【技术实现步骤摘要】
本技术涉及磨削设备，具体地说是一种无固定夹紧的盘类工件定位装置及磨床。
技术介绍
1、众所周知，汽车制动系统是汽车的关键部件，刹车片与刹车盘组成一对摩擦副，通过刹车片对偶件制动达到制动功能。
2、碳陶复合刹车材料是 20 世纪 90 年代发展起来的一种以高强度碳纤维为增强体，以热解碳、碳化硅（sic）等为基体的多相复合刹车材料，是在碳/碳复合刹车材料的基础上引入具有“1、碳陶瓷刹车盘在摩擦的时候产生的损耗很小，这是区别与金属刹车盘的最大的优势。刹车盘在摩擦的时候，金属材质的刹车盘多多少少会有噪音，而碳陶瓷刹车盘通常不会有异响。2、关于使用寿命，碳陶瓷刹车盘的使用寿命比普通刹车盘的使用寿命长很多。3、碳陶瓷刹车盘有很好的物理性能，而且碳陶瓷刹车盘的机械强度很高，可以承受很大的剪切力和压力，散热也很快。
3、4、碳陶瓷刹车盘的制动性能也很不错，耐高温。如果想要制动性能更好，就选择更高的摩擦系数，摩擦系数不会因为工作温度的升高而降低；而普通的金属刹车盘摩擦产生热量后，摩擦系数会随着温度的变化而变化。在走陡坡或者需要频繁刹车的时候这个优势就体现出来了，普通的刹车盘容易发软和发热，碳陶瓷刹车盘的制动性能更稳定。”优异抗氧化性能的碳化硅（sic）陶瓷硬质材料作为基体的一种刹车材料，其具有既保持了碳/碳复合刹车材料密度低、耐高温的优点，又克服了碳/碳刹车材料静摩擦系数低、湿态衰减大、摩擦寿命不足及环境适应性差等缺点，成为新一代刹车材料，在汽车和高速列车等现代交通工具的刹车制动领域具有广阔的应用前景。
4、而
5、但目前，由于碳陶瓷刹车盘的硬度非常高，且在利用双端面磨床磨削端面时，由于碳陶瓷刹车盘整个在双端面磨削过程中会产生非常高的温度，而碳陶瓷刹车盘的优点则是，温度越高，其摩擦系数越高，因此，加工难度非常大，现有的双端面磨床在磨削碳陶瓷刹车盘时，每个部件的加工工时一般在3个多小时，一个工人一个班只能加工2件工件，由此造成碳陶瓷刹车盘总体的高昂价格。请看网上公开了2021 年 11 月，特斯拉宣布将在 2022年中期，为旗下最快量产车 model s plaid 车型提供碳陶瓷刹车套件，该套装的成本已达2 万美元，约合人民币 12.78 万元。由此可见，虽然碳陶瓷刹车盘未来市场前景一片广阔，但由于加工成本特别高，进而造成很多汽车厂商无法接受。
6、由此可见，对于碳陶瓷刹车盘加工时间长、磨削难度大，总体成本高，国内外业界都在研究这一难题，到目前为止，还没有解决该问题的方法和设备。
技术实现思路
1、本技术为了解决上述现有技术的实质性不足，提供了一种具有结构新颖、加工速度快、加工效率高、加工成本低、加工质量高的无固定夹紧的盘类工件定位装置及磨床。
2、本技术解决上述技术问题采用的技术手段是：
3、一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、旋转驱动装置（3-2）和支轴（3-5），所述支轴经旋转驱动装置（3-2）驱动，所述支轴上设有拨轮，所述拨轮（3-3）外圆部间隔设有与工件相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件（6）相对于拨轮（3-3）周向旋转，且轴向无固定夹紧，所述拨轮（3-3）的厚度小于工件厚度，以利于方便对硬度高的诸如碳陶瓷刹车盘类工件（6）进行双端面加工，避免双端面磨削机构（2）触碰到拨轮（3-3），硬度高的碳陶瓷刹车盘类工件的两端面在进入双端面磨削装置中磨削时，能够使得（6）的两个磨削端面随着双端面磨削装置的双端面的平行度、厚度和平面度轴向移动浮动调整，进而实现了硬度高的工件在磨削过程中两端面的厚度、平行度、平面度和粗糙度的加工要求。
4、本技术所述旋转驱动装置（3-2）可以由旋转驱动电机（3-2-1）、传动装置（3-2-2）组成，所述旋转驱动电机（3-2-1）固定在座板（3-1）上，所述旋转驱动电机（3-2-1）的输出轴经传动装置（3-2-2）与支轴（3-5）相连接。
