CN115847128A - 一种芯轴件加工用稳定夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，包括夹具背板，以及位于夹具背板上的底部放置结构，和安装在底部放置结构上方的顶部夹持结构，所述底部放置结构包括放置台，且放置台的顶部设置有V型槽，所述V型槽的上方设置有调节板，且调节板的内部设置有补偿调节结构。该芯轴件加工用稳定夹紧机构设置多组V型槽可对芯轴加工原料进行放置并配合顶部夹持结构对多组芯轴加工原料快速夹持，方便对芯轴加工的同时提高夹持效率，在对芯轴加工原料夹持时，只需将芯轴加工原料放置在V型槽内，转动旋转把手即可通过升降螺杆推动衔接件向下压动下压杆，使顶部夹持结构直接与圆柱形的芯轴加工原料进行快速夹持，节省原本夹持时所需的停工时间。
Description
技术领域
本发明涉及芯轴件加工技术领域，具体为一种芯轴件加工用稳定夹紧机构。
背景技术
标准芯轴是连接转动零件的一个机械零件，在现在机械领域中，零件之间的相互连接，进而保证大型设备的正常工作。多为圆柱形结构，在加工时通过定心夹具对原料进行夹持固定后通过切削装置进行切削，加工成芯轴，在夹持时多使用转盘装夹的方式对芯轴加工原料进行夹持，这类装夹方式主要装夹是三爪与四爪卡盘，附件有花盘与角铁组合装夹，心轴与套具之类的以圆或孔定位的夹具，特点比如花盘与角铁车轴承座及六方位孔与轴台，芯轴与套具能车已加工好的圆或孔来定位车未加工的孔或圆来保证圆与孔同心。
经检索，公开号为CN109014997B的一种轴芯倒角加工用快速夹持装置，包括外环、圆板、转动件、弧形夹板、移动圆板、中空圆筒以及转轴，所述转轴焊接在圆板左端，所述圆板左端固定中空圆筒，所述中空圆筒环形内腔中设有转轴，所述中空圆筒环形侧端通过螺纹啮合移动圆板，所述移动圆板右端固定外环，所述外环环形内壁与圆板环形外端相贴合，所述外环环形内壁上均匀固定六组转动件，六组所述转动件内端均固定弧形夹板，六个所述弧形夹板均匀安装在圆板右端，该设计实现了对轴进行夹持的功能，降低了加工难度，减少了制造成本。
还有如公开号为CN109550988B的一种高精度机床芯轴夹具及其装夹方法，包括涨套、夹具本体和油缸拉杆。涨套与夹具本体可拆卸的连接，夹具本体的下端中心与机床的油缸拉杆连接，通过涨套的扩撑来夹紧待加工工件，夹具本体的下端与机床主轴可拆卸的连接。高精度机床芯轴夹具主要应用于数控机床。具有高转速、高精度、装夹牢靠等特点。可实现自动夹紧，极大提高生产效率和装夹精度。
现有的一些芯轴夹紧机构多为独立结构，即一套夹持结构只可对单组芯轴加工原料进行夹持，不方便快速的对夹持多组芯轴，单组芯轴加工完成后，便需要将芯轴取下才可安装第二组，整个加工过程中停工时间较长，效率较低，为此，我们提出一种芯轴件加工用稳定夹紧机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，包括：
夹具背板，以及位于夹具背板上的底部放置结构，和安装在底部放置结构上方的顶部夹持结构；
所述夹具背板的前端设置有固定件，且固定件的前端固定有支撑板，所述支撑板的内部开设有导向孔；
所述底部放置结构包括放置台，且放置台的顶部设置有V型槽，所述V型槽的表面开设有活动孔，所述V型槽的上方设置有调节板，且调节板的内部设置有补偿调节结构；
所述顶部夹持结构包括紧固顶盖，所述紧固顶盖的上方设置有下压杆，且下压杆的表面设置有紧固弹簧，所述下压杆的顶部固定有传动件，且传动件的上方设置有衔接件，所述衔接件的上方中部安装有升降螺杆，且升降螺杆的外部套设有导向箱，所述导向箱与升降螺杆的连接处设置有导向套筒，所述升降螺杆的顶部设置有旋转把手，所述紧固顶盖的底部设置有缓冲保护结构。
优选的，所述补偿调节结构包括气泵，且气泵的输出端连接有输送管，所述输送管的一端连接有连接管，所述连接管的输出端固定有密封杆，且密封杆的内部设置有活塞杆，所述密封杆的外部套设有复位弹簧，所述活塞杆的末端连接有支撑球体，所述连接管的中部设置有电磁阀。
优选的，所述活塞杆与放置台的连接处开设有调节穿孔，所述活塞杆与密封杆构成密封结构，且支撑球体的直径大于密封杆的直径，所述调节板通过复位弹簧与V型槽弹性连接。
优选的，所述输送管的一侧设置有管道支撑架，所述气泵通过输送管、电磁阀、连接管与密封杆相互连通，且电磁阀的输入端电性连接有PLC控制器。
优选的，所述V型槽沿放置台的顶部等距均匀分布，且V型槽的夹角为120°，所述V型槽与紧固顶盖一一对应设置。
