CN116276193B - 一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，包括操作主体，所述操作主体包括底座，所述底座顶部固定连接有驱动机组，所述驱动机组的输出轴固定连接有用于外部环形工件夹持固定的锁紧件，支撑部，所述支撑部包括活动板，所述活动板底部与底座顶部滑动连接，本发明涉及镗孔夹持设备技术领域。该一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，能够有效地解决现有技术中，镗孔是对锻造或铸造出的工件做进一步加工，但是部分环形工件长度较长且整体体积较重，一般通过吊装带将其慢慢挪移至夹持设备中，然后通过刀具对其进行加工，由于环形工件表面光滑，吊装带转移时，存在环形工件偏移脱离的问题。

Description

一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备

技术领域

本发明涉及镗孔夹持设备技术领域，具体涉及一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备。

背景技术

镗孔加工是属一种比较难的加工，它是在预制孔上用切削刀具使之扩大的一种加工方法，既可以在镗床上，也可以在车床上进行。车床上的大部分镗削方法为工件旋转，刀具进给，其工艺特点是：加工后孔的轴线与工件的旋转轴线一致，孔的圆度主要取决于机床主轴的旋转精度，孔的轴向几何误差主要取决于关于刀具相对于工件旋转轴的进给方向与位置精度。

工件旋转，刀具进给，这种镗孔方法适用于加工与外表面有同轴度要求的孔。镗孔是对锻造或铸造出的工件做进一步加工，但是部分环形工件长度较长且整体体积较重，一般通过吊装带将其慢慢挪移至夹持设备中，然后通过刀具对其进行加工，由于环形工件表面光滑，吊装带转移时，存在环形工件偏移脱离的情况。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，能够有效地解决现有技术中，镗孔是对锻造或铸造出的工件做进一步加工，但是部分环形工件长度较长且整体体积较重，一般通过吊装带将其慢慢挪移至夹持设备中，然后通过刀具对其进行加工，由于环形工件表面光滑，吊装带转移时，存在环形工件偏移脱离的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，包括：

操作主体，所述操作主体包括底座，所述底座顶部固定连接有驱动机组，所述驱动机组的输出轴固定连接有用于外部环形工件夹持固定的锁紧件；

支撑部，所述支撑部包括活动板，所述活动板底部与底座顶部滑动连接，所述活动板内部螺纹连接有与底座顶部紧密贴合的销钉螺杆，所述活动板顶部固定连接有用于外部环形工件放置的支撑件；

其中，所述支撑件设有两个并在活动板顶部均匀分布，所述支撑件包括支撑块，所述支撑块底部与活动板顶部固定连接，所述支撑块顶部开设有与外部环形工件外表面相贴合的半圆槽，所述半圆槽的直径大于外部环形工件直径，所述半圆槽的中心轴线位于锁紧件的中心轴线的正上方。

进一步地，所述支撑块侧面开设与半圆槽相连通的活动槽，所述活动槽内壁转动连接有旋转板，所述旋转板通过开设在其内部下方的椭圆孔活动安装有方形环杆，所述方形环杆远离椭圆孔一侧固定连接有与支撑块内部滑动连接的L型杆，所述L型杆内部螺纹连接有与支撑块内部转动连接的双向螺纹杆。

进一步地，所述旋转板、方形环杆以及L型杆均设有两个并以外部环形工件为中心对称分布，所述旋转板顶部转动连接有与外部环形工件外表面紧密贴合的压辊。

进一步地，相邻所述L型杆内部的螺纹方向相反，所述支撑块通过开设在其内部的旋转槽与双向螺纹杆外表面转动连接。

进一步地，所述锁紧件包括中空块，所述中空块远离支撑块一侧与驱动机组的输出轴固定连接，所述中空块内部分别开设有方孔和内滑槽，所述方孔和内滑槽之间相连通，所述方孔内壁滑动连接有用于外部环形工件外表面夹持固定的锁紧块，所述锁紧块边侧通过凸块与内滑槽内壁滑动连接，所述凸块外表面与内滑槽内壁之间连接有复位弹簧。

