CN104209857B - 外圆磨床工件夹持方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磨削加工夹具领域，目的是提供一种外圆磨床工件夹持装置及工件夹持方法。一种外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔的连接柄，后端位于顶尖孔中的头架顶尖，内圈与连接柄传动连接的单向轴承，设有前挡圈并与单向轴承的外圈连接的轴承座，设有中孔及开口的工件夹持体，分别与工件夹持体和前挡圈连接的调整组件，内端设有夹持弧面并与开口的一侧端铰接的夹持拨片，拨片开启拉索，拨杆位置感应器和控制器；工件夹持体的侧围设有若干个沿圆周分布的夹持调整螺钉；拨片开启拉索的两端分别与夹持拨片的外端和外圆磨床的拨杆连接。该外圆磨床工件夹持装置能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及磨削加工夹具领域，尤其是一种外圆磨床工件夹持装置及工件夹持方法。
背景技术
外圆磨床常用气（液）动卡盘作为工件夹持装置与顶尖配合夹持工件，存在夹持轴线与工件轴线的同轴度难以保证的不足；中国专利申请号：CN201120209154.3的实用新型公开了一种外圆磨床用万能夹头装置，包括对称设置的第一夹紧块和第二夹紧块，所述第一夹紧块和第二夹紧块的左、右两端分别设置有调节螺栓和紧固螺栓，第一夹紧块和第二夹紧块通调节螺栓和紧固螺栓连接；所述紧固螺栓的一端通过固定螺母与第一夹紧块固定连接，紧固螺栓的另一端上设置有用于固定紧固螺栓和第二夹紧块的紧固螺母；所述调节螺栓的一端通过固定螺母与第一夹紧块固定连接，调节螺栓的另一端上设置有调节螺母；所述第一夹紧块和第二夹紧块相对设置一侧的中部形成向内凹进的夹紧面。该外圆磨床用万能夹头装置即工件夹持装置，存在装夹不方便和装夹效率较低的不足；因此，设计一种能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度和装夹方便且装夹效率较高的外圆磨床工件夹持装置及工件夹持方法，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的外圆磨床的工件夹持装置存在夹持轴线与工件轴线的同轴度难以保证，装夹不方便和装夹效率较低的不足，提供一种能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高的外圆磨床工件夹持装置及工件夹持方法。
本发明的具体技术方案是：
一种外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔的连接柄，后端位于顶尖孔中的头架顶尖，套设在连接柄外且内圈与连接柄传动连接的单向轴承，设有前挡圈并与单向轴承的外圈连接的轴承座，设有中孔及分别与外侧围和中孔贯通的开口的工件夹持体，分别与工件夹持体和前挡圈连接的调整组件，内端设有夹持弧面并与开口的一侧端铰接的夹持拨片，拨片开启拉索，位于外圆磨床的拨杆外侧的拨杆位置感应器和控制器；工件夹持体的侧围设有若干个沿圆周分布且螺杆前端与夹持弧面相对的夹持调整螺钉；拨片开启拉索的两端分别与夹持拨片的外端和外圆磨床的拨杆连接；夹持拨片外端与连接柄轴线之间的距离大于外圆磨床的拨杆的轴线与连接柄轴线之间的距离。磨削完毕后，根据拨杆位置感应器反馈的外圆磨床的拨杆位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线反转时，由于单向轴承作用使工件夹持体不能跟着反转，拨片开启拉索拉动夹持拨片反转使夹持弧面脱离工件开启开口；通过调节夹持调整螺钉可以适应不同直径工件的夹持需要；该外圆磨床工件夹持装置能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高。
