專利名稱：提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置，屬于軸類及管類工件的裝夾技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在車床上加工細(xì)長(zhǎng)軸類及管類零件時(shí)，通常采用一夾一頂，即車床床頭一^^采用卡
盤夾緊，尾座一端采用頂尖頂緊的方式，這種加工方式在頂緊的時(shí)候，頂緊力不好控制，力過大容易將工件頂彎，力過小，工件在徑向定位不準(zhǔn)確，而且加工后的工件的尺寸公差和形位公差不容易保證。
中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201186355公開了一種《用于柔性長(zhǎng)軸加工的工裝夾具》，包括車床主軸卡盤、尾架夾持卡盤、螺紋桿銷和鎖緊螺母，需要預(yù)先在柔性長(zhǎng)軸的端部加工螺紋孔，通過螺紋桿銷將柔性長(zhǎng)軸夾持在尾架夾持卡盤和車床主軸卡盤上，尾架夾持卡盤和車床主軸卡盤始終對(duì)夾持的柔性長(zhǎng)軸施加拉力。該工裝夾具使柔性長(zhǎng)軸在拉緊狀態(tài)下車削，雖然能夠提高加工精度，但是柔性長(zhǎng)軸的拉緊是靠人力將安裝尾架夾持卡盤的車床尾座向后推移實(shí)現(xiàn)，再固定住車床尾架，沒有施加拉緊力的裝置，拉緊力無法控制，并不能使柔性長(zhǎng)軸真正處于拉緊狀態(tài)，在加工過程中也無法實(shí)現(xiàn)拉緊力的浮動(dòng)，不能有效減小工件徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有軸類及管類工件車削加工時(shí)采用的裝夾技術(shù)存在的不足，提供一種簡(jiǎn)單
方便、定位準(zhǔn)確、能夠有效減小工件徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差的提高軸類及管類工件加工
剛性和加工精度的裝置。
本發(fā)明的提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置采用下述技術(shù)解決方案-該提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置包括安裝在車床主軸前端的卡盤和安
裝在車床尾部的拉緊裝置，該拉緊裝置上也安裝有卡盤，兩個(gè)卡盤相對(duì)安裝并且其軸線處在
同一直線上。
所述拉緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括液壓缸、軸承座、軸承、卡盤座和底座，液壓缸安裝在底座上，底座具有與車床導(dǎo)軌面相配合的底部，液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞桿，活塞桿的一端伸出液壓缸的前端，活塞桿與液壓缸的內(nèi)壁之間設(shè)有活塞桿的徑向定位裝置，活塞桿的伸出端安裝有軸承座，軸承座上安裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座'卡盤座上安裝卡盤。
加工軸類工件或管類工件時(shí)，在車床導(dǎo)軌上移動(dòng)底座到合適位置，將工件的兩端分別夾持在兩個(gè)卡盤上，固定住底座。通過液壓控制系統(tǒng)控制上述拉緊裝置的活塞桿將工件拉緊在兩個(gè)卡盤之間，在拉緊狀態(tài)下進(jìn)行加工。
所述拉緊裝置也可以采用螺旋移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括套筒、拉桿、螺桿、軸承座、軸承、卡盤座和底座，套筒安裝在底座上，底座具有與車床導(dǎo)軌面相配合的底部'套筒內(nèi)設(shè)有拉桿'拉桿的一端伸出套筒前端，套筒的后端蓋上通過螺紋安裝有螺桿，螺桿的前端頂在拉桿的后端，在套筒內(nèi)拉桿與套筒的前端蓋之間設(shè)有彈簧，拉桿與套筒的內(nèi)壁之間設(shè)有拉桿的徑向定位裝置，拉桿伸出套筒的一端安裝有軸承座，軸承座上安裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座，卡盤座上安裝卡盤。
加工軸類工件時(shí)，在車床導(dǎo)軌上移動(dòng)底座到合適位置，固定住底座，轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿向前移動(dòng)，螺桿推動(dòng)拉桿也向前移動(dòng)，給彈簧一個(gè)預(yù)壓力。再將軸類工件的兩端分別夾持在前后兩個(gè)卡盤上。然后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，使螺桿向后移動(dòng)，不再與拉桿接觸，拉桿處于自由狀態(tài)，此時(shí)，彈簧在預(yù)壓力作用下推動(dòng)拉桿向后移動(dòng)，同時(shí)拉桿帶動(dòng)卡盤向后移動(dòng)，使軸類工件拉緊在兩個(gè)卡盤之間，進(jìn)行加工。
本發(fā)明定位準(zhǔn)確，采用兩端均為卡盤夾緊的方式，并使工件在拉緊^:態(tài)下進(jìn)行加工，使
