CN104625795A - 一种工件自定心夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工件自定心夹持装置，包括机床床身、丝杠、上锁紧装置和下锁紧装置；上锁紧装置包括上溜板、上卡具安装座和上卡具，所述上溜板滑动设置于机床床身上，上卡具安装座设置于上溜板上，所述上卡具固定于所述上卡具安装座上；所述下锁紧装置包括下溜板、下卡具安装座和下卡具，所述下卡具安装座设置于所述下溜板上，所述下卡具固定于所述下卡具安装座上；所述上溜板及下溜板上分别连接有螺母座；所述丝杠包括正旋段和与正旋段连接的反旋段，上溜板及下溜板上的螺母座一个设置于正旋段上，一个设置于反旋段上。通过本发明的工件自定心夹持装置无需更换卡具，就能满足不同直径工件的夹持需求,且保证不同直径的工件轴线高度保持一致。

Description

一种工件自定心夹持装置
技术领域
本发明涉及工件夹持装置，尤其涉及一种工件自定心夹持装置。
背景技术
随着科学技术的发展，对管类零件的需求越来越大，靠传统的手工或半自动的操作方法无法满足当今科学技术的发展的需求，在管类零部件的精密加工过程中，工件定位的平稳性，工件夹紧过程的变形程度决定零部件的精密加工精度。普通机床设备的管类零件的定位夹紧主要靠手动夹紧或松开，其具有装卸时间长、工作效率低、劳动量大及生产成本高等问题。普通机床当工件直径或者长度变化时，就要换用不同的卡具，大大提高了生产成本。本发明设计的管类零件的自定心结构可以克服不同直径零件需要调整甚至更换定位装置的问题，且自动化程度较高，大大降低了管类零件的生产成本。
发明内容
本发明旨在克服以上现有技术存在的缺陷，提供一种当工件直径变化时不需要更换卡具的工件自定心夹持装置。
本发明的工件自定心夹持装置包括机床床身、丝杠、上锁紧装置和下锁紧装置；
所述上锁紧装置包括上溜板、上卡具安装座和上卡具，所述上溜板滑动设置于所述机床床身上，所述上卡具安装座设置于上溜板上，所述上卡具固定于所述上卡具安装座上；
所述下锁紧装置包括下溜板、下卡具安装座和下卡具，所述下溜板滑动设置于所述机床床身上并且位于所述上溜板下方，所述下卡具安装座设置于所述下溜板上，所述下卡具固定于所述下卡具安装座上；
所述上溜板靠近所述机床床身的面上连接有上螺母座，所述下溜板靠近所述机床床身的面上连接有下螺母座，所述丝杠设置于所述机床床身上；
所述丝杠包括正旋段和与正旋段连接的反旋段，所述正旋段上设置有上螺母，并且上螺母设置于所述上螺母座内，所述反旋段上设置有下螺母，并且所述下螺母设置于所述下螺母座内。
可选的，所述上溜板上设置有多列第一安装孔，所述上卡具安装座设置于其中一列第一安装孔上，所述下溜板上设置有多列第一安装孔，所述下卡具安装座设置于下溜板的其中一列第一安装孔上。
可选的，所述机床床身设置上锁紧装置及下锁紧装置的面上的两侧分别设置有导轨；所述上卡具安装座靠近机床床身的面上的设置有可沿所述导轨上下滑动的上滑块，所述下卡具安装座靠近机床床身的面上设置有可沿所述导轨上下滑动的下滑块，所述上螺母座设置于所述上滑块中，所述下螺母座设置于所述下滑块中。
可选的，所述上溜板上至少并排设置两个上卡具安装座，每个上卡具安装座上均设置有上卡具，和/或所述下溜板上至少并排设置两个下卡具安装座，每个下卡具安装座上均设置有下卡具。
可选的，所述上卡具及下卡具上分别设置有多列第二安装孔，通过螺纹紧固件穿过第二安装孔及第一安装孔将上卡具及下卡具安装于所述上溜板或下溜板上。
可选的，所述第二安装孔为竖直设置的条形孔。
可选的，所述上卡具和/或所述下卡具分别为“V”形卡具。
可选的，还包括气缸，所述气缸的座体与下滑块连接，所述气缸的活塞杆与所述上滑块连接；或者所述气缸的座体与所述下滑块连接，所述气缸的活塞杆与所述上滑块连接。
可选的，所述机床床身为立式的长方体形机床床身。
可选的，所述上溜板与下溜板尺寸相同，并且所述下溜板设置于所述上溜板的正下方，所述下卡具设置于所述上卡具的正下方。