优选的，所述缓冲保护结构包括缓冲板，所述缓冲板的顶部设置有缓冲弹性件，且缓冲弹性件的内部穿设有橡胶垫。
优选的，所述缓冲板通过缓冲弹性件、橡胶垫与紧固顶盖弹性连接，且缓冲板与紧固顶盖外形尺寸相吻合，并且缓冲板和紧固顶盖均为圆弧形结构。
优选的，所述紧固顶盖通过紧固弹簧与支撑板弹性连接，且下压杆通过导向孔贯穿于支撑板的内部，并且传动件的直径大于导向孔的直径。
优选的，所述支撑板与放置台相互平行，所述衔接件为倒E字型结构，且衔接件与升降螺杆的连接处设置有衔接轴承。
优选的，所述升降螺杆通过导向套筒在导向箱内实现升降移动，且升降螺杆与旋转把手键连接，所述夹具背板为L字型结构，且夹具背板与固定件和导向箱焊接。
上述描述可以看出，通过本申请的上述的技术方案，必然可以解决本申请要解决的技术问题。
同时，通过以上技术方案，本发明至少具备以下有益效果：
本发明设置多组V型槽可对芯轴加工原料进行放置并配合顶部夹持结构对多组芯轴加工原料快速夹持，方便对芯轴加工的同时提高夹持效率，在对芯轴加工原料夹持时，只需将芯轴加工原料放置在V型槽内，转动旋转把手即可通过升降螺杆推动衔接件向下压动下压杆，使顶部夹持结构直接与圆柱形的芯轴加工原料进行快速夹持，节省原本夹持时所需的停工时间，同时V型槽的夹角为120°，在重力作用下即使不同直径大小的圆柱形芯轴加工原料竖直中心线可始终与V型槽的竖直中心线相互重合，方便在切削过程中切削设备的对中调整，补偿调节结构均通过PLC控制器来控制电磁阀，从而调整每组补偿调节结构的充气量，从而对不同直径的芯轴加工原料进行快速支撑，增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持装置的整体稳定性；
本发明为了使夹紧机构能够适用于不同直径的芯轴加工原料，在V型槽内设置与V型槽相匹配的调节板，而调节板上设置若干等距均匀分布的补偿调节结构，整个补偿调节结构的动力来源均由气泵供给，当芯轴加工原料直径较小时，可通过气泵向密封杆内充气，向上推动支撑球体，对芯轴加工原料与调节板之间的距离进行补偿，可增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持结构的稳定性，避免在后续切削过程中芯轴加工原料发生移位；
本发明为了配合顶部夹持结构的夹持工作，在紧固顶盖的底部增设缓冲保护结构，可利用缓冲弹性件和橡胶垫自身的弹性作用，对芯轴加工原料起到一定的缓冲作用，可避免压伤芯轴加工原料，导致芯轴加工原料变形；设置的L字型的夹具背板可直接使用螺栓等安装在切削台上，并可配合气缸等调整整个夹持机构的高度，使夹持机构上夹持得到芯轴加工原料与切削设备快速对中处理。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明放置台的局部结构示意图；
图3为本发明密封杆的结构示意图；
图4为本发明支撑板的局部结构示意图；
图5为本发明调节板的局部结构示意图；
图6为本发明放置台的内部结构示意图；
图7为本发明补偿调节结构的局部结构示意图。
图中：1、夹具背板；2、放置台；3、V型槽；4、调节板；5、紧固顶盖；6、紧固弹簧；7、支撑板；8、下压杆；9、固定件；10、传动件；11、衔接件；12、导向箱；13、导向套筒；14、升降螺杆；15、旋转把手；16、支撑球体；17、活动孔；18、活塞杆；19、复位弹簧；20、密封杆；21、缓冲弹性件；22、缓冲板；23、橡胶垫；24、导向孔；25、调节穿孔；26、输送管；27、气泵；28、管道支撑架；29、连接管；30、电磁阀。
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。
实施案例一
如附图1、图2、图3所示，本发明提供一种技术方案：一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，包括夹具背板1，以及位于夹具背板1上的底部放置结构，和安装在底部放置结构上方的顶部夹持结构；
夹具背板1的前端设置有固定件9，且固定件9的前端固定有支撑板7，支撑板7的内部开设有导向孔24；
底部放置结构包括放置台2，且放置台2的顶部设置有V型槽3，V型槽3的表面开设有活动孔17，V型槽3的上方设置有调节板4，且调节板4的内部设置有补偿调节结构，V型槽3沿放置台2的顶部等距均匀分布，且V型槽3的夹角为120°，V型槽3与紧固顶盖5一一对应设置，依次将芯轴加工原料水平放置在V型槽3上，在重力作用下圆柱形芯轴加工原料向下滑动，芯轴加工原料的竖直中心线与V型槽3的竖直中心线相互重合；
