专利名称：套筒类零件机加工自动定芯器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工工装，具体涉及利用数控车床、普通车床、数控磨床、普通磨床等机床加工套筒类零件时的定芯装夹装置。
背景技术：
现有的套筒类零件机加工时装夹工装不能有效地定芯及牢靠地夹紧，普遍采用头夹尾顶方式来装夹，这种装夹技术存在的问题是1、每件要加工的产品均要事先加工定位基准，如划孔端60°定位面，额外增加了加工工序及工作量，既增加生产成本又降低工作效率低。2、工件内外圆同轴度精度等级较低，一般为9-10级。3、装夹定位无自动定芯装置，不能自动定芯，主要靠人来操作，因而装夹误差大， 影响了产品加工精度。4、当加工较长套筒类零件时，由于仅靠尾座顶尖顶紧，工件与顶尖的装夹接触面小，易产生晃动，无法保证加工的平稳性，从而影响产品的加工精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种套筒类零件机械加工平稳、加工精度高、加工效率高、成本低的套筒类零件机加工自动定芯器。为实现以上目的，本发明套筒类零件机加工自动定芯器包括莫氏锥体芯轴、液压装置、胀紧装置、锁紧螺母和定位销；所述液压装置包括缸盖、缸筒和接头，缸盖与缸筒用螺栓锁紧连接，通过缸盖轴承和端盖使液压装置支承在芯轴上；装在缸盖上的定位销与机床尾座上的孔轴向滑动配合；所述胀紧装置包括滑动锥体、膨胀套和复位弹簧，膨胀套沿径向平均分割成三个扇形部分，在分割部位留出间隙a，膨胀套与滑动锥体为锥面滑动配合，滑动锥体通过前后两个轴承支承在芯轴上；位于芯轴末端的锁紧螺母对芯轴、胀紧装置和液压装置进行可靠定位，确保自动定芯器正常工作。所述膨胀套的三个扇形部分在分割部位留出的间隙为a = 3_6mm。采用上述带有芯轴、液压装置、胀紧装置等结构的套筒类零件机加工自动定芯器， 在计算机控制下，对不同尺寸的套筒类零件进行自动定芯，具有如下效果1、无需另外加工定位装夹基准面，工作效率高，实现了对不同尺寸工件的自动定芯、稳固装夹，定位精准，加工的工件内外圆同轴度精度等级可达4 5级。2、由于采用了莫氏锥体芯轴，可实现与机床尾座孔配合安装。3、液压装置在额定压力4ΜΙ^下，通过计算机控制，可自动控制缸筒行程O-lOmm， 实现对不同尺寸工件进行自动定芯装夹。4、胀紧装置的膨胀套通过与滑动锥体的高精锥面滑动配合，实现膨胀套与滑动锥体的高同轴度(偏差在0. 02mm以内)，保证了工件与自动定芯器的高同轴度旋转，从而确保了工件内外圆的高同轴度。
5、将胀紧装置的膨胀套设计成沿径向平均分割成三部分，在复位弹簧及滑动锥体的作用下可沿径向胀大或收缩，膨胀范围0-8mm，实现对不同尺寸的工件胀紧或松开。6、胀紧装置的膨胀套在复位弹簧的作用下，胀大或收缩时受力均勻，并可靠地与滑动锥体配合，实现自动定芯器平稳地胀大及收缩，且膨胀套与工件内孔胀紧装夹，接触面大，工件装夹牢固可靠。
四
图1是本发明套筒类零件机加工自动定芯器主视剖视2是本发明套筒类零件机加工自动定芯器膨胀套分割示意图
五、实施例下面通过附图和具体实施方式
对本发明套筒类零件机加工自动定芯器进行进一步详细说明。如图1所示，本发明套筒类零件机加工自动定芯器由芯轴1、液压装置2、胀紧装置 3、锁紧螺母4和定位销2-6组成；芯轴1的一端设计了莫氏锥度1-1，可直接与机床尾座配合装配；液压装置2包括缸盖2-1、螺栓2-2、液压油接头2-3、缸筒2-4和轴承2_5，缸盖2_1 与缸筒2-4通过螺栓2-2锁紧连接，通过轴承2-5和端盖2-1使液压装置2支承在芯轴1 上；装在缸盖2-1上的定位销2-6与机床尾座上的孔轴向滑动配合；胀紧装置3包括膨胀套3-1、复位弹簧3-2和滑动锥体3-3，膨胀套3-1沿径向平均分割成三个扇形部分3-1. 1， 在分割部位留出3-6mm间隙a3_l. 2，膨胀套3_1与滑动锥体3_3为锥面滑动配合，滑动锥体3-3通过滚珠轴承3-4和滚针轴承3-5支承在芯轴1上；位于芯轴末端的锁紧螺母4将芯轴1、胀紧装置3、液压装置2可靠地定位，确保自动定芯器正常工作。