本发明的工件自定心夹持装置，由于丝杠包括正旋段和与正旋段连接的反旋段，所述上溜板及下溜板上的螺母座一个设置于正旋段上，一个设置于反旋段上，所以当旋转丝杠时，所述上溜板及下溜板上的螺母座会向靠近彼此的方向运动，或者向远离彼此的方向运动，从而带动上溜板及下溜板向靠近彼此的方向运动，或者向远离彼此的方向运动，进而调整了上卡具与下卡具之间的距离，进而使所述的工件自定心夹持装置无需更换卡具，就能满足不同直径工件的夹持需求。
附图说明
图1为本发明工件自定心夹持装置的主视结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
图中标记示意为：1-上溜板；2a-上卡具安装座；2b-下卡具安装座；3a-上卡具；3b-下卡具；4-下溜板；5-导轨；6-机床床身；7a-上滑块；7b-下滑块；8-丝杠；9a-上螺母座；9b-下螺母座；10-工件；11-气缸；12a-上连接件；12b-下连接件；13a、13b-第一安装孔；14a、14b-第二安装孔。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
参见图1及图2，本发明的工件自定心夹持装置，包括机床床身6、丝杠8、上锁紧装置和下锁紧装置；
所述上锁紧装置包括上溜板1、上卡具安装座2a和上卡具3a，所述上溜板1滑动设置于所述机床床身6上，所述上卡具安装座2a设置于上溜板1上，所述上卡具3a固定于所述上卡具安装座2a上；
所述下锁紧装置包括下溜板4、下卡具安装座2b和下卡具3b，所述下溜板4滑动设置于所述机床床身6上并且位于所述上溜板1下方，所述下卡具安装座2b设置于所述下溜板4上，所述下卡具3b固定于所述下卡具安装座2b上；
所述上溜板1靠近所述机床床身6的面上连接有上螺母座9a，所述下溜板4靠近所述机床床身6的面上连接有下螺母座9b，所述丝杠8设置于所述机床床身6上；
所述丝杠8包括正旋段和与所述正旋段连接的反旋段，所述正旋段上设置有上螺母，并且上螺母设置于所述上螺母座9a内，所述反旋段上设置有下螺母，并且所述下螺母设置于所述下螺母座9b内。。上述工件自定心夹持装置，由于丝杠8包括正旋段和与正旋段连接的反旋段，所述上溜板1上的上螺母座9a及下溜板4上的下螺母座9b一个设置于正旋段上的上螺母上，一个设置于反旋段上的下螺母上，所以当旋转丝杠8时，所述上溜板1的上螺母座9a及下溜板4上的下螺母座9b会向靠近彼此的方向运动，或者向远离彼此的方向运动，从而带动上溜板1及下溜板4向靠近彼此的方向运动，或者向远离彼此的方向运动，进而调整了上卡具3a与下卡具3b之间的距离，进而使所述的工件自定心夹持装置无需更换卡具，就能满足不同直径工件的夹持需求。
本实施例中，可选的，所述上溜板1上设置有多列第一安装孔13a，所述上卡具安装座2a设置于其中一列第一安装孔13a上，所述下溜板4上设置有多列第一安装孔13b，所述下卡具安装座2b设置于下溜板4的其中一列第一安装孔13b上。具体设置时，所述上溜板1上可以设置6列第一安装孔13a，每列可以包括由上至下依次设置的2个或3个孔，所述下溜板4上可以设置6列第一安装孔13b，每列可以包括由上至下依次设置的2个或3个孔。由于上溜板1上设置有多列第一安装孔13a，因此，可以选择性地将上卡具安装座2a安装于多列第一安装孔13a中的一列上，进而在水平方向调整上溜板1，进而实现对上卡具3a在水平方向位置的调整，同理实现了下卡具3b在水平方向位置的调整。
本实施例中，可选的，所述机床床身6设置上锁紧装置及下锁紧装置的面上的两侧分别设置有竖直的导轨5；所述上卡具安装座2a靠近机床床身6的面上设置有上滑块7a，所述下卡具安装座2b靠近机床床身6的面上设置有可沿所述导轨5上下滑动的下滑块7b；所述上螺母座9a设置于所述上滑块7a中，所述下螺母座9b设置于所述下滑块7b中。如此设置，通过上滑块7a的上下移动即可带动上螺母座9a上下运动，而上螺母座9a的上下运动带动丝杠8旋转，由于上螺母座9a及下螺母座9b分别设置于丝杠8的正旋段或反旋段上，因此在丝杠8的旋转下使下螺母座9b向上螺母座9a靠近或远离上螺母座9a，从而带动上溜板1及下溜板4相互靠近或相互远离，通过上溜板1及下溜板4相互靠近或相互远离带动上卡具3a与下卡具3b的相互靠近或远离，即实现对工件的锁紧和松开。
