CN102581669A - 一种数控机床的液压动力夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床的液压动力夹具，属于机械加工领域，该夹具包括油缸、拉杆、过渡盘、夹具体，夹具体内腔设有压盘和与压盘外缘啮合的压爪轴，压爪轴上设有导向槽，结合导向螺钉实现在压爪轴做轴向运动时进行周向摆动。本发明结构新颖、对壳体类零件装夹牢固、稳定性好，能很好地保证加工精度，缩短零件加工的辅助时间，提高了工作效率；通过对压爪轴结构和压头大小的调整，可实现对不同零件的装夹，因此该夹具的实用性广。

Description

一种数控机床的液压动力夹具

技术领域

本发明涉及数控机床设备领域，具体地说涉及一种用于加工壳体类零件的数控机床的液压动力夹具。

背景技术

在机械制造行业中，数控机床特别是数控车床被广泛用于加工盘类、轴类零件。常规的回转体类零件加工时，有许多零件需用端面及内孔作为定位夹紧面来进行外圆、端面、螺纹及轴向切断的切削加工，这种零件加工，特别是外圆、端面及螺纹等可以有许多传统的夹紧定位机构满足使用要求。而对于一些壳体类零件由于是非回转体件的孔部加工，用通用的自定心夹紧机构无法实现。传统的方法是采用的分工序加工的工艺方法，完成一个零件的加工会使用多台加工设备，因此，劳动强度较大，零件加工辅助时间长，生产效率低。更重要的是，采用人工手动夹紧的方式，零件加工精度及零件尺寸的一致性不易保证，易产生废品及不合格零件。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种适用性广、稳定性高的用于数控机床上加工壳体类零件的专用液压动力夹具。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种数控机床的液压动力夹具包括：设于主轴内腔的油缸及其拉杆、与主轴前端连接的过渡盘、安装在过渡盘前端的夹具体、分布于夹具体内壁上的若干压爪轴、以及设于夹具体前端的若干钢基、两个圆形定位销和两个菱形定位销；所述拉杆前端安装有螺套，所述螺套内设有向前端伸出的螺栓，所述螺栓前端与位于夹具体内腔的压盘连接，所述螺栓外套接有隔套；所述压爪轴侧壁设有与压盘外缘相啮合的支撑槽，所述压爪轴前端设有用于将零件按压在钢基上的压头，所述压爪轴柱面设有螺旋形的导向槽，所述夹具体内壁设有沿径向嵌入导向槽的导向螺钉，所述夹具体内腔设有加强层，所述压盘外缘设有若干半圆形定位槽，所述加强层表面设有若干嵌于定位槽内的防转销。本发明所述的夹具在螺旋形导向槽和导向螺钉的配合下，当压爪轴轴向运动的时候，会发生周向的转动。

所述压爪轴的个数与钢基个数是对应的。作为本发明的优化方案，所述压爪轴有3个，所述钢基有3个。

所述定位槽为半圆形的定位槽，所述定位槽设有3个；所述防转销设有3个。

这里需要说明的是，本发明所述的压头与压爪轴是一体的；所述加强层亦是夹具体内部的一部分，起到加强、支撑的作用，同时为防转销提供安装面。

对于夹具体而言，所述夹具体设有若干用于固定在过渡盘上的螺丝孔，所述过渡盘上也设有若干用于固定在主轴上的螺丝孔。所述螺丝孔的个数都为6个。

对于加强层而言，所述加强层上设有对应压爪轴个数的轴孔，压爪轴穿过轴孔并与轴孔保持足够的间隙；另外所述加强层上设有防转销孔，用于安装防转销。

当油缸带动拉杆进行轴向运动时，依次带动螺套、螺栓、隔套，使压盘进行轴向运动，压盘外缘由于卡在压爪轴的支撑槽内，带动压爪轴进行轴向运动。压爪轴的压头伸入零件内腔后，压爪轴向后移动的同时发生摆动可使压头与钢基相对应，将零件按压在钢基表面。

由于螺栓在轴向位移的过程中可能会使螺栓上面的组件发生偏移，本发明一方面通过设置防转销限制压盘的转动，同时通过在螺套和压盘之间设置隔套使整个体系为刚性联接，另外，本发明还将螺栓的大端设于螺栓前端，螺栓的大端将压盘向后固定在隔套上，将螺套、螺栓、隔套、压盘之间紧密联接为一体。

为了方便组件的安装，所述螺栓大端端面设有内六角扳手孔，用于将螺栓安装在隔套内。

由于零件本身的表面误差，在装夹过程中压盘可能会产生微量偏心，就会有一个甚至是两个压头对零件的抓持不足，影响夹具装夹零件的稳定性。为了应对这种情况，所述压盘前端面设有凹面，所述凹面处安装一个球面垫圈，通过螺栓的大端将球面垫圈固定在压盘凹面上；所述螺栓前端设有用于与球面垫圈进行球面配合的浮动面。同时，所述隔套、压盘、球面垫圈相互之间为间隙配合，在螺栓轴向运动的过程中，为球面垫圈在凹面上的浮动提供了可能。通过采用球面密配合的浮动设计，有效地修正压盘偏心的情况，提高了夹具装夹的稳定性，改善了加工的精度。

