一种轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，属于机加工技术领域，主要用于弱刚度轴，即细长轴的车削加工时实现工件的定位、夹紧和进给。所述轴类零件机加工的自定心进给装置，设置于机架上，包括正反丝杆、设置在正反丝杆上的夹持工件的夹具、驱动夹具做相对运动或背离运动从而夹紧或松开工件的驱动电机、驱动夹具输送工件的进给机构，还设有保持工件夹紧的逆止装置。本发明专利技术采用正反丝杆和V形滑轮对工件进行夹紧，可实现工件装夹自动定心，通过进给电机驱动滑轮转动，滑轮摩擦力带动工件移动实现工件的进给，进给过程中，自定心进给装置不产生位移，因此等直径轴类工件的加工长度不受限制。的加工长度不受限制。的加工长度不受限制。

【技术实现步骤摘要】
一种轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置


[0001]本专利技术涉及机加工
，具体涉及一种用于弱刚度轴加工时，工件的自定心夹紧进给装置。

技术介绍

[0002]在机械零件加工中，轴类零件加工占了很大的比例，目前在轴类零件加工方面有很多人在研究，并且也取得了一定的成果。例如：刘刚和孙平波[1]为解决加工复杂、耗时较长的轴类零件输送问题，研究出的一种轴类零件输送排料机构，实现了操作简单、工作量大时依旧可以保证轴类零件规则排列、加快了运输效率、降低了生产成本，但是该研究没有从夹紧时考虑如何进行输送。陈代鑫和马思亮等[2]为解决细长轴的加工问题研究出的一种细长轴零件车削夹具，通过把传统的一夹一顶的回转车削加工转化为一夹一拉的方式，以消除零件的装夹变形，改善细长轴的弯曲变形，但是该研究没有设计出如何实现一夹一拉的具体装置。高峰和周丽敏等[3]研究出一种轴类零件快速装夹夹具，下夹块固定在底座上表面，下夹块两侧分别有立柱固连在底座上表面,并穿过夹紧臂上的通孔，夹紧臂与手柄通过销轴连接，且与上夹块固连，立柱与手柄相对一侧分别具有齿形卡槽，并可在手柄扳至与立柱平行位置时互相啮合；当上夹块与工件接触并夹紧后，扳动把手至与立柱平行的位置,使手柄上的齿形卡槽与立柱上的齿形卡槽互相啮合形成自锁，从而保证夹紧可靠，能快速稳定地夹持轴类零件,并且装夹可靠、方便；但是该研究没有考虑细长轴承受径向力大，夹紧力就算再稳定加工出的轴依旧有精度问题。侯超异[4]就加工工件采用相应的专用夹具设计研究，采用V形块定位，针对性研究缩短工作的时间，提高加工的效率，保证加工成品的完整性；但是该研究只是从定位方面分析，没有从夹紧和输送方面思考。郝静等[6]针对普通车床加工轴类零件的端面和中心孔时存在着生产效率低、尺寸同一性差、工人技术水平要求高等问题,对夹具等系统进行了改良，用PLC控制两台步进电机驱动工件实现自动进给，以提高加工精度；但是该研究是从传统的机床设计系统，无法将系统套用到新型机床。卢启兵[7]等针对传统机械加工行业自动化程度低、效率低、成本高的缺点，设计了一种用于夹紧轴件的末端执行器，计算了锁模力和启闭速度；作为主要部件，太阳齿轮采用有限元法进行分析，该设计结构紧凑，传动效率高，维护方便，但是成本较大，普及率不高。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，以及配合新型机床轴不转动、刀具转动、工件直线拉紧移动的加工方式，本专利技术提出一种具有自定心、夹紧和输送功能的加工轴类零件的进给装置，该装置在加工过程拉紧细长轴工件，使工件轴线保持直线状态。在加工较长工件时，本专利技术的进给方式能实现一次性加工，无需分段，节省时间、提高效率，避免多次装夹带来的误差，提高加工精度。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，设置于机架上，其特征在于：包括正
反丝杆、设置于正反丝杆两端的底座和顶盖、设置在丝杆不同螺纹段的上移动板和下移动板、驱动上移动板和下移动板做相对运动或背离运动的驱动电机，上移动板和下移动板之间设有夹持工件的夹具，以及驱动夹具输送工件的进给机构。
[0006]进一步地，所述夹具为分别设置在上移动板和下移动板上的上滑轮和下滑轮，上滑轮和下滑轮呈V字形。
[0007]进一步地，所述上滑轮和下滑轮为橡胶材质。
[0008]进一步地，所述工件进给机构包括设置在下移动板上的进给电机，进给电机带动下滑轮转动，通过夹具夹紧工件的摩擦力，实现工件的轴向进给。
[0009]进一步地，所述驱动电机设于顶盖上，电机与驱动主轴通过弹性联轴器连接，驱动主轴上设有逆止装置。
[0010]进一步地，所述逆止装置包括设置在主轴上的棘轮和设置在顶盖上的弹性插锁。
[0011]进一步地，所述主轴上设有主动齿轮，正反丝杆的上段设有与主动齿轮啮合的从动齿轮。
[0012]进一步地，所述上移动板和下移动板通过螺纹法兰与正反丝杆连接；所述正反丝杠顶端和底端通过轴承分别与顶盖和底座连接；所述正反丝杆数量为三根。
[0013]进一步地，所述机床上设有直线轨道，自定心进给装置的底座滑动连接于轨道上，并通过伺服电机驱动自定心进给装置整体在轨道上移动。
[0014]进一步地，所述自定心进给装置的底座上设有磁力座。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：
[0016]1、采用正反丝杆和V形滑轮对工件进行夹紧，调校自定心进给装置夹持中心点与工件轴线在一条直线，可实现工件装夹自动定心。轴类工件的尺寸发生变化时，依然能自定心装夹。
[0017]2、夹具采用V形滑轮结构，夹具夹紧工件后，通过进给电机驱动滑轮转动，滑轮摩擦力带动工件移动，从而实现工件的进给。进给过程中，自定心进给装置不产生位移，因此等直径轴类工件的加工长度不受限制。
[0018]3、V形滑轮采用TPR材料，TPR材料是是热塑性橡胶材料，具有弹性，夹紧和输送过程不伤工件。
