CN207997154U - 一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，解决了现有技术中采用V形块定位需要人工调整的问题，并能够保证工件的同轴度。本实用新型包括左边和右边的自定心夹紧机构，两边结构相同且相对于中心平面左右对称，自定心夹紧机构包括第一爪轮、第二爪轮、第三爪轮、第一液压缸、第二液压缸、第一连杆板、第二连杆板、第三连杆板、第一连杆、第二连杆、第一轴、第二轴、第三轴、轴套、支撑板，第一爪轮通过第一轴、轴套穿过支撑板与第一连杆板、第一液压缸连接，第二液压缸、第二连杆板、第一连杆、第一连杆板、第二连杆、第三连杆板顺序铰接。本方案能产生的有益效果是：本实用新型实现了自定心夹紧，避免了调整工作，提高了生产效率。

Description

一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别是涉及一种大直径辊筒类零件的自定心夹紧装置。

背景技术

如图1所示的零件为一大直径的辊筒类零件。这类零件的两端的孔Φd和辊筒的大直径外圆ΦD有同轴度的要求。在加工两端的内孔Φd时，为了保证与外圆ΦD的同轴度要求，须要以外圆ΦD的轴心为基准进行定位。传统的加工方法是在镗床上，以外圆ΦD的轴心为基准，以V形块为定位元件，对两端的Φd孔进行加工。由于V形块具有对中的特点，即外圆ΦD的轴心始终处于V形块的两个工作斜面的对称面上，但不具有定心的作用，因此每次装夹工件后，必须依靠人工重新调整镗刀的高度以便保证同轴度要求。当零件的生产批量比较大时，这样的加工方法不仅严重地限制了生产效率的提高，并且Φd和ΦD之间的同轴度也难以保证。

实用新型内容

本实用新型提出一种适用于大直径辊筒类零件的自定心夹紧装置，解决了现有技术中采用V形块定位需要人工调整的问题。提高在镗床上以大直径外圆的轴线为基准，加工位于两端面上中心孔时的生产效率，并且能够更好地保证两端面上中心孔的轴线与大直径外圆轴线的同轴度。若将该自定心夹紧装置用于双面镗孔的专用机床上，生产效率将会进一步提高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，包括左边和右边的自定心夹紧机构，左边和右边的自定心夹紧机构结构相同且相对于本装置的中心平面左右对称，自定心夹紧机构包括第一爪轮、第二爪轮、第三爪轮、第一液压缸、第二液压缸、第一连杆板、第二连杆板、第三连杆板、第一连杆、第二连杆、第一轴、第二轴、第三轴、轴套、支撑板，第一爪轮与第一轴固定连接，第一轴套着轴套穿过支撑板，第一轴的另一端与第一连杆板连接，第一液压缸固定在第一连杆板上，第二爪轮与第二轴固定连接，第二轴穿过支撑板、另一端与第二连杆板固定连接；第三爪轮与第三轴固定连接，第三轴穿过支撑板、另一端与第三连杆板固定连接；第二液压缸的底座固定在支撑板上，第二液压缸、第二连杆板、第一连杆、第一连杆板、第二连杆、第三连杆板顺序铰接。

支撑板上装有第一行程开关、第三行程开关，第一行程开关与第一爪轮同侧，第一爪轮可触发第一行程开关，第三行程开关与第二连杆板同侧，第二连杆板可触发第三行程开关；第一连杆板上装有第二行程开关，第一液压缸可触发第二行程开关。

第一轴与轴套通过键连接，轴套中的键槽长度大于键的长度，第一轴可沿轴向移动。

第一爪轮、第二爪轮、第三爪轮的旋转轴心分别为第一轴的轴心O₁、第二轴的轴心O₂、第三轴的轴心O₃，轴心O₁、轴心O₂、轴心O₃为等边三角形的三个顶点，第一连杆板、第二连杆板为顶角成120°等腰三角形，第三连杆板为长条形；第一连杆与第二连杆板的连接轴心为O₄、与第一连杆板的连接轴心为O₅；第二连杆与第一连杆板的连接轴心为O₆、与第三连杆板的连接轴心为O₇；第二液压缸与第二连杆板的连接轴心为O₈，O₁O₅、O₁O₆、O₂O₄、O₂O₈、O₃O₇等长，O₄O₅、O₆O₇等长，O₁O₅与O₁O₆的夹角、O₂O₄与O₂O₈的夹角均为120°，第一爪轮、第二爪轮、第三爪轮的轮心分别为O₉、O₁₀、O₁₁，O₁O₉、O₂O₁₀、O₃O₁₁等长，O₁O₉与O₁O₅、O₁O₆的夹角均为120°，O₂O₁₀与O₂O₄、O₂O₈的夹角均为120°，O₃O₁₁与O₃O₇的夹角为120°。