工件在軸向方向有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，并且能夠使拉緊力隨切削力的變化而變化，在增強(qiáng)工件剛性的同時(shí)，又不會(huì)造成加工后精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差，提高加工精度。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明加工管類工件時(shí)的使用狀態(tài)示意圖。圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、卡盤，2、螺栓，3、擋圈，4、卡盤座，5、軸承，6、軸承座，7、前端蓋，8、液壓缸，9、活塞桿，10、定位銷，11、底座，12、鍵，13、軸類工件，14、卡盤，15、工裝，16、管類工件，17、彈簧，18、拉桿，19、套筒，20、螺桿，21、手輪。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例的提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置主要包括安裝在車床主軸前端的卡盤1和安裝在車床尾部的拉緊裝置，該拉緊裝置上安裝有卡盤14,卡盤1和卡盤14相對(duì)安裝并且其軸線處在同一直線上。
本實(shí)施例的拉緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。該拉緊裝置包括液壓缸8、軸承座6、軸承5、卡盤座4和底座11，液壓缸8安裝在底座11上，底座11的底部結(jié)構(gòu)與車床尾座一樣，其在車床上的移動(dòng)和固定方式與車床尾座在車床上的移動(dòng)和固定方式一樣。液壓缸8內(nèi)設(shè)有活塞桿9，活塞桿9的一端伸出液壓缸8的前端蓋7，活塞桿9與液壓缸8的缸體內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈，液壓缸8的前端蓋7與活塞桿9接觸處設(shè)有密封圈和防塵圈，液壓缸8的后端蓋與液壓缸8的缸體內(nèi)壁之間也設(shè)有密封圈。液壓缸8的前后部分別設(shè)有進(jìn)出油口，與液壓控制系統(tǒng)連接，液壓控制系統(tǒng)為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)?；钊麠U9的伸出端安裝有軸承座6，軸承座6與活塞桿9通過鍵12連接，并通過螺栓2和擋圈3軸向固定。軸承座6上安裝有軸承5，軸承5采用具有高軸向和徑向承載能力的YRT轉(zhuǎn)臺(tái)軸承，YRT轉(zhuǎn)臺(tái)軸承包括一個(gè)座圈和一個(gè)軸圈，座圈通過螺釘與軸承座6連接，軸圈通過螺釘與卡盤座4連接?？ūP14通過螺栓安裝在卡盤座4上。
拉緊裝置的作用是帶動(dòng)卡盤14軸向移動(dòng)，活塞桿9只能軸向移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止活塞桿9隨卡盤14轉(zhuǎn)動(dòng)，在活塞桿9與液壓缸8的缸體內(nèi)壁之間設(shè)有徑向定位裝置'該徑向定位裝置是在活塞桿9上加工出軸向槽，在液壓缸8的缸體內(nèi)壁上安裝定位銷10，定位銷10與活塞桿9上的軸向槽配合，保證了活塞桿9只能軸向移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。定位銷10可采用T型鍵。加工軸類工件13時(shí)，在車床導(dǎo)軌上移動(dòng)底座11到合適位置，將軸類工件13的兩端分別夾持在卡盤1和卡盤14上，固定住底座ll。液壓控制系統(tǒng)控制液壓油由液壓缸8的前部進(jìn)入，后部出油，推動(dòng)活塞桿9帶動(dòng)卡盤14向后移動(dòng)，使軸類工件13拉緊在卡盤1和卡盤14之間，進(jìn)行加工。
如圖2所示，加工管類工件16時(shí)，應(yīng)該先加工出用于夾持的工裝15，工裝15固定安裝在管類工件16的兩端，通過卡盤1和卡盤14夾持管類工件16兩端的工裝15，再采用加工軸類工件13—樣的步驟使管類工件16拉緊，進(jìn)行加工。當(dāng)然，也可以直接將管類工件16的內(nèi)孔裝在卡盤1和卡盤14的卡爪上，通過反向轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤使卡爪張開夾持住管類工件16，進(jìn)行加工。
本實(shí)施例的拉緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)，能夠使拉緊力隨切削力的變化而變化，在增強(qiáng)工件剛性的同時(shí)，又不會(huì)造成加工后精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差，提高加工精度。
實(shí)施例2
如圖3所示，與實(shí)施例l不同的是，本實(shí)施例的拉緊裝置采用螺旋移動(dòng)機(jī)構(gòu)。該拉緊裝置包括套筒19、拉桿18、螺桿20、軸承座6、軸承5、卡盤座4和底座11，套筒19安裝在底座11上，底座11的底部結(jié)構(gòu)與車床尾座一樣，其在車床上的移動(dòng)和固定方式與車床尾座在車床上的移動(dòng)和固定方式一樣。套筒19內(nèi)設(shè)有拉桿18，拉桿18的一端伸出套筒19前端蓋，套筒19的后端蓋上通過螺紋連接有螺桿20，螺桿20的前端頂在拉桿18的后端，螺桿20的后端安裝有手輪21。在套筒19內(nèi)拉桿18與套筒19的前端蓋之間設(shè)有彈簧17?？ūP14與拉桿18的連接方式與實(shí)施例1相同，拉桿18伸出套筒19的一端安裝有軸承座6，軸承座6與拉桿18通過鍵連接，并通過螺栓和擋圈軸向固定。軸承座6上安裝有軸承5，軸承5上連接有卡盤座4，卡盤14安裝在卡盤座4上。拉桿18也只能在套筒19內(nèi)軸向移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在拉桿18與套筒19的內(nèi)壁之間設(shè)有徑向定位裝置，該徑向定位裝置是在拉桿18上加工出軸向槽，在套筒19的內(nèi)壁上安裝定位銷10，定位銷10與拉桿18上的軸向槽配合，保證了拉桿18只能軸向移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
