CN111761376A - 快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块 - Google Patents

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Abstract

《快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块》是一种用于机械加工设备，大型龙门铣上使用的自定心夹具组合。要点及主要用途如下：1.达到自定心夹紧工件，并起到支撑作用。从而消除没有有效支撑的情况下，产生的共振。2.可根据不同长轴的外圆尺寸，有针对性快速更换钳口，适应不同尺寸工件的加工要求。3.主要配合市面上中心高260.0mm普通万能分度头的使用；但在加工外圆直径70.0mm以下长轴时，会产生加工干涉。解决办法是更换合适的夹紧臂。4.配套滚轮支撑模块能够解决普通分度头悬持工件能力不够问题。如果扩展加工更大工件能力，可根据不同工件直径更换不同尺寸高度定位基座。

Description

快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块
技术领域：一种用于机械加工设备，大型龙门铣上使用的自定心夹具组合。
背景技术：1.大型龙门铣设备铣加工两端带轴肩长轴(或更长)，以长度为5米的长轴为例：长轴的中间是六方部分，两端带轴肩，六方部分外径200.0mm，轴肩直径140.0mm(图5标识31)，设定工件重量＝974.052KG。
机夹式合金铣刀盘(工厂常用刀具)加工到工件长轴中部位置时，工件中部没有有效支撑的情况下，容易发生共振。尤其在长轴5米以上，直径200.0mm以下范围，共振尤为明显。轻则工件表面粗糙度不好，尺寸不易保障；重则机夹式合金铣刀盘损坏刀片甚至损伤刀盘本体。
2.当前中心高260.0mm的普通万能分度头悬持工件能力在200.0KG左右，以长度为5米的长轴(图5标识 31)为例，工件重量＝974.052KG，普通万能分度头悬持工件能力显然达不到使用要求。
发明内容：本发明是在一般工厂加工单位易于实施的《快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块》，可以灵活拆解替换配件，应对更加广泛的加工要求。
1.快速可换钳口自定心夹具(图1)可以通过使图2标识6(山字形带标准细牙外螺纹-M30X 2.0的两侧面锥体定位楔块)和滚轮轴承图2标识12配合传动，达到自定心夹紧工件，并起到支撑作用。从而消除没有有效支撑的情况下，产生的共振。
2.快速可换钳口自定心夹具(图1)可根据不同长轴的外圆尺寸，有针对性快速更换钳口图2标识8，适应不同尺寸工件的加工要求。
3.快速可换钳口自定心夹具(图1)中心高260.0mm，主要配合市面上中心高260.0mm万能分度头的使用；但在加工外圆直径70.0mm以下长轴时，会产生加工干涉。解决办法是更换合适的夹紧臂图1标识1。
4.配套滚轮支撑模块(图3)能够解决普通分度头悬持工件能力不够问题。如果扩展加工更大工件能力，可根据不同工件直径更换不同尺寸高度定位基座(图3标识26)。
附图说明：
图1是快速可换钳口自定心夹具，图纸名称：gantry mill chucking。
图1显示标识2的基座至钳口水平中心高度260.0mm；两个钳口间距200.0mm。
图1标识1夹紧臂，图纸名称：gantry mill chucking arm，可以根据不同工件直径更换不同尺寸夹紧臂。
图1标识3是根据机床工作台T型槽尺寸加工的定位键。
图1标识4是定位芯轴，与图1标识1配合(H7/h7)，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床chuckK。
图1标识5是轴用卡簧，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床chuck DIN 471-30x1.5。
图2是快速可换钳口自定心夹具，夹紧工件时内部结构状态。
图2标识6是山字形带标准细牙外螺纹(M30 X 2.0)的两侧面锥体定位楔块，和图1标识2定位配合(H6/h6)，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床chuck C。
图2标识7是带槽螺母(内螺纹M30 X 2.0)，和标准工具勾扳手(规格：55-62)，配合使用。
图2标识8是钳口，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床chuckJ。
图2标识9是钳口定位座，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床chuck H。
图2标识8和标识9滑动配合使用，其中钳口图2标识8可以根据不同工件直径更换不同尺寸钳口，而且采用燕尾槽结构并指定受力面(图2标识16)；钳口定位座标识9通过标识10固定在图1标识1。
图2标识10是紧固螺丝，图纸名称：gantry mill chucking screw M5 X 30。
图2标识11是滚轮轴承，图纸名称：NNCF5006CU 30 55 34(单个滚轮轴承：许可动态径向载荷＝73700N；许可静态径向载荷＝88000N；脂润滑下连续运转转速＝6000r/min)。
图2标识12是滚轮轴承，图纸名称：NATR30PP 62 30 29(单个滚轮轴承：许可动态径向载荷＝23200N；许可静态径向载荷＝39000N；脂润滑下连续运转转速＝1300r/min)，并与图2标识6相切。