5、本技术所述传动装置（3-2-2）可以是由齿轮和驱动齿轮组成的传动箱（3-4），所述驱动齿轮固定在旋转驱动电机的输出轴上，所述驱动齿轮与齿轮相啮合来传动动力，所述齿轮固定在支轴上，所述支轴与传动箱可转动连接，
6、本技术也可在所述驱动齿轮和齿轮间啮合有中间齿轮，所述中间齿轮经中间轴与传动箱（3-4）可转动连接。
7、本技术所述传动箱（3-4）前端自支轴（3-5）轴心向前（指的是向双端面磨削装置方向）的伸出长度小于拨轮（3-3）的半径，以避免砂轮能够磨削到工件内孔部位。
8、本技术所述限制部是由所述拨轮（3-3）外周间隔设有与工件（6）内孔相配合且限制工件（6）周向旋转的凸起和/或凹槽首尾连接而成，通过凸起和/或凹槽与刹车盘内圈设有的凹槽和/或凸起相配合插接；也可以是在所述拨轮外部表面圆周间隔设有刹车盘定位插销，所述刹车盘定位插销用于带动刹车盘旋转。
9、本技术还可通过如下措施得到：
10、如附图2所示，一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、定心齿轮（3-6）、齿轮箱（3-7）、驱动齿轮（3-8）和旋转驱动装置（3-2），所述拨轮（3-3）的内圈圆周设有与工件（6）外圈相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件相对于拨轮（3-3）周向旋转，所述拨轮（3-3）外周与定心齿轮（3-6）内圈固定连接，所述定心齿轮（3-6）外周与齿轮箱（3-7）上设有的圆形光孔相配合轴向定位且周向可转动连接，以利于通过圆形光孔对定心齿轮（3-6）进行定心，所述定心齿轮（3-6）一侧与驱动齿轮（3-8）相啮合，所述驱动齿轮（3-8）经齿轮轴与齿轮箱（3-7）可转动连接，所述驱动齿轮（3-8）经旋转驱动装置（3-2）驱动，所述定心齿轮（3-6）两端与齿轮箱的左右封板之间有间隙，以防止定心齿轮（3-6）与齿轮箱(3-7)脱离，所述齿轮箱（3-7）的厚度小于工件的厚度，以利于方便对硬度高的诸如碳陶瓷刹车盘类超薄工件进行双端面加工，避免双端面磨削机构（2）触碰到拨轮（3-3）、齿轮箱（3-7），硬度高的碳陶瓷刹车盘类工件（6）的两端面在进入双端面磨削装置中磨削时，能够使得工件（6）的两个磨削端面随着双端面磨削装置的双端面的平行度、厚度和平面度轴向配合浮动移动调整，进而实现了硬度高的工件（6）在磨削过程中两端面的厚度、平行度、平面度和粗糙度的加工要求，同时，由于在磨削过程中，旋转驱动装置（3-2）驱动驱动齿轮（3-8）带动定心齿轮（3-6）旋转，定心齿轮（3-6）带动拨轮上的工件旋转，显著增大工件的磨削速度。
11、本技术可在所述定心齿轮（3-6）和驱动齿轮（3-8）之间设有中间齿轮（3-9），所述中间齿轮（3-9）分别与定心齿轮（3-6）和驱动齿轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、旋转驱动装置（3-2）和支轴（3-5），所述支轴经旋转驱动装置驱动，所述支轴上设有拨轮，所述拨轮（3-3）外圆部间隔设有与工件相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件（6）相对于拨轮（3-3）周向旋转，且轴向无固定夹紧，所述拨轮（3-3）的厚度小于工件厚度。
2.根据权利要求1所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述旋转驱动装置（3-2）由旋转驱动电机（3-2-1）、传动装置（3-2-2）组成，所述旋转驱动电机（3-2-1）固定在传动箱（3-4）或座板（3-1）上，所述旋转驱动电机（3-2-1）的输出轴经传动装置（3-2-2）与支轴（3-5）相连接。
3.根据权利要求2所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述传动装置（3-2-2）是由齿轮和驱动齿轮组成的传动箱（3-4），所述驱动齿轮固定在旋转驱动电机的输出轴上，所述驱动齿轮与齿轮相啮合来传动动力，所述齿轮固定在支轴上，所述支轴与传动箱可转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种无固定夹紧的盘类工件
