CN102729080A - 工件夹紧装置及刮滚机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件夹紧装置及刮滚机。该工件夹紧装置包括：底座；丝杠，其两端安装于所述底座上，并且其两端之间具有旋向相反的第一丝杠螺纹和第二丝杠螺纹；第一丝母，设置于所述第一丝杠螺纹上；第二丝母，设置于所述第二丝杠螺纹上；第一夹紧座，可沿所述丝杠长度方向移动地设置于所述底座上，并与所述第一丝母固定；第二夹紧座，与所述第一夹紧座相对，可沿所述丝杠长度方向移动地设置于所述底座上，并与所述第二丝母固定。实施本发明，通过驱动丝杠旋转，可使两个夹紧座在底座上相互靠近，实现对不同直径的工件提供夹紧支撑，整个结构简单，操作方便，既避免了长类工件在加工过程中产生外涨变形，满足加工精度的要求，也提高了加工效率。

Description

工件夹紧装置及刮滚机

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种工件夹紧装置及刮滚机。

背景技术

随着我国工业的高速发展，对于机床行业机床母机的加工性能、稳定性和工件加工精度等要求越来越高。刮滚机床是采用组合刀具实现对油缸缸筒等长类工件的内孔进行粗镗、刮削和滚光加工的高效深孔加工设备。

由于长类工件的壁厚较薄、长度不等，在对其内孔加工的过程中，如果工件长度较长，工件将因自身的重量而产生弯曲变形，从而影响工件的加工精度。

因此，如何避免油缸缸筒等长类工件在加工过程中产生外涨变形，进而满足加工精度的要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种工件夹紧装置及刮滚机，用于在加工过程中对缸筒等长类工件进行夹紧支撑，以避免长类杆件产生外涨变形，从而满足加工精度的要求。

一方面，本发明提供了一种工件夹紧装置，所述工件夹紧装置包括：底座；丝杠，其两端安装于所述底座上，并且其两端之间具有旋向相反的第一丝杠螺纹和第二丝杠螺纹；第一丝母，设置于所述第一丝杠螺纹上；第二丝母，设置于所述第二丝杠螺纹上；第一夹紧座，可沿所述丝杠长度方向移动地设置于所述底座上，并与所述第一丝母固定；第二夹紧座，与所述第一夹紧座相对，可沿所述丝杠长度方向移动地设置于所述底座上，并与所述第二丝母固定。

进一步地，所述第一丝母上套装有第一丝母座，所述第二丝母套上装有第二丝母座，所述第一夹紧座通过螺栓与所述第一丝母座固定，所述第二夹紧座通过螺栓与所述第二丝母座固定。

进一步地，所述第一夹紧座与所述第一丝母座之间设置有第一调整垫，所述第二夹紧座与所述第二丝母座之间设置有第二调整垫。

进一步地，所述工件夹紧装置还包括液压马达，所述液压马达与所述丝杠的一端驱动连接。

进一步地，所述第一夹紧座和所述第二夹紧座中的至少一个设置有触发件，所述底座上设置有限位开关，所述触发件在所述第一夹紧座和所述第二夹紧座远离对方移动至预定位置时触碰所述限位开关，由所述限位开关动作，使所述丝杠停止运动。

进一步地，所述第一丝杠螺纹、所述第二丝杠螺纹为梯形螺纹。

进一步地，所述底座上设置有压板，所述底座与所述压板之间形成导槽，所述第一夹紧座和所述第二夹紧座上均设有滑块，所述滑块置于所述导槽内并与其滑动配合。

进一步地，所述导槽内位于所述滑块的端面一侧设置有镶条，所述底座上设置有可通过转动使所述镶条压紧所述滑块端面的调整螺杆。

进一步地，所述丝杠的两端分别通过轴承座以及设于轴承座内的双列角接触球轴承安装于所述底座上。

进一步地，所述双列角接触球轴承的两侧设置有第一隔套和第二隔套，所述第一隔套远离所述双列角接触球轴承的一侧由设于丝杠端部外侧的锁紧螺母限位，所述第二个隔套远离所述双列角接触球轴承的一侧由丝杠端部内侧的台阶限位。