顶部夹持结构包括紧固顶盖5，紧固顶盖5的上方设置有下压杆8，且下压杆8的表面设置有紧固弹簧6，下压杆8的顶部固定有传动件10，且传动件10的上方设置有衔接件11，衔接件11的上方中部安装有升降螺杆14，且升降螺杆14的外部套设有导向箱12，导向箱12与升降螺杆14的连接处设置有导向套筒13，夹具背板1为L字型结构，且夹具背板1与固定件9和导向箱12焊接，设置的L字型的夹具背板1可直接使用螺栓等安装在切削台上，并可配合气缸等调整整个夹持机构的高度，使夹持机构上夹持得到芯轴加工原料与切削设备快速对中处理，升降螺杆14的顶部设置有旋转把手15，紧固顶盖5的底部设置有缓冲保护结构，旋转把手15带动升降螺杆14转动的同时推动衔接件11向下移动，并通过传动件10带动下压杆8在导向孔24内滑动，此时下压杆8底部的紧固顶盖5逐渐靠近芯轴加工原料，直至底部的缓冲板22与芯轴加工原料相互接触。
实施例二
下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：
如图4、图6和图7所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，补偿调节结构包括气泵27，且气泵27的输出端连接有输送管26，输送管26的一端连接有连接管29，连接管29的输出端固定有密封杆20，且密封杆20的内部设置有活塞杆18，密封杆20的外部套设有复位弹簧19，活塞杆18的末端连接有支撑球体16，连接管29的中部设置有电磁阀30，活塞杆18与放置台2的连接处开设有调节穿孔25，活塞杆18与密封杆20构成密封结构，且支撑球体16的直径大于密封杆20的直径，调节板4通过复位弹簧19与V型槽3弹性连接，输送管26的一侧设置有管道支撑架28，气泵27通过输送管26、电磁阀30、连接管29与密封杆20相互连通，且电磁阀30的输入端电性连接有PLC控制器，气泵27将气体抽入输送管26后经过连接管29传输至密封杆20，随着密封杆20内的气体增多，可带动支撑球体16向上移动，直至支撑球体16与芯轴加工原料相互贴合，这样可对不同直径的芯轴加工原料进行补偿调节，补偿调节结构均通过PLC控制器来控制电磁阀30，从而调整每组补偿调节结构的充气量，从而对不同直径的芯轴加工原料进行快速支撑，增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持装置的整体稳定性。
如图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，缓冲保护结构包括缓冲板22，缓冲板22的顶部设置有缓冲弹性件21，且缓冲弹性件21的内部穿设有橡胶垫23，缓冲板22通过缓冲弹性件21、橡胶垫23与紧固顶盖5弹性连接，且缓冲板22与紧固顶盖5外形尺寸相吻合，并且缓冲板22和紧固顶盖5均为圆弧形结构，紧固顶盖5通过紧固弹簧6与支撑板7弹性连接，且下压杆8通过导向孔24贯穿于支撑板7的内部，并且传动件10的直径大于导向孔24的直径，支撑板7与放置台2相互平行，衔接件11为倒E字型结构，且衔接件11与升降螺杆14的连接处设置有衔接轴承，升降螺杆14通过导向套筒13在导向箱12内实现升降移动，且升降螺杆14与旋转把手15键连接，缓冲板22与芯轴加工原料相互接触后，带动缓冲弹性件21和橡胶垫23压缩，并利用缓冲弹性件21和橡胶垫23自身的弹性作用，对芯轴加工原料起到一定的缓冲作用避免压伤芯轴加工原料。
综合上述可知：
本发明针对技术问题：现有的一些芯轴夹紧机构多为独立结构，即一套夹持结构只可对单组芯轴加工原料进行夹持，不方便快速的对夹持多组芯轴，单组芯轴加工完成后，便需要将芯轴取下才可安装第二组，整个加工过程中停工时间较长，效率较低的问题；采用上述各实施例的技术方案。同时，上述技术方案的实现过程是：
