CN214321852U - 一种复合式夹具主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，特指一种复合式夹具主轴，包括：主轴座，其内开设有安装腔；主轴套，其转动设置在安装腔内，且一端通过皮带连接动力源；活塞筒，其内端设置在主轴套的内端，活塞筒的外端成型有环形活塞部，主轴套与活塞筒之间形成活塞腔，所述环形活塞部置于活塞腔内；弹性筒夹，其安装在活塞筒的外端，内部形成夹持待加工零件的夹持腔；卡盘，其安装在主轴套的端部，所述弹性筒夹与卡盘内端通过拉管卡接；所述活塞筒通过油液通过进油通道进入到活塞腔内，推动活塞筒移动，使得弹性筒夹缩小夹持腔，并且卡盘夹持待加工零件。本实用新型具有成本低、能准确装夹待加工零件等优点。

Description

一种复合式夹具主轴

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特指一种复合式夹具主轴。

背景技术

机床作为一种重要的加工设备，在工厂中有着广泛的应用。现有的电机主轴起的作用为实现负载与电机的传动连接。

现在常规的主轴两端都是橡胶夹具或者弹性筒夹样式，只能装夹常规的，规整的工件，在装夹像燃油共轨类异形件时，需要对夹具进行异形处理，这样制作难度大，同时成本高，且异形夹具对该类零部件的定位是难点，极易发生轴向偏移，主轴内部也无法设计固定，使用起来非常的麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、能准确装夹待加工零件的复合式夹具主轴。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种复合式夹具主轴，安装在机床上，用于夹持待加工零件，并带动待加工零件旋转，包括：

主轴座，其内开设有安装腔；

主轴套，其转动设置在安装腔内，且一端通过皮带连接动力源；

活塞筒，其内端设置在主轴套的内端，活塞筒的外端成型有环形活塞部，主轴套与活塞筒之间形成活塞腔，所述环形活塞部置于活塞腔内；

弹性筒夹，其安装在活塞筒的外端，内部形成夹持待加工零件的夹持腔；

卡盘，其安装在主轴套的端部，所述弹性筒夹与卡盘内端通过拉管卡接；

所述活塞筒通过油液通过进油通道进入到活塞腔内，推动活塞筒移动，使得弹性筒夹缩小夹持腔，并且卡盘夹持待加工零件。

优选地，所述夹持腔内安装有轴向限位机构，所述轴向限位机构外端与主轴套外端连接，轴向限位机构的内端开设有供待加工零件端部通过的通孔，且内端侧壁与待加工零件外壁活动抵接，实现待加工零件在夹持腔内的定位。

优选地，所述活塞筒的外端内壁成型有锥形斜面，所述弹性筒夹的外壁紧贴锥形斜面，通过活塞筒的移动，来挤压弹性筒夹的外壁，使得夹持腔孔径缩小。

优选地，所述环形活塞部将活塞腔分隔成松开腔和夹紧腔，所述主轴套内开设有通道一和通道二，通道一导通夹紧腔，通道二通过活塞筒内的通道三来导通松开腔，油泵通过通道一和通道二来控制环形活塞部在活塞腔内的位置，使弹性筒夹和卡盘来夹持所述待加工零件。

优选地，所述主轴套和活塞筒之间的成型有空腔，所述通道二和通道三均连通所述空腔，用于油液进入空腔来润滑活塞筒的外壁。

优选地，所述主轴座内安装有轴承座，所述主轴套穿设在轴承座内，并与轴承座上的轴承内环抵接，轴承座通过端盖固定在主轴座内，实现主轴套在主轴座内的转动固定。

优选地，所述轴承座上安装有分油环，分油环内开设有两个与进油端口导通的进油槽，通过进油槽来分别导通通道一与进油端口、通道二与进油端口。

优选地，所述轴向限位机构包括两个限位板，限位板的外端与主轴套外端连接固定，限位板的内端穿过卡盘置于夹持腔内，限位板的内端向内弯折形成折边，在两个折边之间形成只能供待加工零件端部通过的通孔。

