CN111993275B - 一种轴类部件的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴类部件的加工设备，包括底座，底座的左右两侧分别设置有静夹持座与动夹持座，静夹持座与底座固定连接，动夹持座活动连接在底座表面设置的滑轨上，动夹持座正面设置有手轮可以控制动夹持座沿滑轨方向进行移动，静夹持座与动夹持座相对的侧面均设置有夹持机构，夹持机构与静夹持座、动夹持座转动连接，静夹持座侧的夹持机构与静夹持座外侧驱动电机通过传动皮带传动连接，底座的后端设置有打磨机，打磨机与底座转轴连接，本发明的夹持机构设置有内夹持爪与外夹持爪从内外两侧对空心轴的轴体侧壁进行双向夹持，避免轴体单向受力可能出现的变形与破裂，保证了轴体加工过程中的完好性，具有良好的发展前景。

Description

一种轴类部件的加工设备

技术领域

本发明涉及轴类部件加工领域，具体为一种轴类部件的加工设备。

背景技术

空心轴由于其轴体质量较小、转动加速效率高，在一些加速性能要求较高且随装备质量较为敏感的器械领域，常常用来代替实心轴使用。在对空心轴的加工中过程中大多都需要使用到各类数控机床，且在加工时需要对空心轴进行夹持，以保证轴体在加工时的稳定与带动轴体转动。

现有的机床对空心轴的夹持多采用卡盘或顶针固定，但是空心轴体由于结构空心，在结构强度方面较弱，卡盘或顶针在使用时容易导致轴体两端位置结构凹陷或被撑开变形，导致轴体报废。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种轴类部件的加工设备，能在对空心轴体起到稳定夹持作用的同时避免因夹持带来的轴体变形，保证轴体的合格率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴类部件的加工设备，包括底座，底座的左右两侧分别设置有静夹持座与动夹持座，静夹持座与底座固定连接，动夹持座活动连接在底座表面设置的滑轨上，动夹持座正面设置有手轮可以控制动夹持座沿滑轨方向进行移动，静夹持座与动夹持座相对的侧面均设置有夹持机构，夹持机构与静夹持座、动夹持座转动连接，静夹持座侧的夹持机构与静夹持座外侧驱动电机通过传动皮带传动连接，底座的后端设置有打磨机，打磨机与底座转轴连接，打磨机的底部设置有液压伸缩杆控制打磨机位置；

夹持机构包括盘体、内夹持爪与外夹持爪，盘体呈圆柱形，与静夹持座、动夹持座转动连接，盘体的端面位置设置有活动槽，活动槽内安装有内夹持爪与外夹持爪。

作为本发明进一步的方案：活动槽为盘体露出端面上的矩形凹槽，从盘体端面的中心位置向外侧延伸，盘体端面包含至少两条活动槽，活动槽之间等角度环形分布。

作为本发明进一步的方案：内夹持爪的两侧设置有燕尾槽结构，活动槽的两侧内壁上设置有对应凹槽结构，内夹持爪通过燕尾槽与活动槽滑动连接，可沿燕尾槽结构进行上下滑动，活动槽内壁靠盘体外侧一端设置有第二压力弹簧，第二压力弹簧始终将内夹持爪压向盘体中心一侧。

作为本发明进一步的方案：外夹持爪的两侧设置有燕尾槽结构，内夹持爪的两侧壁上设置有对应凹槽结构，外夹持爪通过燕尾槽与内夹持爪滑动连接，可沿燕尾槽结构进行上下滑动，外夹持爪的顶端有向活动槽内侧横向突出的板块结构，板块结构与内夹持爪的顶面之间设置有第一压力弹簧，第一压力弹簧始终将外夹持爪压向盘体外沿一侧。

