异形工件回转加工装置的制作方法

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异形工件回转加工装置的制造方法

本发明涉及工装夹具领域,特别涉及一种异形工件回转加工装置。



背景技术:

在大型工件加工中常会出现这样的问题,工件大型工件侧边都需要加工,尤其是通过铣床加工表面具有弧形的工件,弧面可能是扭曲成螺旋状,这类工件需机械加工装置的辅助。

目前,公开号为CN203141119U的中国专利公开了一种大型工件回转加工装置,包括减速机构、装备体、回转台面和大型工件,减速机构装于装配体前端,减速机构通过齿轮带动回转台面左右回转,回转台面定位夹紧大型工件,回转台面底部设有半圆形支承,所述的装配体从中间向两端方向依次装有支撑段一、支撑段二、支撑段三、支撑段四支撑回转台面,支撑段二由左定位座和夹紧座一组成,左定位座用于回转台面顺针时旋转时的定位,夹紧座可作横向移动,用于回转台面顺时针旋转定位后的夹紧。支撑段三由水平定位座组成,水平定位座可作横向移动,用于回转台面水平放置时的定位与夹紧。所述的支撑段四 由右定位座和夹紧座二组成,右定位座用于回转台面逆针时旋转时的定位,夹紧座可作横向移动,用于回转台面逆时针旋转定位后的夹紧。

这种回转加工装置中的夹紧座、水平定位座和右定位座均用于回转台面在旋转过后的夹紧,回转台面停在水平位置供机床加工,当工件在圆周上具有弧面的时候,需要通过回转台面不停的旋转保证与刀具的配合才能加工出弧面,而上述的回转加工装置满足不了该种弧面的加工方式。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种异形工件回转加工装置,其具有方便夹持与异形工件、便于与机床刀具配合动态加工的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种异形工件回转加工装置,包括夹持工件一端部的卡具、驱动卡具沿工件轴线圆周旋转的驱动装置、套设至工件的另一端部或中部的回转支撑装置、驱动回转支撑装置沿工件轴向方向线性运动的线性运动装置,回转支撑装置包括回转支座、旋转连接至回转支座内圈的回转体,回转体上设有供工件轴向穿设的固定孔和沿固定孔径向方向往复运动用于夹持工件的液压顶杆。

如此设置,通过卡具对工件的端头进行固定,然后另一端套设至回转体内,回转体上具有液压顶杆推出压于工件弧面上进行固定,卡具根据驱动装置的驱动旋转与回转体的配合,可以将工件始终保持在可旋转的状态下,与机床的刀具配合工作,对异形工件进行加工,尤其是方便了对工件上的弧面加工,另外,当液压顶杆顶住工件的弧面时,可以提升工件的刚性,刀具随着扭曲的弧面行走加工时,刚性较大,便于刀具作用在工件表面,利于加工异形弧面。

进一步设置:所述回转支座和回转体之间设有轴承,所述回转支座的内圈设有第一环形凹槽,回转体的外圈设有第二环形凹槽,轴承的外圈嵌设至第一环形凹槽内、外圈嵌设至第二凹槽内。

如此设置,轴承保证回转支座和回转体的旋转,两个环形凹槽的设置方便了轴承的固定,对轴承进行周向限位。

进一步设置:所述液压顶杆连接液压驱动系统,液压顶杆固定至回转体的轴端两侧,且每侧至少有两个呈对称设置。

如此设置,液压顶杆需要顶出,抵触至工件的表面,当工件的表面为弧形面时,多个液压顶杆可以对工件进行多方位支撑,加强固定效果。

进一步设置:所述回转支座和回转体上设有连通至液压顶杆和液压驱动系统的油路,回转体设有进油孔和油塞,回转支座的外侧设有油路交换座,该油路交换座中设有缸筒和活塞顶杆组件,活塞顶杆组件往复运动抵触至油塞上。