本方案能产生的有益效果是：

由于本实用新型采用连杆机构实现了自定心夹紧，满足了大直径工件的自定心夹紧要求，工件的同轴度由自定心夹紧装置保证，避免了每次装夹工件时对刀具的调整工作，此外，鉴于本自定心夹紧装置的一个爪轮可以沿工件的轴向做直线往复运动，便于装卸工件，因此本实用新型提高了大直径辊筒类零件的装夹效率，更好地保证了零件的同轴度要求，提高了该类零件的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型中工件的主视图；

图2为本实用新型中工件的左视图；

图3为本实用新型一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置的主视图；

图4为图3的A向视图；

图5为图3的B向视图；

图6为图4的C-C剖视图；

图7为图4的D-D剖视图；

图8为图4的E-E剖视图。

图中：1-工件、2-第一爪轮、3-第二爪轮、4-第三爪轮、5-第一液压缸、6-第二液压缸、7-第一行程开关、8-第二行程开关、9-第三行程开关、10-第二连杆板、11-第三连杆板、12-第一连杆板、13-第一连杆、14-第二连杆、15-第一轴、16-第二轴、17-第二轴、18-轴套、19-支撑板、20-键。

具体实施方式

一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，包括左边和右边自定心夹紧机构，左边和右边自定心夹紧机构组成结构相同，并且相对于本装置的中心平面左右对称、工作同步，因此在此只介绍左边自定心夹紧机构的具体实施方式。具体实施方式参照图2至图8。

自定心夹紧机构包括第一爪轮2、第二爪轮3、第三爪轮4、第一液压缸5、第二液压缸6、第一连杆板12、第二连杆板10、第三连杆板11、第一连杆13、第二连杆14、第一轴15、第二轴16、第三轴17、轴套18、支撑板19，第一爪轮2与第一轴15固定连接，第一轴15套着轴套18穿过支撑板19，第一轴15的另一端与第一连杆板12连接，第一液压缸5固定在第一连杆板12上，第二爪轮3与第二轴16固定连接，第二轴16穿过支撑板19、另一端与第二连杆板10固定连接；第三爪轮4与第三轴17固定连接，第三轴17穿过支撑板19、另一端与第三连杆板11固定连接；第二液压缸6的底座固定在支撑板19上，第二液压缸6、第二连杆板10、第一连杆13、第一连杆板12、第二连杆14、第三连杆板11顺序铰接。

支撑板19上装有第一行程开关7、第三行程开关9，第一行程开关7与第一爪轮2同侧，第一爪轮2可触发第一行程开关7，第三行程开关9与第二连杆板10同侧，第二连杆板10可触发第三行程开关9；第一连杆板12上装有第二行程开关8，第一液压缸5可触发第二行程开关8。

第一轴15与轴套18通过键连接，轴套18中的键槽长度大于键20的长度，第一轴15可沿轴向移动。

第一爪轮2、第二爪轮3、第三爪轮4的旋转轴心分别为第一轴15的轴心O₁、第二轴16的轴心O₂、第三轴17的轴心O₃，轴心O₁、轴心O₂、轴心O₃为等边三角形的三个顶点，等边三角形O₁O₂O₃的形心为O，第一连杆板12、第二连杆板10为顶角成120°等腰三角形，第三连杆板11为长条形；第一连杆13与第二连杆板10的连接轴心为O₄，与第一连杆板12的连接轴心为O₅；第二连杆14与第一连杆板12的连接轴心为O₆，与第三连杆板11的连接轴心为O₇；第二液压缸6与第二连杆板10的连接轴心为O₈，O₁O₅、O₁O₆、O₂O₄、O₂O₈、O₃O₇等长，O₄O₅、O₆O₇等长，O₁O₅与O₁O₆的夹角、O₂O₄与O₂O₈的夹角均为120°，第一爪轮2、第二爪轮3、第三爪轮4的轮心分别为O₉、O₁₀、O₁₁，且O₁O₉、O₂O₁₀、O₃O₁₁等长，O₁O₉与O₁O₅、O₁O₆的夹角均为120°，O₂O₁₀与O₂O₄、O₂O₈的夹角均为120°，O₃O₁₁与O₃O₇的夹角为120°，根据上述条件，可以推导出工作时四边形O₁O₂O₄O₅和四边形O₆O₇O₃O₁始终为两个全等平行四边形，以三个爪轮的轮心为顶点的三角形O₉O₁₀O₁₁始终为等边三角形，且其形心与等边三角形O₁O₂O₃的形心O重合。工作时三个爪轮同步绕各自的旋转轴心转动，因此三个爪轮始终保持外切与以形心O为圆心的圆，并且三个切点始终保持是等边三角形的3个顶点，将工件放置在三个爪轮中间，从而实现自定心夹紧工作。

第一爪轮2在第一液压缸5的推动下，能够沿工件的轴向做直线往复运动，便于装卸工件。第二液压缸6为连杆和连杆板的运动提供动力，第二液压缸6的工作行程由第三行程开关9控制。

