CN211661608U - 一种气缸套精加工自动化夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气缸套精加工自动化夹具，包括本体、拉杆、挡盘和锥套，本体从左到右依次设有连接部、小圆柱部、大圆柱部和圆锥部，锥套滑动套设在本体的右端，且锥套内表面分别与大圆柱部和圆锥部的外表面相匹配，锥套右端面上设有与拉杆和挡盘相匹配的台阶孔，台阶孔从右往左依次设有第一台阶部和第二台阶部，拉杆穿过本体的中心通孔与紧贴在第二台阶部内的挡盘螺纹连接，大圆柱部的左端沿周向设有防转螺纹孔，在防转螺纹孔内安装有螺钉，锥套的左端设有与防转螺纹孔相对应的条状孔，锥套右端沿周向均布有线切割加工出的通槽，锥套与气缸套的之间的间隙为0.3mm。本实用新型有助于提升气缸套的加工效率、降低加工成本。

Description

一种气缸套精加工自动化夹具

技术领域

本实用新型属于气缸套精加工技术领域，具体地，涉及一种气缸套精加工自动化夹具。

背景技术

气缸套作为发动机的核心零部件，加工精度对于发动机的工作性能有着直接的影响；在自动化推进的过程中，气缸套精加工也不可避免的采用机器人自动上下料来解决制造成本、生产效率、质量稳定性等问题。而气缸套的精加工夹具对于气缸套的加工精度有着直接的影响；常规状态下，气缸套精加工外圆多采用内孔加持定心的方式来满足加工要求，利用气缸套内孔规则的圆柱表面来保证夹紧力的均衡，夹紧状态的稳定，进而得到加工精度的提升。采用内孔夹紧时，气缸套内孔与夹紧夹具外圆之间的间隙越小，加工精度越高。

目前的工业机器人的重复精度多在±0.05mm左右，高精度的机器人价格昂贵，会造成气缸套加工成本的巨的上升，因此开发一种满足气缸套自动化上下料的精加工夹具对于提升气缸套的加工效率、降低加工成本至关重要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气缸套精加工自动化夹具，包括本体、拉杆、挡盘和锥套，所述本体的轴向设有中心通孔，所述本体从左到右依次设有连接部、小圆柱部、大圆柱部和圆锥部，所述锥套滑动套设在本体的右端，且锥套内表面分别与大圆柱部和圆锥部的外表面相匹配，所述连接部左端面的中心部设有圆形凹槽，所述锥套右端面上设有与拉杆和挡盘相匹配的台阶孔，所述台阶孔从右往左依次设有第一台阶部和第二台阶部，所述第一台阶部的内径大于第二台阶部的内径，所述拉杆穿过本体的中心通孔与紧贴在第二台阶部内的挡盘螺纹连接，所述拉杆的左侧设有与圆形凹槽相匹配的轴肩且拉杆的左端设有外螺纹，拉杆左端通过外螺纹方便与机床上的旋转油缸相连接，所述大圆柱部的左端沿周向设有防转螺纹孔，在防转螺纹孔内安装有螺钉，所述锥套的左端设有与防转螺纹孔相对应的条状孔，所述螺钉可沿着锥套的条状孔左右相对移动；所述锥套右端沿周向均布有线切割加工出的通槽，所述锥套外表面与气缸套的内表面之间的间隙为0.3mm。

优选的，所述连接部上沿周向均布有螺栓连接孔，方便将本体与加工机床的主轴的轴端相连接。

优选的，所述圆锥部的锥面的锥度为20°~30°，可避免自锁，保证夹紧时锥套的轴向位移小，且夹紧面的长度足够保证夹具的刚性需求。

优选的，所述锥套的内表面设有淬火段，所述淬火段与锥套的大圆柱部相对应，淬火的目的不在于提升材料的硬度，而在于保留淬火时留下的内应力，保证夹具松开时，锥套右端部分在淬火段的淬火应力作用下向内回弹，方便取下加工完成的气缸套。