如此设置,油路交换座内的活塞顶杆组件可以与油塞相互配合使用,在液压顶杆需要顶出或收回连通控制。

进一步设置:所述活塞顶杆组件包括滑移连接至缸筒内的活塞和顶杆,进油孔与顶杆同轴时,顶杆抵触作用至油塞上。

如此设置,回转体可以周向旋转,需要固定工件或解开工件时,先将活塞顶杆与油塞作用打开油路通道方可进行。

进一步设置:所述油路交换座中的活塞顶杆组件设有两组,一组活塞顶杆组件控制同一夹持路径线上的对称的液压顶杆。

如此设置,在固定孔的两侧均设有液压顶杆,同一夹持路径线上的对称的液压顶杆通过一个活塞顶杆组件控制,增加一个油路即可减少一个活塞顶杆组件的使用,使结构更为简单,制造成本降低。

进一步设置:所述回转体的外圈沿轴向方向的中点处设有中心凸缘,两侧设有侧向凸缘,侧向凸缘与中心凸缘形成两个第二环形凹槽,侧向凸缘与回转体可拆卸连接。

如此设置,通过可拆卸的侧向凸缘,使轴承可以轴向套设至回转体上,还可以对其轴向限位。

进一步设置:所述侧向凸缘包括沿回转体圆周方向设置的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板,回转体的侧向端面上设有第一安装孔,第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板上设有与第一安装孔同轴连通的第二安装孔,第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板通过螺栓固定至回转体轴向端面上。

如此设置,通过分离可拆卸的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板形成侧向凸缘,结构较为简单,同时考虑各部分对应的作用,将结构更为合理化。

进一步设置:所述驱动装置包括驱动卡盘旋转的电机和连接电机与卡盘之间蜗轮蜗杆减速机。

如此设置,卡具在旋转的时候控制更为精准,运行更为平稳,同时,蜗轮蜗杆减速机具有的自锁性保证零件在旋转时不因重量导致自身旋转。

进一步设置:所述卡具为三爪卡盘。

如此设置,三爪卡盘固定工件的稳定性好,圆周全方位夹持固定,不易滑动脱落。

综上所述,本发明具有以下有益效果:该回转加工装置可以固定夹持长条状的异形工件,能使工件沿自身轴线360度轴向旋转,便于与机床刀具配合动态加工,在加工弧面时能与机床刀具的运行路线相互配合,加工出所需的弧面。

附图说明

图1是异形工件回转加工装置的结构示意图;

图2是回转支撑装置的结构示意图;

图3是回转支撑装置的爆炸示意图;

图4是回转支撑装置的侧向凸缘的爆炸示意图;

图5是油路交换座的结构示意图;

图6是活塞顶杆组件的结构示意图;

图7是回转体中的油路结构示意图。

图中,1、工件;2、卡具;3、驱动装置;31、线性运动装置;4、回转支撑装置;5、蜗轮蜗杆减速机;6、回转支座;7、回转体;8、固定孔;9、液压顶杆;10、轴承;11、第一环形凹槽;12、第二环形凹槽;13、中心凸缘;14、侧向凸缘;141、第一侧板;142、第二侧板;143、第三侧板;144、第四侧板;15、第一安装孔;16、第二安装孔;17、油路交换座;18、缸筒;19、活塞顶杆组件;191、活塞;192、顶杆;20、进油孔;21、油塞;22、油路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1:如图1所示,加工工件1的本体为长条状,且表面具有不规则弧面,对弧面的夹持固定不方便,而且需要与刀具配合加工,因此,需要特定的加工装置。

如图1所示,一种异形工件回转加工装置,包括夹持工件1一端部的卡具2、驱动卡具2沿工件1轴线圆周旋转的驱动装置3、套设至工件1的另一端部或中部的回转支撑装置4、驱动回转支撑装置4沿工件1轴向方向线性运动的线性运动装置31,线性运动装置31可以是线性导轨,卡具2可以是三爪卡盘,也可以是其它起到夹持作用的夹具,卡具2在轴端固定起到固定并带动工件1旋转的作用,回转支撑装置4能根据线性导轨在工件1的轴向方向运动,刀具加工时,回转支撑装置4可轴向调整,避让刀具。

