CN216503470U - 一种紧凑型多功能自定心中心架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型多功能自定心中心架，包括设于中心架座中的中臂以及经支撑销安装在中心架座中的两个支臂，中臂的前端和两个支臂的前端均经滚轮销各安装有一个滚轮，中心架座的后端面安装有液压缸，中臂的后端套装固定有支臂推板，支臂推板的两侧面加工有双层驱动曲面，双层驱动曲面由A层驱动曲面和B层驱动曲面组成；支臂的后端安装有A层承压轮和B层承压轮；中心架座的后部开有用于向中心架座内提供气压的进气口；中心架座的后部下方设有排水口和传感器安装口，排水口上安装有排水排污阀，传感器安装口中安装有位置传感器。本实用新型结构紧凑、体积小，性能稳定，特别适用于安装空间小夹持范围大的机床。

Description

一种紧凑型多功能自定心中心架

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，特别是一种应用于车床上的中心架，具体地说是一种紧凑型多功能自定心中心架。

背景技术

中心架是一种用于细长轴类零件车削或磨削过程中的辅助支撑装置，使得超细光轴、精密丝杆、滚珠丝杠等零件的高精度加工成为可能。目前，国内外机床上普遍采用的是单动式三爪分动控制的中心架，该种中心架不仅装卸工件时间长，而且中心调整也很比较麻烦，特别是各部件安装结构不够紧凑，导致外形尺寸大，夹持范围小等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构紧凑、体积小、夹持范围大，并能自动调整工件中心位置的一种紧凑型多功能自定心中心架。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种紧凑型多功能自定心中心架，包括滑动设于中心架座中的中臂以及对称设置在该中臂上下方的两个支臂；两个支臂经支撑销杠杆式的安装在中心架座中，中臂的前端和两个支臂的前端均经滚轮销各安装有一个滚轮，中心架座的后端面安装有用于推动中臂移动的液压缸，中臂的后端套装固定有随中臂同步移动的支臂推板，该支臂推板的两侧面对称加工有用于推动两个支臂同步运动的双层驱动曲面，双层驱动曲面由呈台阶状设置的A层驱动曲面和B层驱动曲面组成；支臂的后端安装有用于与A层驱动曲面滚动顶压接触的A层承压轮和用于与B层驱动曲面滚动顶压接触的B层承压轮；中心架座内具有一定用于防止污垢水气进入的气压，该中心架座的后部上方开有用于向中心架座内提供气压的进气口；中心架座的后部下方设有排水口和传感器安装口，排水口上安装有排水排污阀，传感器安装口中安装有用于实时检测支臂推板位置以实现自动化控制的位置传感器。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述中臂的前端经螺栓加装有中臂防护器，该中臂防护器上成型有用于向安装在中臂上的滚轮喷洒冷却液的第一冷却液喷孔，中臂中成型有与第一冷却液喷孔相连通的第一冷却液孔道；支臂的前端经螺栓加装有滚轮防护器，滚轮防护器上成型有用于向其所防护的滚轮上喷洒冷却液的第二冷却液喷孔，支臂中成型有与第二冷却液喷孔相连通的第二冷却液孔道。

上述的中心架座由安装座和与该安装座相盖配的盖板组成；安装座中成型有用于滑动安装中臂的中臂轨道腔和位于该中臂轨道腔两侧用于安装支臂的支臂型腔；安装座的后面安装有冷却液进液接头，该安装座内成型有与冷却液进液接头相连通的内部冷却液流道，内部冷却液流道经支撑销上成型的环形冷却液槽与第二冷却液孔道相连通；第一冷却液孔道经冷却液过渡管连通安装座的内部冷却液流道。

上述的安装座中加工有一道主润滑液流道和连通该主润滑液流道的四道副润滑液流道；四道副润滑液流道包括两道用于为相应的支臂提供润滑的支臂副润滑液流道以及一道用于为中臂上的滚轮提供润滑的中臂滚轮副润滑液流道和一道用于为中臂轨道腔提供润滑的中臂轨道副润滑液流道；安装座的后端面上安装有与主润滑液流道相连接的润滑液进液接头。

上述的支臂中成型有用于为支臂上的滚轮以及A层承压轮和B层承压轮提供润滑的支臂内部润滑油道，该支臂内部润滑油道经支撑销成型的润滑油槽与安装座的支臂副润滑液流道相连通；中臂中成型有用于为中臂上的滚轮提供润滑液的中臂内部润滑油道，该中臂内部润滑油道与安装座的中臂滚轮副润滑液流道相连通。