须说明的是，本发明压头的大小、压爪轴长度和在压盘上的分布、钢基的分布、导向槽的形状、以及圆形定位销和菱形定位销的位置都由零件的具体结构决定，但仍在本发明的保护范围内。

有益效果：本发明的一种数控机床的液压动力夹具结构新颖、对壳体类零件装夹牢固、稳定性好，能很好地保证加工精度，缩短零件加工的辅助时间，提高了工作效率；通过对压爪轴结构和压头大小的调整，可实现对不同零件的装夹，因此该夹具的实用性广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的夹具端面示意图；

图3是图2中A-A截面的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

结合图1、图3所示，本发明的一种数控机床的液压动力夹具包括：设于主轴1内腔的油缸及其拉杆2，过渡盘3安装与主轴1前端，通过六个螺钉紧固，夹具体4安装在过渡盘3前端，通过六个螺钉22紧固。在夹具体4内壁上分布有三个压爪轴5，在夹具体4前端设有三个钢基6、两个圆形定位销7和两个菱形定位销8。拉杆2前端安装有螺套9，螺套9内设有向前端伸出的螺栓10，螺栓10前端与位于夹具体4内腔的压盘11连接；在螺栓10外套接有隔套12。隔套12前后端面分别与压盘11和螺套10表面贴紧。压爪轴5侧壁设有与压盘11外缘相啮合的支撑槽13，压爪轴5前端设有用于将零件21按压在钢基6上的压头14，压爪轴5柱面设有螺旋形的导向槽15，夹具体4内壁设有沿径向嵌入导向槽15的导向螺钉16，夹具体4内腔设有加强层17，压盘11外缘设有三个半圆形定位槽18，加强层17表面设有三个嵌于定位槽18内的防转销19。

螺栓10前端设有大端，大端将压盘11固定在隔套12上。螺栓10大端端面设有内六角扳手孔23，用于将螺栓10安装在隔套12内。压盘11前端面设有凹面，凹面处安装一个球面垫圈20，螺栓10前端设有用于与球面垫圈20进行球面配合的浮动面。隔套12、压盘11、球面垫圈20之间为间隙配合。

其中，压头13的大小、压爪轴5长度和在压盘11上的分布、钢基6的分布、导向槽14的形状、以及圆形定位销7和菱形定位销8的位置都由零件21的具体结构决定。

请结合图1、图2、图3所示，当对零件21进行装夹时，先将零件21通过柱形定位销8和菱形定位销7进行安装定位，确定个零件21在夹具中的正确位置。油缸带动拉杆2向前进行轴向运动，依次带动螺套9、螺栓10使压盘11向前进行轴向运动，压盘11外缘由于卡在压爪轴5的支撑槽13内，带动压爪轴5向前进行轴向运动。在压爪轴导向槽15和位于导向槽15内的导向螺钉16相互作用下，压爪轴5在轴向运动的同时会进行周向摆动。压爪轴5的压头伸入零件21内腔后，压爪轴5向后移动的同时发生摆动可使压头14与钢基6正好相对应，将零件21按压在钢基6表面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于包括：设于主轴（1）内腔的油缸及其拉杆（2）、与主轴（1）前端连接的过渡盘（3）、安装在过渡盘（3）前端的夹具体（4）、分布于夹具体（4）内壁上的若干压爪轴（5）、以及设于夹具体（4）前端的若干钢基（6）、两个圆形定位销（7）和两个菱形定位销（8）；

所述拉杆（2）前端安装有螺套（9），所述螺套（9）内设有向前端伸出的螺栓（10），所述螺栓（10）前端与位于夹具体（4）内腔的压盘（11）连接，所述螺栓（10）外套接有隔套（12）；所述压爪轴（5）侧壁设有与压盘（11）外缘相啮合的支撑槽（13），所述压爪轴（5）前端设有用于将零件按压在钢基（6）上的压头（14）；所述压爪轴（5）柱面设有螺旋形的导向槽（15），所述夹具体（4）内壁设有沿径向嵌入导向槽（15）的导向螺钉（16）；所述夹具体（4）内腔设有加强层（17），所述压盘（11）外缘设有若干定位槽（18），所述加强层（17）表面设有若干嵌于定位槽（18）内的防转销（19）。

2. 根据权利要求1所述的一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于：所述螺栓（10）前端设有大端，所述大端将压盘（11）固定在隔套（12）上。

3. 根据权利要求1或2所述的一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于：所述压盘（11）前端面设有凹面，所述凹面处安装一个球面垫圈（20），所述螺栓（10）前端设有用于与球面垫圈（20）进行球面配合的浮动面。

4. 根据权利要求3所述的一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于：所述隔套（12）、压盘（11）、球面垫圈（20）之间为间隙配合。

5. 根据权利要求1所述的一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于：所述压爪轴（5）的个数与钢基（6）个数是对应的；所述压爪轴（5）有3个，所述钢基（6）有3个。

6. 根据权利要求1所述的一种数控机床的液压动力夹具，其特征在于：所述定位槽（18）为半圆形的定位槽，所述定位槽（18）设有3个；所述防转销（19）设有3个。

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