CN106826316B - 一种旋转工件的压紧装置 - Google Patents

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王睿
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    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/082—Work-clamping means other than mechanically-actuated hydraulically actuated

Abstract

本发明涉及金属切削加工机床领域，具体是一种旋转工件的压紧装置，包括液压缸和自适应调心装置，自适应调心装置包括压紧杆、轴承套、圆锥滚子轴承、推力圆柱滚子轴承和压缩弹簧，轴承套的上部与活塞杆的下端紧固连接，压紧杆的上部穿过设置于轴承套内的推力圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承的内圈固定在压紧杆的顶部，外圈固定在轴承套的内表面且位于内圈下方，压紧杆的下部设有外径大于轴承套直径的法兰台，压缩弹簧的上、下端分别抵接在推力圆柱滚子轴承和法兰台上。本发明的有益效果是：利用圆锥滚子轴承内、外圈可轴向移动分离特性，以及推力圆柱滚子轴承在一定范围内可径向自由移动特性，巧妙的实现了使压紧杆有了自适应调心功能。

Description

一种旋转工件的压紧装置
技术领域
本发明涉及金属切削加工机床领域，具体是一种旋转工件的压紧装置。
背景技术
随着机床行业的发展，越来越多的机床配备了回转工作台，大大提高了机床的加工效率，但各国机床生产厂家对回转工作台上工件的装夹及紧固却很少研究。当工件放置到机床回转工作台表面后需操作员用多个装夹工具及螺母进行紧固，占用太多辅助工时，费时费力。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种旋转工件的压紧装置，通过液压缸及自适应调心装置，可快速压紧工件，不影响回转工作台的旋转且能保证工件旋转时不发生位置偏移，大大提高了工作效率。
为解决上述技术问题，本发明一种旋转工件的压紧装置采用的技术方案是：
一种旋转工件的压紧装置，包括液压缸和自适应调心装置，所述液压缸通过机床上的支座竖直固定在机床上且液压缸的活塞杆朝向机床的回转工作台，所述自适应调心装置包括压紧杆、轴承套、圆锥滚子轴承、推力圆柱滚子轴承和至少一个压缩弹簧，所述轴承套的上部与活塞杆的下端紧固连接，所述压紧杆的上部穿过设置于轴承套内的推力圆柱滚子轴承，所述圆锥滚子轴承包括相配合的外圈和内圈，内圈固定在压紧杆的顶部，外圈固定在轴承套的内表面且位于内圈下方，压紧杆的下部设有法兰台，法兰台的外径大于轴承套的直径，压缩弹簧的底端放置在法兰台上，顶端与推力圆柱滚子轴承下表面抵接。
优选地，所述自适应调心装置还包括轴承压板及螺钉，所述内圈通过轴承压板及螺钉锁紧在所述压紧杆的顶部。
优选地，所示轴承套内还设有环形凸台，所述外圈设置在环形凸台的上部。
优选地，所述推力圆柱滚子轴承设置在所述环形凸台的下部。
优选地，所述自适应调心装置还包括垫板，所述压缩弹簧的顶端通过垫板和所述推力圆柱滚子轴承下表面抵接。
优选地，所述法兰台上设有凹槽，所述压缩弹簧的底端置于凹槽内。
优选地，所述压缩弹簧套在所述压紧杆的外部。
优选地，所述压缩弹簧为蝶形弹簧。
本发明一种旋转工件的压紧装置的有益效果是：①通过液压缸对安装在回转工作台上的工件进行压紧，工件压紧牢靠；②液压缸可以在工件被加工状态和旋转状态分别施加不同的压力，减少回转工作台旋转时承受的压力，以便回转工作台的旋转；③可避免由于液压缸与工件旋转中心不同心而引起的工件旋转时位置变动问题。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明实施例中一种旋转工件的压紧装置在工件上活状态下的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例中一种旋转工件的压紧装置在工件加工状态下的剖面结构示意图；
图3是本发明实施例中一种旋转工件的压紧装置在回转工作台旋转状态下的剖面结构示意图
其中：1-液压缸，101-活塞杆，2-轴承套，201-环形凸台，3-螺钉，4-轴承压板，5-圆锥滚子轴承，6-推力圆柱滚子轴承，7-弹簧垫板，8-压缩弹簧，9-压紧杆，901-法兰台，902-凹槽，10-工件，11-回转工作台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”以及类似表述只是用来解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，一种旋转工件的压紧装置，包括液压缸1和自适应调心装置，所述液压缸1通过机床上的支座竖直固定在机床上且液压缸1的活塞杆101朝向机床的回转工作台11，工件10放置在回转工作台11上，所述自适应调心装置包括压紧杆9、轴承套2、圆锥滚子轴承5、推力圆柱滚子轴承6和若干个压缩弹簧8，所述轴承套2的上部与活塞杆101的下端紧固连接，所述压紧杆9的上部穿过设置于轴承套2内的推力圆柱滚子轴承6，所述圆锥滚子轴承5包括相配合的外圈和内圈，内圈固定在压紧杆9的顶部，外圈固定在轴承套2的内表面且位于内圈下方，压紧杆9的下部设有法兰台901，法兰台901的外径大于轴承套2的直径，压缩弹簧8的底端放置在法兰台901上，顶端与推力圆柱滚子轴承6下表面抵接。其中，机床及支座在附图中未画出。
当工件10处于上活状态时，如图1所示，液压缸1的活塞杆101处于缩回状态，压紧杆9通过圆锥滚子轴承5的内圈压在外圈上而吊在轴承套2上，此时轴承套2下端面与压紧杆9的法兰台901上表面分离，两者间隙为S。
当工件10放在机床的回转工作台11上方进行加工时，如图2所示，液压缸1充油，活塞杆101伸出，轴承套2在活塞杆101的驱动下通过推力圆柱滚子轴承6压迫压缩弹簧8，最终轴承套2克服压缩弹簧8的弹力压在压紧杆9的法兰台901上表面上，两者间隙为0，从而使压紧杆9将工件10压紧在回转工作台11上，此时圆锥滚子轴承5的内圈与外圈分离。
当工件10需要旋转加工另外一个面时，如图3所示，通过减少液压缸1的油压，使其活塞杆101输出一个很小的压力，而压缩弹簧8的弹力大于此时液压缸1的压力，所以在压缩弹簧8的作用下，把轴承套2向上顶起一小段距离，使轴承套2下端面与压紧杆9的法兰台901上表面分离一小段距离，两者间隙为T(T＜S)，此时压紧杆9在压缩弹簧8的反作用力下以较小的压力压在工件10上，同时圆锥滚子轴承5的内圈与外圈依然分离，而推力圆柱滚子轴承6在一定范围内可径向自由移动，所以压紧杆9可以产生一个沿水平方向移动的游动间隙，避免了压紧杆9的旋转中心不一致而产生的别劲现象，这样既解决了回转工作台回转时受到负载过大的问题，又解决了工件10旋转时产生位置变动的问题。
本发明利用圆锥滚子轴承5的内、外圈可轴向移动分离特性，以及推力圆柱滚子轴承6在一定范围内可径向自由移动特性，巧妙的实现了使压紧杆9有了自适应调心功能。当回转工作台11旋转时，压紧液压缸1大大减少压紧力，轴承套2内的压缩弹簧8克服液压缸1活塞杆101压力适当顶起轴承套2，使轴承套2与压紧杆9分离，从而实现压紧杆9同工件10及回转工作台11的一起旋转。
优选地，所述自适应调心装置还包括轴承压板4及螺钉3，所述内圈通过轴承压板4及螺钉3锁紧在所述压紧杆9的顶部。
优选地，所示轴承套2内还设有环形凸台201，所述外圈设置在环形凸台201的上部。
优选地，所述推力圆柱滚子轴承6设置在所述环形凸台201的下部。
优选地，所述自适应调心装置还包括垫板7，所述压缩弹簧8的顶端通过垫板7和所述推力圆柱滚子轴承6下表面抵接。
优选地，所述法兰台901上设有凹槽902，所述压缩弹簧8的底端置于凹槽902内。
优选地，所述压缩弹簧8套在所述压紧杆9的外部。
优选地，所述压缩弹簧8为蝶形弹簧。
本发明通过液压缸对安装在回转工作台上的工件进行压紧，工件压紧牢靠；液压缸可以在工件被加工状态和旋转状态分别施加不同的压力，减少回转工作台旋转时承受的压力，以便回转工作台的旋转；可避免由于液压缸与工件旋转中心不同心而引起的工件旋转时位置变动问题。
附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