每道副润滑液流道中均安装有用于使该流道中的润滑液带有一定压力的润滑保压阀；润滑保压阀由定量阀体、压力弹簧和堵头组成；定量阀体和压力弹簧经堵头旋转压装在副润滑液流道中；安装座的上方安装有吊环。

上述的液压缸由缸体、缸盖和活塞杆组成；缸体上安装有用于连接液压管路的液压接头以及利用安全自锁能使液压缸稳定保压的液压保压阀；活塞杆的前端与中臂的后端相连接，安装座的后面成型有用于定位卡装缸体的油缸定位腔。

上述的安装座上经定向轴销铰链有往返曲线板，该往返曲线板上成型有长条状导向滑孔和弧形状导向滑孔，支臂上安装有与长条状导向滑孔导向滑动穿配的前定向导向销，支臂推板上安装有与弧形状导向滑孔滑动导向穿配的后定向导向销。

上述的安装座上安装有用于防止冷却液过渡管与往返曲线板间发生干涉的过渡管防护板。

上述的安装座的前端安装有橡胶防护块。

与现有技术相比，本实用新型的中臂上固定安装有支臂推板，该支臂推板上设计有由A层驱动曲面和B层驱动曲面构成的双层驱动曲面，支臂推板采用双层驱动曲面来驱动支臂运动，能使被夹持的工件在运动中保持更加稳定的效果。中心架座内通有一定压力的气压，能够防止污垢和水气进入，从而延伸产品的使用寿命。中心架座的后部下方设有传感器安装口，传感器安装口中可以安装位置传感器，通过位置传感器反馈的位置信号就可以实现机床的自动化控制。液压缸采用紧凑型设计，安装在中心架座的后部，中臂设计在中心架座中，因此产品整体外形尺寸小，占用空间少，因此特别适用于安装空间小，夹持范围大的机床使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1的俯视图；

图5是本实用新型的内部结构示意图；

图6是本实用新型的爆炸图；

图7是本实用新型安装座的结构示意图；

图8是本实用新型往返曲线板的结构示意图；

图9是本实用新型支臂推板与中臂的组装结构示意图；

图10是本实用新型润滑油道的结构示意图；

图11是本实用新型冷却液孔道的结构示意图；

图12是本实用新型为O点为工件自定心中心点的控制原理图；

图13是本实用新型处于工件装夹状态时的结构示意图；

图14是本实用新型双层驱动曲面的驱动示意图；

图15是本实用新型两个支臂与中臂的三臂同步张开的状态示意图；

图16是本实用新型两个支臂与中臂的三臂同步合闭的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至16是本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：过渡管防护板F1、橡胶防护块F2、滚轮G、吊环H、内部冷却液流道L、冷却液过渡管M、自定心中心点Ｏ、冷却液进液接头T1、润滑液进液接头T2、支撑销X1、滚轮销X2、定向轴销X3、前定向导向销X4、后定向导向销X5、主润滑液流道Z1、支臂副润滑液流道Z2、中臂滚轮副润滑液流道Z3、中臂轨道副润滑液流道Z4、中心架座1、进气口1a、安装座11、中臂轨道腔11a、支臂型腔11b、油缸定位腔11c、盖板12、中臂2、第一冷却液孔道2a、中臂内部润滑油道2b、中臂防护器21、第一冷却液喷孔21a、支臂3、第二冷却液孔道3a、支臂内部润滑油道3b、A层承压轮31、B层承压轮32、滚轮防护器33、第二冷却液喷孔33a、支臂推板4、A层驱动曲面41、B层驱动曲面42、液压缸5、缸体51、缸盖52、活塞杆53、液压接头54、液压保压阀55、排水排污阀6、位置传感器7、往返曲线板8、长条状导向滑孔8a、弧形状导向滑孔8b、润滑保压阀9、定量阀体91、压力弹簧92、堵头93。

