CN111299631A - 一种定心装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定心装夹装置，用于壳体工件机械加工，其特征在于，包括安装套筒、多个扩张装置以及驱动装置，每一所述扩张装置包括顶杆，所述顶杆沿所述安装套筒的径向可活动的安装至所述安装套筒的外侧壁上，多个所述顶杆沿所述安装套筒的外侧壁周向间隔设置；所述驱动装置安装至所述安装套筒上，与多个所述顶杆驱动连接，以驱动多个所述顶杆同步运动，用于使得多个所述顶杆同步顶紧至壳体工件的内壁面，本发明的技术方案中，在所述安装套筒上安装有多个沿所述安装套筒的径向活动的顶杆，将所述安装套筒伸入壳体工件的内部，通过驱动多个所述顶杆沿径向运动，使得多个所述顶杆同步运动至顶紧壳体工件的内壁面，保证壳体工件的中心定位精度。

Description

一种定心装夹装置

技术领域

本发明涉及加工机械技术领域，特别涉及一种定心装夹装置。

背景技术

目前，在材料的机械加工领域，很多材料在加工时都是采用旋转加工的方法，在加工时需要精准的找到材料的中心，这样才能保证材料的加工精度。对于常用的柱形材料，加工时采用三爪卡盘进行定位。

而对于较大的壳形材料，采用三爪卡盘加工时，三爪卡盘卡爪与壳形材料内侧壁的接触深度和接触面积有限，壳形材料收到的夹持力集中在一端，会导致壳形材料夹持不稳定，无法使用。采用锥形胀紧套进行定位加工时，由于锥形胀紧套的外壁呈现锥形设置，在工件出现倾斜时，锥形胀紧套也可以与壳体材料的内圆柱面抵接卡紧，导致锥形胀紧套的转动轴线与壳体材料的中心出现偏差，锥形胀紧套的中心不是壳体材料的旋转中心，造成材料加工时的中心精度不能很好的保证。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种定心装夹装置，旨在解决壳体工件中心定位精度无法保证的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种定心装夹装置，包括：

安装套筒；

多个扩张装置，每一所述扩张装置包括顶杆，所述顶杆沿所述安装套筒的径向可活动的安装至所述安装套筒的外侧壁上，多个所述顶杆沿所述安装套筒的外侧壁周向间隔设置；以及，

驱动装置，安装至所述安装套筒上，与多个所述顶杆驱动连接，以驱动多个所述顶杆同步运动，用于使得多个所述顶杆同步顶紧至壳体工件的内壁面。

可选的，所述安装套筒的内侧壁面上对应多个所述顶杆贯设有多个安装孔；

所述顶杆具有相对设置的顶压端以及驱动端，所述驱动端沿所述安装套筒的径向活动安装至所述安装孔内，所述顶压端显露在所述安装套筒的外侧。

可选的，所述扩张装置还包括顶紧板，所述顶紧板设于所述顶压端，所述顶紧板的侧表面呈弧面设置，用于与壳体工件的内壁面相适配。

可选的，所述扩张装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端设于所述顶紧板，另一端设于所述安装套筒的外侧壁。

可选的，所述驱动端延伸至所述安装套筒的内腔中；

所述驱动装置包括驱动块，所述驱动块沿所述安装套筒的轴向可活动的安装至所述安装套筒的内腔中，所述驱动块对应所述驱动端的侧壁面上设置有驱动斜面，所述驱动斜面驱动抵接于所述顶杆的驱动端的端面。