进一步地，所述锁紧块设置有两组，每组所述锁紧块设置有四个并沿中空块的中心轴线阵列分布，所述锁紧块围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线相重合，所述锁紧块的上表面开设有斜面螺纹组，每组所述斜面螺纹组之间的螺纹方向相反。

进一步地，一组所述斜面螺纹组的外表面螺纹连接有螺纹环，所述螺纹环内部阻尼滑动连接有六角架。

进一步地，所述螺纹环的圆周外表面采用六角型设计，所述锁紧块远离斜面螺纹组一侧固定连接有橡胶垫。

有益效果

本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明设置有底座、锁紧件、销钉螺杆以及支撑件，螺丝刀逆时针旋转销钉螺杆脱离底座，横向推动活动板沿着底座顶部滑动，带动支撑件和环形工件同步向锁紧件一侧运动，由于锁紧块围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线相重合，直至外部环形工件端面抵紧中空块内壁，此时外部环形工件平稳挪移至锁紧件内，再次锁紧销钉螺杆，避免外部环形工件加工时，活动板出现滑动的情况。同时锁紧块的上表面开设有斜面螺纹组，每组斜面螺纹组之间的螺纹方向相反，当两组螺纹环锁紧对齐后，推动六角架沿螺纹环内部阻尼滑动，直至六角架移动至另一组螺纹环内（内部设置有磁力块与六角架端面吸合），此时六角架将两组螺纹环结合成一个整体，进而环形工件不会出现飞出的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。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为本发明实施例立体的结构示意图；

图2为本发明实施例立体多状态的结构示意图；

图3为本发明实施例锁紧件和外部环形工件初始安装立体的结构示意图；

图4为本发明实施例锁紧件立体局部剖面的结构示意图；

图5为本发明实施例锁紧件立体局部剖面多角度的结构示意图；

图6为本发明实施例锁紧件立体分离的结构示意图；

图7为本发明实施例支撑件和外部环形工件立体结合的结构示意图；

图8为本发明实施例支撑件立体分离的结构示意图；

图9为本发明实施例支撑块立体局部剖面的结构示意图。

图中的标号分别代表：1、操作主体；11、底座；12、驱动机组；13、锁紧件；131、中空块；132、方孔；133、内滑槽；134、锁紧块；135、复位弹簧；136、斜面螺纹组；137、螺纹环；138、六角架；139、橡胶垫；2、支撑部；21、活动板；22、销钉螺杆；23、支撑件；231、支撑块；2311、旋转槽；232、半圆槽；233、活动槽；234、旋转板；235、椭圆孔；236、方形环杆；237、L型杆；238、双向螺纹杆；239、压辊。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，包括：

操作主体1，操作主体1包括底座11，底座11顶部固定连接有驱动机组12，驱动机组12的输出轴固定连接有用于外部环形工件夹持固定的锁紧件13；

支撑部2，支撑部2包括活动板21，活动板21底部与底座11顶部滑动连接，活动板21内部螺纹连接有与底座11顶部紧密贴合的销钉螺杆22，活动板21顶部固定连接有用于外部环形工件放置的支撑件23；使用螺丝刀逆时针旋转销钉螺杆22脱离底座11，横向推动活动板21沿着底座11顶部滑动，带动支撑件23和环形工件同步向锁紧件13一侧运动，直至外部环形工件平稳挪移至锁紧件13内，再次锁紧销钉螺杆22，避免外部环形工件加工时，活动板21出现滑动的情况。

其中，支撑件23设有两个并在活动板21顶部均匀分布，支撑件23包括支撑块231，支撑块231底部与活动板21顶部固定连接，支撑块231顶部开设有与外部环形工件外表面相贴合的半圆槽232，半圆槽232的直径大于外部环形工件直径，半圆槽232的中心轴线位于锁紧件13的中心轴线的正上方。

