CN114714122B - 数控加工中心用內胀式工装 - Google Patents
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Abstract
本发明适用机床夹具技术领域,提供了一种数控加工中心用內胀式工装,包括:包括:胀紧外套、胀紧杆、伸缩缸和锁紧机构,所述胀紧外套的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,所述胀紧外套的轴心设有通孔,所述胀紧杆通过所述通孔穿接所述胀紧外套,所述胀紧杆滑动连接套筒的一端,所述伸缩缸的活动端滑动连接所述套筒的另一端,所述锁紧机构能够锁紧所述胀紧杆。借此,本发明通过其通过采用内胀的方式,将环形薄壁零件进行固定,采用气动夹紧的方式提高装夹及拆卸的效率,同时采用锁紧机构,进行二次保护,防止工厂内气压供应出现问题时造成的生产事故。
Description
技术领域
本发明涉及机床夹具技术领域,特别涉及一种数控加工中心用內胀式工装。
背景技术
环形薄壁零件具有重量轻、节约材料、结构紧凑等优点,在汽车、国防工业等领域得到了越来越广泛的应用,特别是在要求降低自身重量,提高推重比的航空发动机领域中得到很好的应用。
在加工环形薄壁零件时,由于零件壁厚尺寸较小,装夹困难,而且容易发生变形,导致加工后的零件合格率较低,严重影响企业生产效率,从而耽误企业的交货期,给企业造成较大的损失。
综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷,本发明的目的在于提供一种数控加工中心用內胀式工装,其通过采用内胀的方式,将环形薄壁零件进行固定,采用气动夹紧的方式提高装夹及拆卸的效率,同时采用锁紧机构,进行二次保护,防止工厂内气压供应出现问题时造成的生产事故。
为了实现上述目的,本发明提供了一种数控加工中心用內胀式工装,包括:包括:胀紧外套、胀紧杆、伸缩缸和锁紧机构,所述胀紧外套的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,所述胀紧外套的轴心设有通孔,所述胀紧杆通过所述通孔穿接所述胀紧外套,所述胀紧杆滑动连接套筒的一端,所述伸缩缸的活动端滑动连接所述套筒的另一端,所述锁紧机构能够锁紧所述胀紧杆,所述锁紧机构包括:
垫板,其滑动连接所述活动端,所述垫板弹性连接所述伸缩缸;
升降杆,其固定连接所述垫板,所述升降杆的一侧设有第一齿条结构;
齿轮轴,其转动连接所述胀紧外套,所述齿轮轴设有若干齿轮盘,一个齿轮盘啮合所述第一齿条结构;
锁紧杆,其能够穿接所述胀紧杆,所述锁紧杆设有第二齿条结构,另一个所述齿轮盘啮合所述第二齿条结构。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述卡接机构包括:转轴、连杆和卡板,所述转轴转动连接所述壳体,所述连杆的一端铰接所述转轴,所述连杆的另一端铰接所述卡板的一端,所述卡板的一端铰接所述壳体。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述锁紧杆、所述齿轮轴和所述升降杆的数量均为两个。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述胀紧杆对应所述锁紧杆设有避让空间。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述锁紧杆设有斜面结构。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述斜面结构与所述锁紧杆的端面呈60-80度夹角。
根据本发明的数控加工中心用內胀式工装,所述伸缩缸为气缸。