[0019]4、主轴设置逆止装置，在工件的夹紧过程中，弹性插锁被转动的棘轮顶起，完成装夹后，弹性插锁顶住棘轮齿槽，避免因负载导致正反丝杆发生转动，保持夹具对工件的夹紧力。
[0020]5、进给动力为电机，可设置电机扭矩，在加工过程时，装夹位置从工件毛坯过渡到已加工位置时，工件直径变小，导致夹紧力变小，电机检测此时扭矩发生变化，进而继续转动使得夹具夹紧工件，保持电机的设定扭矩，实现工件小范围直径变动的智能装夹。
[0021]6、自定心进给装置整体通过底座滑动连接在轨道上，底座上设有磁力座，在加工等直径轴类零件时，磁力座开启，自定心进给装置通过磁力吸附固定在机床上。当加工阶梯轴时，工件直径变化较大，则磁力座关闭，变换段由伺服电机驱动自定心进给装置移动。
[0022]7、自定心进给装置采用拉夹的方式，保证轴加工时的刚度。
附图说明
[0023]图1是本专利技术立体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术另一方向立体结构示意图；
[0025]图3是本专利技术逆止装置结构示意图；
[0026]图4是本专利技术进给机构部分结构示意图。
[0027]图中：1
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正反丝杆，2
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底座，3
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顶盖，4
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上移动板，5
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下移动板，6
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驱动电机，601
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电机支座，7
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夹具，701
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上滑轮，702
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下滑轮，8
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进给机构，801
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进给电机，802
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小齿轮，803
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大齿轮，804
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齿轮轴座，9
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弹性联轴器，10
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主轴，11
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逆止装置，1101
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棘轮，1102
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弹性插锁，1103
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，设置于机架上，其特征在于：包括正反丝杆、设置于正反丝杆两端的底座和顶盖、设置在丝杆不同螺纹段的上移动板和下移动板、驱动上移动板和下移动板做相对运动或背离运动的驱动电机，上移动板和下移动板之间设有夹持工件的夹具，以及驱动夹具输送工件的进给机构。2.根据权利要求1所述的轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，其特征在于：所述夹具为分别设置在上移动板和下移动板上的上滑轮和下滑轮，上滑轮和下滑轮呈V字形。3.根据权利要求2所述的轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，其特征在于：所述上滑轮和下滑轮为橡胶材质。4.根据权利要求2所述的轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，其特征在于：所述工件进给机构包括设置在下移动板上的进给电机，进给电机带动下滑轮转动，通过夹具夹紧工件的摩擦力，实现工件的轴向进给。5.根据权利要求1所述的轴类零件机加工的自定心夹紧进给装置，其特征在于：所述驱动电机设于顶盖上，电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，林永浩，梁潮淋，赖颂文，肖耘亚，林梓灿，郭朝浩，张楷铎，神翠楠，唐溢成，叶木强，温汝良，古伟，李坚，叶际英，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：发明
国别省市：