作为本发明进一步的方案：内夹持爪与外夹持爪部分结构从盘体端面探出活动槽外，内夹持爪探出部分的长度长于外夹持爪探出长度。

作为本发明进一步的方案：盘体与内夹持爪、内夹持爪与外夹持爪之间均设置有气压活塞结构，盘体露出部分的侧壁表面设置有气芯，气芯通过盘体内设置的导气通道与盘体与内夹持爪之间的气压活塞结构连通，盘体与内夹持爪之间的气压活塞结构通过导气通道和内夹持爪与外夹持爪之间的气压活塞结构连通。

作为本发明进一步的方案：气压活塞包括气腔与隔板，盘体与内夹持爪之间的气压活塞的气腔设置在内夹持爪上，内夹持爪与外夹持爪之间的气压活塞的气腔设置在外夹持爪上，气腔为长条型的凹槽结构，盘体与内夹持爪上均设置有突出的隔板探入气腔结构内，隔板形状与气腔截面形状相同，贴合处做密闭处理，内夹持爪上的气腔从隔板处向盘体中心方向延伸，外夹持爪上的气腔沿远离盘体中心的方向延伸。

作为本发明进一步的方案：连接盘体与内夹持爪之间的气压活塞结构和内夹持爪与外夹持爪之间气压活塞结构的导气通道经过内夹持爪探出部分的前端位置，与内夹持爪探出部分前端设置的触发导通机构串接。

作为本发明进一步的方案：触发导通机构包括导流腔、钢珠、顶针与第三压力弹簧，导流腔为倒置的漏斗形结构，上下两端均与导气通道连通，漏斗口处设置有钢珠，钢珠直径大于漏斗口直径，导流腔的顶端设置有顶针，顶针外侧套装有第三压力弹簧，第三压力弹簧将顶针顶起，顶针顶端结构探出内夹持爪的表面，顶针结构收缩于漏斗口内，当顶针被压入内夹持爪结构内时，顶针结构探出漏斗口。

有益效果

1.本发明的夹持机构设置有内夹持爪与外夹持爪，内夹持爪与外夹持爪通过从内外两侧对空心轴的轴体侧壁进行双向夹持，避免轴体单向受力可能出现的变形与破裂，保证了轴体加工过程中的完好性，较少损伤，提高轴体质量。

2.本发明的夹持机构采用高压气通入内夹持爪与外夹持爪上设置的气压活塞结构内，通过气压变化推动夹持爪运动对工件进行夹持固定，固定过程简单快速，避免了传统固定方式的繁琐流程，缩短了操作时间，提高了加工效率，且通过调节气压可以控制夹持力度，避免夹持力度过大对轴体的损伤。

3.本发明的气压活塞为为内夹持爪与外夹持爪上的自有结构，无需额外安装零部件实现功能，减少了夹持机构内的零件数量，较少故障率，提高了装置运行的稳定性。

4.本发明的内夹持爪与外夹持爪为两端行程，通过触发导通机构分隔，只有当内夹持爪抵触空心轴内壁对空心轴轴体初步固定后，将触发导通机构的顶针压下后，才能将高压气通入外夹持爪气腔内带动外夹持爪运动，从外侧对轴体进行夹持，同时高压气的导通也起到导流作用，避免高压气继续带动内夹持爪运动，避免内夹持爪夹持力过大造成轴体变形。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的夹持机构结构示意图。

图3为本发明的夹持机构结构剖视图。

图4为本发明图3的A处结构放大示意图。

图5为本发明的内夹持爪、外夹持爪横向截面图。

图6为本发明的气压活塞结构示意图。

图7为本发明的打磨机结构示意图。

图8为本发明的夹持机构传动示意图。

图1-8中：1-底座，2-静夹持端，3-滑轨，4-动夹持端，5-夹持机构，6- 盘体，7-活动槽，8-内夹持爪，9-外夹持爪，10-燕尾槽，11-第一压力弹簧， 12-第二压力弹簧，13-气芯，14-导气通道，15-气压活塞，1501-气腔，1502- 隔板，16-触发导通机构，17-导流腔，18-钢珠，19-顶针，20-第三压力弹簧， 21-打磨机，22-液压伸缩杆，23-驱动电机，24-手轮。