本发明提供了一种数控加工中心用內胀式工装,包括:胀紧外套、胀紧杆、伸缩缸和锁紧机构,所述胀紧外套的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,所述胀紧外套的轴心设有通孔,所述胀紧杆通过所述通孔穿接所述胀紧外套,所述胀紧杆滑动连接套筒的一端,所述伸缩缸的活动端滑动连接所述套筒的另一端,所述锁紧机构能够锁紧所述胀紧杆,所述锁紧机构包括:垫板,其滑动连接所述活动端,所述垫板弹性连接所述伸缩缸;升降杆,其固定连接所述垫板,所述升降杆的一侧设有第一齿条结构;齿轮轴,其转动连接所述胀紧外套,所述齿轮轴设有若干齿轮盘,一个齿轮盘啮合所述第一齿条结构;锁紧杆,其能够穿接所述胀紧杆,所述锁紧杆设有第二齿条结构,另一个所述齿轮盘啮合所述第二齿条结构;本发明通过胀紧杆紧固胀紧外套的方式实现从环形薄壁零件的内部装夹,利用伸缩缸带动胀紧杆上下移动实现工装的快速释放及夹紧,同时增设锁紧机构,使得伸缩缸失去动力时,工装还能维持夹紧状态,提高工装夹持的稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;图2是本发明胀紧杆和气缸的配合结构示意图;图3是本发明第一工作状态的结构示意图;图4是本发明卡接机构第二工作状态的结构示意图;图5是本发明第三工作状态的结构示意图;图6是本发明图3中A细节的结构示意图;在图中,1-胀紧外套,2-胀紧杆,21-套筒,22-避让空间,3-伸缩缸,4-锁紧机构,41-垫板,42-升降杆,421-第一齿条结构,43-齿轮轴,44-锁紧杆,441-第二齿条结构,442-斜面结构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
参见图1和图2,本发明提供了一种数控加工中心用內胀式工装。该数控加工中心用內胀式工装包括:胀紧外套1、胀紧杆2、伸缩缸3和锁紧机构4,胀紧外套1的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,胀紧外套1上设有对应环形薄壁零件内壁的圆台结构,胀紧外套1的轴心设有通孔,胀紧杆2通过通孔穿接胀紧外套1,胀紧杆2的向通孔内移动时,将胀紧外套1向外挤压,圆台结构挤压环形薄壁零件的内壁,将环形薄壁零件进行固定;胀紧杆2滑动连接套筒21的一端,伸缩缸3的活动端滑动连接套筒21的另一端,伸缩缸3通过套筒21对胀紧杆2施加拉力,伸缩缸3直接顶接在胀紧杆2的末端对胀紧杆2施加推力;锁紧机构4能够锁紧胀紧杆2,使得胀紧杆2在伸缩缸3突然失去锁紧动力时,维持锁紧杆44的锁紧力。
参见图3至图6,锁紧机构4包括:垫板41、升降杆42、齿轮轴43和锁紧杆44,垫板41滑动连接伸缩缸3的活动端,垫板41弹性连接伸缩缸3,垫板41与伸缩缸3之间设有第一弹簧,垫板41位于套筒21的下方,伸缩缸3的活动端收缩时,带动套筒21下移,套筒21带动垫板41下移,当伸缩缸3外伸时,垫板41在第一弹簧的作用下,将垫板41抵接在套筒21的下方,套筒21跟随垫板41上行一段距离后套筒21静止不动,当伸缩缸3的活动端抵接在胀紧杆2的末端时,胀紧杆2带动套筒21上移。升降杆42固定连接在垫板41上,升降杆42的一侧设有第一齿条结构421,齿轮轴43转动连接胀紧外套1,齿轮轴43上设有若干齿轮盘,其中一个齿轮盘啮合第一齿条结构421,升降杆42的升降运动带动齿轮轴43旋转,锁紧杆44滑动连接胀紧外套1,锁紧杆44能够穿接胀紧杆2,锁紧杆44上设有第二齿条结构441,另一个齿轮盘啮合第二齿条结构441,通过齿轮轴43的转动带动锁紧杆44进行直线运动。锁紧杆44进行直线运动可将胀紧杆2进行锁紧。
进一步的,锁紧杆44、齿轮轴43和升降杆42的数量均为两个,锁紧杆44、齿轮轴43和升降杆42均对称布置在垫板41的两侧,使得锁紧杆44的锁紧效果更可靠。
进一步的,胀紧杆2对应锁紧杆44设有避让空间22,锁紧杆44可伸入胀紧杆2内,锁紧杆44的锁紧更可靠。
进一步的,锁紧杆44设有斜面结构442,斜面结构442位于锁紧杆44的下方,锁紧杆44通过斜面结构442调节与胀紧杆2的接触位置,保证锁紧杆44能实时锁紧胀紧杆2。
进一步的,斜面结构442与锁紧杆44的端面呈60-80度夹角,使得胀紧杆2抵接在斜面结构442时,锁紧杆44在竖直方向的分力大于水平方向的分力,防止胀紧杆2通过斜面结构442将锁紧杆44向两侧挤压,造成胀紧杆2的松动。