可选的，所述安装套筒的一端为安装端，所述驱动块的一端设有沿所述安装套筒轴向延伸的推杆，所述推杆具有突设于所述安装端的推动部；

所述驱动装置还包括直线驱动装置，所述直线驱动装置设于所述安装套筒外，所述直线驱动装置的活动端与所述推动部固定连接。

可选的，所述直线驱动装置为气缸、油缸或者电动推杆中的一种。

可选的，所述安装端设有安装支架，所述安装支架内形成有用以供所述推杆穿设的过道，所述过道内设有限位结构，用以限位所述推杆的活动行程。

可选的，沿远离所述安装端的方向，所述过道呈台阶设置以形成一朝向所述安装端的台阶面，所述推动部的外侧壁上设有外螺纹，所述推动部的外侧面螺纹套设有限位螺母，所述限位螺母背向所述安装端的端面用以与所述台阶面抵接，以限位所述推杆沿远离所述安装端方向的活动行程。

可选的，所述安装端还设有限位套筒，所述限位套筒的筒壁伸入所述过道内，所述限位套筒位于所述限位螺母靠近所述安装端的一侧；

所述限位螺母朝向所述安装端的端面用以与所述限位套筒的端面抵接，以限位所述推杆沿靠近所述安装端的方向的活动行程。

本发明的技术方案中，在所述安装套筒上安装有多个沿所述安装套筒的径向活动的顶杆，将所述安装套筒伸入壳体工件的内部，通过驱动多个所述顶杆沿径向运动，使得多个所述顶杆同步运动至顶紧壳体工件的内壁面，完成对壳体工件的夹紧，保证壳体工件的中心定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的定心装夹装置的一实施例的立体结构示意图；

图2为图1中定心装夹装置的正视结构示意图；

图3为图2中定心装夹装置的正视剖视结构示意图；

图4为本发明提供的定心装夹装置的另一实施例的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	定心装夹装置	3	驱动装置
1	安装套筒	31	驱动块
				11	安装孔	32	推杆
2	扩张装置	33	直线驱动装置
				21	顶杆	4	安装支架
22	顶紧板	41	限位螺母
				23	复位弹簧	42	限位套筒

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前，在材料的机械加工领域，很多材料在加工时都是采用旋转加工的方法，在加工时需要精准的找到材料的中心，这样才能保证材料的加工精度。对于常用的柱形材料，加工时采用三爪卡盘进行定位。

而对于较大的壳形材料，采用三爪卡盘加工时，三爪卡盘卡爪与壳形材料内侧壁的接触深度和接触面积有限，壳形材料收到的夹持力集中在一端，会导致壳形材料夹持不稳定，无法使用。采用锥形胀紧套进行定位加工时，由于锥形胀紧套的外壁呈现锥形设置，在工件出现倾斜时，锥形胀紧套也可以与壳体材料的内壁面抵接卡紧，导致锥形胀紧套的转动轴线与壳体材料的中心出现偏差，锥形胀紧套的中心不是壳体材料的旋转中心，造成材料加工时的中心精度不能很好的保证。

本发明提供一种定心装夹装置100，图1至图3为本发明提供的定心装夹装装置100的一实施例。

请参阅图1至图2，本发明提供一种定心装夹装置100，用于壳体工件机械加工，包括安装套筒1、多个扩张装置2以及驱动装置3，每一所述扩张装置2包括顶杆21，所述顶杆21沿所述安装套筒1的径向可活动的安装至所述安装套筒1的外侧壁上，多个所述顶杆21沿所述安装套筒1的外侧壁周向间隔设置；所述驱动装置3安装至所述安装套筒1上，与多个所述顶杆21驱动连接，以驱动多个所述顶杆21同步运动，用于使得多个所述顶杆21同步顶紧至壳体工件的内壁面。

在本发明的技术方案中，在所述安装套筒1上安装有多个沿所述安装套筒1的径向活动的顶杆21，将所述安装套筒1伸入壳体工件的内部，通过驱动多个所述顶杆21沿径向运动，使得多个所述顶杆21同步运动至顶紧壳体工件的内壁面，完成对壳体工件的夹紧，保证壳体工件的中心定位精度。

