自动定心、夹紧装置及方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及自动定心、夹紧装置及方法，用于薄壁且材质偏软的套筒类零件车后工序的加工，属于机械加工领域。
【背景技术】
[0002]针对薄壁且材质偏软的套筒类零件的车后工序的加工，装夹方式不适用于常规的卡盘夹紧，由于夹紧力不容易控制，易产生变形，且定心精度不高。这样就要求定心和夹紧分开来实现，传统的方式是用止口来定心，再通过螺杆、压盖手动夹紧。具体是将工件放在底座上，通过底座上的止口与工件内圈配合定心，这种定心方式为固定定心，即每一个工件都靠同一个止口定心，这样定心精度就受每一个工件的内圈尺寸影响。这种方式定心精度不稳定，生产效率低。
【发明内容】
[0003]鉴于上述存在的问题，本发明的目的是提供自动定心、夹紧装置及方法，该工装夹紧力容易控制，加工产品不易产生变形;且定心精度稳定，生产效率高。
[0004]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:自动定心、夹紧装置，其特征在于:包括底座、大活塞、小活塞、底板、工件、定位盘、压盖、压板、螺杆、螺母、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、垫、螺塞、定位轴、第三压缩弹簧、端盖、第一进气孔、第二进气孔;在底座底端中心位置设有端盖，端盖上部设有大活塞，大活塞内部中心设有第三压缩弹簧，第三压弹簧上部为螺杆，在底座上设有底板，在底板与靠近螺杆的竖直方向的底座之间设有小活塞，在小活塞外侧安装定位盘，小活塞顶端定位盘之间设有第一压缩弹簧，所述定位盘上设有孔，在孔中设有定位轴，定位轴与定位盘之间设有螺塞及垫，在定位轴上设有第二压缩弹簧，工件放置在底板上，工件顶端通过压盖盖住，压盖顶端设有压板，螺杆穿过压板，压板通过螺母紧固。
[0005]所述的底座一侧设有第二进气孔；
所述的底板从外侧到螺杆反向上设有第一进气孔；
所述的定位盘上孔为三个，定位轴个数为3个。
[0006]自动定心、夹紧装置具体装夹方法:
加工时将工件放在底板上，第一进气孔进气，推动小活塞沿底座的轴向上滑动，同时第一压缩弹簧被压缩，小活塞的圆锥面与定位轴接触并滑动，竖直运动转换成水平运动，从而推动定位轴由内向外滑动，第二压缩弹簧被同时压缩，同时向外顶出，直到与工件的内圈接触并靠实，此时定心动作完成；
把压盖和压板装到螺杆上，并与工件上端面接触，第二进气孔进气，推动大活塞沿底座内腔向下滑动，其上的螺母带动压盖和压板向下压住工件的上端面并靠实夹紧，第三压缩弹簧被同时压缩，此时夹紧完成，开始加工；
加工完成后，第二进气孔排气，第三压缩弹簧复位，顶出大活塞、压盖和压板;然后第一进气孔排气，第一压缩弹簧复位，小活塞向下滑动，圆锥面接触处无接触压力，第二压缩弹簧复位使定位轴由外向内滑动，从而与工件内圈分离。移除压盖和压板，工件取出，安装下一个工件加工。
[0007]本发明的有益效果是:该工装夹紧力容易控制，加工产品不易产生变形;且定心精度稳定，生产效率高。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构示意图。
[0009]图中，I底座;2大活塞;3小活塞;4底板;5工件;6定位盘;7压盖;8压板;9螺杆；10螺母；11第一压缩弹簧；12第二压缩弹簧；13垫；14螺塞；15定位轴；16第三压缩弹簧；17端盖；18第一进气孔;19第二进气孔。
[0010]图2为局部放大图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。
[0012]以加工SRB轴承保持架为例，此保持架为交错分布的双列球面兜孔结构。铣兜孔前为薄壁圈类零件，材质为黄铜。适用于此自动定心、夹紧装置，其特征在于:包括底座1、大活塞2、小活塞3、底板4、工件5、定位盘6、压盖7、压板8、螺杆9、螺母10、第一压缩弹簧11、第二压缩弹簧12、垫13、螺塞14、定位轴15、第三压缩弹簧16、端盖17、第一进气孔18、第二进气孔19;首先将底座I;大活塞2;第三压缩弹簧16;端盖17组装到一起，再与小活塞3;底板4组装到一起，将第二压缩弹簧12、垫13、螺塞14、定位轴15装到定位盘6的3个孔中，通过调整螺塞14的螺合长度来控制第二压缩弹簧12的压缩量，确定定位轴15复位的力的大小，再与底板4连接。
