專利名稱：自動調(diào)心組合夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明及一種夾具，更確切地說涉及自動調(diào)心組合夾具。
背景技術：
通過多級精軋的低合金無縫鋼管已被廣泛地應用到液壓、氣動的缸筒等要求內(nèi)腔精度較高的產(chǎn)品中，采用這一工藝制造的缸筒，通常其坯件內(nèi)外不進行切削性初加工，加工基準以坯件軋制原始成形面為準，這種缸筒具有強度高、有一定的冷加工延伸性、可焊性好、生產(chǎn)效率高和制造成本低等特點。但由于精軋鋼管制造成型時，內(nèi)外直徑之間會有不同程度的同心度偏差，特別是隨著管體壁厚的增加，誤差會更大，嚴重時可達2mm左右。當鋼管作為油缸使用時，就需要加工內(nèi)圓端部，以形成缸筒的密封口和卡座槽，并且鋼管內(nèi)端部加工時必須調(diào)整同心度?，F(xiàn)有技術是通過機床隨帶的常規(guī)夾具進行外裝夾下的內(nèi)基準同心度調(diào)整，但此種現(xiàn)有技術是通過手動測量來調(diào)整鋼管內(nèi)孔同心度，使得生產(chǎn)效率低下，而且手動調(diào)整會有一定的誤差，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量不易保證，同時也使得產(chǎn)品不易投入有效的批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種無需手動調(diào)整鋼管內(nèi)孔同心度，且能提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時又能批量生產(chǎn)的自動調(diào)心組合夾具。
本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的自動調(diào)心組合夾具，它包括后定位軸及定位氣缸，所述的后定位軸安裝在機床空心主軸的后部內(nèi)，所述的定位氣缸安裝在機床導軌上，它還包括外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)，所述的外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)包括卡盤體、氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)，所述的卡盤體安裝在所述的機床空心主軸的前端，所述的氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)均安裝在所述的卡盤體內(nèi)，所述的調(diào)心機構(gòu)將所述的鎖緊機構(gòu)徑向活動連接在所述的卡盤體上，所述的鎖緊機構(gòu)外套有當其軸向向后移動時能帶動鎖緊機構(gòu)徑向抱緊被加工件的氣缸組件。
本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具與現(xiàn)有技術相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果由于本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具還包括外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)，因此可以對一定量不同心度的缸筒加工件進行自動調(diào)心，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時也保證產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品能夠投入有效的批量生產(chǎn)。所述的外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)包括卡盤體、氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)，所述的卡盤體安裝在所述的機床主軸的前端，所述的氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)均安裝在所述的卡盤體內(nèi)，所述的調(diào)心機構(gòu)將所述的鎖緊機構(gòu)徑向活動連接在所述的卡盤體上，所述的鎖緊機構(gòu)外套有當其軸向向后移動時能帶動鎖緊機構(gòu)徑向抱緊被加工件的氣缸組件。工作時，將具有一定量不同心度的被加工件非加工端裝在機床空心主軸后部內(nèi)的后定位軸上，開動定位氣缸，讓定位氣缸的定位頭沿軸向方向伸入被加工件的加工端內(nèi)孔，形成被加工件內(nèi)基準定位，然后向卡盤體內(nèi)的氣缸組件供氣，氣缸組件便會帶動鎖緊機構(gòu)軸向向后移動，同時調(diào)心機構(gòu)自動徑向游動實行基準調(diào)心，當氣缸組件移動到一定距離之后，鎖緊機構(gòu)便會抱緊已內(nèi)基準定位的被加工件外表面；當鎖緊機構(gòu)抱緊被加工件之后，放松并移開定位氣缸,實現(xiàn)了內(nèi)孔的自動調(diào)心外裝夾，即可進行被加工件內(nèi)孔加工；由于鎖緊機構(gòu)是在氣缸組件的壓力下鎖緊被加工件，保證了夾具具有足夠的鎖力進行切屑加工；加工結(jié)束后，氣缸組件松開對鎖緊機構(gòu)的壓力，隨后鎖緊機構(gòu)便松開對被加工件的鎖力，取出被加工件，完成被加工件內(nèi)孔加工。