优选的，所述锥套左端的内表面与大圆柱部的外表面之间的间隙为0.05~0.10mm，保证锥套滑动灵活的同时避免铁屑进入滑动表面之间引起磨损。

优选的，所述挡盘的右端面上沿周向均布有调节孔，方便调整挡盘左端面与本体右端面之间的间隙。

本实用新型还包括能够使该气缸套精加工自动化夹具正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。

本实用新型使用时，先进行校正，将本体连接部通过螺栓与机床主轴轴端连接，以圆锥部的锥面找正，然后自车本体的大圆柱部的外表面，保证大圆柱部与锥套左端内表面之间的间隙，避免铁屑进入滑动表面之间引起磨损，依次安装锥套、拉杆、挡盘、防转螺钉，在安装挡盘时通过挡盘右端面上的调节孔调整挡盘的相对位置，先在机床松开位置调整挡盘位置，调节夹紧时的行程为2~3mm，可保证将锥套夹紧的同时不给予锥套过大的压力，避免锥套的无序变形，然后自车锥套的外表面至所需尺寸，使锥套与气缸套的间隙为0.3mm左右，在锥套上套上一个小内孔的校正工件，校正工件的内孔与锥套之间的间隙为0.02~0.03mm，然后通过拉杆拉紧挡盘，通过锥套自身的变形保证校正工件的夹紧，然后把锥套右端的第一台阶部车掉，使锥套的右端呈均匀涨起的伞状；然后松开拉杆，锥套右端部分在锥套的淬火段内表面淬火应力的作用下向内回弹，装置在松开状态下将挡盘的位置调整至紧靠锥套的右端面内的第二台阶部，校准过程完成。加工过程中，机床上的旋转油缸驱动拉杆带动挡盘向左移动，挡盘通过端面接触推动锥套向左移动，在本体和锥套的配合下，锥套右端的线切割部分涨起夹紧气缸套，在此过程中防转螺钉保证锥套在移动过程中不与本体发生相互转动，由于挡盘在松开状态下紧贴锥套的第二台阶部，故在小范围内拉杆的移动就可消除锥套与气缸套之间的间隙，这样设计的目的在于松开时，铁屑不至于进入挡盘与锥套的接触面，启动加工程序开始加工工件，在主轴高速旋转时防转螺钉保证锥套不与本体发生相互转动，避免引起摩擦磨损与发热，保证装置的安全性和气缸套的加工质量，加工完成后，旋转油缸驱动拉杆松开，锥套右端涨起部分在自身弹性和淬火段应力的作用下回弹，锥套右端外圆变小，气缸套被松开。

本实用新型的有益效果是，该装置在满足加工精度要求的同时，加大了与气缸套之间的间隙，满足自动化上下料的要求，且充分利用气缸套自身的长度，保证了加紧力的均匀分布；装置的设计充分考虑了气缸套可能加工的部位，通过小圆柱部预留了足够的加工位置；另外装置通过多个步骤的自车来保证机床精度的延续，降低了装置本身加工精度的要求；该夹具在产品切换时只需更换相应的锥套即可。因此，该装置有助于提升气缸套的加工效率、降低加工成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的锥套的外部结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1~2所示，本实用新型提供了一种气缸套精加工自动化夹具，包括本体1、拉杆2、挡盘3和锥套4，所述本体1的轴向设有中心通孔，所述本体1从左到右依次设有连接部1-1、小圆柱部1-2、大圆柱部1-3和圆锥部1-4，所述锥套4滑动套设在本体1的右端，且锥套4的内表面分别与大圆柱部1-3和圆锥部的外表面1-4相匹配，所述连接部1-1的左端面的中心部设有圆形凹槽，所述锥套4的右端面上设有与拉杆2和挡盘3相匹配的台阶孔，所述台阶孔从右往左依次设有第一台阶部4-1和第二台阶部4-2，所述第一台阶部4-1的内径大于第二台阶部4-2的内径，所述拉杆2穿过本体1的中心通孔与紧贴在第二台阶部4-2内的挡盘3螺纹连接，所述拉杆2的左侧设有与圆形凹槽相匹配的轴肩2-1且拉杆2的左端设有外螺纹，拉杆2的左端通过外螺纹方便与机床上的旋转油缸相连接，所述大圆柱部1-3的左端沿周向设有防转螺纹孔1-5，在防转螺纹孔内安装有螺钉，所述锥套4的左端设有与防转螺纹孔1-5相对应的条状孔4-3，所述螺钉可沿着锥套4的条状孔4-3左右相对移动；所述锥套4的右端沿周向均布有线切割加工出的通槽4-4，所述锥套4的外表面与气缸套的内表面之间的间隙为0.3mm。

所述连接部1-1上沿周向均布有螺栓连接孔1-6，方便将本体1与加工机床的主轴的轴端相连接。所述圆锥部1-4的锥面的锥度为20°~30°，可避免自锁，保证夹紧时锥套4的轴向位移小，且夹紧面的长度足够保证夹具的刚性需求。所述锥套4的内表面设有淬火段L1，所述淬火段L1与锥套的大圆柱部1-3相对应，淬火的目的不在于提升材料的硬度，而在于保留淬火时留下的内应力，保证夹具松开时，锥套4的右端部分在淬火段L1的淬火应力作用下向内回弹，方便取下加工完成的气缸套5。所述锥套4的左端内表面与大圆柱部1-3的外表面之间的间隙为0.05~0.10mm，保证锥套4滑动灵活的同时避免铁屑进入滑动表面之间引起磨损。所述挡盘3的右端面上沿周向均布有调节孔3-1，方便调整挡盘3的左端面与本体1的右端面之间的间隙。