支撑块231侧面开设与半圆槽232相连通的活动槽233，活动槽233内壁转动连接有旋转板234，旋转板234通过开设在其内部下方的椭圆孔235活动安装有方形环杆236，方形环杆236远离椭圆孔235一侧固定连接有与支撑块231内部滑动连接的L型杆237，L型杆237内部螺纹连接有与支撑块231内部转动连接的双向螺纹杆238。

旋转板234、方形环杆236以及L型杆237均设有两个并以外部环形工件为中心对称分布，旋转板234顶部转动连接有与外部环形工件外表面紧密贴合的压辊239。两组压辊239分别对称分布在环形工件外表面两侧，对环形工件两侧进行同步压紧，用于抵消加工期间刀具所产生的切削力，保持环形工件平稳转动。

相邻L型杆237内部的螺纹方向相反，支撑块231通过开设在其内部的旋转槽2311与双向螺纹杆238外表面转动连接。

锁紧件13包括中空块131，中空块131远离支撑块231一侧与驱动机组12的输出轴固定连接，中空块131内部分别开设有方孔132和内滑槽133，方孔132和内滑槽133之间相连通，方孔132内壁滑动连接有用于外部环形工件外表面夹持固定的锁紧块134，锁紧块134边侧通过凸块与内滑槽133内壁滑动连接，凸块外表面与内滑槽133内壁之间连接有复位弹簧135。

锁紧块134设置有两组，每组锁紧块134设置有四个并沿中空块131的中心轴线阵列分布，锁紧块134围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线相重合，四个锁紧块134同步受到螺纹环137的挤压力，四个锁紧块134同步沿着方孔132内壁向环形工件滑动（复位弹簧135压缩发生弹性形变），对环形工件外表面进行夹紧，并保持四个锁紧块134围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线始终保持重合（环形工件放置在半圆槽232内后，中心轴线不变），提高加工精度，而且四个锁紧块134围成的环形空间满足一定范围内不同直径的环形工件使用。锁紧块134的上表面开设有斜面螺纹组136，每组斜面螺纹组136之间的螺纹方向相反。

一组斜面螺纹组136的外表面螺纹连接有螺纹环137，螺纹环137内部阻尼滑动连接有六角架138。此时六角架138将两组螺纹环137结合成一个整体，无论两组螺纹环137旋转多少圈，两组螺纹环137均不会出现松动的情况（一组螺纹环137有反向松动旋转趋势时，另一组螺纹环137有正向锁紧旋转趋势，在平衡状态下，两组螺纹环137位置是保持相对不变的），进而环形工件不会出现飞出的现象。

螺纹环137的圆周外表面采用六角型设计，锁紧块134远离斜面螺纹组136一侧固定连接有橡胶垫139。锁紧块134设置有两组，每组锁紧块134设置有四个并沿中空块131的中心轴线阵列分布，进一步提高锁紧件13对环形工件的夹持力度，配合橡胶垫139的紧密贴合，极大降低锁紧块134的磨损。

参考图1-9，工件旋转，刀具进给，这种镗孔方法适用于加工与外表面有同轴度要求的孔。镗孔是对锻造或铸造出的工件做进一步加工，但是部分环形工件长度较长且整体体积较重，一般通过吊装带将其慢慢挪移至夹持设备中，然后通过刀具对其进行加工，由于环形工件表面光滑，吊装带转移时，存在环形工件偏移脱离的情况；

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备。

具体的，环形工件装配：

首先，将环形工件放置在支撑件23的半圆槽232内，由于支撑块231设有两个，且半圆槽232的直径大于外部环形工件直径，所以环形工件可以轻松平稳放置在半圆槽232内；