进一步的,伸缩缸3采用气缸,气体动力强劲,同时气路管道布置相比电路安全系数高,并且成本低。
当使用该数控加工中心用內胀式工装时,胀紧杆2外伸,将环形薄壁零件放置在胀紧外套1的相适应尺寸的圆台结构上,伸缩缸3收缩,胀紧杆2跟随伸缩缸3的活动端下移一定距离,落在胀紧外套1的表面,此时伸缩缸3继续收缩,直至伸缩缸3的活动端抵接套筒21,并将套筒21向下拉伸,套筒21下移的同时带动垫板41下移,垫板41带动升降杆42下移,齿轮轴43旋转,将锁紧杆44插入到胀紧杆2的避让空间22内,直至胀紧杆2因为胀紧外套1的阻力无法下移,零件紧固完毕,伸缩缸3提供持续的收缩力,保证胀紧杆2持续胀紧,胀紧杆2同时受胀紧外套1的反向挤压力,保持静止不动,实现自锁;当需要拆卸掉环形薄壁零件时,伸缩缸3外伸,垫板41在第一弹簧的作用下,将垫板41抵接在套筒21的下方,随着伸缩缸3的活动端的上移,套筒21跟随垫板41上行一段距离后,套筒21静止不动,垫板41上移的过程中,锁紧杆44上移,带动齿轮轴43旋转,将锁紧杆44向外侧平移,使得锁紧杆44脱离胀紧杆2,当伸缩缸3的活动端抵接在胀紧杆2的末端时,伸缩缸3将胀紧杆2顶起,胀紧外套1收缩,将环形薄壁零件拆卸。通过伸缩缸3实现环形薄壁零件的快速夹紧及释放,提高了工作效率,降低了零件变形的风险,产品合格率得到提升。
当环形薄壁零件处于锁紧状态,伸缩缸3失去收缩的动力时,胀紧杆2自身受胀紧外套1的反向挤压力,以及锁紧杆44的阻力,使得胀紧杆2静止不动维持胀紧力,防止环形薄壁零件被释放,维持工装的装夹稳定性。
综上所述,本发明提供了一种数控加工中心用內胀式工装,包括:胀紧外套、胀紧杆、伸缩缸和锁紧机构,所述胀紧外套的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,所述胀紧外套的轴心设有通孔,所述胀紧杆通过所述通孔穿接所述胀紧外套,所述胀紧杆滑动连接套筒的一端,所述伸缩缸的活动端滑动连接所述套筒的另一端,所述锁紧机构能够锁紧所述胀紧杆,所述锁紧机构包括:垫板,其滑动连接所述活动端,所述垫板弹性连接所述伸缩缸;升降杆,其固定连接所述垫板,所述升降杆的一侧设有第一齿条结构;齿轮轴,其转动连接所述胀紧外套,所述齿轮轴设有若干齿轮盘,一个齿轮盘啮合所述第一齿条结构;锁紧杆,其能够穿接所述胀紧杆,所述锁紧杆设有第二齿条结构,另一个所述齿轮盘啮合所述第二齿条结构;本发明通过胀紧杆紧固胀紧外套的方式实现从环形薄壁零件的内部装夹,利用伸缩缸带动胀紧杆上下移动实现工装的快速释放及夹紧,同时增设锁紧机构,使得伸缩缸失去动力时,工装还能维持夹紧状态,提高工装夹持的稳定性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种数控加工中心用內胀式工装,其特征在于,包括:胀紧外套、胀紧杆、伸缩缸和锁紧机构,所述胀紧外套的一端为圆环形轴向等分切割而成的分件结构,所述胀紧外套的轴心设有通孔,所述胀紧杆通过所述通孔穿接所述胀紧外套,所述胀紧杆滑动连接套筒的一端,所述伸缩缸的活动端滑动连接所述套筒的另一端,所述锁紧机构能够锁紧所述胀紧杆,所述锁紧机构包括:
垫板,其滑动连接所述活动端,所述垫板弹性连接所述伸缩缸;
升降杆,其固定连接所述垫板,所述升降杆的一侧设有第一齿条结构;
齿轮轴,其转动连接所述胀紧外套,所述齿轮轴设有若干齿轮盘,一个齿轮盘啮合所述第一齿条结构;
锁紧杆,其能够穿接所述胀紧杆,所述锁紧杆设有第二齿条结构,另一个所述齿轮盘啮合所述第二齿条结构;
所述锁紧杆、所述齿轮轴和所述升降杆的数量均为两个;
所述胀紧杆对应所述锁紧杆设有避让空间;
所述锁紧杆设有斜面结构。
2.根据权利要求1所述的数控加工中心用內胀式工装,其特征在于,所述斜面结构与所述锁紧杆的端面呈60-80度夹角。
3.根据权利要求1-2任一项所述的数控加工中心用內胀式工装,其特征在于,所述伸缩缸为气缸。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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