作為本發(fā)明的一種改進，所述的卡盤體包括卡盤座及卡盤；所述的卡盤座為成一
整體的圓環(huán)盤和管筒兩部分組成，所述的圓環(huán)盤部分固定在機床空心主軸的前端面上，卡盤固定在所述的圓環(huán)盤上。所述的氣缸組件包括缸筒和滑配合在缸筒內(nèi)的中空活塞；所述的中空活塞內(nèi)壁前端向前延伸形成限位部，其端部設有徑向凸環(huán)。由于所述的中空活塞內(nèi)壁前端向前延伸形成限位部，其端部設有徑向凸環(huán)，徑向凸環(huán)對鎖緊機構(gòu)進行軸向限位，用于中空活塞軸向向后移動時帶動鎖緊機構(gòu)。
作為本發(fā)明的另外一種改進，所述的調(diào)心機構(gòu)是指調(diào)心定位銷，所述的調(diào)心定位
銷有多個，該多個調(diào)心定位銷均勻?qū)ΨQ地固定在所述的卡盤座的管筒的前端面上。所述的鎖緊機構(gòu)包括鎖緊座和鎖緊錐套；所述的鎖緊座由筒形連接體及錐形筒體固定連接而成，所述的筒形連接體上設有與所述的調(diào)心定位銷相對應的U形徑向槽孔，所述的錐形筒體上設有多個軸向延伸并貫穿錐形筒體筒壁的徑向槽；所述的鎖緊錐套設有形狀與所述的錐形筒體的外錐形圓周面相配的內(nèi)錐形面，所述的鎖緊錐套的前端設有形狀與所述的中空活塞的限位部的凸環(huán)形狀相配的徑向凹陷環(huán)。由于此種結(jié)構(gòu)，所述
的調(diào)心定位銷安裝在所述的鎖緊座筒形連接體上的u形徑向槽孔內(nèi)，所述的調(diào)心定位銷與所述的u形徑向槽孔的孔壁之間留有供鎖緊座徑向活動的間隙，所述的鎖緊座便可徑向活動連接在所述的卡盤座的圓環(huán)盤上；由于所述的錐形筒體上設有多個貫穿錐形筒體筒壁的徑向槽，所述的鎖緊錐套套于所述的鎖緊座外，所述的鎖緊錐套的內(nèi)錐形面貼于所述的鎖緊座的外錐形面，所述的氣缸組件的中空活塞套于所述的鎖緊錐套外，所述的中空活塞的限位部的徑向凸環(huán)安裝在所述的鎖緊錐套前端的徑向凹陷環(huán)內(nèi)，中空活塞軸向向后移動帶動鎖緊錐套軸向向后移動，就給鎖緊座錐形筒體向下壓力，因此錐形筒體便可徑向抱緊被加工件。
作為本發(fā)明的還有一種改進，所述的調(diào)心定位銷有四個，為優(yōu)選方案。
作為本發(fā)明的還有一種改進，所述的鎖緊座的錐形筒體上設有八個徑向槽，為優(yōu)選方案。
作為本發(fā)明的還有一種改進，所述的被加工件與所述的鎖緊座之間設有襯套。所述的襯套可以防止被加工件與鎖緊座表面被刮花。


圖1是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中卡盤座4的零件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中中空活塞7的零件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中鎖緊錐套10的零件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中鎖緊座9的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中鎖緊座9的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具中鎖緊座9的后視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具切削加工時的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示1、后定位軸，2、定位氣缸，3、空心主軸，4、卡盤座，4.1、圓環(huán)盤，4.2、管筒，5、卡盤，5.1、進氣旋轉(zhuǎn)套，6、缸筒，7、中空活塞，7.1、限位部，7.1.1、凸環(huán)，8、調(diào)心定位銷，9、鎖緊座，9.1、筒形連接體，9.1.1、 U形徑向槽孔，9.2、錐形筒體，9.2.1、徑向槽，10、鎖緊錐套，10.1、凹陷環(huán)，11、襯套，12、刀架，13、車
刀，14、鋼管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具作進一步詳細說明。
請參閱圖l所示，本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具由內(nèi)定心裝置和外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)組成，所述的內(nèi)定心裝置中包括后定位軸1及定位氣缸2。所述的外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)包括卡盤體、氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)。
