CN115213444A - 用于加工超薄零件的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于加工超薄零件的夹持装置，包括胀套、主轴、基座组件、驱动组件，胀套为一两端开口的空心柱体，其内孔的两端分别设有第一、二内锥面；胀套套设在主轴上，主轴上设有分别与第一、二内锥面相配合的第一、二外锥面，主轴还内设于基座组件内，胀套还部分套设在基座组件的第一端，基座组件的第一端设有与第二内锥面相配合的第三外锥面；基座组件的第二端与机床附件固定连接；驱动组件设置在机床附件的内孔中并与主轴驱动连接，驱动组件用于驱动主轴沿其轴向方向往复移动以控制胀套的张开与缩小。本发明方案能够解决现有技术中加工超薄回转体结构零件时，受力不均匀，容易出现喇叭口形状，导致无法满足零件高精度要求的技术问题。

Description

用于加工超薄零件的夹持装置

技术领域

本发明属于机械加工制造领域，涉及一种用于加工超薄零件的夹持装置。

背景技术

超薄回转体零件精加工时，刚性低，易产生震颤，导致加工精度无法达到。为解决上述问题，通常采用实体心轴或单面膨胀式心轴结构支撑并定位，该两种形式定位装置加工超薄回转体结构零件时，受力不均匀，容易出现喇叭口形状，导致无法满足零件高精度要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种用于加工超薄零件的夹持装置，能够解决现有技术中加工超薄回转体结构零件时，受力不均匀，容易出现喇叭口形状，导致无法满足零件高精度要求的技术问题。

本发明技术解决方案为：本发明提供一种用于加工超薄零件的夹持装置，该夹持装置包括：

胀套，所述胀套为一两端开口的空心柱体，其内孔的两端分别设有第一内锥面和第二内锥面；

可往复移动的主轴，所述胀套套设在所述主轴上，所述主轴上设有分别与所述第一内锥面和第二内锥面相配合的第一外锥面和第二外锥面，

基座组件，所述主轴还内设于所述基座组件内，所述胀套还部分套设在所述基座组件的第一端，所述基座组件的第一端设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面；所述基座组件的第二端与机床附件固定连接；

驱动组件，设置在机床附件的内孔中，所述驱动组件与所述主轴驱动连接，所述驱动组件用于驱动所述主轴沿其轴向方向往复移动以控制胀套的张开与缩小。

进一步地，所述基座组件包括挡套和底座，其中，所述挡套和底座固定连接，所述胀套还部分套设在所述挡套上，所述挡套上设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面，所述底座与机床附件固定连接，所述主轴依次内设于所述挡套和底座内。

进一步地，所述夹持装置还包括多个第一连接件和多个第二连接件，多个第一连接件用于挡套和底座的连接固定，多个第二连接件用于底座和机床附件的连接固定。

进一步地，所述底座内部设有止挡部，所述止挡部用于限制所述驱动组件沿主轴轴向方向的移动距离。

进一步地，所述驱动组件包括推杆和外部液压装置，其中，所述推杆设置在所述机床附件的内孔内且与机床附件内孔滑动配合安装，所述主轴与所述推杆固定连接，所述外部液压装置用于调节机床附件内孔的气压以驱动推杆带动所述主轴沿其轴向方向往复移动。

进一步地，与所述主轴连接的所述推杆的一端为台阶结构，所述止挡部与所述台阶结构相配合以限制推杆沿主轴轴向方向的移动距离。

进一步地，所述主轴与所述推杆螺纹固定连接。

进一步地，所述胀套的两端圆周均均布切槽结构，两端所述的切槽结构分别设有第一内锥面和第二内锥面。

进一步地，所述胀套、可往复移动的主轴、挡套、底座、推杆以及机床附件的内孔共中心轴设置。

应用本发明的技术方案，提供一种用于加工超薄零件的夹持装置，通过将胀套设置为两端开口的空心柱体且胀套与主轴和基座组件(基座组件还套设在主轴上)均锥面相配合并将基座组件与机床附件固定连接，不但提高零件内部刚性而且实现了对胀套更好地支撑和定位，在此基础上，主轴的往复移动能够控制胀套两端同时张开与缩小，从而实现了薄壁零件装夹时受力的均匀性和加工时定位的精确性，保证了薄壁零件的精密加工。而且，将驱动组件设置在机床附件的内孔中，由于机床附件侧驱动主轴前后移动，使得该主轴不仅可装夹通孔薄壁零件，而且还可装夹盲孔薄壁零件，保证加工后较高的同轴度和垂直度等形位公差要求，实现零件的精密加工。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的具体实施例提供的用于加工超薄零件的夹持装置的结构示意图；