本实施例中，可选的，所述上溜板1上至少并排设置两个上卡具安装座2a，每个上卡具安装座2a上均设置有上卡具3a，和/或所述下溜板4上至少并排设置两个下卡具安装座2b，每个下卡具安装座2b上均设置有下卡具3b。本实施例中，所述上卡具安装座2a的数量优选为2个，并且每个上卡具安装座2a均设置有上卡具3a，所述下卡具安装座2b的数量也优选为2个，并且每个下卡具安装座2b上均设置有下卡具3b，通过两个上卡具3a及两个下卡具3b能够对工件10进行更好的夹持，使夹持更稳固。
本实施例中，可选的，所述上卡具3a上设置有多列第二安装孔14a，所述下卡具3b上设置有多列第二安装孔14b，通过螺纹紧固件穿过第二安装孔14a及第一安装孔13a将各个上卡具3a固定于上溜板1上，通过螺纹紧固件穿过第二安装孔14b及第一安装孔13b将各个下卡具3b固定于下溜板4上，由于上卡具3a上设置有多列第二安装孔14a，因此，各个上卡具3a的安装位置左右可调，进而各个上卡具3a之间的距离左右方向可调，同理各个下卡具3b之间的距离左右方向也可调，能够适应不同长度的工件的夹持需求。
本实施例中，可选的，所述第二安装孔14a、14b均为竖直设置的条形孔。通过此条形孔可以调整上卡具3a及下卡具3b在各自的卡具安装座竖直方向的位置，保证夹紧零件后，零件的轴线与主轴轴线同轴。
本实施例中，可选的，所述上卡具3a和/或所述下卡具3b分别为“V”形卡具，如此设置，能够通过上卡具3a和/或所述下卡具3b对工件10形成更稳固的夹持。
本实施例中，可选的，所述的工件自定心夹持装置，还包括气缸11，所述气缸11的座体与所述的下滑块7b连接，所述气缸11的活塞杆与所述上滑块7a连接；或者所述气缸11的座体与所述上滑块7a连接，所述气缸11的活塞杆与所述下滑块7b连接。以便，在气缸11的作用下，带动上滑块7a或下滑块7b上下移动，从而实现上卡具3a及下卡具3b对工件10的夹持。
具体设置时，所述气缸11的座体或活塞杆通过上连接件12a与所述上滑块7a连接，所述气缸11的座体或活塞杆通过下连接件12b与所述下滑块7b连接，所述上连接件12a及下连接件12b均为“L”形连接件，所述“L”形连接件横部与气缸11的座体或活塞杆连接，所述“L”形连接件竖部与上滑块7a或下滑块7b连接，从而实现气缸11的座体或活塞杆与上滑块7a或下滑块7b连接，具有连接方便稳固的优点。
所述的丝杠8竖直固定于机床床身6上，位于上上滑块7a及下滑块7b与机床床身6之间，并且位于上溜板1及下溜板4水平方向的中部，所述上滑块7a邻近机床床身6的面上和及下滑块7b邻近机床床身6的面上的两侧分别设置有与导轨配合的滑动部。所述两个上卡具安装座2a距离上溜板1水平方向中心线的距离相等，所述两个下卡具安装座2b距离下溜板4水平方向中心线的距离相等，如此设置，结构更合理，各卡具的夹持力比较接近，对工件的夹持更加稳定。
本实施例中，可选的，所述机床床身6为立式的长方体形机床床身，所述上锁紧装置及下锁紧均设置于所述长方体的机床床身的立柱面上。如此设置，使工件自定心夹持装置结构更加紧凑、并且可以旋转的比较稳固。
本实施例中，可选的，所述上溜板1与下溜板4尺寸相同，并且所述下溜板4设置于所述上溜板1的正下方，所述下卡具3b设置于所述上卡具3a的正下方，以便夹持工件时，工件10上下均匀受力，提高夹持的稳定性。