工作时，液压自动定芯器通过芯轴1的莫氏锥体1-1固定在机床尾座上，同时装在缸盖2-1上呈对称分布的定位销2-6滑动配合套入尾座上相应的两孔，使液压自动定芯器除胀紧装置3的膨胀套3-1与滑动锥体3-3可与套筒类工件5做同步旋转外，其余部分仅能做与机床尾座同向的轴向移动。在系统的控制下，尾座带动自动定芯器做轴向运动，套入套筒类工件内孔。系统根据工件5内径的大小自动控制油压以控制液压装置的行程L2-4. 2，通过自动注入设在缸盖 2-1上接头2-3的液压油，经缸盖2-1上的油道2-1. 1及缸筒2_4上的油道2-4. 1驱动自动定芯器的缸盖2-1及缸筒2-4往工件5方向做轴向移动，从而推动胀紧装置3胀开分割成三个扇形部分，并由复位弹簧3-2套紧的膨胀套3-1沿着滑动锥体3-3做径向移动，将工件 5内孔胀紧；缸筒2-4上的端面滚珠轴承2-5使缸筒2-4保持与膨胀套3_1相对静止的状态，滑动锥体3-3上的端面滚珠轴承3-4使锁紧螺母4保持与滑动锥体3-3相对静止状态， 滑动锥体3-3与芯轴1之间的滚针轴承3-5使芯轴1保持与滑动锥体3-3相对静止状态， 从而实现工件5与液压自动定芯器同轴稳定地加工；加工结束时，在系统控制下减压，缸筒
2-4带动膨胀套3-1往尾座方向移动，在复位弹簧3-2的作用下，膨胀套3-1沿着滑动锥体
3-3做径向收缩运动，放松工件5，整个自动定芯器随机床尾座移出工件5。膨胀套3-1在复位弹簧3-2及滑动锥体3-3的作用下可沿径向张大或缩小，实现对工件5的胀紧及放松；通过与滑动锥体3-3的锥面配合滑动，保证了膨胀套3-1与滑动锥体3-3的同轴度，从而实现工件与液压自动定芯器同轴、胀紧的装夹。
权利要求
1.一种套筒类零件机加工自动定芯器，其特征是它包括莫氏锥体芯轴(1)、液压装置O)、胀紧装置(3)、锁紧螺母(4)和定位销0-6)；所述液压装置包括缸盖0-1)、缸筒 (2-4)和液压油接头0-3)，缸盖(2-1)与缸筒(2-4)用螺栓(2- 锁紧连接，通过缸盖轴承 (2-5)和端盖(2-1)使液压装置( 支承在芯轴(1)上；装在缸盖(2-1)上的定位销(2-6) 与机床尾座上的孔轴向滑动配合；所述胀紧装置C3)包括滑动锥体(3-3)、膨胀套(3-1)和复位弹簧(3-2)，膨胀套(3- 沿径向平均分割成三个扇形部分(3-1. 1)，在分割部位留出间隙a(3-l.幻，膨胀套(3-1)与滑动锥体(3- 为锥面滑动配合，滑动锥体(3- 通过前后两个轴承支承在芯轴(1)上；位于芯轴(1)末端的锁紧螺母(4)对芯轴(1)、胀紧装置(3) 和液压装置(2)进行可靠定位，确保自动定芯器正常工作。
2.根据权利要求1所述套筒类零件机加工自动定芯器，其特征是所述膨胀套(3-3) 的三个扇形部分(3-1. 1)在分割部位留出的间隙a(3-l. 2)为3_6mm。
全文摘要
本发明公开了一种套筒类零件机加工自动定芯器，它包括莫氏锥体芯轴(1)、液压装置(2)、胀紧装置(3)、锁紧螺母(4)和定位销(2-6)；液压装置包括缸盖(2-1)、缸筒(2-4)、螺栓(2-2)、缸盖轴承(2-5)和液压油接头(2-3)；装在缸盖(2-1)上的定位销(2-6)与机床尾座上的孔轴向滑动配合；胀紧装置包括滑动锥体(3-3)、膨胀套(3-1)、复位弹簧(3-2)和轴承，膨胀套(3-3)沿径向均分成三个扇形部分，在分割部位留出间隙a；位于芯轴末端的锁紧螺母(4)对芯轴(1)、胀紧装置(3)和液压装置(2)进行可靠定位，确保自动定芯器正常工作。该结构套筒类零件机加工自动定芯器具有加工平稳、加工精度高、加工效率高、成本低的特点。
文档编号B23B31/40GK102430773SQ201110339629
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者戴玉花, 邱禄魁 申请人:龙岩理尚精密机械有限公司