图2示出了图1的剖视图；

图3示出了根据本发明的具体实施例提供的装夹通孔零件示意图；

图4示出了根据本发明的具体实施例提供的装夹盲孔零件示意图；

上述附图包括以下附图标记：

10、胀套；20、主轴；30、基座组件；31、挡套；32、底座；40、驱动组件、41、推杆；50、第一连接件；60、第二连接件；100、机床附件；100a、内孔；200、通孔薄壁零件；300、盲孔薄壁零件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1-4所示，在本发明的一个实施例中，提供一种用于加工超薄零件的夹持装置，该夹持装置包括胀套10、可往复移动的主轴20、基座组件30和驱动组件40，所述胀套10为一两端开口的空心柱体，其内孔100a的两端分别设有第一内锥面和第二内锥面；所述胀套10套设在所述主轴20上，所述主轴20上设有分别与所述第一内锥面和第二内锥面相配合的第一外锥面和第二外锥面，所述主轴20还内设于所述基座组件30内，所述胀套10还部分套设在所述基座组件30的第一端，所述基座组件30的第一端设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面；所述基座组件30的第二端与机床附件100固定连接；驱动组件40设置在机床附件100的内孔100a中，所述驱动组件40与所述主轴20驱动连接，所述驱动组件40用于驱动所述主轴20沿其轴向方向往复移动以控制胀套10的张开与缩小。

本实施例中，相配合的锥面均贴合设置。

应用上述配置方式，通过将胀套设置为两端开口的空心柱体且胀套与主轴和基座组件(基座组件还套设在主轴上)均锥面相配合并将基座组件与机床附件固定连接，不但提高零件内部刚性而且实现了对胀套更好地支撑和定位，在此基础上，主轴的往复移动能够控制胀套两端同时张开与缩小，从而实现了薄壁零件装夹时受力的均匀性和加工时定位的精确性，保证了薄壁零件的精密加工。而且，将驱动组件设置在机床附件的内孔中，由于机床附件侧驱动主轴前后移动，使得该主轴不仅可装夹通孔薄壁零件，而且还可装夹盲孔薄壁零件，保证加工后较高的同轴度和垂直度等形位公差要求，实现零件的精密加工。

在上述实施例中，为了更好地实现对胀套10的支撑和定位、保证薄壁零件装夹时受力的均匀性，同时便于拆卸安装，所述基座组件30可包括挡套31和底座32，其中，所述挡套31和底座32固定连接，所述胀套10还部分套设在所述挡套31上，所述挡套31上设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面，所述底座32与机床附件100固定连接，所述主轴20依次内设于所述挡套31和底座32内。

可见，所述挡套31具有的第三外锥面和所述主轴20具有的第二外锥面共同与胀套10具有的第二内锥面相配合，也即所述胀套10同时套设在主轴20和挡套31上，所述挡套31和底座32还套设在所述主轴20上。

在上述实施例中，为了实现挡套31和底座32的连接固定、底座32和机床附件100的连接固定，所述夹持装置还包括多个第一连接件50和多个第二连接件60，多个第一连接件50用于挡套31和底座32的连接固定，多个第二连接件60用于底座32和机床附件100的连接固定。

在上述实施例中，为了限制主轴20在胀套10锥面上小幅度移动，实现加工的精确性，所述底座32内部设有止挡部，所述止挡部用于限制所述驱动组件40沿主轴20轴向方向的移动距离。

在上述实施例中，为了实现对主轴20更好地驱动，所述驱动组件40包括推杆41和外部液压装置，其中，所述推杆41设置在所述机床附件100的内孔100a内且与机床附件100内孔100a滑动配合安装，所述主轴20与所述推杆41固定连接，所述外部液压装置用于调节机床附件100内孔100a的气压以驱动推杆41带动所述主轴20沿其轴向方向往复移动。