另外，通过上述的工件自定心夹持装置，与现有技术中采用对工件手动加紧或松开的方式相比，自动化程度高，提高了工件的装卸工作效率，缩短了工作时间，从而节省了劳动力，降低了成本。本发明的工件自定心夹持装置在工作时，先调整各个上卡具3a之间的距离及各个下卡具3b之间的距离，以便与所要夹持的工件10的长度相适应，然后通过气缸11调整上卡具3a及下卡具3b之间的距离，以便与所要夹持的工件10的直径相适应即可实现对工件10的夹持。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种工件自定心夹持装置，其特征在于，包括机床床身、丝杠、上锁紧装置和下锁紧装置；
所述上锁紧装置包括上溜板、上卡具安装座和上卡具，所述上溜板滑动设置于所述机床床身上，所述上卡具安装座设置于上溜板上，所述上卡具固定于所述上卡具安装座上；
所述下锁紧装置包括下溜板、下卡具安装座和下卡具，所述下溜板滑动设置于所述机床床身上并且位于所述上溜板下方，所述下卡具安装座设置于所述下溜板上，所述下卡具固定于所述下卡具安装座上；
所述上溜板靠近所述机床床身的面上连接有上螺母座，所述下溜板靠近所述机床床身的面上连接有下螺母座，所述丝杠设置于所述机床床身上；
所述丝杠包括正旋段和与正旋段连接的反旋段，所述正旋段上设置有上螺母，并且上螺母设置于所述上螺母座内，所述反旋段上设置有下螺母，并且所述下螺母设置于所述下螺母座内。
2.根据权利要求1所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述上溜板上设置有多列第一安装孔，所述上卡具安装座设置于其中一列第一安装孔上，所述下溜板上设置有多列第一安装孔，所述下卡具安装座设置于下溜板的其中一列第一安装孔上。
3.根据权利要求1或2所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述机床床身设置上锁紧装置及下锁紧装置的面上的两侧分别设置有导轨；所述上卡具安装座靠近机床床身的面上的设置有可沿所述导轨上下滑动的上滑块，所述下卡具安装座靠近机床床身的面上设置有可沿所述导轨上下滑动的下滑块，所述上螺母座设置于所述上滑块中，所述下螺母座设置于所述下滑块中。
4.根据权利要求1或2所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述上溜板上至少并排设置两个上卡具安装座，每个上卡具安装座上均设置有上卡具，和/或所述下溜板上至少并排设置两个下卡具安装座，每个下卡具安装座上均设置有下卡具。
5.根据权利要求1或2所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述上卡具及下卡具上分别设置有多列第二安装孔，通过螺纹紧固件穿过第二安装孔及第一安装孔将上卡具及下卡具安装于所述上溜板或下溜板上。
6.根据权利要求5所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述第二安装孔为竖直设置的条形孔。
7.根据权利要求5所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述上卡具和/或所述下卡具分别为“V”形卡具。
8.根据权利要求5所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，还包括气缸，所述气缸的座体与下滑块连接，所述气缸的活塞杆与所述上滑块连接；或者所述气缸的座体与所述下滑块连接，所述气缸的活塞杆与所述上滑块连接。
9.根据权利要求4所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述机床床身为立式的长方体形机床床身。
10.根据权利要求4所述的工件自定心夹持装置，其特征在于，所述上溜板与下溜板尺寸相同，并且所述下溜板设置于所述上溜板的正下方，所述下卡具设置于所述上卡具的正下方。
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