CN108544278A - 一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具 - Google Patents

一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，属于工件机加工领域，包括呈圆柱形的夹具本体，在夹具本体内同轴设有用于放置工件的圆柱形空腔，绕周向在圆柱形空腔内壁上设有夹紧机构和定心机构；在底座上安装有分油端盖，在分油端盖内设有两个主油路，在夹具本体内设有分别与每个夹紧液压缸相连接的第一分油路、设有分别与每个定心液压缸相连接的第二分油路，每个第一分油路均与其中一个主油路相连通，每个第二分油路均与其中另一个主油路相连通；多个夹紧液压缸对圆柱形工件的夹持力点分布更加均匀，而且由于每个夹紧液压缸的液压油路是相连通的使得夹持力时刻相等，所以圆柱形工件发生形变量一致，解决了加工内控时造成的椭圆问题。

Description

一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具
技术领域
本发明属于工件机加工技术领域，特别涉及一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具。
背景技术
目前机加工常用的工件外圆夹具主要采用复合式液压三爪卡盘，这种复合式液压三爪卡盘主要由碟簧、圆锥滚子轴承、卡瓦等部件组成，同时在典型常封闭式卡盘上增加液压油缸。卡盘夹紧力由碟簧和液压油缸共同提供，碟簧提供主要夹紧力，油缸提供辅助夹紧力，一旦卡瓦有所磨损，可调节液压系统加紧液压油缸来补偿碟簧夹紧力的损失。这种复合式液压三爪卡盘对加工及安装精度要求较高，一旦偏心容易损坏工件；而且卡瓦容易磨损，寿命短；总体尺寸较大，所需安装空间较大；由于夹持部位较短，对于尺寸较长的圆柱形工件容易产生振动影响加工质量。
发明内容
本发明目的是为解决上述现有技术中存在的问题而提出了一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具；为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，包括呈圆柱形的夹具本体，在夹具本体内同轴设有用于放置待加工工件的圆柱形空腔，绕周向在圆柱形空腔内壁上设有夹紧机构和定心机构；
所述夹紧机构包括沿轴向均匀分布的多个液压缸组，每个液压缸组包括绕周向均匀分布的多个夹紧液压缸，所述夹紧液压缸的活塞杆均沿径向指向圆柱形空腔中心轴分布，在活塞杆的端部均固定有压紧触头；
所述定心机构包括绕周向均匀分布的多个导向条活动副，每个导向条活动副包括沿轴向与圆柱形空腔内壁一体成型的条形滑槽，在条形滑槽内滑动连接有相互配合作用的内楔形导向条和外楔形导向条，当外楔形导向条沿着轴向运动时带动内楔形导向条沿着径向方向运动，在内楔形导向条与夹具本体之间安装有弹簧螺钉；
在夹具本体靠近外楔形导向条的一端安装有底座，在底座中心安装有定心液压缸，定心液压缸的活塞杆位于圆柱形空腔内且沿着圆柱形空腔中心轴方向设置，在定心液压缸的活塞杆端部固定有推盘，推盘与圆柱形空腔滑动连接，外楔形导向条的端部均与推盘固定连接；在底座上安装有分油端盖，在分油端盖内设有两个主油路，在夹具本体内设有分别与每个夹紧液压缸相连接的第一分油路、设有分别与每个定心液压缸相连接的第二分油路，每个第一分油路均与其中一个主油路相连通，每个第二分油路均与其中另一个主油路相连通。
优选的，压紧触头的端部位于同一个圆柱面上，所述压紧触头围合而成的夹紧面称为夹紧圆柱面；内楔形导向条的内表面位于同一个圆柱面上，所述内楔形导向条围合而成的夹紧面称为定心圆柱面。
优选的，在底座上设有用于连接在机床主轴上的连接盘。
优选的，所述夹紧机构包括三个液压缸组，每个液压缸组包括十二个夹紧液压缸。
优选的，定心机构包括六个导向条活动副。
优选的，在夹具本体的圆柱形空腔端口处设有端盖。
本发明所具有的有益效果为：由于夹紧机构有多个夹紧液压缸，对圆柱形工件的夹持力点分布更加均匀，而且由于每个夹紧液压缸的液压油路是相连通的使得夹持力时刻相等，所以圆柱形工件发生形变量一致，很好地解决了加工内控时造成的椭圆问题。
另一方面通过定心机构的导向条活动副的作用，推盘同时推动外楔形导向条带动内楔形导向条向中间靠拢或张开，同步性较高，定心精度高。
其中，定心机构还可以在加工过程中不退出而时刻保持对工件的定心作用，大大增加了夹持部位的长度，对于尺寸较长的圆柱形工件加工仍能保证加工质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为图2中沿D-D方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1至图3所示，一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，包括呈圆柱形的夹具本体4，在夹具本体4内同轴设有用于放置待加工工件的圆柱形空腔9，绕周向C在圆柱形空腔9内壁上设有夹紧机构和定心机构；
所述夹紧机构包括沿轴向A均匀分布的多个液压缸组，每个液压缸组包括绕周向均匀分布的多个夹紧液压缸5，所述夹紧液压缸5的活塞杆均沿径向B指向圆柱形空腔9中心轴分布，在活塞杆的端部均固定有压紧触头7；
所述定心机构包括绕周向C均匀分布的多个导向条活动副，每个导向条活动副包括沿轴向B与圆柱形空腔9内壁一体成型的条形滑槽（图中未示出），在条形滑槽内滑动连接有相互配合作用的内楔形导向条8和外楔形导向条11，当外楔形导向条11沿着轴向A运动时带动内楔形导向条8沿着径向B方向运动，在内楔形导向条8与夹具本体4之间安装有弹簧螺钉6；
在夹具本体4靠近外楔形导向条11的一端安装有底座3，在底座3中心安装有定心液压缸10，定心液压缸10的活塞杆位于圆柱形空腔9内且沿着圆柱形空腔9中心轴方向设置，在定心液压缸9的活塞杆端部固定有推盘13，推盘13与圆柱形空腔9滑动连接，外楔形导向条11的端部均与推盘13固定连接；在底座3上安装有分油端盖1，在分油端盖1内设有两个主油路，在夹具本体4内设有分别与每个夹紧液压缸5相连接的第一分油路、设有分别与每个定心液压缸10相连接的第二分油路，每个第一分油路均与其中一个主油路相连通，每个第二分油路均与其中另一个主油路相连通。
其中，压紧触头7的端部位于同一个圆柱面上，所述压紧触头7围合而成的夹紧面称为夹紧圆柱面；内楔形导向条8的内表面位于同一个圆柱面上，所述内楔形导向条8围合而成的夹紧面称为定心圆柱面。
在底座3上还设有用于连接在机床主轴上的连接盘2，在夹具本,4的圆柱形空腔9端口处设有端盖12。
根据实际需要，优选地，所述夹紧机构包括三个液压缸组，每个液压缸组包括十二个夹紧液压缸5；定心机构包括六个导向条活动副。
如图3所示，本发明在使用时，首先通过连接盘2将本夹具固定在机床主轴上，将圆柱形工件的一端放入圆柱形空腔9内，液压油通过第一电磁阀控制进入分油端盖1控制定心液压缸10动作，推动推盘13、外楔形导向条11一起向右运动从而推动内楔形导向条8向中间靠拢完成圆柱形工件的定心功能；工件定心完成后，通过第二电磁阀控制进入分油端盖1控制夹紧液压缸5动作，带动36个压紧触头7向中间靠拢完成圆柱形工件的夹持功能；然后，将第一电磁阀反向，推动推盘13反向运动，外楔形导向条11在弹簧螺钉6作用下退回。当加工完成需要取出圆柱形工件时，将第二电磁阀反向，控制夹紧液压缸5反向运动，36个压紧触头7退回即可取出工件。
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，但这些修改或者替换，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 (6)

