CN105798682B - 行星架加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星架加工设备，包括后拉式筒夹，后拉式筒夹包括中空的夹头座，夹头座的内侧壁包括锥状侧壁；中空的夹头，滑动内套在夹头座内，夹头包括连接端以及夹持端，夹持端的外侧壁为锥状且与夹头座的锥状侧壁配合，夹持端的侧壁沿轴向开设有多个缝隙；拉杆，与夹头的连接端固定，用于带动夹头沿夹头座的轴线方向运动，使得夹持端夹持或释放工件；第一挡尘环，固定在夹头座配合端的端面。本发明夹持端的外侧壁为锥状且与配合端的锥状侧壁配合，这样设置能够保证径向精度；本申请的拉杆向后拉动夹头，使夹头夹持工件，因为采用后拉式，在夹持工件的同时会带动工件运动，使工件与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位。

Description

行星架加工设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备，具体涉及行星架加工设备。

背景技术

行星架在变速器及其传动机构中普遍使用，并起着重要的作用，随着对振动噪声以及传动精度的不断提高，对行星架的设计和加工要求也越来越高。

现有的常用零件加工夹持方式有两种,一种是三爪卡盘，对中精确度较差，用三爪卡盘加工件的精度受到卡盘制造精度和使用后磨损情况的影响，另一种是前推式筒夹,对中精度好，但是轴向定位差，且容易进杂质,拆装也较为麻烦。

发明内容

本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种后拉式筒夹以及行星架加工设备，保证对中精度的同时，能够轴向定位，并且拆装方便,保证后序加工的跳动在要求范围。

本发明采取的技术方案如下：

一种后拉式筒夹，包括：

中空的夹头座，夹头座一端为固定端，另一端为配合端，夹头座的内侧壁包括位于所述配合端的锥状侧壁；

中空的夹头，内套在所述夹头座内，且与夹头座滑动配合，所述夹头包括连接端以及用于夹持工件的夹持端，所述夹持端的外侧壁为锥状，夹持端的外侧壁与夹头座的锥状侧壁配合，所述夹持端的侧壁沿轴向开设有多个缝隙，各缝隙绕夹头轴线方向均匀分布；

拉杆，通过紧固件与所述夹头的连接端固定，所述拉杆用于带动夹头沿夹头座的轴线方向运动，使得夹持端夹持或释放工件；

第一挡尘环，固定在夹头座配合端的端面。

夹头座的固定端用于与机床主轴固定，可随主轴旋转，夹持端的缝隙能够使夹头在运动过程中变形，改变夹持端的内径，从而能够夹持或释放工件，夹持端的外侧壁为锥状且与配合端的锥状侧壁配合，这样设置能够保证径向精度；通过设置第一挡尘环能够防止灰尘或金属屑等进入夹头座内或夹头内，后拉式筒夹可靠性高；本申请的拉杆向后拉动夹头，使夹头夹持工件，因为采用后拉式，在夹持工件的同时会带动工件运动，使工件与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位；本申请的后拉式筒夹精度高,可轴向定位,结构简单,拆装方便,可与机床配合，实现自动化生产。

可选的，所述夹头的外侧壁具有环形凹陷部，所述缝隙的一端位于夹持端端面，另一端位于所述环形凹陷部。

设置环形凹陷部能够减小夹头的局部壁厚，缝隙的其中一端位于环形凹陷部，这样设置使得夹持端具有较好的变形能力。

可选的，所述环形凹陷部具有多个沿周向均匀分布的通孔，所述缝隙的一端与对应的通孔连通。

缝隙的一端与对应的通孔连通，这样设置能够进一步保证夹持端具有较好的变形能力，不仅能够可靠使用，夹持工件的尺寸范围也较大。

可选的，所述第一挡尘环包括环形本体，所述环形本体具有：

通过孔，位于环形本体的中部，用于供工件穿过的；

凹槽，位于环形本体的其中一个端面，所述凹槽包括环形底壁以及环形侧壁，所述通过孔的侧壁与凹槽的环形底壁相连接；

环形部，固定在凹槽的环形底壁上，且环形部的高度小于凹槽的深度，所述环形部与凹槽的环形侧壁构成密封圈安装腔。

环形部的高度小于凹槽的深度，这样设置使得密封圈安装腔在凹槽内部，即密封区域在防止灰尘或金属屑进入夹头座内或夹头内的同时，并不会影响工件与环形本体端面的轴向定位。

可选的，还包括第二挡尘环，所述第二挡尘环安装在夹头座的内侧壁上，夹头连接端的外侧壁内套于所述第二挡尘环上，且与第二挡尘环滑动密封配合。

通过设置第二挡尘环能够防止灰尘或金属屑进入机床主轴内。

可选的，所述夹头包括可拆卸配合的连接部以及夹持部，所述连接端位于所述连接部，所述夹持端位于所述夹持部，所述连接部与夹持部螺纹配合，且连接部和夹持部之间具有相互配合抵靠的配合面，至少有一个配合面上具有凹凸花纹。

