CN218800474U - 一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，该夹座滑台机构包括夹座滑台、主夹座组件和中心架组件。主夹座组件和中心架组件用于零件两端的紧固夹持，主夹座组件包括用于零件紧固的主轴夹座及筒夹，用于辅助上料的左浮动支撑架。中心架组件可滑动安装在夹座滑台上，包括用于辅助上料的右浮动支撑架，中心架组件上设置有定位气缸，实现零件的轴向定位。本实用新型中主轴夹座可更换筒夹，可加工直径范围广，中心架组件可沿水平方向滑动，可加工长度范围大。本实用新型解决了不同直径、不同长度尺寸系列的轴类零件的装夹问题，自动上料，装夹定位准确，有效提高了工作效率和加工精度。

Description

一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构

技术领域

本实用新型属于机械加工设备，具体涉及一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构。

背景技术

轴类、棒材类零件是机械加工行业的典型零件之一，如各种传动轴、销轴、枪瞄、活塞杆、健身器材、减震器减震筒等，广泛应用于汽车、电子、包装、家电、医疗、食品等行业中。

目前数控机床已经能够实现轴类零件的自动化加工，但对于不同直径尺寸系列和不同长度尺寸系列的轴类零件，其装夹需要通过人工操作来完成，装夹精度也直接影响着产品的质量和外观。现有的装夹方式是在普通数控车床上，由操作人员通过三爪卡盘对零件的一端进行夹紧，并使用百分表进行同轴度和端面跳动的校正，对于长轴类零件，需利用数控车床尾座在工作台上左右移动调整位置，以定位零件的另一端，调整校正辅助时间较长，生产效率低下，对操作人员技术加工水平要求较高，此外，由于车削加工时会产生切削热，在两端轴向顶紧力的作用下，容易产生弯曲变形的现象，影响尺寸精度和形位公差。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术导致轴类加工零部件的精度问题，以及现有部分数控机床在加工轴类零件过程不能灵活适用于不同长度的零件紧固问题，本实用新型提供一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构。

技术方案：所述的夹座滑台机构包括夹座滑台，夹座滑台上设置有主夹座组件和中心架组件，所述的主夹座组件包括左浮动支撑架及用于零件紧固的主轴夹座，所述的中心架组件包括右浮动支撑架和液压中心架，所述的液压中心架也用于零件的紧固；

所述夹座滑台机构还包括液压机构和传动机构，液压机构用于控制主轴夹座上的筒夹和液压中心架中夹持部的夹紧和放松；传动机构用于控制中心架组件沿夹座滑台上的滚柱直线导轨移动。

进一步的，所述的主夹座组件还包括主夹座垫，所述的主夹座垫固定安装于机架底座上，主轴夹座固定安装于主夹座垫上，左浮动支撑架位于主轴夹座靠近中心架组件的一侧。

所述的主轴夹座中部安装的筒夹可拆卸，通过更换不同的规格尺寸实现不同直径轴类零件的夹紧。

进一步的，所述的中心架组件还包括中心架滑台、中心架支板、推块、调节定位支架和定位气缸，中心架支板固定安装于中心架滑台上，中心架支板与中心架滑台之间设有调整垫片，调节定位支架固定安装于中心架支板上，调节定位支架上开有腰型槽，定位气缸推动推块将位于左浮动支撑架和右浮动支撑架上的零件左端推入主轴夹座，右浮动支撑架位于液压中心架靠近主夹座组件的一侧。

进一步的，所述的传动机构包括伺服电机、滚珠丝杠副和滚柱直线导轨，通过伺服电机驱动滚珠丝杠副，从而带动与之连接的液压中心架组件沿滚柱直线导轨移动。

所述的滚柱直线导轨上滑动设置有气压常闭导轨夹紧器，中心架滑台固定安装在气压常闭导轨夹紧器上，通过气动压力控制夹紧导轨，实现液压中心架在任意的位置的固定和制动。

更进一步的，所述的中心架组件还包括冷却喷头，所述的冷却喷头为高压万向球形冷却喷头，用于零件加工过程中的喷淋冷却；

在此说明的是，本实用新型还包括将冷却喷头设置为高压万向球形吹气喷嘴，通过气体冷却或清洁。

在上述夹座滑台机构中，左浮动支撑件和右浮动支撑架为升降装置，升降装置固定在主轴夹座及液压中心架的侧面。进一步的，所述的升降装置包括液压式、电动式及气动式升降装置。