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做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。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

请参阅图1-8，本发明实施例中，一种轴类部件的加工设备，包括底座1，静夹持端2，滑轨3，动夹持端4，夹持机构5，盘体6，活动槽7，内夹持爪 8，外夹持爪9，燕尾槽10，第一压力弹簧11，第二压力弹簧12，气芯13，导气通道14，气压活塞15，气腔1501，隔板1502，触发导通机构16，导流腔17，钢珠18，顶针19，第三压力弹簧20，打磨机21，液压伸缩杆22，驱动电机23，手轮24，底座1的左右两侧分别设置有静夹持座2与动夹持座4，静夹持座2与底座1固定连接，动夹持座4活动连接在底座1表面设置的滑轨3上，动夹持座4正面设置有手轮24可以控制动夹持座4沿滑轨3方向进行移动，静夹持座2与动夹持座4相对的侧面均设置有夹持机构5，夹持机构 5与静夹持座2、动夹持座4转动连接，静夹持座2侧的夹持机构5与静夹持座2外侧驱动电机23通过传动皮带传动连接，底座1的后端设置有打磨机21，打磨机21与底座1转轴连接，打磨机21的底部设置有液压伸缩杆22控制打磨机21位置；

夹持机构5包括盘体6、内夹持爪8与外夹持爪9，盘体6呈圆柱形，与静夹持座2、动夹持座4转动连接，盘体6的端面位置设置有活动槽7，活动槽7内安装有内夹持爪8与外夹持爪9。

其中：活动槽7为盘体露出端面上的矩形凹槽，从盘体6端面的中心位置向外侧延伸，盘体6端面包含至少两条活动槽7，活动槽7之间等角度环形分布。

其中：内夹持爪8的两侧设置有燕尾槽10结构，活动槽7的两侧内壁上设置有对应凹槽结构，内夹持爪8通过燕尾槽10与活动槽7滑动连接，可沿燕尾槽10结构进行上下滑动，活动槽7内壁靠盘体6外侧一端设置有第二压力弹簧12，第二压力弹簧12始终将内夹持爪8压向盘体6中心一侧。

其中：外夹持爪9的两侧设置有燕尾槽10结构，内夹持爪8的两侧壁上设置有对应凹槽结构，外夹持爪9通过燕尾槽10与内夹持爪8滑动连接，可沿燕尾槽10结构进行上下滑动，外夹持爪9的顶端有向活动槽7内侧横向突出的板块结构，板块结构与内夹持爪8的顶面之间设置有第一压力弹簧11，第一压力弹簧11始终将外夹持爪9压向盘体6外沿一侧。

其中：内夹持爪8与外夹持爪9部分结构从盘体6端面探出活动槽7外，内夹持爪8探出部分的长度长于外夹持爪9探出长度，利用内夹持爪8长度可以先通过内夹持爪8对轴体进行承托，方便对轴体的夹持固定。

其中：盘体6与内夹持爪8、内夹持爪8与外夹持爪9之间均设置有气压活塞15结构，盘体6露出部分的侧壁表面设置有气芯13，气芯13通过盘体 6内设置的导气通道14与盘体6与内夹持爪8之间的气压活塞15结构连通，盘体6与内夹持爪8之间的气压活塞15结构通过导气通道14和内夹持爪8 与外夹持爪9之间的气压活塞15结构连通。

其中：气压活塞15包括气腔1501与隔板1502，盘体6与内夹持爪8之间的气压活塞15的气腔1501设置在内夹持爪8上，内夹持爪8与外夹持爪9 之间的气压活塞15的气腔1501设置在外夹持爪9上，气腔1501为长条型的凹槽结构，盘体6与内夹持爪8上均设置有突出的隔板1502探入气腔1501 结构内，隔板1502形状与气腔1501截面形状相同，贴合处做密闭处理，内夹持爪8上的气腔1501从隔板1502处向盘体6中心方向延伸，外夹持爪9 上的气腔1501沿远离盘体6中心的方向延伸，通过设置气腔1501，高压气进入气腔1501后气压升高，带动内夹持爪8与外夹持爪9沿气腔1501方向滑动，通过气腔1501朝向，实现内夹持爪8与外夹持爪9的运动方向的控制。