可拆卸配合的方式能够实现不同规格夹持部的更换，从而适配不同尺寸的工件，且在夹持部损坏时，只需要更换夹持部即可，并不需要报废连接部，可拆卸配合的方式能够节约成本；连接部与夹持部螺纹配合且至少有一个配合面上具有凹凸花纹，螺纹配合形式简单可靠，能够快速实现可拆卸动作，凹凸花纹的设计能够增加连接部与夹持部配合面之间的摩擦力。为了保证螺纹连接可靠，实际运用时对机床主轴的旋转方向有要求，即机床主轴旋转时，使得连接部与夹持部之间具有相互旋紧的趋势。

可选的，各缝隙将夹持端分为若干个弹性部，各弹性部的内侧壁具有安装槽，后拉式筒夹还包括安装在所述安装槽上的夹块，所述夹块与安装槽磁性吸合，且夹块的一端穿出所述安装槽。

通过磁性吸合能够实现夹块的快速安装，且通过更改不同尺寸的夹块(夹块穿出安装槽的距离不同)，能够改变夹头的夹持范围，从而能够适配不同尺寸的工件；实际运用时安装槽和夹块至少有一个具有磁性介质，从而两者能够相互磁性吸合：比如安装槽内安装有磁钢，该磁钢能够与夹块产生磁性吸力。

可选的，所述安装槽的底部内具有至少2个定位孔，所述夹块与安装槽底部配合的侧壁上具有与所述定位孔配合的定位柱，所述定位柱具有锥形的侧壁。

通过定位孔和定位柱的配合能够保证可靠定位，从而保证夹持精度；定位柱具有锥形的侧壁能够方便定位。

本发明还公开了一种行星架加工设备，包括：

包括机床座、中空的机床主轴、后拉式筒夹、以及拉动机构；

所述后拉式筒夹，包括：

中空的夹头座，夹头座一端为固定端，另一端为配合端，夹头座的内侧壁包括位于所述配合端的锥状侧壁；

中空的夹头，内套在所述夹头座内，且与夹头座滑动配合，所述夹头包括连接端以及用于夹持工件的夹持端，所述夹持端的外侧壁为锥状，夹持端的外侧壁与夹头座的锥状侧壁配合，所述夹持端的侧壁沿轴向开设有多个缝隙，各缝隙绕夹头轴线方向均匀分布；

拉杆，通过紧固件与所述夹头的连接端固定，所述拉杆用于带动夹头沿夹头座的轴线方向运动，使得夹持端夹持或释放工件；

第一挡尘环，固定在夹头座配合端的端面；

所述夹头的外侧壁具有环形凹陷部，所述缝隙的一端位于夹持端端面，另一端位于所述环形凹陷部；

后拉式筒夹还包括第二挡尘环，所述第二挡尘环安装在夹头座的内侧壁上，夹头连接端的外侧壁内套于所述第二挡尘环上，且与第二挡尘环滑动密封配合；

所述夹头座的固定端与所述机床主轴固定；

后拉式筒夹的拉杆穿过所述机床主轴的中空部后与所述拉动机构配合，受拉动机构驱动；

后拉式筒夹的第一挡尘环与工件配合的端面沿周向均设有多个传感槽，行星架加工设备还包括：

压力传感器，安装在传感槽内，所述压力传感器包括可伸缩的弹性感应头，所述弹性感应头伸出对应的传感槽；

控制器，与所述压力传感器电连接，控制器根据压力传感器的信号控制拉动机构工作。

所述拉动机构可以为油缸，气缸，或驱动电机等各类常用拉动机构。行星架加工设备工作过程如下：将行星架的轴部伸入夹头内，拉动机构工作，带动拉杆使夹头相对夹头座向后运动，直至行星架与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位，行星架夹持定位好之后，机床主轴带动后拉式筒夹和行星架旋转，行星架加工设备的其他机构对行星架进行加工。