Claims (8)

1.一种旋转工件的压紧装置，其特征在于，包括液压缸和自适应调心装置，所述液压缸通过机床上的支座竖直固定在机床上且液压缸的活塞杆朝向机床的回转工作台，所述自适应调心装置包括压紧杆、轴承套、圆锥滚子轴承、推力圆柱滚子轴承和至少一个压缩弹簧，所述轴承套的上部与活塞杆的下端紧固连接，所述压紧杆的上部穿过设置于轴承套内的推力圆柱滚子轴承，所述圆锥滚子轴承包括相配合的外圈和内圈，内圈固定在压紧杆的顶部，外圈固定在轴承套的内表面且位于内圈下方，压紧杆的下部设有法兰台，法兰台的外径大于轴承套的直径，压缩弹簧的底端放置在法兰台上，顶端与推力圆柱滚子轴承下表面抵接。
2.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述自适应调心装置还包括轴承压板及螺钉，所述内圈通过轴承压板及螺钉锁紧在所述压紧杆的顶部。
3.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所示轴承套内还设有环形凸台，所述外圈设置在环形凸台的上部。
4.根据权利要求3所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述推力圆柱滚子轴承设置在所述环形凸台的下部。
5.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述自适应调心装置还包括垫板，所述压缩弹簧的顶端通过垫板和所述推力圆柱滚子轴承下表面抵接。
6.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述法兰台上设有凹槽，所述压缩弹簧的底端置于凹槽内。
7.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述压缩弹簧套在所述压紧杆的外部。
8.根据权利要求1所述的旋转工件的压紧装置，其特征在于，所述压缩弹簧为蝶形弹簧。
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