CN113560908A - 一种数控设备夹套式中心架夹具 - Google Patents

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代鹏宇
赵晓红
张颖
肖青坤
闫立楠
杨新运
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    • B23Q2703/02—Work clamping means
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Abstract

本发明提出了一种数控设备夹套式中心架夹具，包括夹具基座、端盖、夹套座、夹套、轴承、活塞、油缸体、后盖，所述夹具基座上具有安装基座，所述夹套座、油缸体分别通过轴承安装在安装基座的两端，所述夹套座外侧背向油缸体的一端设有端盖，所述油缸体外侧背向夹套座的一端设有后盖，所述油缸体朝向夹套座的一端具有油腔，所述油缸体上还设有与油腔相连通的进油通道P口、进油通道T口及回油通道，所述活塞设置于油腔内，所述活塞朝向端盖的一端安装有夹套，所述夹套设置于夹套座的内腔中。与现有中心架相比，该夹具在现有数控机床上即可实现安装，通用性强，环抱式夹紧，零件变形极小，提升了加工精度，提升了产品的合格率。

Description

一种数控设备夹套式中心架夹具
【技术领域】
本发明涉及夹具的技术领域，特别是一种数控设备夹套式中心架夹具。
【背景技术】
薄壁管零件一般出现于军工及航空航天领域，薄壁件的加工一直以来都是难题，其中外圆车削螺纹加工最为困难，普通的装夹方式在加工时极易造成零件的变形，进而影响零件的制作精度。随着军工及航空航天领域制造业的不断发展，对于薄壁管零件的制造精度要求也越来越高。目前加工方式是一端用普通卡盘夹紧，另一端用普通中心架对外圆进行夹持，从而加工螺纹，但因压力过大，会导致加工后的螺纹变形，无法达到设计要求，造成报废。因此需要一种可以减小变形的中心架专用夹具，实现对零件的夹持。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种数控设备夹套式中心架夹具，只需简单的操作即可实现零件的夹持，加工出高精度的产品，提升制造水平。
为实现上述目的，本发明提出了一种数控设备夹套式中心架夹具，包括夹具基座、端盖、夹套座、夹套、轴承、活塞、油缸体、后盖，所述夹具基座上具有安装基座，所述夹套座、油缸体分别通过轴承安装在安装基座的两端，所述夹套座外侧背向油缸体的一端设有端盖，所述油缸体外侧背向夹套座的一端设有后盖，所述油缸体朝向夹套座的一端具有油腔，所述油缸体上还设有与油腔相连通的进油P口、进油T口及回油通道，所述活塞设置于油腔内，所述活塞朝向端盖的一端安装有夹套，所述夹套设置于夹套座的内腔中。
作为优选，所述夹套座内壁背向活塞的一端具有驱动锥面，所述夹套在活塞的驱动下朝着背向夹套座的一端移动时，夹套在驱动锥面的作用下径向收缩。
作为优选，所述活塞为多段式结构，自朝向端盖的一端至朝向后盖的一端，其各段的外径逐渐减小，所述油缸体的油腔内壁具有与活塞相适配的多个第一阶梯槽。
作为优选，所述活塞朝向后盖的一端设有导向块，所述导向块通过若干个紧固件与活塞相连接，所述导向块的内壁具有沿工件插入方向内径逐渐减小的锥形导入面。
作为优选，所述活塞内部具有中心导腔，所述夹套座的一端延伸有导入部，所述导入部伸入中心导腔内，所述夹套的端部通过连接件与中心导腔的底部相连。
作为优选，所述油缸体的内壁与活塞的外壁之间安装有若干个第一密封圈，所述活塞的内壁与夹套座的外壁之间安装有若干个第二密封圈。
作为优选，夹具基座与端盖的后壁之间设有第三密封圈，所述夹具基座与后盖的前壁之间设有第四密封圈。
作为优选，所述端盖、后盖分别通过若干个紧固件与安装基座相连接，所述端盖与夹套座之间设有防尘密封圈，所述后盖与油缸体之间设有防尘密封圈。
作为优选，所述防尘密封圈的内圈设有密封裙边，所述密封裙边的外圈套设有蓄能弹簧。
作为优选，所述夹套座的外壁设有用于安装轴承的第一安装阶梯槽，所述油缸体的外壁设有用于安装轴承的第二安装阶梯槽。
本发明的有益效果：本发明夹具的主夹紧为夹套，环抱式夹持可以有效控制夹持变形；夹套的夹紧松开通过内置活塞缸实现，并且保留普通中心架的回转功能。与现有中心架相比，该夹具在现有数控机床上即可实现安装，通用性强，环抱式夹紧，零件变形极小，提升了加工精度，提升了产品的合格率。此外，为减少生产成本，增加设计夹具兼容性，使同一个夹具可通过更换较少的组成部件即可加工不同的产品，换型过程简单，费用低。客户在加工多种不同型号的薄壁管零件时，可通过更换夹套实现换型，成本低。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种数控设备夹套式中心架夹具的结构示意图；
图2是图1的AA向剖面示意图；
图3是本发明一种数控设备夹套式中心架夹具的右视图。
【具体实施方式】
参阅图1至图3，本发明一种数控设备夹套式中心架夹具，包括夹具基座1、端盖2、夹套座3、夹套4、轴承5、活塞6、油缸体7、后盖10，所述夹具基座1上具有安装基座11，所述夹套座3、油缸体7分别通过轴承5安装在安装基座11的两端，所述夹套座3用于夹套夹紧时的精密定位，所述夹套座3外侧背向油缸体7的一端设有端盖2，所述油缸体7外侧背向夹套座3的一端设有后盖10，所述油缸体7朝向夹套座3的一端具有油腔，所述油缸体7上还设有与油腔相连通的进油P口、进油T口及回油通道，所述活塞6设置于油腔内，用于给夹套4提供夹持力，所述活塞6朝向端盖2的一端安装有夹套4，所述夹套4设置于夹套座3的内腔中，用于夹紧时夹持。