通过设置压力传感器能够感知行星架对各传感器的压力，从而能够判定行星架是否被固定到位，当各传感器的压力值在设定范围内，控制器控制拉动机构停止拉动，从而行星架被可靠的夹持住。这样设计能够保证行星架被可靠的夹持，也能保证行星架轴向的定位精度。

本发明的有益效果是：夹头座的固定端用于与机床主轴固定，可随主轴旋转，夹持端的缝隙能够使夹头在运动过程中变形，改变夹持端的内径，从而能够夹持或释放工件，夹持端的外侧壁为锥状且与配合端的锥状侧壁配合，这样设置能够保证径向精度；通过设置第一挡尘环能够防止灰尘或金属屑等进入夹头座内或夹头内，后拉式筒夹可靠性高；本申请的拉杆向后拉动夹头，使夹头夹持工件，因为采用后拉式，在夹持工件的同时会带动工件运动，使工件与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位；本申请的后拉式筒夹精度高,可轴向定位,结构简单,拆装方便,可与机床配合，实现自动化生产。

附图说明：

图1是本发明后拉式筒夹的侧视图；

图2是图1的AA剖视图；

图3是本发明后拉式筒夹的夹持行星架的示意图；

图4是图3的爆炸图；

图5是夹头的结构示意图；

图6是第一挡尘环的结构示意图；

图7是第一挡尘环的主视图；

图8是图7的BB剖视图；

图9是实施例2中夹头的爆炸图；

图10是实施例3中夹头的结构示意图；

图11是实施例3中夹头的爆炸图；

图12是实施例6中第一挡尘环的结构示意图。

图中各附图标记为：

1、夹头座，2、第一挡尘环，3、拉杆，4、紧固件，5、夹头，6、第二挡尘环，7、固定端，8、环形凹陷部，9、夹持端的外侧壁，10、锥状侧壁，11、配合端，12、通孔，13、缝隙，14、夹持端，15、连接端，16、行星架，17、轴部，18、环形本体，19、密封圈，20、通过孔，21、凹槽，22、环形部，23、密封圈安装腔，24、连接部，25、夹持部，26、凹凸花纹，27、弹性部，28、夹块，29、安装槽，30、定位孔，32、定位柱，33、传感槽，34、压力传感器。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

实施例1

如图1、2和4所示，一种后拉式筒夹，包括：

中空的夹头座1，夹头座一端为固定端7，另一端为配合端11，夹头座的内侧壁包括位于配合端的锥状侧壁10；

中空的夹头5，内套在夹头座1内，且与夹头座滑动配合，夹头5包括连接端15以及用于夹持工件的夹持端14，夹持端的外侧壁9为锥状，夹持端的外侧壁9与夹头座的锥状侧壁10配合，夹持端的侧壁沿轴向开设有多个缝隙13，各缝隙绕夹头轴线方向均匀分布；

拉杆3，通过紧固件4与夹头的连接端5固定，拉杆用于带动夹头沿夹头座的轴线方向运动，使得夹持端夹持或释放工件；

第一挡尘环2，固定在夹头座配合端11的端面。

如图2、4和5所示，于本实施例中，夹头5的外侧壁具有环形凹陷部8，缝隙13的一端位于夹持端14端面，另一端位于环形凹陷部8。设置环形凹陷部能够减小夹头的局部壁厚，缝隙的其中一端位于环形凹陷部，这样设置使得夹持端具有较好的变形能力。

如图2、4和5所示，于本实施例中，环形凹陷部8具有多个沿周向均匀分布的通孔12，缝隙13的一端与对应的通孔连通。缝隙的一端与对应的通孔连通，这样设置能够进一步保证夹持端具有较好的变形能力，不仅能够可靠使用，夹持工件的尺寸范围也较大。

如图2、4、6、7和8所示，于本实施例中，第一挡尘环2包括环形本体18，环形本体18具有：

通过孔20，位于环形本体18的中部，用于供工件穿过的；

凹槽21，位于环形本体的其中一个端面，凹槽包括环形底壁以及环形侧壁，通过孔20的侧壁与凹槽的环形底壁相连接；

环形部22，固定在凹槽的环形底壁上，且环形部的高度小于凹槽的深度，环形部与凹槽的环形侧壁构成密封圈安装腔23，密封圈安装腔23用于安装密封圈19。环形部的高度小于凹槽的深度，这样设置使得密封圈安装腔在凹槽内部，即密封区域在防止灰尘或金属屑进入夹头座内或夹头内的同时，并不会影响工件与环形本体端面的轴向定位。

