數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置的製作方法
2023-08-04 10:05:56 2
專利名稱：數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控磨床的部件，具體地說，涉及一種數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置。
背景技術：
現有對萬向節鍾型殼進行磨削加工時夾持工件的夾具裝置存在眾多弊端。最早用三爪卡盤作為夾具，由於三爪卡盤的裝夾緊精度不高，由此引起產品的不合格率一直居高不下，工件裝夾時要花費很長時間來調整，故工作效率極低；此後，出現用螺母手動壓緊的夾持機構，儘管夾緊工件時不用花費很長時間來調整工件的裝夾位置，但是依然無法擺脫手動夾持耗時、費力、精度低、無法實現自動化的束縛。目前，部分專業生產汽車萬向節鍾型殼的廠家從國外引進生產此類零件的專用成套設備，其使用的夾具是通過液壓夾緊的專用夾持機構，該夾具夾持方便快捷、定位精準、便於實現自動化。可是，此夾具的通用性極差，一旦更換其他鍾型殼就需要更換夾具主體。這使得很多企業為實現零件加工的多樣性，耗巨資配備了多套不同規格的夾具。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種不僅能使工件裝夾方便、快捷，定位精準，而且能在不更換夾具的情況下完成多種零件的磨削加工的數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置。
實現上述目的的技術方案是一種數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，包括主軸、液壓鬆開機構和夾緊機構，液壓鬆開機構由帶頂杆的液壓油缸和油缸座組成，油缸座位於主軸箱體的後端，夾緊機構由拉杆、拉套、彈性夾頭、外定位套、蝶形彈簧、端面定位板、頂尖、頂尖座和彈簧組成，拉杆的左端可與頂杆接觸，拉杆位於主軸內，蝶形彈簧套在拉杆上，且蝶形彈簧的兩端設置有左、右擋圈，左擋圈通過圓螺母定位，端面定位板與拉套固定連接，拉套通過螺紋連接在拉杆的右端，拉套還與彈性夾頭連接，彈性夾頭位於外定位套內，與外定位套通過圓錐面接觸，並通過定位銷定位，外定位套固定在主軸的右端，彈簧和頂尖座位於拉套內，頂尖座與拉套固定連接，頂尖安裝在頂尖座上，彈簧的一端抵在拉套上，另一端與頂尖連接。
採用上述技術方案後，工件依靠頂尖、端面定位板定位，由彈性夾頭夾緊，使其與測量基準相統一；外定位套與彈性夾頭以圓錐面接觸，當拉杆通過拉套拉緊彈性夾頭使其沿圓錐面中心線夾緊工件，使工件的中心與夾具的中心一致，即完成了工件的自定心裝夾。通過上述設計實現了零件的高速、高精度磨削加工，定位方便、縮短工時、提高工效。此外，彈性夾頭的內孔尺寸可根據鍾型殼的外圓尺寸製作，加工不同的鐘型殼時僅更換彈性夾頭即可，無需更換整個夾具，既簡化了操作又降低了成本；為滿足不同長度工件的加工，頂尖在頂尖彈簧的作用下可以自動調節行程，從而滿足了不同長度工件的加工要求，提高了夾具裝置的通用性，可適應多種鍾型殼零件的加工。由於本裝置在夾緊工件時彈性夾頭與外定位套互相配磨使得工件定心精度高、尺寸分散度小、裝夾方便；更換彈性夾頭時僅需擰松定位銷，旋轉彈性夾頭，使其卡口與拉套脫開，抽出彈性夾頭即可，因而使用十分方便。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的I部放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1、2所示，一種數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，包括主軸7、液壓鬆開機構和夾緊機構，液壓鬆開機構由帶頂杆2的液壓油缸1和油缸座11組成，油缸座11位於主軸箱體8的後端，夾緊機構由拉杆9、拉套15、彈性夾頭17、外定位套19、蝶形彈簧5、端面定位板20、頂尖22、頂尖座23和彈簧25組成，拉杆9的左端可與頂杆2接觸，拉杆9位於主軸7內，蝶形彈簧5套在拉杆9上，且蝶形彈簧5的兩端設置有左、右擋圈4、6，左擋圈4通過圓螺母10定位，端面定位板20與拉套15固定連接，拉套15通過螺紋連接在拉杆9的右端，拉套15還與彈性夾頭17連接，彈性夾頭17於外定位套19內，與外定位套19通過圓錐面接觸，並通過定位銷16定位，外定位套19固定在主軸7的右端，先將法蘭14用螺釘13固定在主軸7右端，再用螺釘21將外定位套19固定在法蘭14外端面，彈簧25和頂尖座23位於拉套15內，頂尖座23與拉套15通過導向鍵24固定連接，頂尖22安裝在頂尖座23上，彈簧25的一端抵在拉套15上，另一端與頂尖22連接。