卡具2需要带动工件1旋转,因此,卡具2的本体是可周向旋转的,驱动装置3为伺服电机,可控制其正反向旋转,为了保证卡具2在旋转的时候能精准的控制,伺服电机的输出轴与卡具2本体之间设有一蜗轮蜗杆减速机5,蜗轮蜗杆减速机5可以使卡具2更为运行更为平稳,因为该减速机的自锁特性,周向转动能停止在一个位置,避免因为工件1自重带动卡具2旋转。

如图2所示,回转支撑装置4包括回转支座6、旋转连接至回转支座6内圈的回转体7,回转体7上设有供工件1轴向穿设的固定孔8和沿固定孔8径向方向往复运动用于夹持工件1的液压顶杆9,液压顶杆9固定至回转体7的两侧的轴向端面上,其中一侧端面上的液压顶杆9分布至固定孔8的径向两侧,径向两侧的液压顶杆9对称设置且每侧设有两个,长条状的工件1可以穿设至固定孔8中,再由液压顶杆9分别顶出至工件1的两个侧边,完成对工件1的固定。

如图3所示,回转支座6和回转体7之间设有轴承10,所述回转支座6的内圈设有第一环形凹槽11,回转体7的外圈设有第二环形凹槽12,轴承10的外圈嵌设至第一环形凹槽11内、外圈嵌设至第二凹槽内。

如图4所示,回转体7上的第二环形凹槽12的供轴承10套设,将轴承10的内圈轴向限位,轴承10的内圈直径不可变,因此,将回转体7形成凹槽的侧向凸缘14设置为可拆装的,回转体7的外圈沿轴向方向的中点处设有中心凸缘13,两侧设有侧向凸缘14,侧向凸缘14与中心凸缘13形成两个第二环形凹槽12,可安装两个轴承10,保证其旋转的稳定性,侧向凸缘14包括沿回转体7圆周方向设置的第一侧板141、第二侧板142、第三侧板143和第四侧板144,回转体7的侧向端面上设有第一安装孔15,第一侧板141、第二侧板142、第三侧板143和第四侧板144上设有与第一安装孔15同轴连通的第二安装孔16,第一侧板141、第二侧板142、第三侧板143和第四侧板144通过螺栓固定至回转体7轴向端面上,需要套设轴承10时,将侧向凸缘14拆卸下,将轴承10套设至回转体7上,再将侧向凸缘14安装上,形成对轴承10的轴向限位。

第一侧板141和第三侧板143相互对称设置,第二侧板142和第四侧板144相互对称设置,第一侧板141与第三侧板143为实心板,液压顶杆9安装至第一侧板141和第三侧板143,第二侧板142和第四侧板144为空心结构,减轻回转体7的重量,方便回转体7在回转支座6内旋转。

如图5和图6所示,液压顶杆9连接液压驱动系统,回转支座6和回转体7上设有连通至液压顶杆9和液压驱动系统的油路22,回转支座6的外侧设有油路交换座17,油路交换座17固定安装至回转支座6上,回转体7上设有与油路交换座17中的油路22接通的进油孔20,回转体7的进油孔20出设有油塞21,封闭回转体7的液体介质。

该油路交换座17中设有活塞顶杆组件19,油路交换座17内设有缸筒18,活塞顶杆组件19包括滑移连接至缸筒18内部的活塞191和顶杆192,活塞191通过气动的方式驱动顶杆192于缸筒18内线性往复运动,当回转体7旋转将进油孔20与顶杆192的轴线对准后,由顶杆192朝向油塞21一侧往复运动,对回转体7上的液压顶杆9进行增压或降压,从而使液压顶杆9能顶出或收回。需要说明的是,回转体7可以周向旋转,需要固定工件1或解开工件1时,回转体7需要转动将进油孔20与顶杆192对应同轴,将顶杆192顶出与油塞21相互作用打开油路22通道方可进行调节,调节完毕后,顶杆192收回,油塞21重新封闭回转体7内的油路22。

如图7所示,油路交换座17中的活塞顶杆组件19设有两组,一组活塞顶杆组件19控制同一夹持路径线上的对称的液压顶杆9,增加时,对称的液压顶杆9顶出,减压时将液压顶杆9收回。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

再多了解一些
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