在內(nèi)定心裝置中，所述的后定位軸1安裝在機床空心主軸3的后部內(nèi)，所述的后定位軸l的頭部呈錐形，軸徑與被加工件內(nèi)孔配合間隙為0.04 0.07rran。所述的定位氣缸2的端部裝有定位頭，所述的定位頭設計為錐形，所述的定位氣缸2安裝在機床導軌的拖板上，安裝時調(diào)整并固定定位頭中心位置與機床空心主軸3的中心一致。
在所述的外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)中，所述的卡盤體包括卡盤座4及卡盤5，所述的卡盤5上設有進氣旋轉(zhuǎn)套5. 1，所述的卡盤座4為成一整體的圓環(huán)盤4. 1和管筒4. 2兩部分組成，所述的圓環(huán)盤4.1部分固定在機床空心主軸3的前端面上，卡盤5固定在所述的圓環(huán)盤4.1上。所述的氣缸組件包括缸筒6和滑配合在缸筒內(nèi)的中空活塞7，所述的中空活塞7的內(nèi)壁前端向前延伸形成限位部7. l，所述的限位部7. 1端部設有徑向凸環(huán)7.1.1。所述的調(diào)心機構(gòu)是指調(diào)心定位銷8，所述的調(diào)心定位銷8有多個，本具體實施例中所述的調(diào)心定位銷8有四個，該四個調(diào)心定位銷8均勻?qū)ΨQ地固定在所述的卡盤座4的管筒4.2的前端面上。所述的鎖緊機構(gòu)包括鎖緊座9、鎖緊錐套10和襯套11,所述的鎖緊座9由筒形連接體9.1及錐形筒體9. 2固定連接而成，所述的筒形連接體9.1上設有與所述的調(diào)心定位銷8相對應的U形徑向槽孔9. 1. l，所述的錐形筒體9. 2上設有多個軸向延伸并貫穿錐形筒體9. 2筒壁的徑向槽9. 2.1，本具體實施例中所述的徑向槽9. 2.1有八個；所述的鎖緊錐套10設有形狀與所述的錐形筒體9. 2的外錐形圓周面相配的內(nèi)錐形面，所述的鎖緊錐套10的前端設有形狀與所述的中空活塞7的限位部7. 1的凸環(huán)形狀相配的徑向凹陷環(huán)10. 1;所述的襯套11置于所述的加工件與所述的鎖緊座9之間。
所述的調(diào)心定位銷8安裝在所述的鎖緊座9筒形連接體9. 1上的U形徑向槽孔9.1. 1內(nèi)，所述的調(diào)心定位銷8與所述的U形徑向槽孔9.1.1的孔壁之間留有供鎖緊座(9)徑 向活動的間隙。所述的鎖緊錐套10套于所述的鎖緊座9外，所述的鎖緊錐套10的內(nèi)錐 形面貼于所述的鎖緊座9的外錐形面。所述的氣缸組件中的中空活塞7套于所述的所述 的鎖緊錐套10外，所述的中空活塞7的限位部7.1的徑向凸環(huán)安裝在所述的鎖緊錐套10 的徑向凹陷環(huán)10.1內(nèi)。所述的卡盤5安裝在所述的氣缸組件的缸筒6外，其進氣旋轉(zhuǎn)套 5.1對準缸筒6的進氣孔。
工作時，首先，將內(nèi)外徑之間具有偏心的鋼管14被加工件的非加工端插入到自動調(diào) 心組合夾具的后定位軸1上，在鋼管14外圓表面與鎖緊座9之間插入襯套11，將己調(diào)好 中心基準的定位氣缸2的定位頭壓入到鋼管14加工端內(nèi)孔中，對鋼管14實施內(nèi)孔定位， 即形成加工基準；然后，向外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)的氣缸組件中的缸筒6供氣，中空 活塞7便軸向向后移動，同時帶動鎖緊錐套10做軸向移動，通過錐面的作用，當鎖緊座 9在軸向不能移位時，借助U形徑向槽孔9.1. 1的間隙進行徑向游動，同時鎖緊座9逐漸 抱緊被加工件鋼管14外表面，直至鎖緊；最后，松開定位氣缸2，此時被加工件己被外 定位，移近刀架12，車刀13即可對被加工件進行加工。
權利要求
1、一種自動調(diào)心組合夾具，它包括后定位軸(1)及定位氣缸(2)，所述的后定位軸(1)安裝在機床空心主軸(3)的后部內(nèi)，所述的定位氣缸(2)安裝在機床導軌上，其特征在于它還包括外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)，所述的外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)包括卡盤體、氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)，所述的卡盤體安裝在所述的機床空心主軸(3)的前端，所述的氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)均安裝在所述的卡盤體內(nèi)，所述的調(diào)心機構(gòu)將所述的鎖緊機構(gòu)徑向活動連接在所述的卡盤體上，所述的鎖緊機構(gòu)外套有當其軸向向后移動時能帶動鎖緊機構(gòu)徑向抱緊被加工件的氣缸組件。
2、 根據(jù)權利要求l所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的卡盤體包括卡盤座(4)及卡盤(5);所述的卡盤座(4)為成一整體的圓環(huán)盤(4.1)和管筒(4.2)兩部分組成，所述的圓環(huán)盤(4.1)部分固定在機床空心主軸(3)的前端面上，卡盤(5)固定在所述的圓環(huán)盤(4.1)上。