如图1至图16所示，本实用新型提供了一种紧凑型多功能自定心中心架，该中心架包括中心架座1以及能前后滑动地设置在该中心架座1中的中臂2，中心架座1的前端口中还经支撑销X1杠杆式的安装两个支臂3，两个支臂3对称设置在中臂2的上下方，形成一个位于中臂2上方的上臂和一个位于中臂2下方的下臂。支臂3上位于支撑销X1之前的前段部分延伸在中心架座1的外部，支臂3上位于支撑销X1之后的后段部分处于中心架座1内。中臂2的前端和两个支臂3的前端均经滚轮销X2各自转动地安装有一个滚轮G。滚轮G 用于夹持轴类工件，以方便机床加工，三个滚轮G在周向上呈120度分布，能将工件夹持在由三个滚轮G的支撑点构成的圆内。 三个滚轮G的支撑点构成的圆的圆心为恒定的工件中心，即中心架的自定心中心点Ｏ。中心架座1的后端面定位卡配安装有一个液压缸5，液压缸5为紧凑型液压缸，因此可以缩小中心架的整体尺寸。液压缸5用于带动中臂2前后移动，原始状态下中臂2内藏在中心架座1中，工作时液压缸5推动中臂2向前移动。本实用新型在中臂2的后端套装固定有能随中臂2同步移动的支臂推板4。由图9可以看出，支臂推板4的两侧面对称加工有用于推动其相应侧支臂3运动的双层驱动曲面。双层驱动曲面由呈台阶状设置的A层驱动曲面41和B层驱动曲面42组成，相应地，支臂3的后端安装有用于与A层驱动曲面41滚动顶压接触的A层承压轮31和用于与B层驱动曲面42滚动顶压接触的B层承压轮32。本实用新型利用支臂推板4上加工的双层驱动曲面来同时推动两个支臂3，使两个支臂3能在中臂2向前移动的同时，同步作旋转运动，从而将工件夹持住，并维持恒定的自定心中心点。本实用新型采用双层曲面驱动，双段式设计，能使支臂3的加持力保持恒定，从而达到工件在运动中保持更加稳定的效果。如图13所示，当液压缸5处于反方向作用状态时，位于中臂2上方的支臂3，即上臂还能利用双层驱动曲面的特点，通过单独手搬张开更大的角度，以方便工件的装夹。本实用新型中心架座1的后部上方开有进气口1a，中心架座1内设计有气压仓，气压仓与进气口1a相连通，通过进气口1a能向气压仓供气，使气压仓具有一定的气压，从而能防止污垢水气进入中心架座1内，保证中心架座1内清洁无杂物，提高产品的使用寿命。本实用新型在中心架座1的后部下方设有排水口和传感器安装口，排水口上安装有排水排污阀6，传感器安装口中安装有位置传感器7，位置传感器7用于实时检测支臂推板4的位置，并将检测到的位置信号反馈给机床，以实现自动化的控制。

实施例中，从图6和图11中可以清楚的看到，中臂2的前端经螺栓加装有中臂防护器21，该中臂防护器21上成型有第一冷却液喷孔21a，第一冷却液喷孔21a用于向安装在中臂2上的滚轮G喷洒冷却液，中臂2中成型有与第一冷却液喷孔21a相连通的第一冷却液孔道2a。支臂3的前端经螺栓加装有滚轮防护器33，滚轮防护器33上成型有第二冷却液喷孔33a，第二冷却液喷孔33a用于向其所防护的滚轮G上喷洒冷却液，支臂3中成型有与第二冷却液喷孔33a相连通的第二冷却液孔道3a。本实用新型在三个滚轮G的附近都设有喷孔，这样就能通过喷孔向滚轮G上喷洒冷却液，冷却液不仅能降低滚轮的温度，而且冷却液的冲洗还能使滚轮G与工件摩擦产生的细铁屑不易粘贴，从而提高滚轮G的使用寿命和工件的稳定性及表面粗糙度等。

实施例中如图5所示，本实用新型的中心架座1由安装座11和盖板12相盖组成，安装座11和盖板12间通过八颗螺栓组装在一起。如图7所示，安装座11中成型有用于滑动安装中臂2的中臂轨道腔11a和位于该中臂轨道腔11a两侧用于安装支臂3的支臂型腔11b。中臂轨道腔11a中成型有用于保证中臂2能前后平稳移动的轨道，支臂型腔11b具有保证支臂3作一定旋转运动的空间。安装座11的后面成型有油缸定位腔11c，中臂轨道腔11a位于安装座11内的中心并与油缸定位腔11c具有同一轴心，油缸定位腔11c用于定位卡装液压缸5的缸体51。

实施例中如图11所示，安装座11的后面在靠近上方处安装有冷却液进液接头T1，该安装座11内成型有与冷却液进液接头T1相连通的内部冷却液流道L，内部冷却液流道L经支撑销X1上成型的环形冷却液槽与第二冷却液孔道3a相连通。第一冷却液孔道2a经冷却液过渡管M连通安装座11的内部冷却液流道L。