5.根据权利要求3或4所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述传动箱（3-4）前端自支轴（3-5）轴心向前的伸出长度小于拨轮（3-3）的半径。
6.根据权利要求5所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述限制部是由所述拨轮（3-3）外周间隔设有与工件（6）内孔相配合且限制工件（6）周向旋转的凸起和/或凹槽首尾连接而成，通过凸起和/或凹槽与刹车盘内圈设有的凹槽和/或凸起相配合插接；或者所述拨轮外部表面圆周间隔设有刹车盘定位插销，所述刹车盘定位插销用于带动刹车盘旋转。
7.一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、定心齿轮（3-6）、齿轮箱（3-7）、驱动齿轮（3-8）和旋转驱动装置（3-2），所述拨轮（3-3）的内圈圆周设有与工件（6）外圈相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件相对于拨轮（3-3）周向旋转，所述拨轮（3-3）外周与定心齿轮（3-6）内圈固定连接，所述定心齿轮（3-6）外周与齿轮箱（3-7）上设有的圆形光孔相配合径向定位且周向可转动连接，所述定心齿轮（3-6）一侧与驱动齿轮（3-8）相啮合，所述驱动齿轮（3-8）经齿轮轴与齿轮箱（3-7）可转动连接，所述驱动齿轮（3-8）经旋转驱动装置（3-2）驱动，所述定心齿轮（3-6）两端与齿轮箱左右封板之间有间隙，所述齿轮箱（3-7）的厚度小于工件的厚度。
8.根据权利要求7所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述定心齿轮（3-6）和驱动齿轮（3-8）之间设有中间齿轮（3-9），所述中间齿轮（3-9）分别与定心齿轮（3-6）和驱动齿轮（3-8）相啮合，所述中间齿轮（3-9）外周与齿轮箱（3-7）上的第二个圆形光孔周向可转动连接，所述中间齿轮（3-9）两端与齿轮箱两侧的封板之间有间隙。
9.根据权利要求8所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述定心齿轮（3-6）和/或中间齿轮（3-9）的材质采用耐磨度高的工程塑料制成。
10.根据权利要求8或9所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述中间齿轮（3-9）为空心齿轮，以使得重量进一步减轻，方便快速传递动力。
11.根据权利要求7或8或9所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述限制部是由所述拨轮（3-3）内圈圆周间隔设有与工件（6）外圆相配合且限制工件（6）周向旋转的内凸起和/或内凹槽首尾连接而成，通过内凸起和/或内凹槽与刹车盘外圈设有的凹槽和/或凸起相配合插接；或者所述拨轮内圈表面圆周间隔设有刹车盘定位插孔，所述刹车盘定位插孔内设有定位销。
12.一种磨床，包括床身（1）、双端面磨削机构（2）和控制系统，所述双端面磨削机构（2）经控制系统控制，其特征在于还设有如上所述无固定夹紧的盘类工件定位装置（3）和直线导轨往复驱动装置（4），所述盘类工件定位装置（3）和双端面磨削机构（2）其中之一与固定在床身（1）上的直线导轨往复驱动装置（4）固定连接，其中另一与床身（1）固定连接。
13.一种磨床，包括床身（1）、双端面磨削机构（2）和控制系统，其特征在于还设有如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12所述无固定夹紧的盘类工件定位装置（3）和直线导轨往复驱动装置（4），所述盘类工件定位装置（3）和双端面磨削机构（2）其中之...