进一步地，所述轴承座与所述第一隔套之间设置有第一密封部件，所述轴承座与所述第二隔套之间设置有第二密封部件。

另一方面，本发明还提供了一种刮滚机，所述刮滚机设置有上述任一项所述的工件夹紧装置。

本发明提供的一种工件夹紧装置，在其底座上可移动地设置有两个相对的夹紧座，两个夹紧座可在丝母的带动下相互靠近或者相互远离，在使用过程中，使底座沿着床身导轨纵向移动，将工件放在两个夹紧座之间，通过驱动丝杠旋转（丝杠横向布置），使两个夹紧座在底座上横向移动并相互靠近，可实现对不同直径的工件提供夹紧支撑，通过驱动丝杠反向旋转，使两个夹紧座相互远离、从工件上松开，整个结构简单，操作方便，既避免了长类工件在加工过程中产生外涨变形，满足加工精度的要求，也提高了加工效率；另外，在一种具体方案中，丝杠由液压马达进行驱动，通过控制液压马达的工作油压，可调节两个夹紧座之间的夹紧力，进一步保证了夹紧的可靠性；另外，在另一种具体方案中，丝杠上的两段旋向相反的丝杠螺纹为梯形螺纹，由于梯形丝杠具有自锁性能，这样保证夹紧更加可靠；另外，在另一种具体方案中，丝杠的两端通过双列角接触球轴承及轴承座安装于底座上，由于双列角接触球轴承能够承受以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷，使得丝杠更加稳固，有助于提高夹紧精度。

本发明提供的刮滚机设置有上述的工件夹紧装置，由于上述工件夹紧装置具有上述技术效果，因此，该刮滚机也具有相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种工件夹紧装置的结构示意图；

图2为图1中第一夹紧座附近的局部放大示意图；

图3为图1中A-A向的结构示意图。

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，并同时结合图2和图3，下面将参考附图并结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图所示，本发明实施例的工件夹紧装置主要包括底座29、丝杠11、第一丝母9、第二丝母13、第一丝母座8、第二丝母座14、第一夹紧座4、第二夹紧座16、轴承座1、轴承座19、双列角接触球轴承3和双列角接触球轴承21等。

其中，轴承座1固定安装于底座29上，双列角接触球轴承3背靠背地安装于轴承座1内，双列角接触球轴承3的内圈套装于丝杠11的第一端（图1所示情形为左端）端部，双列角接触球轴承3的内圈两侧分别设置有第一隔套31和第二隔套30，第一隔套31远离双列角接触球轴承3的一侧由设置于丝杠11第一端端部外侧的锁紧螺母32限位，第二隔套30远离双列角接触球轴承3的一侧由丝杠第一端端部内侧的台阶限位，即通过转动锁紧螺母32可实现对双列角接触球轴承3的预紧。

轴承座1与第一隔套31之间设置有第一密封部件2，第一密封部件2包括第一密封法兰和第一密封圈，该第一密封法兰固定于轴承座1内，该第一密封圈设置于该第一密封法兰与第一隔套31之间的凹槽内，轴承座1与第二隔套30之间设置有第二密封部件5，第二密封部件5包括第二密封法兰和第二密封圈，该第二密封法兰通过螺栓6固定于轴承座1的端面上，该第二密封圈设置于该第二密封法兰与第二隔套30之间的凹槽内，轴承座1上还设置有端盖33，端盖33通过螺栓34固定于轴承座1靠近第一密封部件2的端面上，第一密封部件2靠近锁紧螺母32的一侧由端盖33限位，第一密封部件2和第二密封部件5可实现对双列角接触球轴承3的密封，防止润滑油发生渗漏。