1.一种多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，包括呈圆柱形的夹具本体，在夹具本体内同轴设有用于放置待加工工件的圆柱形空腔，绕周向在圆柱形空腔内壁上设有夹紧机构和定心机构；
所述夹紧机构包括沿轴向均匀分布的多个液压缸组，每个液压缸组包括绕周向均匀分布的多个夹紧液压缸，所述夹紧液压缸的活塞杆均沿径向指向圆柱形空腔中心轴分布，在活塞杆的端部均固定有压紧触头；
所述定心机构包括绕周向均匀分布的多个导向条活动副，每个导向条活动副包括沿轴向与圆柱形空腔内壁一体成型的条形滑槽，在条形滑槽内滑动连接有相互配合作用的内楔形导向条和外楔形导向条，当外楔形导向条沿着轴向运动时带动内楔形导向条沿着径向方向运动，在内楔形导向条与夹具本体之间安装有弹簧螺钉；
在夹具本体靠近外楔形导向条的一端安装有底座，在底座中心安装有定心液压缸，定心液压缸的活塞杆位于圆柱形空腔内且沿着圆柱形空腔中心轴方向设置，在定心液压缸的活塞杆端部固定有推盘，推盘与圆柱形空腔滑动连接，外楔形导向条的端部均与推盘固定连接；在底座上安装有分油端盖，在分油端盖内设有两个主油路，在夹具本体内设有分别与每个夹紧液压缸相连接的第一分油路、设有分别与每个定心液压缸相连接的第二分油路，每个第一分油路均与其中一个主油路相连通，每个第二分油路均与其中另一个主油路相连通。
2.根据权利要求1所述的多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，压紧触头的端部位于同一个圆柱面上，所述压紧触头围合而成的夹紧面称为夹紧圆柱面；内楔形导向条的内表面位于同一个圆柱面上，所述内楔形导向条围合而成的夹紧面称为定心圆柱面。
3.根据权利要求1或2所述的多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，在底座上设有用于连接在机床主轴上的连接盘。
4.根据权利要求3所述的多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，所述夹紧机构包括三个液压缸组，每个液压缸组包括十二个夹紧液压缸。
5.根据权利要求4所述的多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，定心机构包括六个导向条活动副。
6.根据权利要求5所述的多点液压夹紧、自定心式圆柱形工件夹具，其特征在于，在夹具本体的圆柱形空腔端口处设有端盖。
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