优选地，所述主轴座的端面设置有防水端盖，防水端盖的外端安装有甩水盘，螺栓端部穿过甩水盘与主轴套连接，用于密封住主轴座与主轴套的外端部之间的缝隙。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型设计是在主轴座内安装一可转动的主轴套和活塞筒，在活塞筒内安装弹性筒夹和卡盘，两者共同夹持待加工零件，弹性筒夹来夹持规整的待加工零件的端部，卡盘来对待加工零件上的异形部分进行夹持，通过两点固定法来实现待加工零件的夹持，通过这样的设计能解决待加工零件在主轴上装夹难的问题，同时这样设计的主轴制作难度低，成本低，使用起来简单高效。

2、本实用新型的主轴中安装的弹性筒夹和卡盘，在装夹过程中，弹性筒夹能保证夹持的待加工零件是位于主轴中心的，配合卡盘牢固的夹持待加工零件，不用额外的定位，就能保证待加工零件在装夹过程中是时刻位于主轴中心，保证装夹精度和准确度。

3、本实用新型的通道三的设置一方面能导通通道二和松开腔，使油泵能为松开腔供油或者是松开腔内的油液流出，保证活塞筒的正常移动；另一方面是能润滑活塞筒与主轴筒，使两者之间保持较小的摩擦，减少磨损和动力的损失。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体结构局部剖视图。

图3为图2的A区域放大图。

图4为本实用新型的通道二和通道三的结构示意图。

附图标记：1-主轴座；2-安装腔；3-主轴套；4-活塞筒；5-环形活塞部；6-活塞腔；7-弹性筒夹；8-夹持腔；9-待加工零件；10-卡盘；11-轴向限位机构；12-通孔；13-锥形斜面；14-松开腔；15-夹紧腔；16-通道一；17-通道二；18-通道三；19-空腔；20-轴承座；21-轴承；22-分油环；23-进油槽；24-进油端口；25-防水端盖；26-甩水盘；27-拉管；28-限位板；29-折边；30-左端盖；31-右端盖；32-卡齿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1-图4所示，一种复合式夹具主轴，安装在机床上，用于夹持待加工零件9，并带动待加工零件9旋转，包括：

主轴座1，其内开设有安装腔2，安装腔2的两端均开口设置，安装腔2内安装有轴承座20，轴承座20上安装有轴承21，主轴套3通过轴承21安装在主轴套3内，且外壁上成型与动力源皮带连接的卡齿32，动力源可以采用电机，电机带动主轴套3旋转。

活塞筒4，其内端设置在主轴套3的内端内，活塞筒4的外端成型有环形活塞部5，主轴套3与活塞筒4之间形成活塞腔6，所述环形活塞部5置于活塞腔6内；

在活塞筒4的两端分别安装弹性筒夹7和卡盘10，弹性筒夹7安装在活塞筒4的外端，其内部形成夹持待加工零件9的夹持腔8；卡盘10安装在主轴套3的外端部，所述弹性筒夹7与卡盘10内端通过拉管27卡接；

所述活塞筒4的外端内壁成型有锥形斜面13，弹性筒夹7的外壁紧贴锥形斜面13。

所述活塞筒4通过油液通过进油通道进入到活塞腔6内，推动活塞筒4移动，使得弹性筒夹7缩小夹持腔8，并且带动卡盘10工作，对夹持腔8内待加工零件9进行夹持。

本实用新型设计是在主轴座1内安装一可转动的主轴套3和活塞筒4，在活塞筒4内安装弹性筒夹7和卡盘10，两者共同夹持待加工零件9，待加工零件9主要是异形件，弹性筒夹7来夹持规整的待加工零件9的端部，卡盘10来对待加工零件9上的异形部分进行夹持，通过两点固定法来实现待加工零件9的夹持，通过这样的设计能解决待加工零件9在主轴上装夹难的问题，同时这样设计的主轴制作难度低，成本低，使用起来简单高效。