作为优选，所述的外圆磨床工件夹持装置，还包括工件装卸装置；所述的工件装卸装置包括两个双杆气缸，两个各与一个双杆气缸的活塞杆连接的气动机械夹。工件装卸装置使装夹效率更高。
作为优选，所述的连接柄的后端设有：与顶尖孔后端连通的螺孔，顶尖限位螺钉；顶尖限位螺钉的螺杆与螺孔螺纹连接且螺杆的前端顶住头架顶尖后端；连接柄的侧围设有螺杆前端压住头架顶尖侧围的顶尖锁紧螺钉。通过顶尖锁紧螺钉可以调节头架顶尖伸出连接柄前端的长度。
作为优选，所述的调整组件包括形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的长孔的后连接板，两个螺杆前端各穿过一个长孔并与前挡圈螺纹连接的后调节螺钉，形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的通孔的前连接板，两个螺杆前端各穿过一个通孔并与工件夹持体前端螺纹连接的前调节螺钉，两端分别与后连接板和前连接板连接的连杆；长孔的直径与后调节螺钉的外径间隙配合。调整组件结构简单，通过穿过长孔的后调节螺钉和穿过通孔的前调节螺钉可以调节工件夹持体的径向位置以适应更大范围直径工件的夹持需要。
作为优选，所述的工件夹持体的开口的一侧端面设有宽度与夹持拨片厚度匹配的容置槽；夹持拨片的中部位于容置槽中并与工件夹持体通过铰接轴铰接。利于夹持弧面与夹持调整螺钉相对且夹持均衡。
作为优选，所述的开口所对应的圆心角为120度至270度。兼顾工件放入分别和夹持调整螺钉支承工件稳固。
作为优选，所述的连接柄为莫氏柄；拨片开启拉索为链条；拨杆位置感应器为电磁感应开关。通用件成本低。
一种外圆磨床工件夹持方法，（1）把外圆磨床工件夹持装置的连接柄装入外圆磨床头架的连接孔中；所述的外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔的连接柄，后端位于顶尖孔中的头架顶尖，套设在连接柄外且内圈与连接柄传动连接的单向轴承，设有前挡圈并与单向轴承的外圈连接的轴承座，设有中孔及分别与外侧围和中孔贯通的开口的工件夹持体，分别与工件夹持体和前挡圈连接的调整组件，内端设有夹持弧面并与开口的一侧端铰接的夹持拨片，拨片开启拉索，工件装卸装置，位于外圆磨床的拨杆外侧的拨杆位置感应器和控制器；工件夹持体的侧围设有若干个沿圆周分布且螺杆前端与夹持弧面相对的夹持调整螺钉；拨片开启拉索的两端分别与夹持拨片的外端和外圆磨床的拨杆连接；夹持拨片外端与连接柄轴线之间的距离大于外圆磨床的拨杆的轴线与连接柄轴线之间的距离；（2）控制器控制工件装卸装置的一个气动机械夹从输送带上夹取一个工件，一个双杆气缸启动推动一个气动机械夹使工件通过工件夹持体的开口入位；所述的工件装卸装置包括两个双杆气缸，两个各与一个双杆气缸的活塞杆连接的气动机械夹；（3）外圆磨床的尾架顶尖运动并与头架顶尖配合各顶住工件一端的一个中心孔；一个气动机械夹松开工件，一个双杆气缸拉动一个气动机械夹复位；（4）启动外圆磨床的头架电机驱动外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线转动，外圆磨床的拨杆带动夹持拨片转动使夹持弧面闭合开口并抵住工件；（5）控制外圆磨床的砂轮对工件进行磨削；（6）磨削完毕后，根据拨杆位置感应器反馈的外圆磨床的拨杆位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线反转50度至210度，通过拨片开启拉索拉动夹持拨片反转使夹持弧面脱离工件开启开口；（7）外圆磨床的尾架顶尖退回复位；（8）另一个双杆气缸启动推动另一个气动机械夹运动，启动另一个气动机械夹夹住工件，另一个双杆气缸复位，另一个气动机械夹松开工件使工件落在输送带上。