动，带动斜柱杆3在导向套上也朝向固定治具6方向运动，使得斜柱杆3上的压爪4远离定位基准部件，用以漏出固定治具6上的限位环；
45.拉杆轴2在驱动设备的带动下朝向远离固定治具6方向运动，同步带动多斜柱杆3在导向套上也朝向远离固定治具6方向运动，使得斜柱杆3上的压合部41朝向定位基准部件运动，以此带动斜柱杆3同步运动来对夹持部件进行压紧定位，使得夹持元件5受力更均匀，更好的保证精度，大大降低废品率。
46.在本实用新型的一个实施例中，所述浮动板22上设置有连接槽24，所述拉杆轴2上设置有连接环25，所述连接环25设置在所述连接槽24内，所述浮动板22上设置有压合板27，所述压合板27将所述连接环25压紧在所述连接槽24内。
47.具体的，压合板27将连接环25压紧在连接槽24内，以此完成拉杆轴2与浮动板22的装配操作，其结构简单，拆装方便，进一步的，所述连接环25与连接槽24之间采用弧面连接，从而实现浮动压紧工件,浮动压紧能压紧的更牢固,且斜拉能使压合部41将压紧在限位环上,减少高度方向误差。
48.在本实用新型的一个实施例中，所述连接环25上设置有导向筒26，所述压合板27上设置有导孔，所述导向筒26穿设在所述导孔上，所述卡盘本体1上设置有安装凸起75，所述安装凸起75穿设在所述导向筒26上的导向槽内。
49.具体的，所述安装凸起75设置在安装部72上，其上设置有螺纹孔，所述螺栓74与所述螺纹孔旋合连接，安装凸起75穿设在导向筒26上的导向槽内，方便导管77与所述导向孔78滑动密封连接，降低装配难度，同时提高导管77与导向孔78的同轴度，滑动效果更好。
50.在本实用新型的一个实施例中，所述安装孔12上设置有关节轴承14，所述斜柱杆3
穿插在所述关节轴承14上，所述关节轴承14上设置有防尘盖13，且所述防尘盖13设置于所述安装孔12边缘上。
51.具体的，安装孔12上设置的关节轴承14，斜柱杆3穿插在关节轴承14上,故而水平方向的拉力分解成斜向拉力和上提力，从而使得斜柱杆3另一端的压爪4向下，从而使得压合部41将夹持元件5压紧在定位基准部件上，使得夹持元件5受力更均匀，压强更小，无压伤，夹持更稳定，在关节轴承14外部设置防尘盖13,防止外部灰尘落入关节轴承14内,影响其正常使用。
52.在使用时为了增加斜柱杆3的灵活性,在卡盘本体1侧面设置油嘴11,以向内部镑接处注入润滑油,从而提升卡爪的使用寿命。
53.定位齿模的设置可以提高换型精度，使其重复精度可达到3u以内。
54.使用过程：
55.拉杆轴2在驱动设备的带动下朝向固定治具6方向运动，带动斜柱杆3在导向套上也朝向固定治具6方向运动，使得斜柱杆3上的压爪4远离定位基准部件，用以漏出固定治具6上的限位环，限位环上具有定位间隙62以及支撑柱61上形成的定位齿模，将差速器内行星齿轮和半轴齿轮(夹持元件5)上的齿面插设在定位齿模以及定位间隙62上，拉杆轴2在驱动设备的带动下朝向远离固定治具6方向运动，同步带动多斜柱杆3在导向套上也朝向远离固定治具6方向运动，使得斜柱杆3上的压合部41朝向定位基准部件运动，直至压合部41上的压合槽42压紧在夹持元件5的端面和侧面上，多个压爪4同步将夹持元件5压紧定位在固定治具6上。
56.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：
1.一种快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，包括：卡盘本体，其上设置有加工面，所述加工面上开设有多个安装孔，多个安装孔围设在同一圆周上；固定治具，设置于所述加工面的中部，所述固定治具上设置有与夹持元件相匹配的定位基准部件；斜柱杆，穿设在所述安装孔上，所述斜柱杆上设置有压爪，所述压爪的自由端上设置有压合部；拉杆轴，穿设在所述卡盘本体上，且所述拉杆轴与所述斜柱杆驱动连接，所述拉杆轴用于同步带动多个斜柱杆在安装孔上往复运动，使得压爪上的压合部将夹持元件压紧在固定治具的定位基准部件上。2.如权利要求1所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述定位基准部件包括限位环，所述限位环设置在固定治具上，所述限位环上均匀设置有多组支撑柱，相邻支撑柱之间设置有与所述夹持元件相匹配的定位间隙，所述夹持元件插设在所述定位间隙上。3.如权利要求1所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述压合部上设置有压合槽，所述压合槽与所述夹持元件的外形相匹配，且所述压合部上设置有仿形槽，所述仿形槽与所述夹持元件的端面相匹配。4.如权利要求1所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述加工面上设置有安装槽，所述固定治具上设置有与所述安装槽相配的安装部，所述安装部通过螺栓与所述安装槽固定连接。5.如权利要求4所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述固定治具上设置有出气板，所述出气板上均匀设置有多个倾斜通孔，所述倾斜通孔的出气方向朝向所述夹持元件与定位基准部件连接处，所述螺栓上设置有通气管道，所述通气管道与所述倾斜通孔相连通，所述拉杆轴上设置有进气管，所述进气管与所述通气管相连通。6.如权利要求5所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述拉杆轴上设置有导向孔，所述螺栓上设置有导管，所述导管与所述导向孔滑动密封连接，且所述导向孔的长度大于等于所述导管的长度，所述通气管道与所述导管相连通，所述进气管与所述导向孔相连通。7.如权利要求1所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述卡盘本体上设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有导向孔，所述拉杆轴穿设过所述导向孔与浮动板连接，所述浮动板上设置有铰接座，所述斜柱杆与所述铰接座铰接，所述安装孔上设置有导向套，通过推拉拉杆轴来带动所述斜柱杆在所述导向套上往复运动。8.如权利要求7所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述浮动板上设置有连接槽，所述拉杆轴上设置有连接环，所述连接环设置在所述连接槽内，所述浮动板上设置有压合板，所述压合板将所述连接环压紧在所述连接槽内。9.如权利要求8所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述连接环上设置有导向筒，所述压合板上设置有导孔，所述导向筒穿设在所述导孔上，所述卡盘本体上设置有安装凸起，所述安装凸起穿设在所述导向筒上的导向槽内。10.如权利要求1所述的快速换型的球关节后拉夹具，其特征在于，所述安装孔上设置有关节轴承，所述斜柱杆穿插在所述关节轴承上，所述关节轴承上设置有防尘盖，且所述防
尘盖设置于所述安装孔边缘上。

技术总结
本实用新型涉及机加工技术领域，涉及一种快速换型的球关节后拉夹具。本实用新型的拉杆轴同步带动多个斜柱杆在安装孔上往复运动，使得压爪上的压合部将夹持元件压紧在固定治具的定位基准部件上，通过定位基准部件可以快速实现对夹持元件的定心操作，无滑动接触产生的压伤，其与夹持元件的接触面更大，夹持受力更均匀，定位精度高，大大降低废品率；拉杆轴同步带动多个斜柱杆对夹持元件浮动压紧，装夹动作更快，装夹效率高。装夹效率高。装夹效率高。


技术研发人员：瞿光明 方小军 方军会
受保护的技术使用者：德默克智能机械自动化（昆山）有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/7/23