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薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸

閱讀：535發(fā)布：2023-03-01

專利匯可以提供薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開的薄壁形軸套液壓張緊裝夾 心軸 ，具有一個制有 定位 于機(jī)床卡盤或 彈簧 套端面的心軸，所述芯軸制有定位待加工零件端面的臺階軸臺，兩端制有裝配 柱塞 的臺階孔和連通所述臺階孔的液壓油腔，其中，左調(diào)壓柱塞(3)從芯軸(2)的左向臺階孔密封于液壓油腔的左端，右調(diào)壓柱塞(6)從芯軸的右向臺階孔密封于液壓油腔的右端，構(gòu)成一個密閉容器；裝配在芯軸右向筒體上的待加工零件通過壓緊 螺母 (10)裝夾在芯軸臺階軸臺端面與壓緊螺母(10)之間，通過擰緊密封螺釘(7)驅(qū)動柱塞運(yùn)動壓縮液壓油腔內(nèi)液壓油，液壓油腔在油壓作用下，產(chǎn)生的壓 力 脹大液壓油腔薄壁處的外圓漲緊心軸上裝夾的待加工零件。本發(fā)明制作簡單、裝夾 精度 高，夾緊區(qū)夾緊穩(wěn)定可靠。，下面是薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，具有一個制有定位于機(jī)床卡盤或彈簧套端面的心軸，其特征在于：所述芯軸制有定位待加工零件端面的臺階軸臺，兩端制有裝配柱塞的臺階孔和連通所述臺階孔的液壓油腔，其中，左調(diào)壓柱塞(3)從芯軸(2)的左向臺階孔密封于液壓油腔的左端，右調(diào)壓柱塞(6)從芯軸的右向臺階孔密封于液壓油腔的右端，構(gòu)成一個密閉容器；裝配在芯軸右向筒體上的待加工零件通過壓緊螺母(10)裝夾在芯軸臺階軸臺端面與壓緊螺母(10)之間，通過擰緊密封螺釘(7)驅(qū)動柱塞運(yùn)動壓縮液壓油腔內(nèi)液壓油，液壓油腔在油壓作用下，產(chǎn)生的壓力脹大液壓油腔薄壁處的外圓漲緊心軸上裝夾的待加工零件。
2.如權(quán)利要求1所述的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，其特征在于，左調(diào)壓柱塞(3)具有一個制螺紋的T形頭(1)，與T形頭(1)軸向相連一體的柱塞桿軸端上設(shè)有通過軸端螺母(10)和墊片(9)固聯(lián)的密封圈(4)。
3.如權(quán)利要求2所述的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，其特征在于，墊片(9)為開口環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，其特征在于，右調(diào)壓柱塞(6)左向軸端設(shè)有與左調(diào)壓柱塞(3)相同的軸端螺母(10)和墊片(9)及其固聯(lián)的密封圈(4)。
5.如權(quán)利要求1所述的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，其特征在于，在左調(diào)壓柱塞(6)尾部制有連接密封螺釘(7)的螺紋孔。
6.如權(quán)利要求4所述的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，其特征在于，由上述左調(diào)壓柱塞(3)、右調(diào)壓柱塞(6)構(gòu)成的柱塞組件分別裝配在芯軸(2)兩端的階梯臺階孔內(nèi)，位于注滿液壓油的液壓油腔(11)的兩端。

說明書全文

薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及一種以零件內(nèi)孔尺寸為定位基準(zhǔn)加工端向大外環(huán)兩側(cè)面的車床裝夾工裝。

背景技術(shù)