也即，主轴20依次穿过挡套31、底座32，然后与设置在机床附件100内孔100a中的推杆41相连接，外部液压装置与推杆41相配合，其通过调节机床附件100内孔100a的气压以驱动推杆41带动所述主轴20沿其轴向方向往复移动。

如图3-4所示，由于机床附件100侧驱动主轴20前后移动，使得该主轴20不仅可装夹通孔薄壁零件200，而且还可装夹盲孔薄壁零件300，保证加工后较高的同轴度和垂直度等形位公差要求，实现零件的精密加工。

在上述实施例中，为了保证薄壁零件装夹时受力的均匀性和加工时定位的精确性，保证了薄壁零件的精密加工，所述胀套10、可往复移动的主轴20、挡套31、底座32、推杆41以及机床附件100的内孔100a共中心轴设置。也即所述胀套10、可往复移动的主轴20、挡套31、底座32、推杆41均和机床附件100的内孔100a同轴设置。

在上述实施例中，为了实现更好地限制推杆41的移动距离，进行与所述主轴20连接的所述推杆41的一端为台阶结构，所述止挡部与所述台阶结构相配合以限制推杆41沿主轴20轴向方向的移动距离。

也即，所述底座32内部的止挡部设置为与推杆41具有的台阶结构相配合的台阶结构，以便于更好地限制推杆41的移动距离。

作为本发明一种具体实施例，所述主轴20与所述推杆41螺纹固定连接。

在上述实施例中，为了实现胀套10更好地张开和收缩，所述胀套10的两端圆周均均布切槽结构，两端所述的切槽结构分别设有第一内锥面和第二内锥面。

综上，本发明装置用于高精度超薄回转体零件的精密加工时，能够保证零件加工时足够的刚性和受力均匀性，不仅可装夹通孔薄壁零件，而且可装夹盲孔薄壁零件，实现了加工后较高的同轴度和垂直度等形位公差要求以及薄壁零件的精密加工。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置包括：

胀套，所述胀套为一两端开口的空心柱体，其内孔的两端分别设有第一内锥面和第二内锥面；

可往复移动的主轴，所述胀套套设在所述主轴上，所述主轴上设有分别与所述第一内锥面和第二内锥面相配合的第一外锥面和第二外锥面，

基座组件，所述主轴还内设于所述基座组件内，所述胀套还部分套设在所述基座组件的第一端，所述基座组件的第一端设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面；所述基座组件的第二端与机床附件固定连接；

驱动组件，设置在机床附件的内孔中，所述驱动组件与所述主轴驱动连接，所述驱动组件用于驱动所述主轴沿其轴向方向往复移动以控制胀套的张开与缩小。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述基座组件包括挡套和底座，其中，所述挡套和底座固定连接，所述胀套还部分套设在所述挡套上，所述挡套上设有与所述第二内锥面相配合的第三外锥面，所述底座与机床附件固定连接，所述主轴依次内设于所述挡套和底座内。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置还包括多个第一连接件和多个第二连接件，多个第一连接件用于挡套和底座的连接固定，多个第二连接件用于底座和机床附件的连接固定。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述底座内部设有止挡部，所述止挡部用于限制所述驱动组件沿主轴轴向方向的移动距离。

5.根据权利要求4所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述驱动组件包括推杆和外部液压装置，其中，所述推杆设置在所述机床附件的内孔内且与机床附件内孔滑动配合安装，所述主轴与所述推杆固定连接，所述外部液压装置用于调节机床附件内孔的气压以驱动推杆带动所述主轴沿其轴向方向往复移动。

6.根据权利要求5所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，与所述主轴连接的所述推杆的一端为台阶结构，所述止挡部与所述台阶结构相配合以限制推杆沿主轴轴向方向的移动距离。

7.根据权利要求5所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述主轴与所述推杆螺纹固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述胀套的两端圆周均均布切槽结构，两端所述的切槽结构分别设有第一内锥面和第二内锥面。

9.根据权利要求5所述的一种用于加工超薄零件的夹持装置，其特征在于，所述胀套、可往复移动的主轴、挡套、底座、推杆以及机床附件的内孔共中心轴设置。

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