夹具背板1通过螺栓等安装在切削台上，并在夹具背板1的底部安装有气缸，对夹具背板1的高度进行调整，方便后续的切削工作，在需要对芯轴加工原料进行夹持时，依次将芯轴加工原料水平放置在V型槽3上，在重力作用下圆柱形芯轴加工原料向下滑动，芯轴加工原料的竖直中心线与V型槽3的竖直中心线相互重合，随后转动旋转把手15，旋转把手15带动升降螺杆14转动的同时推动衔接件11向下移动，并通过传动件10带动下压杆8在导向孔24内滑动，此时下压杆8底部的紧固顶盖5逐渐靠近芯轴加工原料，直至底部的缓冲板22与芯轴加工原料相互接触后，带动缓冲弹性件21和橡胶垫23压缩，并利用缓冲弹性件21和橡胶垫23自身的弹性作用，对芯轴加工原料起到一定的缓冲作用避免压伤芯轴加工原料，而紧固弹簧6则同时处于拉伸状态，对多组芯轴加工原料进行夹持固定后，启动气泵27，气泵27将气体抽入输送管26后经过连接管29传输至密封杆20，随着密封杆20内的气体增多，可带动支撑球体16向上移动，直至支撑球体16与芯轴加工原料相互贴合，这样可对不同直径的芯轴加工原料进行补偿调节，而设置的若干组补偿调节结构均通过PLC控制器来控制电磁阀30，从而调整每组补偿调节结构的充气量，从而对不同直径的芯轴加工原料进行快速支撑，增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持装置的整体稳定性；
通过上述设置，本申请必然能解决上述技术问题，同时，实现以下技术效果：
本发明设置多组V型槽3可对芯轴加工原料进行放置并配合顶部夹持结构对多组芯轴加工原料快速夹持，方便对芯轴加工的同时提高夹持效率，在对芯轴加工原料夹持时，只需将芯轴加工原料放置在V型槽3内，转动旋转把手15即可通过升降螺杆14推动衔接件11向下压动下压杆8，使顶部夹持结构直接与圆柱形的芯轴加工原料进行快速夹持，节省原本夹持时所需的停工时间，同时V型槽3的夹角为120°，在重力作用下即使不同直径大小的圆柱形芯轴加工原料竖直中心线可始终与V型槽3的竖直中心线相互重合，方便在切削过程中切削设备的对中调整，补偿调节结构均通过PLC控制器来控制电磁阀30，从而调整每组补偿调节结构的充气量，从而对不同直径的芯轴加工原料进行快速支撑，增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持装置的整体稳定性；
本发明为了使夹紧机构能够适用于不同直径的芯轴加工原料，在V型槽3内设置与V型槽3相匹配的调节板4，而调节板4上设置若干等距均匀分布的补偿调节结构，整个补偿调节结构的动力来源均由气泵27供给，当芯轴加工原料直径较小时，可通过气泵27向密封杆20内充气，向上推动支撑球体16，对芯轴加工原料与调节板4之间的距离进行补偿，可增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持结构的稳定性，避免在后续切削过程中芯轴加工原料发生移位；本发明设置多组V型槽3可对芯轴加工原料进行放置并配合顶部夹持结构对多组芯轴加工原料快速夹持，方便对芯轴加工的同时提高夹持效率，在对芯轴加工原料夹持时，只需将芯轴加工原料放置在V型槽3内，转动旋转把手15即可通过升降螺杆14推动衔接件11向下压动下压杆8，使顶部夹持结构直接与圆柱形的芯轴加工原料进行快速夹持，节省原本夹持时所需的停工时间，同时V型槽3的夹角为120°，在重力作用下即使不同直径大小的圆柱形芯轴加工原料竖直中心线可始终与V型槽3的竖直中心线相互重合，方便在切削过程中切削设备的对中调整，补偿调节结构均通过PLC控制器来控制电磁阀30，从而调整每组补偿调节结构的充气量，从而对不同直径的芯轴加工原料进行快速支撑，增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持装置的整体稳定性；
本发明为了使夹紧机构能够适用于不同直径的芯轴加工原料，在V型槽3内设置与V型槽3相匹配的调节板4，而调节板4上设置若干等距均匀分布的补偿调节结构，整个补偿调节结构的动力来源均由气泵27供给，当芯轴加工原料直径较小时，可通过气泵27向密封杆20内充气，向上推动支撑球体16，对芯轴加工原料与调节板4之间的距离进行补偿，可增大对芯轴加工原料之间的摩擦力，提高夹持结构的稳定性，避免在后续切削过程中芯轴加工原料发生移位；
本发明为了配合顶部夹持结构的夹持工作，在紧固顶盖5的底部增设缓冲保护结构，可利用缓冲弹性件21和橡胶垫23自身的弹性作用，对芯轴加工原料起到一定的缓冲作用，可避免压伤芯轴加工原料，导致芯轴加工原料变形；设置的L字型的夹具背板1可直接使用螺栓等安装在切削台上，并可配合气缸等调整整个夹持机构的高度，使夹持机构上夹持得到芯轴加工原料与切削设备快速对中处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，包括夹具背板(1)，以及位于夹具背板(1)上的底部放置结构，和安装在底部放置结构上方的顶部夹持结构；
