一种数控车床的双气路夹紧装置的制作方法

本实用新型公开了一种数控车床的双气路夹紧装置，属于机械加工技术领域。

背景技术：

汽车燃油泵泵芯产品在生产过程中，其尺寸精度和形位公差要求均非常严格,一般的数控机床均是采用一次夹装的方式来完成加工，即采用一次装夹初、精加工一次完成的工艺。但由于主轴的夹紧力始终不变，这样使得产品精加工完成后，当主轴气压解除后产品的夹紧形变得以恢复，这就使得加工的尺寸精度和形位公差均处于超差状态，导致对产品机加工的尺寸精度和形位公差存在严重的问题。

技术实现要素：

实用新型的目的:为了提高对产品机加工的尺寸精度和形位公差的可靠性，本实用新型提供了一种数控车床的双气路夹紧装置。

技术方案：本实用新型提供的一种数控车床的双气路夹紧装置，其技术方案为：所述双气路加紧装置包括电磁阀、回转气缸、气动马达、夹紧装置主轴和膜片式卡爪，电磁阀分别和回转气缸和气动马达的气动控制端连接；

所述回转气缸的活塞杆与夹紧装置的主轴的一端通过联轴器连接，膜片式卡爪固定在主轴的另一端，回转气缸活塞杆的往复移动带动主轴的往复移动，向待加工零件提供夹持力；

所述气动马达与固定在机床上的导轨滑动连接，所述导轨平行于主轴；所述气动马达通过刚性连接件端部的圆孔套在回转气缸的活塞杆的环形凹槽部，同时气动马达的输出轴通过齿轮传动机构与主轴连接，气动马达输出轴的转动带动主轴的转动，使膜片式卡爪夹住待加工的零件。所述电磁阀为一进二出的二位三通阀，粗加工时，电磁阀控制回转气缸工作、气动马达不工作；精加工时，电磁阀控制气动马达工作，回转气缸不工作。

所述主轴通过轴承支撑在机床支架上。

所述气动马达与固定在机床上的导轨滑动连接，所述导轨平行于主轴。

其优点为，双气路中的一条回路实现粗加工的主轴夹紧力为4Kg/cm²；另设一条回路实现精加工主轴零压力夹紧，并且主轴卡爪的气压夹紧力也为“0”；主轴控制单元通过向电磁阀发送指令，实现粗加工和精加工中双回路之间的转换；当主轴开始高速运转时，膜片式卡爪靠自身的旋转离心力将产品夹紧。

作为进一步的限定，夹紧装置主轴通过轴承支撑于机床支架上。

其优点为，采用精加工主轴“0”气压夹紧和膜片式卡爪，使得产品在精加工过程中的夹紧力仅仅是膜片式卡爪的离心力而已，这样就能完全消除因主轴夹紧力过大而造成产品的变形因素。

有益效果，本实用新型一种数控车床的双气路夹紧装置的优点为，消除了因主轴夹紧力过大而造成产品的变形因素；从而保证了产品加工后的尺寸精度和形位公差在产品取下后的一致性。

附图说明

图1为本实用新型的一种数控车床的双气路夹紧装置示意图；

其中，1-电磁阀；2-回转气缸；3-气动马达；4-主轴；5-膜片式卡爪。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施例做进一步的说明。

本实用新型的一种数控车床的双气路夹紧装置的工作过程如下：

如图1所示，对零件进行粗加工时，电磁阀1控制回转气缸2工作、气动马达3不工作，回转气缸的活塞杆向前伸，带动夹紧装置的主轴4先前运动，固定在主轴4的另一端的膜片式卡爪5将待加工零件压紧到机床上的固定板上，对零件进行粗加工；对零件进行精加工时，膜片式卡爪5贴近待加工的零件，但不通过回转气缸2对其施加压力；由于所述气动马达3通过刚性连接件端部的圆孔套在回转气缸2的活塞杆的环形凹槽部，所以在回转气缸2的伸缩过程中，气动马达3也在同步伸缩，使得气动马达3与主轴4始终保持齿轮连接；电磁阀控制气动马达3工作，同时气动马达3的输出轴通过齿轮传动机构与主轴4连接，气动马达3输出轴的转动带动主轴4的转动，向待加工零件提供轴向转矩，在主轴4转动时，由于气动马达3通过刚性连接件端部的圆孔套在回转气缸2的活塞杆的环形凹槽部，刚性连接件及气动马达不会影响主轴4的转动，同时膜片式卡爪(5)由于离心力的作用夹住待加工的零件。

一种数控车床的主轴气压双回路结构主要由主轴夹紧单元、主轴控制单元和电磁阀构成；主轴夹紧单元又由包括膜片式卡爪在内的部件构成；主轴控制单元主要由单片机和双气压回路组成；双气路中的一条回路实现粗加工的主轴夹紧力为4Kg/cm²；另设一条回路实现精加工主轴零压力夹紧，并且主轴卡爪的气压夹紧力也为“0”；主轴控制单元通过向电磁阀发送指令，实现粗加工和精加工中双回路之间的转换；当主轴开始高速运转时，膜片式卡爪靠自身的旋转离心力将产品夹紧。

消除因产品在精加工过程中由于主轴夹紧力的作用而产生的产品夹紧变形的可能性。

采用精加工主轴“0”气压夹紧和膜片式卡爪，使得产品在精加工过程中的夹紧力仅仅是膜片式卡爪的离心力而已，这样就能完全消除因主轴夹紧力过大而造成产品的变形因素。

当初车完成后，控制程序命令主轴气路电磁阀切换气路，这时主轴的气压为“0”，精加工仅靠膜片式卡爪的离心力夹具产品进行精加工至完成。

当程序向主轴气压回路控制阀发出指令后，气路换向电磁阀进行气路切换，使得主轴气路的气压为“0”，这时的主轴卡爪的气压夹紧力也为“0”。

当主轴开始高速运转时，膜片式卡爪靠自身的旋转离心力将产品夹紧。这时的夹紧力已经不足使产品发生夹紧变形，从而保证了产品加工后的尺寸精度和形位公差在产品取下后的一致性。

本实用新型一种数控车床的主轴气压双回路结构的优点为，消除了因主轴夹紧力过大而造成产品的变形因素；从而保证了产品加工后的尺寸精度和形位公差在产品取下后的一致性。