本發明屬于機械加工領域，具體涉及一種用于機床卡盤的可調式定位工裝及其使用方法。

背景技術：

在機械加工中，由于工件的特殊結構或者工藝要求，經常會遇到卡盤對工件夾持量小，而且需要定量夾持的情況，否則卡盤就和刀具發生干涉，無法完成加工。這種情況下，僅靠卡盤與工件的摩擦力固定z軸方向，工件很容易發生z方向的躥動。為了防止z軸躥動，一般都是直接用眼看估計和用尺子量卡爪來夾持一定的長度，然后再在卡爪里面墊上一個或者多個墊片(塊)來加工。這種方式不僅夾持費力費時，而且定位不準確。假如墊上墊塊，墊塊在較高轉速下還有飛出的危險。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種用于機床卡盤的可調式定位工裝及其使用方法，用于特定工件的完全定位，解決卡盤對工件定量夾持時，z軸躥動的情況。且裝卸簡易，操作方便，效率提高。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于機床卡盤的可調式定位工裝，包括擋板、調整螺栓、螺母；

所述擋板為板狀結構，在其上開有卡爪槽，機床卡盤的各個卡爪能夠穿過各個對應的卡爪槽，并能夠在卡爪槽內沿擋板的徑向以及軸向滑動；

在所述擋板上開有多組螺紋孔，所述調整螺栓插入到螺紋孔內，并通過螺母固定在所述擋板上。

每組螺紋孔中的各個螺紋孔位于同一個圓環上，所有圓環均以擋板的中心為圓心。

所述調整螺栓為細牙螺栓，其上具有完整螺紋，用于調節z軸距離；

所述螺栓的總長度要小于卡爪的總長度。

在調整螺栓的一端設有大頭端面，安裝好后，所有調整螺栓的大頭端面均位于所述擋板的同一側，并位于同一個平面上；使用時，所述螺母的旋向為壓緊擋板方向。

所述調整螺栓上的螺紋與擋板上的螺紋孔相配合。

所述擋板為圓形板。

所述擋板上設有9個螺紋孔，每3個螺紋孔位于一個圓環上，3個圓環的直徑依次增大。

所述卡爪槽的寬度比卡爪的寬度大0.2——0.3mm。

所述用于機床卡盤的可調式定位工裝的使用方法包括：

將螺母分別擰到調整螺栓上，然后將帶有螺母的調整螺栓擰入擋板上位于同一個圓環上的一組螺紋孔中；

用板尺測量，通過調整螺栓調節出所需要的長度，然后用螺母反方向鎖緊；

將所述擋板嵌在卡爪上，并推向卡盤，直至各個調整螺栓的大頭端面均與卡盤端面接觸；

將加工工件的端面與所述擋板的另一端面完全接觸，通過卡盤對加工工件夾持，進而進行加工。

所述加工工件的直徑小于該圓環的直徑。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)可以根據夾持工件的不同直徑靈活地選擇不同環的螺栓孔，加工工件直徑不受限制，增大了適用范圍。