进一步地，所述夹套座3内壁背向活塞6的一端具有驱动锥面，所述夹套4在活塞6的驱动下朝着背向夹套座3的一端移动时，夹套4在驱动锥面的作用下径向收缩。
进一步地，所述活塞6为多段式结构，自朝向端盖2的一端至朝向后盖10的一端，其各段的外径逐渐减小，所述油缸体7的油腔内壁具有与活塞6相适配的多个第一阶梯槽。
进一步地，所述活塞6朝向后盖10的一端设有导向块8，作为零件上下料时的导向，所述导向块8通过若干个紧固件与活塞6相连接，所述导向块8的内壁具有沿工件插入方向内径逐渐减小的锥形导入面。
进一步地，所述活塞6内部具有中心导腔，所述夹套座3的一端延伸有导入部，所述导入部伸入中心导腔内，所述夹套4的端部通过连接件与中心导腔的底部相连。
进一步地，所述油缸体7的内壁与活塞6的外壁之间安装有若干个第一密封圈，所述活塞6的内壁与夹套座3的外壁之间安装有若干个第二密封圈
进一步地，夹具基座1与端盖2的后壁之间设有第三密封圈，所述夹具基座1与后盖10的前壁之间设有第四密封圈。
进一步地，所述端盖2、后盖10分别通过若干个紧固件与安装基座11相连接，用于夹具的密封和防尘，所述端盖2与夹套座3之间设有防尘密封圈9，所述后盖10与油缸体7之间设有防尘密封圈9，所述防尘密封圈9的内圈设有密封裙边，所述密封裙边的外圈套设有蓄能弹簧，提高密封的可靠性。
进一步地，所述夹套座3的外壁设有用于安装轴承5的第一安装阶梯槽，所述油缸体7的外壁设有用于安装轴承5的第二安装阶梯槽。
本发明工作过程：
本发明一种数控设备夹套式中心架夹具，夹具初始状态下，油缸体7位于前端，夹套4松开。装夹零件时，零件从后部伸进夹套4中，油缸体7的进油P口进油，向后运动拉紧夹套4，夹套4受力后夹紧零件，零件由主轴夹具带动旋转，进行加工。加工完成后，油缸体7的进油T口进油，向前推动夹套4，夹套4受力松开零件，零件从后部抽出。在加工多种不同型号的薄壁管零件时，可通过更换夹套4实现换型夹持。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：包括夹具基座(1)、端盖(2)、夹套座(3)、夹套(4)、轴承(5)、活塞(6)、油缸体(7)、后盖(10)，所述夹具基座(1)上具有安装基座(11)，所述夹套座(3)、油缸体(7)分别通过轴承(5)安装在安装基座(11)的两端，所述夹套座(3)外侧背向油缸体(7)的一端设有端盖(2)，所述油缸体(7)外侧背向夹套座(3)的一端设有后盖(10)，所述油缸体(7)朝向夹套座(3)的一端具有油腔，所述油缸体(7)上还设有与油腔相连通的进油P口、进油T口及回油通道，所述活塞(6)设置于油腔内，所述活塞(6)朝向端盖(2)的一端安装有夹套(4)，所述夹套(4)设置于夹套座(3)的内腔中。
2.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述夹套座(3)内壁背向活塞(6)的一端具有驱动锥面，所述夹套(4)在活塞(6)的驱动下朝着背向夹套座(3)的一端移动时，夹套(4)在驱动锥面的作用下径向收缩。
3.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述活塞(6)为多段式结构，自朝向端盖(2)的一端至朝向后盖(10)的一端，其各段的外径逐渐减小，所述油缸体(7)的油腔内壁具有与活塞(6)相适配的多个第一阶梯槽。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述活塞(6)朝向后盖(10)的一端设有导向块(8)，所述导向块(8)通过若干个紧固件与活塞(6)相连接，所述导向块(8)的内壁具有沿工件插入方向内径逐渐减小的锥形导入面。
5.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述活塞(6)内部具有中心导腔，所述夹套座(3)的一端延伸有导入部，所述导入部伸入中心导腔内，所述夹套(4)的端部通过连接件与中心导腔的底部相连。
6.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述油缸体(7)的内壁与活塞(6)的外壁之间安装有若干个第一密封圈，所述活塞(6)的内壁与夹套座(3)的外壁之间安装有若干个第二密封圈。
7.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：夹具基座(1)与端盖(2)的后壁之间设有第三密封圈，所述夹具基座(1)与后盖(10)的前壁之间设有第四密封圈。
8.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述端盖(2)、后盖(10)分别通过若干个紧固件与安装基座(11)相连接，所述端盖(2)与夹套座(3)之间设有防尘密封圈(9)，所述后盖(10)与油缸体(7)之间设有防尘密封圈(9)。
9.如权利要求8所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述防尘密封圈(9)的内圈设有密封裙边，所述密封裙边的外圈套设有蓄能弹簧。
10.如权利要求1所述的一种数控设备夹套式中心架夹具，其特征在于：所述夹套座(3)的外壁设有用于安装轴承(5)的第一安装阶梯槽，所述油缸体(7)的外壁设有用于安装轴承(5)的第二安装阶梯槽。
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