CN218015797U - 一种针对数控车床车削细长轴工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种针对数控车床车削细长轴工装，属于数控车床加工技术领域。第二油缸内的活塞推动连接杆在水平方向进行移动，连接杆在中空卡盘拉杆内部，轴头的一端与连接杆连接，另一端与连接盘连接，连接盘与端驱顶尖连接，端驱顶尖由卡爪驱动旋转，端驱顶尖的相对位置由第二油缸的行程开关控制，尾座顶尖随工件旋转从动，卡盘油缸与中空卡盘拉杆的一端连接，中空卡盘拉杆的另一端与卡盘连接驱动卡爪移动。本实用新型不但能够保证细长轴加工质量，而且可以一序完成细长轴的粗精车削加工，提升加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种针对数控车床车削细长轴工装，属于数控车床加工技术领域。
背景技术
细长轴刚性差，车削时产生的受力、受热变形较大，很难保证细长轴的加工质量要求。车削过程中，细长轴热变形大、热扩散性差、线膨胀大，当工件两端顶紧时易产生弯曲。细长轴切线刚性差，车削时工件受到切削力、细长的工件由于自重下垂、高速旋转时受到离心力等这些因素都极易使其产生弯曲变形。表面质量难以保证，由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。
车削细长轴，对装夹方式有着很高的要求。在现有装夹方式中，比较常见的有着双顶尖装夹法和一夹一顶的装夹法。采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其切削刚性较差，无法实现较大的切深，切削效率低。采用一夹一顶的装夹法，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种数控车床车削细长轴工装。
为解决以上问题，本实用新型的技术方案是：一种针对数控车床车削细长轴工装，中空油缸与中空卡盘拉杆的一端连接，中空卡盘拉杆的另一端与中空卡盘连接，主轴箱油缸侧安装有油缸支架，油缸支架上安装有第二油缸，第二油缸内有活塞，活塞与连接杆连接，连接杆位于中空卡盘拉杆内部，连接杆另一端与轴头通过螺纹连接，中空卡盘拉杆内卡盘端有旋转装置，轴头与旋转装置的角接触球轴承的内圈间隙配合，轴头穿过角接触球轴承与滚针轴承的内圈间隙配合，滚针轴承外圈内置于第二端盖内孔中，第二端盖通过螺栓与滑动套的一端固定，滑动套外径与中空拉杆内孔间隙配合，滑动套可以在中空拉杆内左右移动，滑动套内径与角接触球轴承外圈间隙配合，端盖压紧角接触球轴承外圈，使角接触球轴承与滑动套成为一体，角接触球轴承内圈由隔套和轴头台阶面夹住，由锁紧螺母Ⅱ锁紧，使轴头和角接触球轴承成为一体，也就是轴头与滑动套成为一体，第一端盖通过螺栓与滑动套的另一端固定，第二端盖与连接盘固定连接，连接盘与端驱顶尖固定连接，端驱顶尖通过传动销与卡爪连接，在水平方向上，端驱顶尖的相对位置设有尾座顶尖。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，活塞与连接杆通过销轴连接。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，连接杆与轴头通过锁紧螺母Ⅰ固定。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，连接盘的空刀槽内含端驱顶尖尾部，端驱顶尖尾部通过螺纹旋转进连接盘空刀槽内，由连接盘上顶丝顶紧端驱顶尖。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，活塞位置由两个无触点开关控制。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，主轴箱上安装有第一托料架，尾座体上安装有第二托料架。
上述的一种针对数控车床车削细长轴工装，滑动套与中空卡盘拉杆之间设有密封圈。
本实用新型设计了一套加工细长轴装夹工装，该工装吸收了双顶尖装夹法和一夹一顶的装夹法这两种装夹方式的优点，规避了缺陷。该工装用工件两端中心孔定位，粗加工用三爪卡盘专用卡爪夹持零件转动，保证能提供足够转矩实现大切深车削，精加工用端面驱动顶尖驱动，中心孔定位，保证各加工部位同轴。该工装能使细长轴的粗加工、精加工一序完成，无须二次装夹。在粗精加工工序转化过程中，有尾座后退重新顶紧零件的动作，可以释放粗加工过程中带来的零件的热伸长。