实施例中如图10所示，为了保证中心架的各轴、滚轮的润滑性，安装座11中加工有一道主润滑液流道Z1和连通该主润滑液流道Z1的四道副润滑液流道；四道副润滑液流道包括两道用于为相应的支臂3提供润滑的支臂副润滑液流道Z2以及一道用于为中臂2上的滚轮G提供润滑的中臂滚轮副润滑液流道Z3和一道用于为中臂轨道腔11a提供润滑的中臂轨道副润滑液流道Z4。安装座11的后端面上安装有与主润滑液流道Z1相连接的润滑液进液接头T2。

实施例中，本实用新型的支臂3中成型有用于为支臂3上的滚轮G以及A层承压轮31和B层承压轮32提供润滑的支臂内部润滑油道3b，该支臂内部润滑油道3b经支撑销X1成型的润滑油槽与安装座11的支臂副润滑液流道Z2相连通；中臂2中成型有用于为中臂2上的滚轮G提供润滑液的中臂内部润滑油道2b，该中臂内部润滑油道2b与安装座11的中臂滚轮副润滑液流道Z3相连通。支撑销X1上成型的润滑油槽和环形冷却液槽均为加工在支撑销X1周面上的环向凹槽。

实施例中，为了保证需要润滑的部件都能定量定力润滑，本实用新型每道副润滑液流道中均安装有用于使该流道中的润滑液带有一定压力的润滑保压阀9。润滑保压阀9由定量阀体91、压力弹簧92和堵头93组成。定量阀体91和压力弹簧92经堵头93旋转压装在副润滑液流道中。从各图中还可以看出，本实用新型的安装座11的上方安装有吊环H，吊环H可以方便中心架的吊装。

实施例中，本实用新型的液压缸5由上述的缸体51以及缸盖52和活塞杆53组成。所述的缸体51上安装有用于连接液压管路的进回路液压接头54以及利用安全自锁能使液压缸5稳定保压的液压保压阀55。活塞杆53的前端与中臂2的后端相连接，

实施例中，安装座11上经定向轴销X3铰链有往返曲线板8，该往返曲线板8上成型有长条状导向滑孔8a和弧形状导向滑孔8b，支臂3上安装有与长条状导向滑孔8a导向滑动穿配的前定向导向销X4，支臂推板4上安装有与弧形状导向滑孔8b滑动导向穿配的后定向导向销X5。安装座11上安装有用于防止冷却液过渡管M与往返曲线板8间发生干涉的过渡管防护板F1。安装座11的前端安装有橡胶防护块F2。