3、 根據(jù)權利要求2所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的氣缸組件包括缸筒(6)和滑配合在缸筒(6)內(nèi)的中空活塞(7);所述的中空活塞(7)內(nèi)壁前端向前延伸形成限位部(7.1)，其端部設有徑向凸環(huán)(7.1.1)。
4、 根據(jù)權利要求3所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的調(diào)心機構(gòu)是指調(diào)心定位銷(8)，所述的調(diào)心定位銷(8)有多個，該多個調(diào)心定位銷(8)均勻?qū)ΨQ地固定在所述的卡盤座(4)的管筒(4.2)的前端面上。
5、 根據(jù)權利要求4所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的鎖緊機構(gòu)包括鎖緊座(9)和鎖緊錐套(10);所述的鎖緊座(9)由筒形連接體(9.1)及錐形筒體(9.2)固定連接而成，所述的筒形連接體(9.1)上設有與所述的調(diào)心定位銷(8)相對應的U形徑向槽孔(9.1.1 )，所述的錐形筒體(9. 2)上設有多個軸向延伸并貫穿錐形筒體(9. 2)筒壁的徑向槽(9.2.1);所述的鎖緊錐套(10)設有形狀與所述的錐形筒體(9.2)的外錐形圓周面相配的內(nèi)錐形面，所述的鎖緊錐套(10)的前端設有形狀與所述的中空活塞(7)的限位部(7.1)的凸環(huán)(7.1.1)形狀相配的徑向凹陷環(huán)(10.1)。
6、 根據(jù)權利要求5所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的調(diào)心機構(gòu)將所述的鎖緊機構(gòu)徑向活動連接在所述的卡盤體上是指，所述的調(diào)心定位銷(8)安裝在所述的 鎖緊座(9)筒形連接體(9.1)上的U形徑向槽孔(9.1.1)內(nèi)，所述的調(diào)心定位銷(8) 與所述的U形徑向槽孔(9.1.1)的孔壁之間留有供鎖緊座(9)徑向活動的間隙。
7、 根據(jù)權利要求6所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的鎖緊機構(gòu)外套有 當其軸向向后移動能帶動鎖緊機構(gòu)徑向抱緊被加工件的氣缸組件是指，所述的鎖緊錐套(10)套于所述的鎖緊座(9)夕卜，所述的鎖緊錐套(10)的內(nèi)錐形面貼于所述的鎖緊座 (9)的外錐形面，所述的氣缸組件的中空活塞(7)套于所述的鎖緊錐套 10)夕卜，所 述的中空活塞(7)的限位部(7.1)的徑向凸環(huán)(7.1.1)安裝在所述的鎖緊錐套(10) 前端的徑向凹陷環(huán)(10.1)內(nèi)。
8、 根據(jù)權利要求4所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的調(diào)心定位銷(8) 有四個。
9、 根據(jù)權利要求5所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的鎖緊座(9)的 錐形筒體(9.2)上設有八個徑向槽(9.2.1)。
10、 根據(jù)權利要求5所述的自動調(diào)心組合夾具，其特征在于所述的被加工件與所 述的鎖緊座(9)之間設有襯套(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動調(diào)心組合夾具，它包括后定位軸(1)及定位氣缸(2)，后定位軸(1)安裝在機床空心主軸(3)的后部內(nèi)，定位氣缸(2)安裝在機床導軌上，它還包括外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)，外裝夾自動調(diào)心卡盤機構(gòu)包括卡盤體、氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)，卡盤體安裝在所述的機床空心主軸(3)的前端，氣缸組件、調(diào)心機構(gòu)及鎖緊機構(gòu)均安裝在所述的卡盤體內(nèi)，調(diào)心機構(gòu)將所述的鎖緊機構(gòu)徑向活動連接在所述的卡盤體上，所述的鎖緊機構(gòu)外套有當其軸向向后移動時能帶動鎖緊機構(gòu)徑向抱緊被加工件的氣缸組件。本發(fā)明自動調(diào)心組合夾具無需手動調(diào)整鋼管內(nèi)孔同心度，且能提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時又能批量生產(chǎn)。
文檔編號B23Q3/00GK101623830SQ20091010133
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權日2009年7月28日
發(fā)明者盧敏龍, 呂瞻坤, 洪琪鋒, 舒平國, 邵錫明 申請人:寧波市鄞州中天閥門有限公司