如圖1所示，拉杆9安裝有發信環12，並通過定位銷3固定在.拉杆9上。通過無觸點開關對發信環12位置的檢測，監控夾具的工作狀態，將信號反饋給控制系統，系統再通過控制電磁閥使油缸頂杆2縮回或頂出來控制夾緊、鬆開。這種夾具的夾緊利用碟形彈簧5來完成，夾具的鬆開利用液壓鬆開的安全模式既安全可靠又方便快速。
此外，拉套15外圈圓周上每間隔60°有一個齒口，彈性夾頭17內圈相應也有六個齒口，拉套15和彈性夾頭17通過齒口嚙合。安裝彈性夾頭17時僅需擰松定位銷16，旋轉彈性夾頭17，使其齒口與拉套15卡緊，最後擰緊定位銷16即可。
本實用新型的工作原理如下當液壓油口A注入液壓油時，油缸頂杆2伸出，向右頂拉杆19，克服疊形彈簧5的彈性變形，與此同時拉杆9推動與之連接的拉套15，使彈性夾頭17伸出外定位套19，工件18被鬆開，工件在頂尖彈簧25的作用下，鬆開工件的同時頂尖座23和頂尖22也將工件自動送出，便於工件取出。至此，完成了工件的鬆開動作。
當液壓油口B進油，油缸頂杆2隨之縮回，拉杆9在碟形彈簧5的作用下通過拉套15拉住彈性夾頭17，使彈性夾頭17沿外定位套19的錐面縮入外定位套19中，使工件18的中心與夾具的中心一致，從而可以實現工件自定心裝夾動作。
權利要求1.一種數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，包括主軸(7)、液壓鬆開機構和夾緊機構，液壓鬆開機構由帶頂杆(2)的液壓油缸(1)和油缸座(11)組成，油缸座(11)位於主軸箱體(8)的後端，其特徵在於夾緊機構由拉杆(9)、拉套(15)、彈性夾頭(17)、外定位套(19)、蝶形彈簧(5)、端面定位板(20)、頂尖(22)、頂尖座(23)和彈簧(25)組成，拉杆(9)的左端可與頂杆(2)接觸，拉杆(9)位於主軸(7)內，蝶形彈簧(5)套在拉杆(9)上，且蝶形彈簧(5)的兩端設置有左、右擋圈(4、6)，左擋圈(4)通過圓螺母(10)定位，端面定位板(20)與拉套(15)固定連接，拉套(15)通過螺紋連接在拉杆(9)的右端，拉套(15)還與彈性夾頭(17)連接，彈性夾頭(17)位於外定位套(19)內，與外定位套(19)通過圓錐面接觸，並通過定位銷(16)定位，外定位套(19)固定在主軸(7)的右端，彈簧(25)和頂尖座(23)位於拉套(15)內，頂尖座(23)與拉套(15)固定連接，頂尖(22)安裝在頂尖座(23)上，彈簧(25)的一端抵在拉套(15)上，另一端與頂尖(22)連接。
2.根據權利要求1所述的數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，其特徵在於拉杆(9)安裝有發信環(12)。
3.根據權利要求1或2所述的數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，其特徵在於拉套(15)外圈圓周上每間隔60°有一個齒口，彈性夾頭(17)內圈相應也有六個齒口，拉套(15)和彈性夾頭(17)通過齒口嚙合。
專利摘要一種數控萬向節鍾型殼內球面磨床自定心夾具裝置，包括主軸、液壓鬆開機構和夾緊機構，夾緊機構由拉杆、拉套、彈性夾頭、外定位套、蝶形彈簧、端面定位板、頂尖、頂尖座和彈簧組成，拉杆位於主軸內，蝶形彈簧套在拉杆上，且蝶形彈簧的兩端設置有左、右擋圈，端面定位板與拉套固定連接，拉套通過螺紋連接在拉杆的右端，拉套還與彈性夾頭連接，彈性夾頭與外定位套通過圓錐面接觸，並通過定位銷定位，外定位套固定在主軸的右端，彈簧和頂尖座位於拉套內，頂尖座與拉套固定連接，頂尖安裝在頂尖座上，彈簧的一端抵在拉套上，另一端與頂尖連接。本實用新型不僅能使工件裝夾方便、快捷，定位精準，而且能在不更換夾具的情況下完成多種零件的磨削加工。
文檔編號B23Q3/00GK2741715SQ20042010933
公開日2005年11月23日 申請日期2004年12月2日 優先權日2004年12月2日
發明者龔仲華, 唐國興, 史建成, 孫毅, 顧堅 申請人:常州工業技術學院機電研究所