其中：连接盘体6与内夹持爪8之间的气压活塞15结构和内夹持爪8与外夹持爪9之间气压活塞15结构的导气通道14经过内夹持爪8探出部分的前端位置，与内夹持爪8探出部分前端设置的触发导通机构16串接，通过触发导通机构将内夹持爪8与外夹持爪9的行程隔断，实现先内后外的夹持。

其中：触发导通机构16包括导流腔17、钢珠18、顶针19与第三压力弹簧20，导流腔17为倒置的漏斗形结构，上下两端均与导气通道14连通，漏斗口处设置有钢珠18，钢珠18直径大于漏斗口直径，导流腔17的顶端设置有顶针19，顶针19外侧套装有第三压力弹簧20，第三压力弹簧20将顶针19 顶起，顶针19顶端结构探出内夹持爪8的表面，顶针19结构收缩于漏斗口内，当顶针19被压入内夹持爪8结构内时，顶针19结构探出漏斗口，通过钢珠18封闭导气通道14，保证内夹持爪8的运行，当内夹持爪8碰触轴体内壁后，顶针19被压下，内夹持爪8运动的停止与外夹持爪9的运行。

在使用本发明时，将空心轴吊装至装置静夹持座2与动夹持座3之间，通过转动手轮24移动动夹持座4位置，使得两侧夹持机构5的内夹持爪8的探出部分探入轴体空心内，对轴体起到承托作用，通过气芯13向夹持机构5 内注入高压气，高压气通过导气通道14流入内夹持爪8的气腔1501内，带动内夹持爪8向盘体6外沿移动，逐渐对轴体内壁进行夹取，当所有内夹持爪8与轴体内壁贴合，触发导通机构16的顶针19被压下，将钢珠18顶开，气流通过导流腔17流入外夹持爪9的气腔1501内，内夹持爪8停止运动，外夹持爪9逐渐向盘体6圆心端移动，对轴体外壁进行夹持，直至夹持紧致，高压气无法推动内夹持爪8或外夹持爪9运动，启动装置，驱动电机23与打磨机21运转，液压伸缩杆22收缩，带动打磨机21贴合轴体外壁，进行加工，驱动电机23则通过盘体6带动轴体转动，保证加工范围。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种轴类部件的加工设备，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)的左右两侧分别设置有静夹持座(2)与动夹持座(4)，静夹持座(2)与底座(1)固定连接，动夹持座(4)活动连接在底座(1)表面设置的滑轨(3)上，动夹持座(4)正面设置有手轮(24)可以控制动夹持座(4)沿滑轨(3)方向进行移动，静夹持座(2)与动夹持座(4)相对的侧面均设置有夹持机构(5)，夹持机构(5)与静夹持座(2)、动夹持座(4)转动连接，静夹持座(2)侧的夹持机构(5)与静夹持座(2)外侧驱动电机(23)通过传动皮带传动连接，底座(1)的后端设置有打磨机(21)，打磨机(21)与底座(1)转轴连接，打磨机(21)的底部设置有液压伸缩杆(22)控制打磨机(21)位置；