需要说明的是，所述驱动装置3可以有多种设置方式，可以每一所述扩张装置2对应设有一驱动电机、气缸或者油缸，也可以通过设置一传动结构同时驱动多个所述扩张装置2。

具体的，在本发明中，所述安装套筒1的内侧壁面上对应多个所述顶杆21贯设有多个安装孔11；所述顶杆21具有相对设置的顶压端以及驱动端，所述驱动端沿所述安装套筒1的径向活动安装至所述安装孔11内，所述顶压端显露在所述安装套筒1的外侧。通过所述安装孔11将所述顶杆21安装至所述安装套筒1上，保证所述顶杆21沿所述安装套筒1的径向活动。

进一步的，所述扩张装置2还包括顶紧板22，所述顶紧板22设于所述顶压端，所述顶紧板22的侧表面呈弧面设置，用于与壳体工件的内壁面相适配。通过所述顶紧板22增大所述扩张装置2与壳体工件的接触面积，并通过所述顶紧板22的弧形侧表面，使得所述顶紧板22与壳体工件紧密接触。

更进一步的，所述扩张装置2还包括复位弹簧23，所述复位弹簧23的一端设于所述顶紧板22，另一端设于所述安装套筒1的外侧壁。通过设置所述复位弹簧23，使得所述顶紧板22被所述驱动装置3驱动后能够自动复位。

需要说明的是，所述复位弹簧23设有多个，分设于所述顶杆21的两侧，以此使得所述复位弹簧23提供足够的复位的力，并保证所述顶杆21的平衡。

请参阅图3，所述驱动端延伸至所述安装套筒1的内腔中；所述驱动装置3包括驱动块31，所述驱动块31沿所述安装套筒1的轴向可活动的安装至所述安装套筒1的内腔中，所述驱动块31对应所述驱动端的侧壁面上设置有驱动斜面，所述驱动斜面驱动抵接于所述顶杆21的驱动端的端面。通过驱动所述驱动块31运动，使得多个所述顶杆21的驱动端沿所述驱动斜面滑动，从而使得多个所述顶杆21同时在所述安装孔11中活动，顶紧壳体工件的内侧壁以固定壳体工件，或者反向运动以松开壳体工件，结构简单。

需要说明的是，所述驱动端还可以设有滚轮，以便于所述驱动端在所述驱动斜面上滑动，防止驱动过程中出现卡滞。

进一步的，在本发明提供另一实施例中，请参阅图4，所述安装套筒1的一端为安装端，所述驱动块31的一端设有沿所述安装套筒1轴向延伸的推杆32，所述推杆32具有突设于所述安装端的推动部；所述驱动装置3还包括直线驱动装置33，所述直线驱动装置33设于所述安装套筒1外，所述直线驱动装置33的活动端与所述推动部固定连接。

具体的，所述直线驱动装置33为气缸、油缸或者电动推杆中的一种。

需要说明的是，在本发明提供的技术方案中，所述直线驱动装置33为气缸。

进一步的，所述安装端设有安装支架4，所述安装支架4内形成有用以供所述推杆32穿设的过道，所述过道内设有限位结构，用以限位所述推杆32的活动行程。保证所述驱动块31在限定的范围内活动，防止所述推杆32运动行程过大导致所述驱动块31失效。

需要说明的是，所述安装支架4还可以用于将所述定心装夹装置100安装至加工机械上。

具体的，沿远离所述安装端的方向，所述过道呈台阶设置以形成一朝向所述安装端的台阶面，所述推动部的外侧壁上设有外螺纹，所述推动部的外侧面螺纹套设有限位螺母41，所述限位螺母41背向所述安装端的端面用以与所述台阶面抵接，以限位所述推杆32沿远离所述安装端方向的活动行程。在所述推杆32向所述安装套筒1运动，使得所述顶杆21顶住壳体工件的内侧壁后，转动所述限位螺母41使得所述限位螺母41与所述台阶面抵接，防止所述推杆32向远离所述安装套筒1的方向活动，进而保证所述顶杆21保持对壳体工件的夹紧状态。