【技术特征摘要】
1.一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、旋转驱动装置（3-2）和支轴（3-5），所述支轴经旋转驱动装置驱动，所述支轴上设有拨轮，所述拨轮（3-3）外圆部间隔设有与工件相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件（6）相对于拨轮（3-3）周向旋转，且轴向无固定夹紧，所述拨轮（3-3）的厚度小于工件厚度。
2.根据权利要求1所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述旋转驱动装置（3-2）由旋转驱动电机（3-2-1）、传动装置（3-2-2）组成，所述旋转驱动电机（3-2-1）固定在传动箱（3-4）或座板（3-1）上，所述旋转驱动电机（3-2-1）的输出轴经传动装置（3-2-2）与支轴（3-5）相连接。
3.根据权利要求2所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述传动装置（3-2-2）是由齿轮和驱动齿轮组成的传动箱（3-4），所述驱动齿轮固定在旋转驱动电机的输出轴上，所述驱动齿轮与齿轮相啮合来传动动力，所述齿轮固定在支轴上，所述支轴与传动箱可转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述驱动齿轮和齿轮间啮合有中间齿轮，所述中间齿轮经中间轴与传动箱（3-4）可转动连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述传动箱（3-4）前端自支轴（3-5）轴心向前的伸出长度小于拨轮（3-3）的半径。
6.根据权利要求5所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述限制部是由所述拨轮（3-3）外周间隔设有与工件（6）内孔相配合且限制工件（6）周向旋转的凸起和/或凹槽首尾连接而成，通过凸起和/或凹槽与刹车盘内圈设有的凹槽和/或凸起相配合插接；或者所述拨轮外部表面圆周间隔设有刹车盘定位插销，所述刹车盘定位插销用于带动刹车盘旋转。
7.一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于设有拨轮（3-3）、定心齿轮（3-6）、齿轮箱（3-7）、驱动齿轮（3-8）和旋转驱动装置（3-2），所述拨轮（3-3）的内圈圆周设有与工件（6）外圈相配合且限制工件周向旋转的限制部，以限制工件相对于拨轮（3-3）周向旋转，所述拨轮（3-3）外周与定心齿轮（3-6）内圈固定连接，所述定心齿轮（3-6）外周与齿轮箱（3-7）上设有的圆形光孔相配合径向定位且周向可转动连接，所述定心齿轮（3-6）一侧与驱动齿轮（3-8）相啮合，所述驱动齿轮（3-8）经齿轮轴与齿轮箱（3-7）可转动连接，所述驱动齿轮（3-8）经旋转驱动装置（3-2）驱动，所述定心齿轮（3-6）两端与齿轮箱左右封板之间有间隙，所述齿轮箱（3-7）的厚度小于工件的厚度。
8.根据权利要求7所述的一种无固定夹紧的盘类工件定位装置，其特征在于所述定心齿轮（3-6）和驱动齿轮（3-8）之间设有中间齿轮（3-9），所述中间齿轮（3-9）分别与定心齿轮（3...
【专利技术属性】
技术研发人员：于辉，谭良勇，马述全，张杰，
申请(专利权)人：乳山市双兴机床制造有限公司，
类型：新型
国别省市：
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