更进一步的，所述的夹座滑台机构中，左浮动支撑架与主轴夹座分体式设置，所述左浮动支撑架可独立在滑台夹座上移动；

右浮动支撑架与液压中心架分体式设置，所述的右浮动支撑架可独立在滚柱直线导轨上移动。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型所述的夹座滑台机构适用于轴类零件的加工机床工作台，该夹座滑台机构通过主轴夹座更换筒夹的方式实现不同直径大小的轴类零件紧固，另外，对于短轴类的零件可通过主轴夹座直接固定，对于长轴零件通过中心架组件配合固定，并且辅助液压机构，传动机构实现自动的间距调节，长轴类零件由主轴夹座和液压中心架自动定心夹持零件两端，定心精度、重复定位精度均≤0.02mm。本实用新型还通过左、右浮动支撑架实现上料辅助，也促进零件加工的定位，装夹可靠，通用性强，有效提高了工作效率和加工精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的中心架组件剖视结构示意图。

图3是图1中A部结构放大图。

图4是本实用新型的导轨夹紧器示意图。

图中，1、夹座滑台，2、主夹座垫，3、主轴夹座，4、左浮动支撑架，5、零件，6、中心架滑台，7、中心架支板，8、液压中心架，9、推块，10、高压万向球形冷却喷头，11、调节定位支架、12、定位气缸，13、调整垫片，14、右浮动支撑架，15、伺服电机，16、滚珠丝杠副，17、滚柱直线导轨，18、气压常闭导轨夹紧器。

具体实施方式

为了详细的说明本实用新型所公开的技术方案，下面结合说明书附图做进一步的表述。

针对目前数控机床对于轴类零件加工过程中不易调节，夹紧操作不便，以及上述背景技术中所提及的精度问题，本实用新型提供的是一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其结构可参考图1-图4所示，该夹座滑台机构适用于轴类零件加工的数控机床工作台上。

一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，该夹座滑台机构可以通过机架底座设置加工台，在某些场景中也可以直接将夹座滑台1固定于数据机床的工作台上。本实用新型通过机架底座设置夹座滑台1。在其一端设置主夹座组件，包括左浮动支撑架4。如图1所示的左侧，主夹座组件还包括主夹座垫2和主轴夹座3，主轴夹座3固定安装在主夹座垫2上，主夹座垫2固定安装位机床底座上，通过主夹座垫2，使主轴夹座3中的筒夹和左浮动支撑架4的高度相适配，方便上下料，与此同时，通过主夹座垫2，使主轴夹座3和液压中心架8安装零件5后的高度相适配。左浮动支撑架4，用于辅助上料，即上料的时候只需将零件放置于左浮动支撑架4上，不必人工将零件精准的推入主轴夹座3上的筒夹内，筒夹可根据不同直径大小的零件选择更换。

在主夹座组件中，主轴夹座3中部嵌套设有筒夹，筒夹为液压式，在液压机构的驱动下实现零件5的抓紧，并且筒夹为可拆卸方式设置，根据不同的零件直径大小可以更换，满足不同规格零件的尺寸要求。

对于左浮动支撑架4，设置为升降装置，在上料的过程中升起，承托零件的一端，在固定后，升降装置下降，避免给加工操作带来不便。那么，升降装置的实现方式包括气缸驱动，液压控制方式和电动式的伸缩开控制设备。

为了配合轴类零件的支撑，可设置其上端为弧形结构方便轴类零件的放置，为实现在后续定位气缸推入筒夹过程中对于零件表面的磨损最小，优选将弧度设置为镜面，也包括现有技术可知，在支撑面设有油槽实现浸润，使其表面润滑。对于同类效果及技术手段的替换均属于本实用新型所述左浮动支撑架4的优选结构。左浮动支撑架4在本实施例中为气缸驱动，气缸控制顶部承托部的升降，且气缸固定在主轴夹座3的侧面，连同主夹座组件一起固定或移动。但是在另外的某些实施方式中，为了更好的实现零件的承托作用，在某些实施例中，将左浮动支撑架4在夹座滑台1及滚柱直线导杆17的基础上设置左浮动支撑架4为可移动的方式，即独立可滑动设置，那么对应的包括在其底部设置相关的锁止机构。