图2标识13是定位芯轴，与图2标识12是过渡配合H7/h7。
图2标识14是用于挂拉簧图2标识15，图纸名称：gantry mill chucking M5 x 305。
图2标识15是拉簧，图纸名称；230springing(最小载荷＝200.0n，钢丝直径＝2.2mm，自由长度＝190.0mm，安装长度＝230.0mm，有效簧圈＝56.0，弹簧材料(许用扭应力＝930.0MPA，切变模量＝68500.0MPA，密度＝7850kg/m^3)。
图2标识16是钳口(图2标识8)夹紧工件时的受力面。
图2标识17是标准M24内六角螺丝沉孔，用于连接工作台T型槽螺母(标准件)，锁紧后定位工作台。
图3是配套滚轮支撑模块，图纸名称：surport roller。
图3标识18是滚轮轴承，图纸名称：PWTR 50-2RS(单个滚轮轴承：许可动态径向载荷＝42000N；许可静态径向载荷＝66000N；脂润滑下连续运转转速＝1100r/min)。
图3标识19支撑架，图纸名称：supporting roller 2.0013。
图3标识20是定位芯轴，图纸名称：supporting roller 1.0015。
图3标识21是紧固螺丝，图纸名称：螺钉GB_T 70.1 M8 x 20。
图3标识22是紧固螺丝，用于固定定位基座标识26，图纸名称：螺钉GB_T 70.1 M12x 35。
图3标识23是用于定位标识19和标识26加工的定位键。
图3标识24是根据机床工作台T型槽尺寸加工的定位键。
图3标识25是注油嘴安装孔，直径10.0mm通孔；每个直径10.0mm通孔安装两个直径10.0mm注油嘴。
图3标识26是定位基座，图纸名称：XT2016×5m龙门铣镗床44.195。
图4是快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块的整体剖视图。
图4标识27是润滑滚轮轴承的润滑油道，通过注油图3标识25位置，润滑油经过图4标识27油道，润滑滚轮轴承(图3标识18)。
图4标识28是用于连接工作台T型槽螺母(标准件)，锁紧后定位工作台。
图5是除了普通万能分度头外，《快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块》组合安装示意图。
图5标识29和标识30是以长度为5米的长轴为例的两端轴肩部分(直径140.0mm)，并与图3标识18相切定位。
图5标识31是设定长轴工件，工件重量＝974.052KG。
具体实施方式：
设定可根据长轴轴肩(图5标识29，标识30)直径的大小，更换不同的图3标识26(定位基座)，以适应普通万能分度头中心高的需求。同理，图2标识8可以根据不同工件直径更换不同尺寸钳口。
下一步通过图1标识3和图3标识24定位于机床工作台上，这样使放置工件的轴心平行于机床工作台的T 型槽，且与长轴(图5标识31)两端的两个普通万能分度头中心高定位基准重合。普通万能分度头定位并夹紧长轴(图5标识31)两端，这个时候两个普通万能分度头只起到定位夹紧作用。
夹紧工件步骤：接下来用标准工具勾扳手(规格：55-62)顺时针紧固带槽螺母图2标识7，致使图2标识 6(山字形带标准细牙外螺纹-M30 X 2.0的两侧面锥体定位楔块)上行移动，并且受拉簧图2标识15拉力使滚轮轴承图2标识12始终相切于图2标识6侧面椎体。由于图2标识6和图1标识2定位配合(H6/h6)，图2标识6(山字形带标准细牙外螺纹-M30 X 2.0的两侧面锥体定位楔块)带动图2标识12两个滚轮轴承分别向外侧移动，并且移动量相等。这时图1标识4起到杠杆作用，图1标识1钳口(图2标识8)受反作用力，两侧的图2标识8逐渐同步接触工件长轴(图5标识31)，并受力夹紧长轴(图5标识31)。松开工件步骤：用标准工具勾扳手(规格：55-62)逆时针松开带槽螺母图2标识7，致使图2标识6(山字形带标准细牙外螺纹-M30 X 2.0的两侧面锥体定位楔块)下行移动。并且受拉簧图2标识15拉力使滚轮轴承图2标识12始终相切与图2标识6侧面椎体。由于图2标识6和图1标识2定位配合(H6/h6)，图2标识6(山字形带标准细牙外螺纹-M30 X 2.0的两侧面锥体定位楔块)带动图2标识12两个滚轮轴承分别向内侧移动，这时图1标识4起到杠杆作用，图1标识1钳口(图2标识8)受反作用力，两侧的图2标识8逐渐脱离工件长轴(图5标识31)，并受力同步松开长轴(图5标识31)。

Claims (2)

1.《快速可换钳口自定心夹具及配套滚轮支撑模块》是一种针对外径200.0mm以下的不同尺寸长轴可更换配件的组合夹具。其特征包括：
a.快速可换钳口自定心夹具通过带槽螺母拧紧，带动山字形带标准细牙外螺纹及两侧面锥体定位楔块和滚轮轴承配合传动，达到自定心夹紧工件目的。
b.快速可换钳口自定心夹具通过松开锁紧带槽螺母，带动山字形带标准细牙外螺纹及两侧面锥体定位楔块和滚轮轴承配合传动，达到自定心松开被夹紧工件目的。
c.快速可换钳口自定心夹具根据不同工件直径更换不同尺寸钳口，而且采用燕尾槽结构并指定受力面。
d.快速可换钳口自定心夹具根据不同工件直径更换不同尺寸夹紧臂。
e.配套滚轮支撑模块的润滑滚轮轴承油路设计。
f.配套滚轮支撑模块根据不同工件直径更换不同高度尺寸定位基座。
2.要求1项a双面锥体65°，山字形形体带公制细牙螺纹M30 X 2.0。
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