[0002] 在機(jī)械制造過程中,我們經(jīng)常碰到一些高精度要求的薄壁形軸套類零件。常用的機(jī)械擴(kuò)張式心軸滿足不了這樣的加工要求,而帶有錐度的剛性心軸又容易使工件產(chǎn)生變形。在日常生產(chǎn)中我們碰到了這樣一種零件：在某種情形下，工件上有同心但不同直徑的孔。比如材料為7050硬鋁，以零件內(nèi)孔尺寸為定位基準(zhǔn)來加工大外環(huán)兩側(cè)面。兩側(cè)面對定位孔的跳動量要≤0.02；且外圓及槽對定位孔的同軸度要≤φ0.015。同樣，外圓對定位孔的圓跳動量要≤φ0.01。由于工件兩端的螺紋、倒角及端面相對于工件內(nèi)孔的同軸度要求較高,加工時只能以內(nèi)孔為基準(zhǔn)裝夾，要求夾緊工件時無軸向竄動。從加工內(nèi)容及技術(shù)要求可知，該零件公差小，形位公差非常嚴(yán)格，要加工出合格零件非常困難。加之鋁合金，材料軟，在裝夾過程中稍不小心，極易產(chǎn)生劃傷或壓痕，造成零件不合格。而且制作直徑尺寸不等的多根心軸。心軸較長且重量大，一人無法完成對工件的裝夾，工件在心軸上裝卸困難，常因敲擊卸下工件而使工件變形。現(xiàn)有技術(shù)彈性可漲心軸體積小，重量輕只有微錐心軸重量的1/5，裝夾工件方便靈活，但因自身精度很難提高，漲緊工件時變形量不一致，使工件圓度超差?，F(xiàn)有技術(shù)采用的液塑漲緊心軸和彈性可漲心軸一樣，因漲緊力作用在內(nèi)孔上，使工件變形。在使用了各種心軸進(jìn)行了外圓磨加工，都不能達(dá)到圖紙的設(shè)計(jì)要求，而經(jīng)常讓步使用。
分析上述心軸造成工件超差的原因，其共同點(diǎn)是:將夾緊力作用在工件內(nèi)孔，因工件內(nèi)孔橢圓而使工件發(fā)生彈性變形，造成工件外圓圓度超差。
[0003] 零件的工序基準(zhǔn)為內(nèi)孔，選擇合理的定位夾緊方式是本工序的關(guān)鍵。按照零件的特點(diǎn)以及定位基準(zhǔn)的要求，應(yīng)當(dāng)選用彈性套筒定心夾緊，液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)，或者采用與零件選配的無間隙心軸用端面壓緊的方式是比較適宜的。但生產(chǎn)中使用這些方案都不能保證零件的技術(shù)要求。原因是：三種工裝由于自身的制造誤差和在機(jī)床上安裝的誤差經(jīng)疊加后基本上都超過了零件工序中規(guī)定的形位誤差，這是其一。其二是彈簧套外圓上開有槽，脹緊像鋁合金這樣較軟的零件時，極易對產(chǎn)品零件的內(nèi)孔產(chǎn)生壓痕。其三是彈簧套筒芯軸和液性塑料芯軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種制作簡單、裝夾精度高，夾緊區(qū)夾緊力穩(wěn)定可靠的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸，具有一個制有定位于機(jī)床卡盤或彈簧套端面的心軸，其特征在于：所述芯軸制有定位待加工零件端面的臺階軸臺，兩端制有裝配柱塞的臺階孔和連通所述臺階孔的液壓油腔，其中，左調(diào)壓柱塞3從芯軸2的左向臺階孔密封于液壓油腔的左端，右調(diào)壓柱塞6從芯軸的右向臺階孔密封于液壓油腔的右端，構(gòu)成一個密閉容器，裝配在芯軸右向筒體上的待加工零件通過壓緊螺母10裝夾在芯軸臺階軸臺端面與壓緊螺母10之間，通過擰緊密封螺釘7驅(qū)動柱塞運(yùn)動壓縮液壓油腔內(nèi)液壓油，液壓油腔在油壓作用下，產(chǎn)生的壓力脹大液壓油腔薄壁處的外圓漲緊心軸上裝夾的待加工零件。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明利用液體表面的壓力P0等值地傳遞到液體內(nèi)所有的地方的帕斯卡原理或靜壓傳遞原理，采用兩端制有裝配柱塞臺階孔和連通臺階孔液壓油腔構(gòu)成的芯軸，薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸通過柱塞運(yùn)動壓縮液壓油，在油壓作用下漲緊裝夾待加工零件，實(shí)現(xiàn)了對工件的可靠定位夾緊。
[0007] 本發(fā)明根據(jù)液體壓力傳遞的基本特性，即液體的不可壓縮和壓力傳遞處處相等的特性，設(shè)計(jì)制作的液壓自適應(yīng)心軸，在液壓油腔液體受壓后，其內(nèi)部的壓力強(qiáng)度可以向各個方向傳遞，液壓油圍繞中心恒定傳遞給工件最佳表面的夾緊力，能精確夾緊不同公差的孔，具有很高的定心精度,定位表面的徑向跳動量能控制在0.002mm以內(nèi),而且其裝卸工件方便,夾緊可靠,穩(wěn)定性好。由于薄壁處的外圓為光滑外圓，它和工件采用的配合精度，工作時產(chǎn)生的力量對工件產(chǎn)生夾緊，高精度定心的夾緊工件，使有效夾緊區(qū)保證其準(zhǔn)確運(yùn)行精度穩(wěn)定可靠。不會對工件內(nèi)孔造成壓痕。經(jīng)過多次試驗(yàn)，工件圓度基本能穩(wěn)定在0.003mm以內(nèi)，而且結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低。當(dāng)受到較大的徑向負(fù)載作用時，液體壓力推動下液壓油腔按內(nèi)孔形狀漲緊，消除了夾緊力對工件產(chǎn)生的彈性變形，保證了工件的加工精度。液壓油腔保證絕對穩(wěn)定可靠。不會發(fā)生脹緊元件“漂浮”。
[0008] 本發(fā)明可適合殼體零件,齒輪等復(fù)雜外形工件的漲緊夾持。附圖說明
[0009] 圖1是本發(fā)明的薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸的構(gòu)造示意圖。
[0010] 圖2是圖1的芯軸構(gòu)造示意圖。
[0011] 圖3是圖1的左調(diào)壓柱塞構(gòu)造示意圖。
[0012] 圖4是圖1右調(diào)壓柱塞構(gòu)造示意圖。
[0013] 圖中：1T形頭，2芯軸，3左調(diào)壓柱塞，4密封圈，5液壓油腔，6右調(diào)壓柱塞,7密封螺釘，8壓緊螺母，9墊片，10軸端螺母，11液壓油腔，12機(jī)床卡盤或彈簧套。