本实用新型使用时，先进行校正，将本体1的连接部1-1通过螺栓与机床主轴轴端连接，以圆锥部1-4的锥面找正，然后自车本体1的大圆柱部1-3的外表面，保证大圆柱部外表面1-3与锥套4的左端内表面之间的间隙，依次安装锥套4、拉杆2、挡盘4、防转螺钉，在安装挡盘3时通过挡盘3右端面上的调节孔3-1调整挡盘3的相对位置，先在机床松开位置调整挡盘3的位置，调节夹紧时的行程L2为2~3mm，可保证将锥套4夹紧的同时不给予锥套4过大的压力，避免锥套4的无序变形，然后自车锥套4的外表面至所需尺寸，使锥套4与气缸套5的间隙为0.3mm左右，在锥套4上套上一个小内孔的校正工件，校正工件的内孔与锥套4之间的间隙为0.02~0.03mm，然后通过拉杆2拉紧挡盘3，通过锥套4自身的变形保证校正工件的夹紧，然后把锥套4右端的第一台阶部4-1车掉，使锥套4的右端呈均匀涨起的伞状；然后松开拉杆2，锥套4右端部分在锥套4的淬火段L1内表面淬火应力的作用下向内回弹，装置在松开状态下将挡盘3的位置调整至紧靠锥套4的右端面内的第二台阶部4-2，校准过程完成。加工过程中，机床上的旋转油缸驱动拉杆2带动挡盘3向左移动，挡盘3通过端面接触推动锥套4向左移动，在本体1和锥套4的配合下，锥套4右端的线切割部分涨起夹紧气缸套5，在此过程中防转螺钉保证锥套4在移动过程中不与本体1发生相互转动，由于挡盘3在松开状态下紧贴锥套4的第二台阶部4-2，故在小范围内拉杆2的移动就可消除锥套4与气缸套5之间的间隙，这样设计的目的在于松开时，铁屑不至于进入挡盘3与锥套4的接触面，启动加工程序开始加工工件，在主轴高速旋转时防转螺钉保证锥套4不与本体1发生相互转动，避免引起摩擦磨损与发热，保证装置的安全性和气缸套5的加工质量，加工完成后，旋转油缸驱动拉杆2松开，锥套4右端涨起部分在自身弹性和淬火段L1应力的作用下回弹，锥套4右端外圆变小，气缸套5被松开。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种气缸套精加工自动化夹具，包括本体、拉杆、挡盘和锥套，所述本体的轴向设有中心通孔，其特征在于：所述本体从左到右依次设有连接部、小圆柱部、大圆柱部和圆锥部，所述锥套滑动套设在本体的右端，且锥套内表面分别与大圆柱部和圆锥部的外表面相匹配，所述连接部左端面的中心部设有圆形凹槽，所述锥套右端面上设有与拉杆和挡盘相匹配的台阶孔，所述台阶孔从右往左依次设有第一台阶部和第二台阶部，所述第一台阶部的内径大于第二台阶部的内径，所述拉杆穿过本体的中心通孔与紧贴在第二台阶部内的挡盘螺纹连接，所述拉杆的左侧设有与圆形凹槽相匹配的轴肩且拉杆的左端设有外螺纹，所述大圆柱部的左端沿周向设有防转螺纹孔，在防转螺纹孔内安装有螺钉，所述锥套的左端设有与防转螺纹孔相对应的条状孔，所述螺钉可沿着锥套的条状孔左右相对移动；所述锥套右端沿周向均布有线切割加工出的通槽，所述锥套外表面与气缸套的内表面之间的间隙为0.3mm。

2.根据权利要求1所述的气缸套精加工自动化夹具，其特征在于：所述连接部上沿周向均布有螺栓连接孔。

3.根据权利要求2所述的气缸套精加工自动化夹具，其特征在于：所述圆锥部的锥面的锥度为20°~30°。

4.根据权利要求3所述的气缸套精加工自动化夹具，其特征在于：所述锥套的内表面设有淬火段，所述淬火段与锥套的大圆柱部相对应。

5.根据权利要求4所述的气缸套精加工自动化夹具，其特征在于：所述锥套左端的内表面与大圆柱部的外表面之间的间隙为0.05~0.10mm。

6.根据权利要求5所述的气缸套精加工自动化夹具，其特征在于：所述挡盘的右端面上沿周向均布有调节孔。

Images