如图2和4所示，于本实施例中，还包括第二挡尘环6，第二挡尘环6安装在夹头座1的内侧壁上，夹头连接端15的外侧壁内套于第二挡尘环6上，且与第二挡尘环滑动密封配合。通过设置第二挡尘环能够防止灰尘或金属屑进入机床主轴内。

本申请的后拉式筒夹可以运用于多种机床，可以加工多种结构的机械部件。

本实施例夹头座的固定端用于与机床主轴固定，可随主轴旋转，夹持端的缝隙能够使夹头在运动过程中变形，改变夹持端的内径，从而能够夹持或释放工件，夹持端的外侧壁为锥状且与配合端的锥状侧壁配合，这样设置能够保证径向精度；通过设置第一挡尘环能够防止灰尘或金属屑等进入夹头座内或夹头内，后拉式筒夹可靠性高；本申请的拉杆向后拉动夹头，使夹头夹持工件，因为采用后拉式，在夹持工件的同时会带动工件运动，使工件与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位。

本实施例的后拉式筒夹精度高，具体而言，如图3所示，本实施中加工行星架16时,将行星架16的轴部17伸入夹头内，通过相应的机构拉动拉杆，使其带动夹头相对夹头座向后运动，直至行星架16与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位，本实施例加工行星架时能够达到同心度0.005-0.01mm，跳动0.02mm,且可轴向定位,结构简单,拆装方便,可与机床配合，实现自动化生产。

实施例2

本实施例公开了一种后拉式筒夹，如图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，夹头包括可拆卸配合的连接部24以及夹持部25，连接端位于连接部，夹持端位于夹持部，连接部与夹持部螺纹配合，且连接部和夹持部之间具有相互配合抵靠的配合面，至少有一个配合面上具有凹凸花纹26。

本实施例可拆卸配合的方式能够实现不同规格夹持部的更换，从而适配不同尺寸的工件，且在夹持部损坏时，只需要更换夹持部即可，并不需要报废连接部，可拆卸配合的方式能够节约成本；连接部与夹持部螺纹配合且至少有一个配合面上具有凹凸花纹，螺纹配合形式简单可靠，能够快速实现可拆卸动作，凹凸花纹的设计能够增加连接部与夹持部配合面之间的摩擦力。为了保证螺纹连接可靠，实际运用时对机床主轴的旋转方向有要求，即机床主轴旋转时，使得连接部与夹持部之间具有相互旋紧的趋势。

实施例3

本实施例公开了一种后拉式筒夹，如图10和11所示，本实施例与实施例1的区别在于：弹性部27(各缝隙13将夹持端分为若干个弹性部27)的内侧壁具有安装槽29，后拉式筒夹还包括安装在安装槽上的夹块28，夹块28与安装槽29磁性吸合，且夹块28的一端穿出安装槽。通过磁性吸合能够实现夹块的快速安装，且通过更改不同尺寸的夹块(夹块穿出安装槽的距离不同)，能够改变夹头的夹持范围，从而能够适配不同尺寸的工件；实际运用时安装槽和夹块至少有一个具有磁性介质，从而两者能够相互磁性吸合：比如安装槽内安装有磁钢，该磁钢能够与夹块产生磁性吸力。

如图11所示，于本实施例中，安装槽29的底部内具有至少2个定位孔30，夹块28与安装槽底部配合的侧壁上具有与定位孔配合的定位柱32，定位柱具有锥形的侧壁。通过定位孔和定位柱的配合能够保证可靠定位，从而保证夹持精度；定位柱具有锥形的侧壁能够方便定位。

实施例4

本实施例公开了一种后拉式筒夹，本实施例的后拉式筒夹是实施例2和3的结合，即夹头包括螺纹配合的连接部24以及夹持部25，安装槽29和夹块28均设置在夹持部25上。

实施例5

本实施例公开了一种行星架加工设备，包括：

机床座；

中空的机床主轴；

后拉式筒夹，后拉式筒夹为上文实施例1～4任意一种后拉式筒夹，且夹头座的固定端与机床主轴固定；

拉动机构，后拉式筒夹的拉杆穿过机床主轴的中空部后与拉动机构配合，受拉动机构驱动。

拉动机构可以为油缸，气缸，或驱动电机等各类常用拉动机构。行星架加工设备工作过程如下：将行星架的轴部伸入夹头内，拉动机构工作，带动拉杆使夹头相对夹头座向后运动，直至行星架与夹头座或第一挡尘环紧紧抵靠，从而实现可靠的轴向定位，行星架夹持定位好之后，机床主轴带动后拉式筒夹和行星架旋转，行星架加工设备的其他机构对行星架进行加工。