夹持机构(5)包括盘体(6)、内夹持爪(8)与外夹持爪(9)，盘体(6)呈圆柱形，与静夹持座(2)、动夹持座(4)转动连接，盘体(6)的端面位置设置有活动槽(7)，活动槽(7)内安装有内夹持爪(8)与外夹持爪(9)；盘体(6)与内夹持爪(8)、内夹持爪(8)与外夹持爪(9)之间均设置有气压活塞(15)结构，盘体(6)露出部分的侧壁表面设置有气芯(13)，气芯(13)通过盘体(6)内设置的导气通道(14)与盘体(6)与内夹持爪(8)之间的气压活塞(15)结构连通，盘体(6)与内夹持爪(8)之间的气压活塞(15)结构通过导气通道(14)和内夹持爪(8)与外夹持爪(9)之间的气压活塞(15)结构连通，气压活塞(15)包括气腔(1501)与隔板(1502)，盘体(6)与内夹持爪(8)之间的气压活塞(15)的气腔(1501)设置在内夹持爪(8)上，内夹持爪(8)与外夹持爪(9)之间的气压活塞(15)的气腔(1501)设置在外夹持爪(9)上，气腔(1501)为长条型的凹槽结构，盘体(6)与内夹持爪(8)上均设置有突出的隔板(1502)探入气腔(1501)结构内，隔板(1502)形状与气腔(1501)截面形状相同，贴合处做密闭处理，内夹持爪(8)上的气腔(1501)从隔板(1502)处向盘体(6)中心方向延伸，外夹持爪(9)上的气腔(1501)沿远离盘体(6)中心的方向延伸，连接盘体(6)与内夹持爪(8)之间的气压活塞(15)结构和内夹持爪(8)与外夹持爪(9)之间气压活塞(15)结构的导气通道(14)经过内夹持爪(8)探出部分的前端位置，与内夹持爪(8)探出部分前端设置的触发导通机构(16)串接，触发导通机构(16)包括导流腔(17)、钢珠(18)、顶针(19)与第三压力弹簧(20)，导流腔(17)为倒置的漏斗形结构，上下两端均与导气通道(14)连通，漏斗口处设置有钢珠(18)，钢珠(18)直径大于漏斗口直径，导流腔(17)的顶端设置有顶针(19)，顶针(19)外侧套装有第三压力弹簧(20)，第三压力弹簧(20)将顶针(19)顶起，顶针(19)顶端结构探出内夹持爪(8)的表面，顶针(19)结构收缩于漏斗口内，当顶针(19)被压入内夹持爪(8)结构内时，顶针(19)结构探出漏斗口。

2.根据权利要求1所述的一种轴类部件的加工设备，其特征在于：活动槽(7)为盘体露出端面上的矩形凹槽，从盘体(6)端面的中心位置向外侧延伸，盘体(6)端面包含至少两条活动槽(7)，活动槽(7)之间等角度环形分布。

3.根据权利要求1所述的一种轴类部件的加工设备，其特征在于：内夹持爪(8)的两侧设置有燕尾槽(10)结构，活动槽(7)的两侧内壁上设置有对应凹槽结构，内夹持爪(8)通过燕尾槽(10)与活动槽(7)滑动连接，可沿燕尾槽(10)结构进行上下滑动，活动槽(7)内壁靠盘体(6)外侧一端设置有第二压力弹簧(12)，第二压力弹簧(12)始终将内夹持爪(8)压向盘体(6)中心一侧。

4.根据权利要求1所述的一种轴类部件的加工设备，其特征在于：外夹持爪(9)的两侧设置有燕尾槽(10)结构，内夹持爪(8)的两侧壁上设置有对应凹槽结构，外夹持爪(9)通过燕尾槽(10)与内夹持爪(8)滑动连接，可沿燕尾槽(10)结构进行上下滑动，外夹持爪(9)的顶端有向活动槽(7)内侧横向突出的板块结构，板块结构与内夹持爪(8)的顶面之间设置有第一压力弹簧(11)，第一压力弹簧(11)始终将外夹持爪(9)压向盘体(6)外沿一侧。

5.根据权利要求1所述的一种轴类部件的加工设备，其特征在于：内夹持爪(8)与外夹持爪(9)部分结构从盘体(6)端面探出活动槽(7)外，内夹持爪(8)探出部分的长度长于外夹持爪(9)探出长度。

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