具體實(shí)施方式

[0014] 在圖1、圖2中，薄壁形軸套液壓張緊裝夾心軸具有一個制有定位于機(jī)床卡盤或彈簧套14端面的心軸2，芯軸2制有定位待加工零件端面的臺階軸臺，兩端制有裝配柱塞的臺階孔和連通所述臺階孔的液壓油腔，其中，左調(diào)壓柱塞3從芯軸的左向臺階孔密封于液壓油腔的左端，右調(diào)壓柱塞6從芯軸的右向臺階孔密封于液壓油腔的右端，裝配在芯軸右向筒體上的待加工零件通過壓緊螺母8裝夾在芯軸臺階軸臺端面與壓緊螺母10之間，通過擰緊密封螺釘7驅(qū)動柱塞運(yùn)動壓縮液壓油腔內(nèi)液壓油，液壓油腔在油壓作用下，產(chǎn)生的壓力脹大液壓油腔薄壁處的外圓漲緊心軸上裝夾的待加工零件。選用液壓油或一般機(jī)油作為力的傳遞介質(zhì),其流動性能要比液體塑料或其它介質(zhì)更好。
[0015] 參閱圖3、圖4。左調(diào)壓柱塞3具有一個制螺紋的T形頭1，與T形頭1軸向相連一體的柱塞桿軸端上設(shè)有通過軸端螺母10和墊片9固聯(lián)的密封圈4。圖4所示的右調(diào)壓柱塞6左向軸端設(shè)有與左調(diào)壓柱塞3相同的軸端螺母10和墊片9及其固聯(lián)的密封圈4。在左調(diào)壓柱塞6尾部制有連接密封螺釘7的螺紋孔。由上述左調(diào)壓柱塞3、右調(diào)壓柱塞6構(gòu)成的柱塞組件分別裝配在芯軸2兩端的階梯臺階孔內(nèi)，位于注滿液壓油的液壓油腔11的兩端。為安裝方便，墊片9為開口環(huán)。適配密封圈可使柱塞活塞般產(chǎn)生一致的壓力。
[0016] 零件加工前，芯軸D1端由車床的三爪卡盤或彈簧套12夾緊，裝上工件，芯軸2液壓油腔11裝滿的液壓油，擰緊密封螺釘7，利用壓緊螺母8將裝夾在芯軸桿體的待加工零件夾緊到薄壁位置，旋轉(zhuǎn)密封螺釘7，推動柱塞6擠壓充滿液壓油腔11中的壓液壓油，利用液體的不可壓縮性和壓力傳遞相等的基本特性，推動心柱塞按壓力方向運(yùn)動，液壓油腔11液壓油在柱塞的壓力下，產(chǎn)生的壓力脹大薄壁處的外圓，繞著芯軸中間夾緊區(qū)均勻同心地膨脹，腔薄壁脹大變形力將裝夾的待加工零件內(nèi)孔脹緊，這樣就實(shí)現(xiàn)了對工件的定位夾緊，液壓油腔11光滑薄壁處的外圓和待加工零件采用的配合精度，工作時產(chǎn)生的力量對工件產(chǎn)生夾緊，當(dāng)處在密封狀態(tài)下的油液,受到由旋緊柱塞推動柱塞向前擠壓的外力作用,就在液壓油腔內(nèi)產(chǎn)生了壓力,迫使受壓的薄壁液壓油腔彈性地朝直徑方向均勻地?cái)U(kuò)張,從而實(shí)現(xiàn)對工件自動定心和夾緊。不會對工件內(nèi)孔造成壓痕。如果工件直徑超過夾緊直徑0.3％的膨脹范圍，這些工件還能被夾緊。液壓油腔11最小壁厚不小于2mm，最大壁厚不加限制。夾緊工件時無軸向竄動。夾持?jǐn)嗬m(xù)面的工件或刀具:用帶槽中間套可防止薄壁脹緊套在斷續(xù)夾緊面上因過度膨脹而破裂。脹緊夾具的準(zhǔn)確運(yùn)行精度為1-3，若夾持直徑非常大的工件時，還可超過這個值。如果帶接并頭套的夾具能夾持不同的直徑，其同心度誤差將增加兩倍。脹緊夾具在其整個壽命上能保持原有精度，歸因于:1)高質(zhì)量的合金材料，2)高精密的加工，3)消除材料的殘余應(yīng)力。純金屬之間的連接，設(shè)置相應(yīng)夾緊直徑0.3％的取大膨脹率，以保證不會過度膨脹，必須直接施壓才能達(dá)到最大作用力。
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