外圆磨床工件夹持方法能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高，自动化程度高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：磨削完毕后，根据拨杆位置感应器反馈的外圆磨床的拨杆位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线反转时，由于单向轴承作用使工件夹持体不能跟着反转，拨片开启拉索拉动夹持拨片反转使夹持弧面脱离工件开启开口；通过调节夹持调整螺钉可以适应不同直径工件的夹持需要；该外圆磨床工件夹持装置能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高。工件装卸装置使装夹效率更高。通过顶尖锁紧螺钉可以调节头架顶尖伸出连接柄前端的长度。调整组件结构简单，通过穿过长孔的后调节螺钉和穿过通孔的前调节螺钉可以调节工件夹持体的径向位置以适应更大范围直径工件的夹持需要。夹持拨片的中部位于容置槽中并与工件夹持体通过铰接轴铰接，利于夹持弧面与夹持调整螺钉相对且夹持均衡。开口所对应的圆心角为120度至270度，兼顾工件放入分别和夹持调整螺钉支承工件稳固。连接柄为莫氏柄，拨片开启拉索为链条，拨杆位置感应器为电磁感应开关，通用件成本低。外圆磨床工件夹持方法能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高，自动化程度高。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是调整组件、工件夹持体、夹持拨片的爆炸示意图。
图中：头架顶尖-1、连接柄-2、顶尖限位螺钉-21、顶尖锁紧螺钉-22、单向轴承-3、轴承座-4、前挡圈-41、工件夹持体-5、中孔-51、开口-52、夹持调整螺钉-53、容置槽-54、调整组件-6、长孔-61、后连接板-62、后调节螺钉-63、通孔-64、前连接板-65、前调节螺钉-66、连杆-67、夹持拨片-7、夹持弧面-71、拨片开启拉索-8、工件装卸装置-9、双杆气缸-91、气动机械夹-92、外圆磨床的拨杆-10、拨杆位置感应器-11、控制器-12、工件-13、外圆磨床的尾架顶尖-14、砂轮-15。
具体实施方式
下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。
如附图1、附图2所示：一种外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔（附图中未画出）的连接柄2，后端位于顶尖孔中的头架顶尖1，套设在连接柄2外且内圈与连接柄2键连接的单向轴承3，设有前挡圈41并与单向轴承3的外圈连接的轴承座4，设有中孔51及分别与外侧围和中孔51贯通的开口52的工件夹持体5，分别与工件夹持体5和前挡圈41连接的调整组件6，内端设有夹持弧面71并与开口52的一侧端铰接的夹持拨片7，拨片开启拉索8，工件装卸装置9，位于外圆磨床的拨杆10外侧的拨杆位置感应器11和控制器12；工件夹持体5的侧围设有两个沿圆周分布且螺杆前端与夹持弧面71相对的夹持调整螺钉53；拨片开启拉索8的两端分别与夹持拨片7的外端和外圆磨床的拨杆10连接；夹持拨片7外端与连接柄2轴线之间的距离大于外圆磨床的拨杆10的轴线与连接柄2轴线之间的距离。
所述的工件装卸装置9包括两个双杆气缸91，两个各与一个双杆气缸91的活塞杆连接的气动机械夹92。
所述的连接柄2的后端设有：与顶尖孔后端连通的螺孔（附图中未画出），顶尖限位螺钉21；顶尖限位螺钉的螺杆与螺孔螺纹连接且螺杆的前端顶住头架顶尖1后端；连接柄2的侧围设有螺杆前端压住头架顶尖1侧围的顶尖锁紧螺钉22。
所述的调整组件6包括形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的长孔61的后连接板62，两个螺杆前端各穿过一个长孔61并与前挡圈41螺纹连接的后调节螺钉63，形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的通孔64的前连接板65，两个螺杆前端各穿过一个通孔64并与工件夹持体5前端螺纹连接的前调节螺钉66，两端分别与后连接板62和前连接板65连接的连杆67；长孔61的直径与后调节螺钉63的外径间隙配合。