需要说明的是，为了保证所述限位螺母41的正常工作，所述限位螺母41为防松螺母。

另外，所述安装端还设有限位套筒42，所述限位套筒42的筒壁伸入所述过道内，所述限位套筒42位于所述限位螺母41靠近所述安装端的一侧；所述限位螺母41朝向所述安装端的端面用以与所述限位套筒42的端面抵接，以限位所述推杆32沿靠近所述安装端的方向的活动行程。通过所述限位套筒42防止所述推杆32朝向所述安装套筒1运动时，运动行程过大，导致所述驱动块31运动超过所述安装孔11，防止所述顶杆21无法被所述驱动块31驱动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种定心装夹装置，用于壳体工件机械加工，其特征在于，包括：

安装套筒；

多个扩张装置，每一所述扩张装置包括顶杆，所述顶杆沿所述安装套筒的径向可活动的安装至所述安装套筒的外侧壁上，多个所述顶杆沿所述安装套筒的外侧壁周向间隔设置；以及，

驱动装置，安装至所述安装套筒上，与多个所述顶杆驱动连接，以驱动多个所述顶杆同步运动，用于使得多个所述顶杆同步顶紧至壳体工件的内壁面。

2.如权利要求1所述的定心装夹装置，其特征在于，所述安装套筒的内侧壁面上对应多个所述顶杆贯设有多个安装孔；

所述顶杆具有相对设置的顶压端以及驱动端，所述驱动端沿所述安装套筒的径向活动安装至所述安装孔内，所述顶压端显露在所述安装套筒的外侧。

3.如权利要求2所述的定心装夹装置，其特征在于，所述扩张装置还包括顶紧板，所述顶紧板设于所述顶压端，所述顶紧板的侧表面呈弧面设置，用于与壳体工件的内壁面相适配。

4.如权利要求3所述的定心装夹装置，其特征在于，所述扩张装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端设于所述顶紧板，另一端设于所述安装套筒的外侧壁。

5.如权利要求2所述的定心装夹装置，其特征在于，所述驱动端延伸至所述安装套筒的内腔中；

所述驱动装置包括驱动块，所述驱动块沿所述安装套筒的轴向可活动的安装至所述安装套筒的内腔中，所述驱动块对应所述驱动端的侧壁面上设置有驱动斜面，所述驱动斜面驱动抵接于所述顶杆的驱动端的端面。

6.如权利要求5所述的定心装夹装置，其特征在于，所述安装套筒的一端为安装端，所述驱动块的一端设有沿所述安装套筒轴向延伸的推杆，所述推杆具有突设于所述安装端的推动部；

所述驱动装置还包括直线驱动装置，所述直线驱动装置设于所述安装套筒外，所述直线驱动装置的活动端与所述推动部固定连接。

7.如权利要求6所述的定心装夹装置，其特征在于，所述直线驱动装置为气缸、油缸或者电动推杆中的一种。

8.如权利要求6所述的定心装夹装置，其特征在于，所述安装端设有安装支架，所述安装支架内形成有用以供所述推杆穿设的过道，所述过道内设有限位结构，用以限位所述推杆的活动行程。

9.如权利要求8所述的定心装夹装置，其特征在于，沿远离所述安装端的方向，所述过道呈台阶设置以形成一朝向所述安装端的台阶面，所述推动部的外侧壁上设有外螺纹，所述推动部的外侧面螺纹套设有限位螺母，所述限位螺母背向所述安装端的端面用以与所述台阶面抵接，以限位所述推杆沿远离所述安装端方向的活动行程。

10.如权利要求9所述的定心装夹装置，其特征在于，所述安装端还设有限位套筒，所述限位套筒的筒壁伸入所述过道内，所述限位套筒位于所述限位螺母靠近所述安装端的一侧；

所述限位螺母朝向所述安装端的端面用以与所述限位套筒的端面抵接，以限位所述推杆沿靠近所述安装端的方向的活动行程。

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