本实用新型第二油缸通过连接杆带动端驱顶尖在主轴侧移动，实现零件在Z轴不同位置的定位。先将零件放置在第一托料架和第二托料架上，粗加工时端驱顶尖靠在卡爪内侧，尾座顶尖推动零件使零件顶到端驱顶尖，之后卡爪卡抓工件外圆，进行粗加工。粗加工完成后，卡爪松开零件，尾座顶尖先后退，释放粗加工产生的热伸长，之后端驱顶尖推动零件伸出卡爪夹持范围与尾座顶尖实现对零件的双顶，进行精加工。
本实用新型的有益效果是：本实用新型不但能够保证细长轴加工质量，而且可以一序完成细长轴的粗精车削加工，提升加工效率。
附图说明
图1为本实用新型示意图。
图2为本实用新型旋转装置结构示意图。
图3为本实用新型精端驱顶尖部分结构示意图。
图4为本实用新型粗加工时端驱顶尖结构示意图。
图5为本实用新型精加工时端驱顶尖结构示意图。
图中附图标记的含义：1油缸支架；2第二油缸；3活塞；4无触点开关；5连接杆；6 锁紧螺母Ⅰ；7轴头；8第一端盖；9滑动套；10密封圈；11角接触球轴承；12隔套；13锁紧螺母Ⅱ；14第二端盖；15滚针轴承；16中空卡盘拉杆；17连接盘；18端驱顶尖；19传动销；20中空卡盘；21卡爪；22中空油缸；23尾座顶尖；24第一托料架；25第二托料架。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种针对数控车床车削细长轴工装，中空油缸22与中空卡盘拉杆16的一端连接，中空卡盘拉杆16的另一端与中空卡盘20连接，主轴箱油缸侧安装有油缸支架1，油缸支架1上安装有第二油缸2，第二油缸内有活塞3，活塞3通过两个无触点开关4控制，
活塞3与连接杆5通过销轴连接，连接杆5位于中空卡盘拉杆16内部，连接杆5与轴头 7通过螺纹连接，并通过锁紧螺母Ⅰ6固定，中空卡盘拉杆16内卡盘端有旋转装置，
旋转装置由第一端盖8、滑动套9、密封圈10、角接触球轴承11、隔套12、锁紧螺母Ⅱ13、第二端盖14、滚针轴承15组成。第一端盖8、第二端盖14位于旋转装置的两侧，滑动套9位于角接触球轴承11的外侧。
轴头7与旋转装置的角接触球轴承11的内圈间隙配合，轴头7穿过角接触球轴承11与滚针轴承15的内圈间隙配合，滚针轴承15外圈内置于第二端盖14内孔中，第二端盖14通过螺栓与滑动套9的一端固定，滑动套9外径与中空拉杆16内孔间隙配合，滑动套9可以在中空拉杆16内左右移动，滑动套9内径与角接触球轴承11外圈间隙配合，端盖8压紧角接触球轴承11外圈，使角接触球轴承11与滑动套9成为一体，角接触球轴承11内圈由隔套12 和轴头7台阶面夹住，由锁紧螺母Ⅱ13锁紧，使轴头7和角接触球轴承11成为一体，也就是轴头7与滑动套9成为一体，第一端盖8通过螺栓与滑动套9的另一端固定，第二端盖14 与连接盘17固定连接，连接盘17与端驱顶尖18固定连接，连接盘17的空刀槽内含端驱顶尖18尾部，端驱顶尖尾部通过螺纹旋转进连接盘17空刀槽内，由连接盘17上顶丝顶紧端驱顶尖。端驱顶尖18通过传动销19与卡爪21连接，在水平方向上，端驱顶尖18的相对位置设有尾座顶尖23主轴箱上安装有第一托料架24，尾座体上安装有第二托料架25用于支撑工件。滑动套9与中空卡盘拉杆16之间设有密封圈10。
尾座顶尖23随工件从动旋转。粗加工开始时，端驱顶尖18位于专用卡爪21内侧，放置在第一托料架24、第二托料架25上的工件由尾座顶尖26推动，直至工件中心孔与端驱顶尖 18顶紧，机床油缸22通过中空拉杆16带动专用卡爪21卡持工件外径。机床启动后，主轴带动中空卡盘20、专用卡爪21旋转，为切削工件提供转矩，进行工件的粗加工。粗加工完成后，机床油缸22通过中空拉杆16使专用卡爪21松开工件，尾座后退到预设位置，第二油缸2的活塞3推动连接杆5和轴头7向尾座方向移动，轴头7带动旋转装置向尾座方向移动，旋转装置上的连接盘17推动端驱顶尖18及工件向尾座顶尖26方向移动，直至尾座顶尖26 顶紧工件中心孔，此时端驱顶尖18的端面齿挤入到工件端面内，使端驱顶尖18与工件成为一体。端驱顶尖18的传动销19置于专用卡爪21槽内。在精加工时，主轴带动中空卡盘23 旋转，中空卡盘23上的专用卡爪21通过传动销19驱动端驱顶尖18旋转，端驱顶尖18带动工件旋转，为切削工件提供转矩。加工过程中，端驱顶尖18同时带动连接盘17，滑动套9 及滑动套9两端压盖8、14跟着旋转，但角接触球轴承11内圈处的轴头7不参与旋转。这种加工方式实现了粗加工用一夹一顶的装夹方式，精加工用双顶的装夹方式，粗精加工工序转换过程中还有松开零件，让零件释放粗加工切削应力的过程。该方式本实用新型不但能够保证细长轴加工质量，而且可以一序完成细长轴的粗精车削加工，提升加工效率。