本实施例中，所述的工件夹持体5的开口52的一侧端面设有宽度与夹持拨片7厚度间隙配合的容置槽54；夹持拨片7的中部位于容置槽54中并与工件夹持体5通过铰接轴铰接。所述的开口52所对应的圆心角为150度。所述的连接柄2为莫氏柄；拨片开启拉索8为链条；链条的两端分别与夹持拨片7的外端和外圆磨床的拨杆10捆扎连接；拨杆位置感应器11为电磁感应开关。
一种外圆磨床工件夹持方法，（1）外圆磨床工件夹持装置的连接柄2装入外圆磨床头架的连接孔（附图中未画出）中；所述的外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔的连接柄2，后端位于顶尖孔中的头架顶尖1，套设在连接柄2外且内圈与连接柄2键连接的单向轴承3，设有前挡圈41并与单向轴承3的外圈连接的轴承座4，设有中孔51及分别与外侧围和中孔51贯通的开口52的工件夹持体5，分别与工件夹持体5和前挡圈41连接的调整组件6，内端设有夹持弧面71并与开口52的一端铰接的夹持拨片7，拨片开启拉索8，工件装卸装置9，位于外圆磨床的拨杆10外侧的拨杆位置感应器11和控制器12；工件夹持体5的侧围设有两个沿圆周分布且螺杆前端与夹持弧面71相对的夹持调整螺钉53；拨片开启拉索8的两端分别与夹持拨片7的外端和外圆磨床的拨杆10连接；夹持拨片7外端与连接柄2轴线之间的距离大于外圆磨床的拨杆10的轴线与连接柄2轴线之间的距离；（2）控制器12控制工件装卸装置9的一个气动机械夹92从输送带（附图中未画出）上夹取一个工件13，一个双杆气缸91启动推动一个气动机械夹92使工件13通过工件夹持体5的开口52入位；所述的工件装卸装置9包括两个双杆气缸91，两个各与一个双杆气缸91的活塞杆连接的气动机械夹92；（3）外圆磨床的尾架顶尖14运动并与头架顶尖1配合各顶住工件13一端的一个中心孔（附图中未画出）；一个气动机械夹92松开工件13，一个双杆气缸91拉动一个气动机械夹92复位；（4）启动外圆磨床的头架电机（附图中未画出）驱动外圆磨床的拨杆10绕连接柄2轴线转动，外圆磨床的拨杆10带动夹持拨片7转动使夹持弧面71闭合开口52并抵住工件13；（5）控制外圆磨床的砂轮15对工件13进行磨削；（6）磨削完毕后，根据拨杆位置感应器11反馈的外圆磨床的拨杆10位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆10绕连接柄2轴线反转180度，通过拨片开启拉索8拉动夹持拨片7反转使夹持弧面71脱离工件13开启开口52；（7）外圆磨床的尾架顶尖14退回复位；（8）另一个双杆气缸91启动推动另一个气动机械夹92运动，启动另一个气动机械夹92夹住工件13，另一个双杆气缸91复位，另一个气动机械夹92松开工件13使工件落在输送带上。
本发明的有益效果是：磨削完毕后，根据拨杆位置感应器反馈的外圆磨床的拨杆位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线反转时，由于单向轴承作用使工件夹持体不能跟着反转，拨片开启拉索拉动夹持拨片反转使夹持弧面脱离工件开启开口；通过调节夹持调整螺钉可以适应不同直径工件的夹持需要；该外圆磨床工件夹持装置能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高。工件装卸装置使装夹效率更高。通过顶尖锁紧螺钉可以调节头架顶尖伸出连接柄前端的长度。调整组件结构简单，通过穿过长孔的后调节螺钉和穿过通孔的前调节螺钉可以调节工件夹持体的径向位置以适应更大范围直径工件的夹持需要。夹持拨片的中部位于容置槽中并与工件夹持体通过铰接轴铰接，利于夹持弧面与夹持调整螺钉相对且夹持均衡。开口所对应的圆心角为150度，兼顾工件放入分别和夹持调整螺钉支承工件稳固。连接柄为莫氏柄，拨片开启拉索为链条，拨杆位置感应器为电磁感应开关。通用件成本低。外圆磨床工件夹持方法能保证夹持轴线与工件轴线的同轴度，装夹方便且装夹效率较高，自动化程度高。