所述夹具背板(1)的前端设置有固定件(9)，且固定件(9)的前端固定有支撑板(7)，所述支撑板(7)的内部开设有导向孔(24)；
所述底部放置结构包括放置台(2)，且放置台(2)的顶部设置有V型槽(3)，所述V型槽(3)的表面开设有活动孔(17)，所述V型槽(3)的上方设置有调节板(4)，且调节板(4)的内部设置有补偿调节结构；
所述顶部夹持结构包括紧固顶盖(5)，所述紧固顶盖(5)的上方设置有下压杆(8)，且下压杆(8)的表面设置有紧固弹簧(6)，所述下压杆(8)的顶部固定有传动件(10)，且传动件(10)的上方设置有衔接件(11)，所述衔接件(11)的上方中部安装有升降螺杆(14)，且升降螺杆(14)的外部套设有导向箱(12)，所述导向箱(12)与升降螺杆(14)的连接处设置有导向套筒(13)，所述升降螺杆(14)的顶部设置有旋转把手(15)，所述紧固顶盖(5)的底部设置有缓冲保护结构。
2.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述补偿调节结构包括气泵(27)，且气泵(27)的输出端连接有输送管(26)，所述输送管(26)的一端连接有连接管(29)，所述连接管(29)的输出端固定有密封杆(20)，且密封杆(20)的内部设置有活塞杆(18)，所述密封杆(20)的外部套设有复位弹簧(19)，所述活塞杆(18)的末端连接有支撑球体(16)，所述连接管(29)的中部设置有电磁阀(30)。
3.根据权利要求2所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述活塞杆(18)与放置台(2)的连接处开设有调节穿孔(25)，所述活塞杆(18)与密封杆(20)构成密封结构，且支撑球体(16)的直径大于密封杆(20)的直径，所述调节板(4)通过复位弹簧(19)与V型槽(3)弹性连接。
4.根据权利要求2所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述输送管(26)的一侧设置有管道支撑架(28)，所述气泵(27)通过输送管(26)、电磁阀(30)、连接管(29)与密封杆(20)相互连通，且电磁阀(30)的输入端电性连接有PLC控制器。
5.根据权利要求2所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述V型槽(3)沿放置台(2)的顶部等距均匀分布，且V型槽(3)的夹角为120°，所述V型槽(3)与紧固顶盖(5)一一对应设置。
6.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述缓冲保护结构包括缓冲板(22)，所述缓冲板(22)的顶部设置有缓冲弹性件(21)，且缓冲弹性件(21)的内部穿设有橡胶垫(23)。
7.根据权利要求6所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述缓冲板(22)通过缓冲弹性件(21)、橡胶垫(23)与紧固顶盖(5)弹性连接，且缓冲板(22)与紧固顶盖(5)外形尺寸相吻合，并且缓冲板(22)和紧固顶盖(5)均为圆弧形结构。
8.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述紧固顶盖(5)通过紧固弹簧(6)与支撑板(7)弹性连接，且下压杆(8)通过导向孔(24)贯穿于支撑板(7)的内部，并且传动件(10)的直径大于导向孔(24)的直径。
9.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述支撑板(7)与放置台(2)相互平行，所述衔接件(11)为倒E字型结构，且衔接件(11)与升降螺杆(14)的连接处设置有衔接轴承。
10.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用稳定夹紧机构，其特征在于，所述升降螺杆(14)通过导向套筒(13)在导向箱(12)内实现升降移动，且升降螺杆(14)与旋转把手(15)键连接，所述夹具背板(1)为L字型结构，且夹具背板(1)与固定件(9)和导向箱(12)焊接。
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