其次，如何将环形工件横向移动至锁紧件13内，区别现有吊装带捆绑环形工件慢慢挪移至夹持设备中（环形工件表面光滑，吊装带转移时，存在环形工件偏移脱离的情况）；

具体的，使用螺丝刀逆时针旋转销钉螺杆22脱离底座11，横向推动活动板21沿着底座11顶部滑动，带动支撑件23和环形工件同步向锁紧件13一侧运动，由于锁紧块134围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线相重合，直至外部环形工件端面抵紧中空块131内壁，此时外部环形工件平稳挪移至锁紧件13内，再次锁紧销钉螺杆22，避免外部环形工件加工时，活动板21出现滑动的情况。

现有环形工件所使用的夹持设备，多为三爪卡盘，但是三爪卡盘使用久了，随着卡盘的磨损三爪会出现喇叭口状，三爪也会慢慢偏离车床主轴中心，使其加工环形工件的形位公差增大；针对一些大型锻造或铸造环形工件，三爪的行程距离过低，卡紧力度不够，通常增大气压或油压来调紧卡紧力，但是卡紧力过大不仅磨损卡盘爪子，而且有时还会导致卡盘爪子夹持的环形工件飞出的现象，非常不安全。

为了克服现有技术中存在的不足，对此本发明设计了锁紧件13，锁紧件13的优点：

优点一，在外部环形工件平稳挪移至锁紧件13内部后，由于螺纹环137设有两组，且螺纹环137的圆周外表面采用六角型设计，此时使用大型扳手卡合在螺纹环137外侧（靠近六角架138一侧的），顺时针（或逆时针）旋转大型扳手，带动螺纹环137（靠近六角架138一侧的）绕锁紧块134外侧的斜面螺纹组136进行旋转，由于锁紧块134边侧通过凸块与内滑槽133内壁滑动连接，所以四个锁紧块134同步受到螺纹环137的挤压力，四个锁紧块134同步沿着方孔132内壁向环形工件滑动（复位弹簧135压缩发生弹性形变），对环形工件外表面进行夹紧，并保持四个锁紧块134围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线始终保持重合（环形工件放置在半圆槽232内后，中心轴线不变），提高加工精度，而且四个锁紧块134围成的环形空间满足一定范围内不同直径的环形工件使用。

优点二，在靠近六角架138一侧的螺纹环137初步锁紧对应的四个锁紧块134后，重复上述操作，根据靠近六角架138一侧的螺纹环137旋转圈数，远离六角架138一侧的螺纹环137也进行相同圈数旋转锁紧对应的四个锁紧块134，并对齐两组螺纹环137；锁紧块134设置有两组，每组锁紧块134设置有四个并沿中空块131的中心轴线阵列分布，进一步提高锁紧件13对环形工件的夹持力度，配合橡胶垫139的紧密贴合，极大降低锁紧块134的磨损。

优点三，锁紧块134的上表面开设有斜面螺纹组136，每组斜面螺纹组136之间的螺纹方向相反，当两组螺纹环137锁紧对齐后，推动六角架138沿螺纹环137内部阻尼滑动，直至六角架138移动至另一组螺纹环137内（内部设置有磁力块与六角架138端面吸合），此时六角架138将两组螺纹环137结合成一个整体，无论两组螺纹环137旋转多少圈，两组螺纹环137均不会出现松动的情况（一组螺纹环137有反向松动旋转趋势时，另一组螺纹环137有正向锁紧旋转趋势，在平衡状态下，两组螺纹环137位置是保持相对不变的），进而环形工件不会出现飞出的现象。

在驱动机组12通过锁紧件13带动环形工件转动时（驱动机组12内部设置有伺服电机），环形工件一般长度较长，需要承受加工期间所产生的切削力，为提高加工精度，本发明设计了支撑件23。