本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。
Claims (6)
1.一种外圆磨床工件夹持方法，其特征是：（1）把外圆磨床工件夹持装置的连接柄装入外圆磨床头架的连接孔中；所述的外圆磨床工件夹持装置，包括前端设有顶尖孔的连接柄，后端位于顶尖孔中的头架顶尖，套设在连接柄外且内圈与连接柄传动连接的单向轴承，设有前挡圈并与单向轴承的外圈连接的轴承座，设有中孔及分别与外侧围和中孔贯通的开口的工件夹持体，分别与工件夹持体和前挡圈连接的调整组件，内端设有夹持弧面并与开口的一侧端铰接的夹持拨片，拨片开启拉索，工件装卸装置，位于外圆磨床的拨杆外侧的拨杆位置感应器和控制器；工件夹持体的侧围设有若干个沿圆周分布且螺杆前端与夹持弧面相对的夹持调整螺钉；拨片开启拉索的两端分别与夹持拨片的外端和外圆磨床的拨杆连接；夹持拨片外端与连接柄轴线之间的距离大于外圆磨床的拨杆的轴线与连接柄轴线之间的距离；（2）控制器控制工件装卸装置的一个气动机械夹从输送带上夹取一个工件，一个双杆气缸启动推动一个气动机械夹使工件通过工件夹持体的开口入位；所述的工件装卸装置包括两个双杆气缸，两个各与一个双杆气缸的活塞杆连接的气动机械夹；（3）外圆磨床的尾架顶尖运动并与头架顶尖配合各顶住工件一端的一个中心孔；一个气动机械夹松开工件，一个双杆气缸拉动一个气动机械夹复位；（4）启动外圆磨床的头架电机驱动外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线转动，外圆磨床的拨杆带动夹持拨片转动使夹持弧面闭合开口并抵住工件；（5）控制外圆磨床的砂轮对工件进行磨削；（6）磨削完毕后，根据拨杆位置感应器反馈的外圆磨床的拨杆位置进行定点停车，然后外圆磨床的拨杆绕连接柄轴线反转50度至210度，通过拨片开启拉索拉动夹持拨片反转使夹持弧面脱离工件开启开口；（7）外圆磨床的尾架顶尖退回复位；（8）另一个双杆气缸启动推动另一个气动机械夹运动，启动另一个气动机械夹夹住工件，另一个双杆气缸复位，另一个气动机械夹松开工件使工件落在输送带上。
2.根据权利要求1所述的外圆磨床工件夹持方法，其特征是：所述的连接柄的后端设有：与顶尖孔后端连通的螺孔，顶尖限位螺钉；顶尖限位螺钉的螺杆与螺孔螺纹连接且螺杆的前端顶住头架顶尖后端；连接柄的侧围设有螺杆前端压住头架顶尖侧围的顶尖锁紧螺钉。
3.根据权利要求1或2所述的外圆磨床工件夹持方法，其特征是：所述的调整组件包括形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的长孔的后连接板，两个螺杆前端各穿过一个长孔并与前挡圈螺纹连接的后调节螺钉，形状为半环形且设有两个贯穿前后两端面的通孔的前连接板，两个螺杆前端各穿过一个通孔并与工件夹持体前端螺纹连接的前调节螺钉，两端分别与后连接板和前连接板连接的连杆；长孔的直径与后调节螺钉的外径间隙配合。
4.根据权利要求1或2所述的外圆磨床工件夹持方法，其特征是：所述的工件夹持体的开口的一侧端面设有宽度与夹持拨片厚度匹配的容置槽；夹持拨片的中部位于容置槽中并与工件夹持体通过铰接轴铰接。
5.根据权利要求4所述的外圆磨床工件夹持方法，其特征是：所述的开口所对应的圆心角为120度至270度。
6.根据权利要求1或2所述的外圆磨床工件夹持方法，其特征是：所述的连接柄为莫氏柄；拨片开启拉索为链条；拨杆位置感应器为电磁感应开关。
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