同时在装夹过程中，弹性筒夹7能保证夹持的待加工零件9是位于主轴中心的，配合卡盘10牢固的夹持待加工零件9，不用额外的定位，就能保证待加工零件9在装夹过程中是时刻位于主轴中心，保证装夹精度和准确度。

如图2所示，所述夹持腔8内安装有轴向限位机构11，所述轴向限位机构11包括两个限位板28，限位板28的外端与主轴套3外端连接固定，限位板28的内端穿过卡盘10置于夹持腔8内，限位板28的内端向内弯折形成折边29，在两个折边29之间形成只能供待加工零件9端部通过的通孔12。

当待加工零件9端部通过通孔12后，待加工零件9的不规则的外壁会抵靠在折边29上，从而实现待加工零件9在夹持腔8内的定位。

这样设计的好处是解决待加工零件9的夹持定位问题，可以实现待加工零件9快速放入并定位，完成装夹的作用。保证每次放入待加工零件9都是便捷的，不会花费时间去寻找定位。

进一步设置，活塞筒4在主轴套3内的伸缩运动主要依靠以下结构实现。

如图2-图4所示，所述环形活塞部5置于活塞腔6内，将活塞腔6分隔成松开腔14和夹紧腔15，所述主轴套3内开设有通道一16和通道二17，通道一16导通夹紧腔15，通道二17导通松开腔14，油泵可以通过通道一16控制夹紧腔15内的油压，或是油泵通过通道二17控制松开腔14内的油压，从而使活塞夹持组件发生轴向移动，进而夹持住待加工零件9或松开待加工零件9。

进油通道包括通道一16、通道二17和通道三18。

活塞筒4的移动，实现夹持待加工零件9的技术方案如下：

所述活塞筒4与主轴套3之间形成卡接槽，所述拉管27安装在卡接槽内，拉管27的两端分别卡接弹性筒夹7的内端和卡盘10的内端。

当活塞筒4通过锥形斜面13使弹性筒夹7移动，并缩小夹持腔8直径，同时通过拉杆使卡盘10上的夹爪对待加工零件9进行夹持，两者配合，实现待加工零件9在主轴上的装夹固定。

当油泵往通道二17中注油时，油液会进入到松开腔14内，推动活塞筒4回到初始位置，弹性筒夹7和卡盘10失去外力作用，会恢复到初始状态，即松开待加工零件9，即可取下待加工零件9。

所述拉管27两端内壁上均内凹形成凹槽，所述弹性筒夹7的内端部设置有凸环一，卡盘10的内端部成型有凸环二，凸环一和凸环二分别卡接在对应的凹槽内，实现弹性筒夹7和卡盘10在主轴套3内的安装固定。

为了保证能正常的给旋转中的活塞筒4持续供油，在轴承座20上安装分油环22，分油环22内开设有两个与进口端口24导通的进油槽23，进油槽23是环形设计，通过进油槽23来导通通道一16与主轴座1的进油端口24；另外一个进油槽23来导通通道二17与主轴座1另一个进油端口24，当油液从通道一16进入夹紧腔15时，松开腔14内的油液通过通道二17流回油箱，保证主轴内油压平衡。

进油端口24主要是连接油泵的输油管。

如图4所示，所述活塞筒4内开设有通道三18，通道三18的两端分别导通通道二17和松开腔14，用于油泵给松开腔14供油；同时在主轴套3和活塞筒4之间成型有空腔19，通道三18可以给空腔19供油进行润滑，进而保证主轴套3与活塞筒4之间的润滑度，减少摩擦和动能的损失。

为了保证主轴座1内不会发生进水现象，在主轴座1的端面设置有端盖，端盖包括左端盖30和右端盖31，在左端盖30和右端盖31上均安装有防水端盖25，防水端盖25的外端安装有甩水盘26，螺栓端部穿过甩水盘26与主轴套3连接，用于密封住主轴座1与主轴套3的端部之间的缝隙。