相应的，左浮动支撑架4还包括其他分体式的独立设计，例如直接设置于夹座滑台1上，也可以单独布置滑动的轨道等。与此结构类似的，右浮动支撑架14也可以设置为可升降调节结构，通过气缸及推杆代替或液压的方式，或电动的方式均可。本实施例在此不做具体的展开，重点在于表述其实现对于零件的辅助上料实现手段及承托的作用，在左浮动支撑架4和右浮动支撑架14的配合下完成零件5两端的承托。

本实用新型所述的夹座滑台机构对于短轴类零件，直接由主轴夹座3夹持零件5中部，对于长轴类零件，由主轴夹座3和液压中心架8自动定心夹持零件5两端，对于不同长度的零件如何使用本实用新型装置不做具体的说明，显然本领域人员在结合本实用新型所述机构的基础上可以自由使用。

在夹座滑台1的另一侧，即图1所示的右侧，装配有中心架组件，用于支撑且件紧固零件5的另一端，适用于长轴的零件紧固。中心架组件的内侧，即左侧，为右浮动支撑架14，右浮动支撑架14也是用于上料的辅助，同时也方便零件的安放定位。在某些实施过程中，包括将右浮动支撑架14开设凹槽，或双轮承托方式等，实现上料过程中的借力辅助等。中心架组件包括中心架滑台6、中心架支板7、液压中心架8、推块9、调节定位支架11和定位气缸12。中心架支板7固定安装于中心架滑台6上，中心架支板7与中心架滑台6之间设置有调整垫片13，保证主轴夹座3与液压中心架8夹紧零件后位于同一水平高度。中心架滑台6实现在夹座滑台1的滑动，两者之间配合有对应的滑轨和滑槽。在中心架支板7上，还固定安装有调整定位支架11，同时，在中心架支板7的一侧，还设有定位气缸12，定位气缸12连接推块9，用于驱动推块9在所设定的推槽内移动，将位于左浮动支撑架4、右浮动支撑架14上的零件5左端推入主轴夹座3。

结合图3，调节定位支架11固定安装于中心架支板7上，定位气缸12带动推块9将位于左浮动支撑架4、右浮动支撑架14上的零件5左端推入主轴夹座3。液压中心架8固定安装于中心架支板7左侧，用于对零件的另一端进行夹紧。右浮动支撑架14位于液压中心架8左侧，用于辅助上下料。

对于上述结构中，首先，右浮动支撑架连同液压中心架8一起运动，参考图2所示意的方式。主轴夹座3、左浮动支撑架4、右浮动支撑架14、液压中心架8为零件的轴向设置，即方便定位气缸12推动过程中的轴向定位。上述的调节定位支架11用于调节推块9和定位气缸12之间对准零件的径向中心，及后续所提及的重复定位，因为零件在过程中部分时候是需要调整位置换面翻转的。

为更好的实现零件5的紧固，设有液压机构，液压机构实现主轴夹座3对于零件5的紧固，同时也实现液压中心架8的紧固。短轴类零件5由主轴夹座3夹持零件中部，长轴类零件5由主轴夹座3和液压中心架8自动定心夹持零件两端，定心精度、重复定位精度均≤0.02mm。

本实用新型中，为实现中心架组件及右浮动支撑架14的位置适应性调节，使其适用于不同长度的轴类零件，该机构设置有传动机构实现自动化控制。传动机构固定安装在夹座滑台1，传动机构包括伺服电机15、滚珠丝杠副16和滚柱直线导轨17，通过伺服电机15驱动滚珠丝杠副16，进一步的带动中心架组件沿滚柱直线导轨17滑动，用于实现不同长度的零件的装夹。另外，滚柱直线导轨17上滑动安装了气压常闭导轨夹紧器18，中心架滑台6固定安装在气压常闭导轨夹紧器18上，直接通过气动压力控制夹紧导轨，进行液压中心架8在任意的位置的固定和制动，保证液压中心架8在加工过程中夹持零件可靠，不会产生振动以及轴向位移。