Claims (7)
1.一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，中空油缸(22)与中空卡盘拉杆(16)的一端连接，中空卡盘拉杆(16)的另一端与中空卡盘(20)连接，主轴箱油缸侧安装有油缸支架(1)，油缸支架(1)上安装有第二油缸(2)，第二油缸内有活塞(3)，活塞(3)与连接杆(5)连接，连接杆(5)位于中空卡盘拉杆(16)内部，连接杆(5)另一端与轴头(7)通过螺纹连接，中空卡盘拉杆(16)内卡盘端有旋转装置，轴头(7)与旋转装置的角接触球轴承(11)的内圈间隙配合，轴头(7)穿过角接触球轴承(11)与滚针轴承(15)的内圈间隙配合，滚针轴承(15)外圈内置于第二端盖(14)内孔中，第二端盖(14)通过螺栓与滑动套(9)的一端固定，滑动套(9)外径与中空拉杆(16)内孔间隙配合，滑动套(9)可以在中空拉杆(16)内左右移动，滑动套(9)内径与角接触球轴承(11)外圈间隙配合，端盖(8)压紧角接触球轴承(11)外圈，使角接触球轴承(11)与滑动套(9)成为一体，角接触球轴承(11)内圈由隔套(12)和轴头(7)台阶面夹住，由锁紧螺母Ⅱ(13)锁紧，使轴头(7)和角接触球轴承(11)成为一体，也就是轴头(7)与滑动套(9)成为一体，第一端盖(8)通过螺栓与滑动套(9)的另一端固定，第二端盖(14)与连接盘(17)固定连接，连接盘(17)与端驱顶尖(18)固定连接，端驱顶尖(18)通过传动销(19)与卡爪(21)连接，在水平方向上，端驱顶尖(18)的相对位置设有尾座顶尖(23)。
2.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，活塞(3)与连接杆(5)通过销轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，连接杆(5)与轴头(7)通过锁紧螺母Ⅰ(6)固定。
4.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，连接盘(17)的空刀槽内含端驱顶尖(18)尾部，端驱顶尖尾部通过螺纹旋转进连接盘(17)空刀槽内，由连接盘(17)上顶丝顶紧端驱顶尖。
5.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，活塞(3)位置由两个无触点开关(4)控制。
6.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，主轴箱上安装有第一托料架(24)，尾座体上安装有第二托料架(25)。
7.根据权利要求1所述的一种针对数控车床车削细长轴工装，其特征在于，滑动套(9)与中空卡盘拉杆(16)之间设有密封圈(10)。
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| CN202221888790.8U CN218015797U (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种针对数控车床车削细长轴工装 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN116213775A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-06-06 | 江苏广大鑫盛精密智造有限公司 | 一种卡盘顶尖集成工装及其使用方法 |
| CN119457170A (zh) * | 2024-12-03 | 2025-02-18 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种车轴数控车床用自动装夹传动卡盘 |
| CN120079899A (zh) * | 2025-03-06 | 2025-06-03 | 重庆红江机械有限责任公司 | 一种油缸的加工方法及油缸 |
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