加工軸類工件時(shí)，在車床導(dǎo)軌上移動(dòng)底座11到合適位置，固定住底座11，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪21使螺桿20向前移動(dòng)，同時(shí)螺桿20推動(dòng)拉桿18也向前移動(dòng)，給彈簧17—個(gè)預(yù)壓力，在此狀態(tài)時(shí)，將軸類工件的兩端分別夾持在卡盤1和卡盤14上。然后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪21，使螺桿20向后移動(dòng)，不再與拉桿18接觸，拉桿18處于自由狀態(tài)，此時(shí)，彈簧17在預(yù)壓力作用下推動(dòng)拉桿18向后移動(dòng)，同時(shí)拉桿18帶動(dòng)卡盤l4向后移動(dòng)，使軸類工件拉緊在卡盤1和
卡盤14之間，進(jìn)行加工。
加工管類工件的過程結(jié)合實(shí)施例1所述和上述軸類工件的加工過程進(jìn)行。
本實(shí)施例的拉緊裝置通過螺旋移動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈簧的彈力給工件施加拉緊力，同樣能夠隨切削力的變化而變化，在增強(qiáng)工件剛性的同時(shí)，又不會(huì)造成加工后精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差，提高加工精度。
權(quán)利要求
1.一種提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置，其特征在于包括安裝在車床主軸前端的卡盤和安裝在車床尾部的拉緊裝置，該拉緊裝置上也安裝有卡盤，兩個(gè)卡盤相對(duì)安裝并且其軸線處在同一直線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置，其特征在于所 述拉緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括液壓缸、軸承座、軸承、卡盤座和底座，液壓缸安裝在 底座上，底座具有與車床導(dǎo)軌面相配合的底部，液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞桿，活塞桿的一端伸出液 壓缸的前端，活塞桿與液壓缸的內(nèi)壁之間設(shè)有活塞桿的徑向定位裝置，活塞桿的伸出端安裝 有軸承座，軸承座上安裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座，卡盤座上安裝卡盤。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置，其特征在于所述 拉緊裝置采用螺旋移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括套筒、拉桿、螺桿、軸承座、軸承、卡盤座和底座，套筒 安裝在底座上，底座具有與車床導(dǎo)軌面相配合的底部，套筒內(nèi)設(shè)有拉桿，拉桿的一端伸出套 筒前端，套筒的后端蓋上通過螺紋安裝有螺桿，螺桿的前端頂在拉桿的后端，在套筒內(nèi)拉桿 與套筒的前端蓋之間設(shè)有彈簧，拉桿與套筒的內(nèi)壁之間設(shè)有拉桿的徑向定位裝置，拉桿伸出 套筒的一端安裝有軸承座，軸承座上安裝有軸承，軸承上安裝有卡盤座，卡盤座上安裝卡盤。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高軸類及管類工件加工剛性和加工精度的裝置。該裝置包括安裝在車床主軸上的卡盤和安裝在車床尾部的拉緊裝置，該拉緊裝置上也安裝有卡盤，兩個(gè)卡盤相對(duì)安裝并且其軸線處在同一直線上。所述拉緊裝置可采用液壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，也可以采用螺旋移動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明定位準(zhǔn)確，采用兩端均為卡盤夾緊的方式，并使工件在拉緊狀態(tài)下進(jìn)行加工，使工件在軸向方向有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，并且能夠使拉緊力隨切削力的變化而變化，在增強(qiáng)工件剛性的同時(shí)，又不會(huì)造成加工后精度的反彈，可有效減小工件的徑向跳動(dòng)和圓度等形位公差，提高加工精度。
文檔編號(hào)B23B13/00GK101623767SQ20091001759
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者王愛福, 趙顯華, 鞠遠(yuǎn)明 申請(qǐng)人:山東華云機(jī)電科技有限公司