丝杠11第二端（图1所示情形为右端）通过轴承座19及双列角接触球轴承21固定安装于底座上，其安装布置方式与第一端的相同，位于丝杠11第二端的轴承座19、双列角接触球轴承21、第一隔套27、第二隔套28、第一密封部件22、第二密封部件18、锁紧螺母26、螺栓17、螺栓25和端盖23等部件的位置、连接方式或者功能，可对照上一段描述，兹不赘述。

丝杠11上设有旋向相反的两个丝杠螺纹，即第一丝杠螺纹10和第二丝杠螺纹12，第一丝母9设置于第一丝杠螺纹10上，第二丝母13设置于第二丝杠螺纹12上，第一丝母座8套装于第一丝母9上，第二丝母座14套装于第二丝母13上，第一夹紧座4通过螺栓把合在第一丝母座8上，第二夹紧座16通过螺栓36把合在第二丝母座14上，优选地，第一夹紧座4与第一丝母座8之间还设置有第一调整垫7，以便调整第一夹紧座4与第一丝母座8之间的安装间隙，第二夹紧座16与第二丝母座14之间还设置有第二调整垫15，以便调整第二夹紧座16与第二丝母座14之间的安装间隙。

第一夹紧座4和第二夹紧座16可移动地设置在底座上，并且其移动方向与丝杠11的长度方向相同，第一夹紧座4与第二夹紧座16相对设置，即第一夹紧座4和第二夹紧座16可相互靠近形成夹紧口。第一夹紧座4与第二夹紧座16在底座上的设置方式相同，下面结合图3所示，以第二夹紧座16为例给出一种优选的设置方式，如图3所示，底座29的顶部设置有横截面为L型的开槽，底座29的顶部可拆卸地连接有压板35，该压板35与该开槽形成导槽，第二夹紧座16上设置有滑块，该滑块置入该导槽内，并且与该导槽滑动配合，从而实现第二夹紧座16在底座上滑动，更加优选地，所述导槽内位于第二夹紧座16滑块的一侧还设置有镶条38，底座29上还设置有调整螺杆39，调整螺杆39的出力端顶住镶条38，即通过转动螺杆39，可使镶条38压紧第二夹紧座16的滑块端面，进而实现微调第二夹紧座16的位置。

下面说明一下上述实施例的工件夹紧装置的工作原理：

在使用过程中，将底座29安装在床身导轨上，在工件加工前，使底座29沿着床身导轨纵向移动，当移动至工件所处位置时，将工件放在第一夹紧座4和第二夹紧座16之间，驱动丝杠11旋转（丝杠11长度方向与所述纵向垂直），使第一丝母9和第二丝母13相向运动，进而使两个夹紧座在底座上横向相对移动并逐渐靠近，从而对工件提供夹紧支撑，当工件加工完成后，通过驱动丝杠反向旋转，使第一夹紧座和第二夹紧座相互远离、从工件上松开。

上述实施例中，丝杠11的两端采用双列角接触球轴承，而双列角接触球轴承能够承受以径向载荷为主的径向、轴向双向联合载荷，这样可使丝杠更加稳固，有助于提高夹紧精度。另外，由于第一丝杠螺纹10和第二丝杠螺纹12的旋向不同，丝杠11具有自定心作用。

上述实施例中，为了实现对第一夹紧座和第二夹紧座之间的夹紧力进行调整，优选地，采用液压马达24与丝杠11的一端（图1所示为第二端）驱动连接，即丝杠11由液压马达24驱动，通过控制液压马达的工作油压，可调节两个夹紧座之间的夹紧力，以使夹紧更加可靠，但在其他实施例中，丝杠也可以根据需要采用其他方式进行驱动。

上述各种实施例中，为了使丝杠11具有自锁性能，保证夹紧可靠，丝杠11的第一丝杠螺纹10和第二丝杠螺纹12优选为梯形螺纹。

上述各种实施例中，为了更好地控制第一夹紧座4和第二夹紧座16在相互远离时的行程控制，第一夹紧座4和第二夹紧座16中的至少一个设置有触发件37（见图3所示），在底座29的预定位置设置有相应的限位开关（图未示出），当第一夹紧座4和第二夹紧座16远离对方移动到预定位置时，触发件37触碰所述限位开关，所述限位开关动作（例如发出信号），使驱动机构停止带动丝杠转动。