本实用新型的中心架可根据工件旋转过程中的外直径自动调整工件中心位置，同时防止刚性支撑引起内力之间相互作用而产生附加变形和由此引起的整个系统振荡，保证了恒定的支撑力，因而使支撑夹持更加稳定。本实用新型的工作原理是：在液压缸的驱动下，与活塞杆连接的中臂2带动支臂推板4推动上下两个支臂3旋转运动，从而达到中臂2以及上下两个支臂3同步运动，使其始终将工件控制在由三个滚轮G的支撑点形成的圆形中，同时自定心中心点Ｏ不会根据工件直径的大小而改变，而是一直恒定不变。当中心架(张开时)处于不工作状态，滚轮处于与工件不接触的状态，此时，液压缸处于反方向作用状态，由往返曲线板将上下支臂旋转，从而达到张开的状态。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种紧凑型多功能自定心中心架，包括滑动设于中心架座(1)中的中臂(2)以及对称设置在该中臂上下方的两个支臂(3)；两个所述的支臂(3)经支撑销(X1)杠杆式的安装在中心架座(1)中，所述中臂(2)的前端和两个支臂(3)的前端均经滚轮销(X2)各安装有一个滚轮(G)，所述中心架座(1)的后端面安装有用于推动中臂(2)移动的液压缸(5)，其特征是：所述中臂(2)的后端套装固定有随中臂(2)同步移动的支臂推板(4)，该支臂推板(4)的两侧面对称加工有用于推动两个支臂(3)同步运动的双层驱动曲面，所述的双层驱动曲面由呈台阶状设置的A层驱动曲面(41)和B层驱动曲面(42)组成；所述的支臂(3)的后端安装有用于与A层驱动曲面(41)滚动顶压接触的A层承压轮(31)和用于与B层驱动曲面(42)滚动顶压接触的B层承压轮(32)；所述的中心架座(1)内具有一定用于防止污垢水气进入的气压，该中心架座(1)的后部上方开有用于向中心架座(1)内提供气压的进气口(1a)；所述的中心架座(1)的后部下方设有排水口和传感器安装口，所述的排水口上安装有排水排污阀(6)，所述的传感器安装口中安装有用于实时检测支臂推板(4)位置以实现自动化控制的位置传感器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述中臂(2)的前端经螺栓加装有中臂防护器(21)，该中臂防护器(21)上成型有用于向安装在中臂(2)上的滚轮(G)喷洒冷却液的第一冷却液喷孔(21a)，所述的中臂(2)中成型有与第一冷却液喷孔(21a)相连通的第一冷却液孔道(2a)；所述的支臂(3)的前端经螺栓加装有滚轮防护器(33)，所述的滚轮防护器(33)上成型有用于向其所防护的滚轮(G)上喷洒冷却液的第二冷却液喷孔(33a)，所述的支臂(3)中成型有与第二冷却液喷孔(33a)相连通的第二冷却液孔道(3a)。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的中心架座(1)由安装座(11)和与该安装座(11)相盖配的盖板(12)组成；所述的安装座(11)中成型有用于滑动安装中臂(2)的中臂轨道腔(11a)和位于该中臂轨道腔(11a)两侧用于安装支臂(3)的支臂型腔(11b)；所述安装座(11)的后面安装有冷却液进液接头(T1)，该安装座(11)内成型有与冷却液进液接头(T1)相连通的内部冷却液流道(L)，所述的内部冷却液流道(L)经支撑销(X1)上成型的环形冷却液槽与第二冷却液孔道(3a)相连通；所述的第一冷却液孔道(2a)经冷却液过渡管(M)连通安装座(11)的内部冷却液流道(L)。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的安装座(11)中加工有一道主润滑液流道(Z1)和连通该主润滑液流道(Z1)的四道副润滑液流道；四道所述的副润滑液流道包括两道用于为相应的支臂(3)提供润滑的支臂副润滑液流道(Z2)以及一道用于为中臂(2)上的滚轮(G)提供润滑的中臂滚轮副润滑液流道(Z3)和一道用于为中臂轨道腔(11a)提供润滑的中臂轨道副润滑液流道(Z4)；所述的安装座(11)的后端面上安装有与主润滑液流道(Z1)相连接的润滑液进液接头(T2)。

5.根据权利要求4所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的支臂(3)中成型有用于为支臂(3)上的滚轮(G)以及A层承压轮(31)和B层承压轮(32)提供润滑的支臂内部润滑油道(3b)，该支臂内部润滑油道(3b)经支撑销(X1)成型的润滑油槽与安装座(11)的支臂副润滑液流道(Z2)相连通；所述的中臂(2)中成型有用于为中臂(2)上的滚轮(G)提供润滑液的中臂内部润滑油道(2b)，该中臂内部润滑油道(2b)与安装座(11)的中臂滚轮副润滑液流道(Z3)相连通。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：每道所述的副润滑液流道中均安装有用于使该流道中的润滑液带有一定压力的润滑保压阀(9)；所述的润滑保压阀(9)由定量阀体(91)、压力弹簧(92)和堵头(93)组成；所述的定量阀体(91)和压力弹簧(92)经堵头(93)旋转压装在副润滑液流道中；所述安装座(11)的上方安装有吊环(H)。

7.根据权利要求6所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的液压缸(5)由缸体(51)、缸盖(52)和活塞杆(53)组成；所述的缸体(51)上安装有用于连接液压管路的液压接头(54)以及利用安全自锁能使液压缸(5)稳定保压的液压保压阀(55)；所述活塞杆(53)的前端与中臂(2)的后端相连接，所述安装座(11)的后面成型有用于定位卡装缸体(51)的油缸定位腔(11c)。

8.根据权利要求7所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的安装座(11)上经定向轴销(X3)铰链有往返曲线板(8)，该往返曲线板(8)上成型有长条状导向滑孔(8a)和弧形状导向滑孔(8b)，所述的支臂(3)上安装有与长条状导向滑孔(8a)导向滑动穿配的前定向导向销(X4)，所述的支臂推板(4)上安装有与弧形状导向滑孔(8b)滑动导向穿配的后定向导向销(X5)。

9.根据权利要求8所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的安装座(11)上安装有用于防止冷却液过渡管(M)与往返曲线板(8)间发生干涉的过渡管防护板(F1)。

10.根据权利要求9所述的一种紧凑型多功能自定心中心架，其特征是：所述的安装座(11)的前端安装有橡胶防护块(F2)。

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