定心夹紧工件过程为：将工件1预放在第一爪轮2、第二爪轮3和第三爪轮4之间，第一液压缸5开始工作，推动第一轴15带动第一爪轮2沿工件1轴向水平向右移动（参见图6），当第一爪轮2达到规定位置时将触发第二行程开关8，第二行程开关8控制第一液压缸5使其停止工作。而后，第二液压缸6开始工作，推动第二连杆板10绕轴心O₂旋转，第二连杆板10通过第二轴16带动第二爪轮3绕轴心O₂转动；同时第二连杆板10将旋转运动通过第一连杆13传递给第一连杆板12，第一连杆板12绕轴心O₁旋转，经轴套18和第一轴15带动第一爪轮2绕轴心O₁转动；同时第一连杆板12将旋转运动通过第二连杆14传递给第三连杆板11，第三连杆板11绕轴心O₃旋转，经第三轴17带动第三爪轮4绕轴心O₃转动。三个爪轮同步转动对工件1定心夹紧，夹紧力由第二液压缸6提供。

拆卸工件过程：第二液压缸6开始工作，拉动第二连杆板10绕轴心O₂反向旋转，通过第二轴16带动第二爪轮3绕轴心O₂反向转动；同时第二连杆板10将反向旋转运动通过第一连杆13传递给第一连杆板12，第一连杆板12绕轴心O₁反向旋转，经轴套18和第一轴15带动第一爪轮2绕轴心O₁反向转动；同时第一连杆板12将反向旋转运动通过第二连杆14传递给第三连杆板11，第三连杆板11绕轴心O₃反向旋转，经第三轴17带动第三爪轮4绕轴心O₃反向转动。三个爪轮同步松开工件1。达到规定位置时触发第三行程开关9，控制第二液压缸6使其停止工作。而后，第一液压缸5开始工作，拉动第一轴15带动第一爪轮2沿工件1轴向水平向左移动（参见图6），达到规定位置时触发第一行程开关7，第一液压缸5停止工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，包括左边和右边的自定心夹紧机构，其特征在于：所述的自定心夹紧机构包括第一爪轮（2）、第二爪轮（3）、第三爪轮（4）、第一液压缸（5）、第二液压缸（6）、第一连杆板（12）、第二连杆板（10）、第三连杆板（11）、第一连杆（13）、第二连杆（14）、第一轴（15）、第二轴（16）、第三轴（17）、轴套（18）、支撑板（19），第一爪轮（2）与第一轴（15）固定连接，第一轴（15）套着轴套（18）穿过支撑板（19），第一轴（15）的另一端与第一连杆板（12）连接，第一液压缸（5）固定在第一连杆板（12）上，第二爪轮（3）与第二轴（16）固定连接，第二轴（16）穿过支撑板（19）、另一端与第二连杆板（10）固定连接；第三爪轮（4）与第三轴（17）固定连接，第三轴（17）穿过支撑板（19）、另一端与第三连杆板（11）固定连接；第二液压缸（6）的底座固定在支撑板（19）上，第二液压缸（6）、第二连杆板（10）、第一连杆（13）、第一连杆板（12）、第二连杆（14）、第三连杆板（11）顺序铰接。

2.根据权利要求1所述的一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，其特征在于：支撑板（19）上装有第一行程开关（7）、第三行程开关（9），第一行程开关（7）与第一爪轮（2）同侧，第一爪轮（2）可触发第一行程开关（7），第三行程开关（9）与第二连杆板（10）同侧，第二连杆板（10）可触发第三行程开关（9）；第一连杆板（12）上装有第二行程开关（8），第一液压缸（5）可触发第二行程开关（8）。

3.根据权利要求1所述的一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，其特征在于：第一轴（15）与轴套（18）通过键连接，轴套（18）中的键槽长度大于键（20）的长度，第一轴（15）可沿轴向移动。

4.根据权利要求1所述的一种大直径辊筒类零件自定心夹紧装置，其特征在于：第一爪轮（2）、第二爪轮（3）、第三爪轮（4）的旋转轴心分别为第一轴（15）的轴心O₁、第二轴（16）的轴心O₂、第三轴（17）的轴心O₃，轴心O₁、轴心O₂、轴心O₃为等边三角形的三个顶点，第一连杆板（12）、第二连杆板（10）为顶角成120°等腰三角形，第三连杆板（11）为长条形；第一连杆（13）与第二连杆板（10）的连接轴心为O₄、与第一连杆板（12）的连接轴心为O₅；第二连杆（14）与第一连杆板（12）的连接轴心为O₆、与第三连杆板（11）的连接轴心为O₇；第二液压缸（6）与第二连杆板（10）的连接轴心为O₈，O₁O₅、O₁O₆、O₂O₄、O₂O₈、O₃O₇等长，O₄O₅、O₆O₇等长，O₁O₅与O₁O₆的夹角、O₂O₄与O₂O₈的夹角均为120°，第一爪轮（2）、第二爪轮（3）、第三爪轮（4）的轮心分别为O₉、O₁₀、O₁₁，O₁O₉、O₂O₁₀、O₃O₁₁等长，O₁O₉与O₁O₅、O₁O₆的夹角均为120°，O₂O₁₀与O₂O₄、O₂O₈的夹角均为120°，O₃O₁₁与O₃O₇的夹角为120°。