上述的卡盘10采用的是现有技术，具体技术可参考现有技术2016107719645，就不赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种复合式夹具主轴，安装在机床上，用于夹持待加工零件(9)，并带动待加工零件(9)旋转，其特征在于，包括：

主轴座(1)，其内开设有安装腔(2)；

主轴套(3)，其转动设置在安装腔(2)内，且一端通过皮带连接动力源；

活塞筒(4)，其内端设置在主轴套(3)的内端，活塞筒(4)的外端成型有环形活塞部(5)，主轴套(3)与活塞筒(4)之间形成活塞腔(6)，所述环形活塞部(5)置于活塞腔(6)内；

弹性筒夹(7)，其安装在活塞筒(4)的外端，内部形成夹持待加工零件(9)的夹持腔(8)；

卡盘(10)，其安装在主轴套(3)的端部，所述弹性筒夹(7)与卡盘(10)内端通过拉管(27)卡接；

所述活塞筒(4)通过油液通过进油通道进入到活塞腔(6)内，推动活塞筒(4)移动，使得弹性筒夹(7)缩小夹持腔(8)，并且卡盘(10)夹持待加工零件(9)。

2.根据权利要求1所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述夹持腔(8)内安装有轴向限位机构(11)，所述轴向限位机构(11)外端与主轴套(3)外端连接，轴向限位机构(11)的内端开设有供待加工零件(9)端部通过的通孔(12)，且内端侧壁与待加工零件(9)外壁活动抵接，实现待加工零件(9)在夹持腔(8)内的定位。

3.根据权利要求1所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述活塞筒(4)的外端内壁成型有锥形斜面(13)，所述弹性筒夹(7)的外壁紧贴锥形斜面(13)，通过活塞筒(4)的移动，来挤压弹性筒夹(7)的外壁，使得夹持腔(8)孔径缩小。

4.根据权利要求2所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述环形活塞部(5)将活塞腔(6)分隔成松开腔(14)和夹紧腔(15)，所述主轴套(3)内开设有通道一(16)和通道二(17)，通道一(16)导通夹紧腔(15)，通道二(17)通过活塞筒(4)内的通道三(18)来导通松开腔(14)，油泵通过通道一(16)和通道二(17)来控制环形活塞部(5)在活塞腔(6)内的位置，使弹性筒夹(7)和卡盘(10)来夹持所述待加工零件(9)。

5.根据权利要求4所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述主轴套(3)和活塞筒(4)之间的成型有空腔(19)，所述通道二(17)和通道三(18)均连通所述空腔(19)，用于油液进入空腔(19)来润滑活塞筒(4)的外壁。

6.根据权利要求1所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述主轴座(1)内安装有轴承座(20)，所述主轴套(3)穿设在轴承座(20)内，并与轴承座(20)上的轴承(21)内环抵接，轴承座(20)通过端盖固定在主轴座(1)内，实现主轴套(3)在主轴座(1)内的转动固定。

7.根据权利要求6所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述轴承座(20)上安装有分油环(22)，分油环(22)内开设有两个与进油端口(24)导通的进油槽(23)，通过进油槽(23)来分别导通通道一(16)与进油端口(24)、通道二(17)与进油端口(24)。

8.根据权利要求2所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述轴向限位机构(11)包括两个限位板(28)，限位板(28)的外端与主轴套(3)外端连接固定，限位板(28)的内端穿过卡盘(10)置于夹持腔(8)内，限位板(28)的内端向内弯折形成折边(29)，在两个折边(29)之间形成只能供待加工零件(9)端部通过的通孔(12)。

9.根据权利要求1所述的复合式夹具主轴，其特征在于：

所述主轴座(1)的端面设置有防水端盖(25)，防水端盖(25)的外端安装有甩水盘(26)，螺栓端部穿过甩水盘(26)与主轴套(3)连接，用于密封住主轴座(1)与主轴套(3)的外端部之间的缝隙。

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