上述各种实施例中，除了采用两个夹紧座实现对工件的夹紧，还对丝杠11两端的安装方式进行了优化设计，在其他实施例中，丝杠11的安装方式也可以采用本领域常见的方式实现。

综上，上述各种实施例提供的一种工件夹紧装置，结构简单，操作方便，既避免了长类工件在加工过程中产生外涨变形，满足加工精度的要求，也提高了加工效率。

本发明实施例还提供了一种刮滚机，该刮滚机设有上述任一种工件夹紧装置，由于上述的工件夹紧装置具有上述技术效果，因此，设有工件夹紧装置的刮滚机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种工件夹紧装置，其特征在于，所述工件夹紧装置包括：

底座（29）；

丝杠（11），其两端安装于所述底座（29）上，并且其两端之间具有旋向相反的第一丝杠螺纹（10）和第二丝杠螺纹（12）；

第一丝母（9），设置于所述第一丝杠螺纹（10）上；

第二丝母（13），设置于所述第二丝杠螺纹（12）上；

第一夹紧座（4），可沿所述丝杠（11）长度方向移动地设置于所述底座（29）上，并与所述第一丝母（9）固定；

第二夹紧座（26），与所述第一夹紧座（4）相对，可沿所述丝杠（11）长度方向移动地设置于所述底座（29）上，并与所述第二丝母（13）固定。

2.如权利要求1所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述第一丝母（9）上套装有第一丝母座（8），所述第二丝母（13）套上装有第二丝母座（14），所述第一夹紧座（4）通过螺栓与所述第一丝母座（8）固定，所述第二夹紧座（16）通过螺栓与所述第二丝母座（14）固定。

3.如权利要求2所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述第一夹紧座（4）与所述第一丝母座（8）之间设置有第一调整垫（7），所述第二夹紧座（16）与所述第二丝母座（14）之间设置有第二调整垫（15）。

4.如权利要求1所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述工件夹紧装置还包括液压马达（24），所述液压马达（24）与所述丝杠（11）的一端驱动连接。

5.如权利要求1所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述第一夹紧座（4）和所述第二夹紧座（16）中的至少一个设置有触发件（37），所述底座（29）上设置有限位开关，所述触发件（37）在所述第一夹紧座（4）和所述第二夹紧座（16）远离对方移动至预定位置时触碰所述限位开关，由所述限位开关动作，使所述丝杠（11）停止运动。

6.如权利要求1至5任一项所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述第一丝杠螺纹（10）、所述第二丝杠螺纹（12）为梯形螺纹。

7.如权利要求1至5任一项所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述底座（29）上设置有压板（35），所述底座（29）与所述压板（35）之间形成导槽，所述第一夹紧座（4）和所述第二夹紧座（16）上均设有滑块，所述滑块置于所述导槽内并与其滑动配合。

8.如权利要求7所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述导槽内位于所述滑块的端面一侧设置有镶条（38），所述底座（29）上设置有可通过转动使所述镶条（38）压紧所述滑块端面的调整螺杆（39）。

9.如权利要求1至5任一项所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述丝杠（11）的两端分别通过轴承座以及设于轴承座内的双列角接触球轴承安装于所述底座（29）上。

10.如权利要求9所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述双列角接触球轴承的两侧设置有第一隔套和第二隔套，所述第一隔套远离所述双列角接触球轴承的一侧由设于丝杠端部外侧的锁紧螺母限位，所述第二个隔套远离所述双列角接触球轴承的一侧由丝杠端部内侧的台阶限位。

11.如权利要求10所述的工件夹紧装置，其特征在于，所述轴承座与所述第一隔套之间设置有第一密封部件，所述轴承座与所述第二隔套之间设置有第二密封部件。

12.一种刮滚机，其特征在于，所述刮滚机设置有权利要求1至11任一项所述的工件夹紧装置。

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