具体的，在锁紧件13对环形工件锁紧后，使用扳手转动双向螺纹杆238外端的六角块，带动双向螺纹杆238绕两个L型杆237内部同步旋转，由于相邻L型杆237内部的螺纹方向相反，所以双向螺纹杆238带动两个L型杆237相互远离，带动方形环杆236推动旋转板234向环形工件方向旋转（方形环杆236在椭圆孔235内部短距滑动），直至旋转板234顶部转动安装的压辊239紧密压合在环形工件外表面，两组压辊239分别对称分布在环形工件外表面两侧，对环形工件两侧进行同步压紧，用于抵消加工期间刀具所产生的切削力，保持环形工件平稳转动。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，其特征在于，包括：

操作主体（1），所述操作主体（1）包括底座（11），所述底座（11）顶部固定连接有驱动机组（12），所述驱动机组（12）的输出轴固定连接有用于外部环形工件夹持固定的锁紧件（13）；

支撑部（2），所述支撑部（2）包括活动板（21），所述活动板（21）底部与底座（11）顶部滑动连接，所述活动板（21）内部螺纹连接有与底座（11）顶部紧密贴合的销钉螺杆（22），所述活动板（21）顶部固定连接有用于外部环形工件放置的支撑件（23）；

其中，所述支撑件（23）设有两个并在活动板（21）顶部均匀分布，所述支撑件（23）包括支撑块（231），所述支撑块（231）底部与活动板（21）顶部固定连接，所述支撑块（231）顶部开设有与外部环形工件外表面相贴合的半圆槽（232），所述半圆槽（232）的直径大于外部环形工件直径，所述半圆槽（232）的中心轴线位于锁紧件（13）的中心轴线的正上方；

其中，所述锁紧件（13）包括中空块（131），所述中空块（131）远离支撑块（231）一侧与驱动机组（12）的输出轴固定连接，所述中空块（131）内部分别开设有方孔（132）和内滑槽（133），所述方孔（132）和内滑槽（133）之间相连通，所述方孔（132）内壁滑动连接有用于外部环形工件外表面夹持固定的锁紧块（134），所述锁紧块（134）边侧通过凸块与内滑槽（133）内壁滑动连接，所述凸块外表面与内滑槽（133）内壁之间连接有复位弹簧（135），所述锁紧块（134）设置有两组，每组所述锁紧块（134）设置有四个并沿中空块（131）的中心轴线阵列分布，所述锁紧块（134）围成的环形空间中心轴线与外部环形工件中心轴线相重合，所述锁紧块（134）的上表面开设有斜面螺纹组（136），每组所述斜面螺纹组（136）之间的螺纹方向相反，一组所述斜面螺纹组（136）的外表面螺纹连接有螺纹环（137），所述螺纹环（137）内部阻尼滑动连接有六角架（138），所述螺纹环（137）的圆周外表面采用六角型设计，所述锁紧块（134）远离斜面螺纹组（136）一侧固定连接有橡胶垫（139）。

2.根据权利要求1所述的一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，其特征在于：所述支撑块（231）侧面开设与半圆槽（232）相连通的活动槽（233），所述活动槽（233）内壁转动连接有旋转板（234），所述旋转板（234）通过开设在其内部下方的椭圆孔（235）活动安装有方形环杆（236），所述方形环杆（236）远离椭圆孔（235）一侧固定连接有与支撑块（231）内部滑动连接的L型杆（237），所述L型杆（237）内部螺纹连接有与支撑块（231）内部转动连接的双向螺纹杆（238）。

3.根据权利要求2所述的一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，其特征在于：所述旋转板（234）、方形环杆（236）以及L型杆（237）均设有两个并以外部环形工件为中心对称分布，所述旋转板（234）顶部转动连接有与外部环形工件外表面紧密贴合的压辊（239）。

4.根据权利要求2所述的一种环形零件内侧面镗孔用的夹持设备，其特征在于：相邻所述L型杆（237）内部的螺纹方向相反，所述支撑块（231）通过开设在其内部的旋转槽（2311）与双向螺纹杆（238）外表面转动连接。