[0013]具体装夹方法:
将工件5放在底板4上，第一进气孔18进气，推动小活塞3沿底座I的轴向上滑动，同时第一压缩弹簧11被压缩，小活塞3的圆锥面与定位轴15接触并滑动，竖直运动转换成水平运动，从而推动定位轴15由内向外滑动，第二压缩弹簧12被同时压缩，定位轴15共有3个，同时向外顶出，直到与工件5的内圈接触并靠实。其顶出力调整到使工件微动，能够实现自动定心，并且定位轴15与内圈接触部位无压痕为最佳，此时定心动作完成。
[0014]把压盖7和压板8装到螺杆9上，并与工件上端面接触，第二进气孔19进气，推动大活塞2沿底座I内腔向下滑动，其上的螺母10带动压盖7和压板8向下压住工件的上端面并靠实夹紧，第三压缩弹簧16被同时压缩，此时夹紧完成，开始加工。
[0015]加工完成后，第二进气孔19排气，第三压缩弹簧16复位，顶出大活塞2、压盖7和压板8。然后第一进气孔18排气，第一压缩弹簧11复位，小活塞3向下滑动，圆锥面接触处无接触压力，第二压缩弹簧12复位使定位轴15由外向内滑动，从而与工件内圈分离;移除压盖7和压板8，工件取出，安装下一个工件加工。
【主权项】
1.自动定心、夹紧装置，其特征在于:包括底座、大活塞、小活塞、底板、工件、定位盘、压盖、压板、螺杆、螺母、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、垫、螺塞、定位轴、第三压缩弹簧、端盖、第一进气孔、第二进气孔;在底座底端中心位置设有端盖，端盖上部设有大活塞，大活塞内部中心设有第三压缩弹簧，第三压弹簧上部为螺杆，在底座上设有底板，在底板与靠近螺杆的竖直方向的底座之间设有小活塞，在小活塞外侧安装定位盘，小活塞顶端定位盘之间设有第一压缩弹簧，所述定位盘上设有孔，在孔中设有定位轴，定位轴与定位盘之间设有螺塞及垫，在定位轴上设有第二压缩弹簧，工件放置在底板上，工件顶端通过压盖盖住，压盖顶端设有压板，螺杆穿过压板，压板通过螺母紧固。2.根据权利要求1所述的自动定心、夹紧装置，其特征在于所述的底座一侧设有第二进气孔。3.根据权利要求1所述的自动定心、夹紧装置，其特征在于所述的底板从外侧到螺杆反向上设有第一进气孔。4.根据权利要求1所述的自动定心、夹紧装置，其特征在于所述的定位盘上孔为三个，定位轴个数为3个。5.一种如权利要求1所述的自动定心、夹紧装置的定心夹紧方法，其特征在于: 加工时将工件放在底板上，第一进气孔进气，推动小活塞沿底座的轴向上滑动，同时第一压缩弹簧被压缩，小活塞的圆锥面与定位轴接触并滑动，竖直运动转换成水平运动，从而推动定位轴由内向外滑动，第二压缩弹簧被同时压缩，同时向外顶出，直到与工件的内圈接触并靠实，此时定心动作完成； 把压盖和压板装到螺杆上，并与工件上端面接触，第二进气孔进气，推动大活塞沿底座内腔向下滑动，其上的螺母带动压盖和压板向下压住工件的上端面并靠实夹紧，第三压缩弹簧被同时压缩，此时夹紧完成，开始加工； 加工完成后，第二进气孔排气，第三压缩弹簧复位，顶出大活塞、压盖和压板;然后第一进气孔排气，第一压缩弹簧复位，小活塞向下滑动，圆锥面接触处无接触压力，第二压缩弹簧复位使定位轴由外向内滑动，从而与工件内圈分离;移除压盖和压板，工件取出，安装下一个工件加工。
【专利摘要】自动定心、夹紧装置，在底座底端中心位置设有端盖，端盖上部设有大活塞，大活塞内部中心设有第三压缩弹簧，第三压弹簧上部为螺杆，在底座上设有底板，在底板与靠近螺杆的竖直方向的底座之间设有小活塞，在小活塞外侧安装定位盘，小活塞顶端定位盘之间设有第一压缩弹簧，所述定位盘上设有孔，在孔中设有定位轴，定位轴与定位盘之间设有螺塞及垫，在定位轴上设有第二压缩弹簧，工件放置在底板上，工件顶端通过压盖盖住，压盖顶端设有压板，螺杆穿过压板，压板通过螺母紧固。该工装夹紧力容易控制，加工产品不易产生变形；且定心精度稳定，生产效率高。
【IPC分类】B23Q3/00
【公开号】CN105537986
【申请号】CN201610022785
【发明人】梁峰, 王玉生, 解明钰, 王立全, 孙巍, 董华丰
【申请人】大连瑞谷科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月14日