2)可以根據加工需要，自由調節工件的夾持長度。而且由于螺紋牙采用的細牙，可以做到細微調節。

3)z軸定位精確，在數控機床批量加工時，每個工件的夾持長度都是一樣的，可省去每次加工前的對刀操作，效率大大提高。

4)螺母的鎖緊可以禁止調整螺栓與擋板的相對運動，保證所需要的長度鎖緊不變。

5)卡爪可以在擋板的卡爪槽實現軸向和徑向方向上的運動，與卡盤毫無干涉，即便是自動定心卡盤也可以使用。

6)配合尾座頂尖使用時，裝夾后提高裝夾強度，尾座頂尖使用時可防止工件軸向串動。

7)本工裝制作簡單，使用方便。

附圖說明

圖1是本發明工裝的結構示意圖；

圖2是本發明工裝中的擋板的結構示意圖；

圖3是本發明工裝中的調整螺栓的結構示意圖；

圖4是本發明工裝中的螺母的結構示意圖；

圖5是本發明工裝的使用狀態結構示意圖；

圖6是本發明工裝配合頂尖使用狀態結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述：

如圖1所示，本發明用于機床卡盤的可調式定位工裝包括擋板3、調整螺栓1、螺母2。如圖2所示，擋板3是有一定厚度的圓板，其上面有3個卡爪槽，用于穿過機床卡爪(如果是4爪卡盤，擋板需要設計成4個卡爪槽)，卡盤的各卡爪在卡爪槽里自由滑動。擋板3上有3環(9個)螺紋孔，用于與調整螺栓連接。螺紋孔設計有3環，可以滿足不同直徑的工件加工。根據被加工工件的直徑大小，來確定選擇哪一環的螺栓孔。如圖3所示，調整螺栓1具備一定長度 完整螺紋的細牙螺栓(也可以采用其它螺栓，但最好使用細牙螺栓，因為牙越細，軸向調節精度越高。)，用于調節z軸距離。如圖4所示，螺母2與調整螺栓1配合，用于鎖緊擋板，在使用時，螺母2的旋向應為壓緊擋板方向。螺栓1的總長度要小于卡爪的總長度，否則在加工過程中，螺栓1可能和刀具走刀路線發生干涉。例如卡爪長度為100mm的，螺栓1的總長度(含大頭)要小于100mm，此螺栓實際長度為95mm。螺母2可以設在與螺帽同側，也可以在另一側，螺母2的作用主要是鎖緊擋板，當擋板3在調整螺栓1的尾端時，螺母2還可以在里面鎖緊，且不干涉刀具行走，使得調節的范圍大一點。擋板3在螺栓1的大頭位置時，螺母2便可以在另一側鎖緊。

裝夾時，首先將3個螺母擰到3個調整螺栓上，然后將帶有螺母的調整螺栓，擰入擋板適合被加工工件直徑的一環螺栓孔中。用板尺測量，通過調整螺栓調節出所需要的長度，然后用螺母反方向鎖緊。將整個工裝按照圖5所示，嵌在卡爪上，并推向卡盤，直至調整螺栓的大頭端面與卡盤端面接觸。然后將工件的端面與工裝擋板面完全接觸，卡盤對工件夾持，進而進行加工。若與尾座頂尖配合使用，如圖6所示，夾持方法同不使用尾座頂尖一樣，只不過夾持完畢后，工件的另一端用頂尖頂住。

本發明可實現對加持長度有要求時z軸的完全定位，防止因夾持量小造成的z軸躥動，能夠自由調節夾持工件直徑和工件夾持長度，且裝卸便捷，便于操作，在批量加工時，能夠實現工件夾持免對刀操作，大大提高效率。

上述技術方案只是本發明的一種實施方式，對于本領域內的技術人員而言，在本發明公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本發明上述具體實施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是優選的，而并不具有限制性的意義。

技術特征：

技術總結
本發明提供了一種用于機床卡盤的可調式定位工裝及其使用方法，屬于機械加工領域。用于機床卡盤的可調式定位工裝包括擋板、調整螺栓、螺母；所述擋板為板狀結構，在其上開有卡爪槽，機床卡盤的各個卡爪能夠穿過各個對應的卡爪槽，并能夠在卡爪槽內沿擋板的徑向以及軸向滑動；在所述擋板上開有多組螺紋孔，所述調整螺栓插入到螺紋孔內，并通過螺母固定在所述擋板上。本發明可實現對加持長度有要求時Z軸的完全定位，防止因夾持量小造成的Z軸躥動，能夠自由調節夾持工件直徑和工件夾持長度，且裝卸便捷，便于操作，在批量加工時，能夠實現工件夾持免對刀操作，大大提高效率。

技術研發人員：熊新榮;尹壘;孔博;陳武君;馬善坤;趙玉峰;袁大勇
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院;德州大陸架石油工程技術有限公司
技術研發日：2016.03.01
技術公布日：2017.09.08