上料及紧固过程：首先确认待加工零件5的直径，选用合适的主轴夹座3的筒夹，将零件5的总长度以及毛坯长度输入数控系统，数控系统自动计算并定位中心架滑台6的Z向位置，人工将零件5放在左浮动支撑架4、右浮动支撑架14上，启动自动运行模式。液压中心架8沿Z向继续移动设定的距离，使零件5推进主轴夹座3中，然后定位气缸12带动推块9推动零件5，实现零件5的轴向定位，对于短轴类零件，直接由主轴夹座3夹持零件5中部，对于长轴类零件，由主轴夹座3和液压中心架8自动定心夹持零件5两端。左浮动支撑架4、右浮动支撑架14下降，定位气缸12退回原位。数控机床对零件5按调用的程序自动加工。

Claims (10)

1.一种用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的夹座滑台机构包括夹座滑台(1)，夹座滑台(1)上设置有主夹座组件和中心架组件，所述的主夹座组件包括左浮动支撑架(4)及用于零件紧固的主轴夹座(3)，所述的中心架组件包括右浮动支撑架(14)和液压中心架(8)，所述的液压中心架(8)可用于零件的紧固；

所述夹座滑台机构还包括液压机构和传动机构，液压机构用于控制主轴夹座(3)上的筒夹和液压中心架(8)中夹持部的夹紧和放松；传动机构用于控制中心架组件沿夹座滑台(1)上的滚柱直线导轨(17)移动。

2.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的主夹座组件还包括主夹座垫(2)，所述的主夹座垫(2)固定安装于机架底座上，主轴夹座(3)固定安装于主夹座垫(2)上，左浮动支撑架(4)位于主轴夹座(3)靠近中心架组件的一侧。

3.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的主轴夹座(3)中安装的筒夹可拆卸，通过更换不同的规格尺寸实现不同直径轴类零件的夹紧。

4.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的中心架组件还包括中心架滑台(6)、中心架支板(7)、推块(9)、调节定位支架(11)和定位气缸(12)，中心架支板(7)固定安装于中心架滑台(6)上，中心架支板(7)与中心架滑台(6)之间设置有调整垫片，调节定位支架(11)固定安装于中心架支板(7)上，调节定位支架(11)上开有腰型槽，定位气缸(12)推动推块(9)将位于左浮动支撑架和右浮动支撑架上的零件左端推入主轴夹座(3)上的筒夹内，右浮动支撑架位于液压中心架(8)靠近主夹座组件的一侧。

5.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的传动机构包括伺服电机(15)、滚珠丝杠副(16)和滚柱直线导轨(17)，通过伺服电机(15)驱动滚珠丝杠副(16)，从而带动与之连接的液压中心架组件沿滚柱直线导轨(17)移动。

6.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的中心架组件还包括冷却喷头(10)，所述的冷却喷头(10)为高压万向球形冷却喷头，用于零件加工过程中的喷淋冷却；

所述的中心架组件中，冷却喷头(10)也包括设置为高压万向球形吹气喷嘴，为气体冷却。

7.根据权利要求5所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的滚柱直线导轨(17)上滑动设置有气压常闭导轨夹紧器(18)，中心架滑台(6)固定安装在气压常闭导轨夹紧器(18)上，通过气动压力控制夹紧导轨，实现液压中心架(8)在任意的位置的固定和制动。

8.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述夹座滑台机构中，左浮动支撑架(4)和右浮动支撑架(14)为升降装置，升降装置固定在主轴夹座(3)及液压中心架(8)的侧面。

9.根据权利要求8所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的升降装置包括液压式、电动式及气动式升降装置。

10.根据权利要求1所述的用于轴类零件定位夹紧的夹座滑台机构，其特征在于：所述的夹座滑台机构中，左浮动支撑架(4)与主轴夹座(3)分体式设置，所述左浮动支撑架(4)可独立在夹座滑台(1)上移动；

右浮动支撑架(14)与液压中心架(8)分体式设置，所述的右浮动支撑架(14)可独立在滚柱直线导轨(17)上移动。

Images