实施例6

本实施例公开了一种行星架加工设备，如图12所示，本实施例与实施例5的区别在于：后拉式筒夹的第一挡尘环2与工件配合的端面沿周向均设有多个传感槽33，行星架加工设备还包括：

压力传感器34，安装在传感槽内，压力传感器包括可伸缩的弹性感应头，弹性感应头伸出对应的传感槽；

控制器，与压力传感器电连接，控制器根据压力传感器的信号控制拉动机构工作。

通过设置压力传感器能够感知行星架对各传感器的压力，从而能够判定行星架是否被固定到位，当各传感器的压力值在设定范围内，控制器控制拉动机构停止拉动，从而行星架被可靠的夹持住。这样设计能够保证行星架被可靠的夹持，也能保证行星架轴向的定位精度。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种行星架加工设备，包括机床座、中空的机床主轴、后拉式筒夹、以及拉动机构；

所述后拉式筒夹，包括：

中空的夹头座，夹头座一端为固定端，另一端为配合端，夹头座的内侧壁包括位于所述配合端的锥状侧壁；

中空的夹头，内套在所述夹头座内，且与夹头座滑动配合，所述夹头包括连接端以及用于夹持工件的夹持端，所述夹持端的外侧壁为锥状，夹持端的外侧壁与夹头座的锥状侧壁配合，所述夹持端的侧壁沿轴向开设有多个缝隙，各缝隙绕夹头轴线方向均匀分布；

拉杆，通过紧固件与所述夹头的连接端固定，所述拉杆用于带动夹头沿夹头座的轴线方向运动，使得夹持端夹持或释放工件；

其特征在于，所述后拉式筒夹还包括固定在夹头座配合端的端面的第一挡尘环；

所述夹头的外侧壁具有环形凹陷部，所述缝隙的一端位于夹持端端面，另一端位于所述环形凹陷部；

后拉式筒夹还包括第二挡尘环，所述第二挡尘环安装在夹头座的内侧壁上，夹头连接端的外侧壁内套于所述第二挡尘环上，且与第二挡尘环滑动密封配合；

所述夹头座的固定端与所述机床主轴固定；

后拉式筒夹的拉杆穿过所述机床主轴的中空部后与所述拉动机构配合，受拉动机构驱动；

后拉式筒夹的第一挡尘环与工件配合的端面沿周向均设有多个传感槽，行星架加工设备还包括：

压力传感器，安装在传感槽内，所述压力传感器包括可伸缩的弹性感应头，所述弹性感应头伸出对应的传感槽；

控制器，与所述压力传感器电连接，控制器根据压力传感器的信号控制拉动机构工作；

所述环形凹陷部具有多个沿周向均匀分布的通孔，所述缝隙的一端与对应的通孔连通；

所述第一挡尘环包括环形本体，所述环形本体具有：

通过孔，位于环形本体的中部，用于供工件穿过的；

凹槽，位于环形本体的其中一个端面，所述凹槽包括环形底壁以及环形侧壁，所述通过孔的侧壁与凹槽的环形底壁相连接；

环形部，固定在凹槽的环形底壁上，且环形部的高度小于凹槽的深度，所述环形部与凹槽的环形侧壁构成密封圈安装腔；

所述夹头包括可拆卸配合的连接部以及夹持部，所述连接端位于所述连接部，所述夹持端位于所述夹持部，所述连接部与夹持部螺纹配合，且连接部和夹持部之间具有相互配合抵靠的配合面，至少有一个配合面上具有凹凸花纹；

各缝隙将夹持端分为若干个弹性部，各弹性部的内侧壁具有安装槽，后拉式筒夹还包括安装在所述安装槽上的夹块，所述夹块与安装槽磁性吸合，且夹块的一端穿出所述安装槽；

所述安装槽的底部内具有至少2个定位孔，所述夹块与安装槽底部配合的侧壁上具有与所述定位孔配合的定位柱，所述定位柱具有锥形的侧壁。