[发明专利]提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置，属于轴类及管类工件的装夹技术领域。

背景技术

目前在车床上加工细长轴类及管类零件时，通常采用一夹一顶，即车床床头一端采用卡盘夹紧，尾座一端采用顶尖顶紧的方式，这种加工方式在顶紧的时候，顶紧力不好控制，力过大容易将工件顶弯，力过小，工件在径向定位不准确，而且加工后的工件的尺寸公差和形位公差不容易保证。

中国专利文献CN201186355公开了一种《用于柔性长轴加工的工装夹具》，包括车床主轴卡盘、尾架夹持卡盘、螺纹杆销和锁紧螺母，需要预先在柔性长轴的端部加工螺纹孔，通过螺纹杆销将柔性长轴夹持在尾架夹持卡盘和车床主轴卡盘上，尾架夹持卡盘和车床主轴卡盘始终对夹持的柔性长轴施加拉力。该工装夹具使柔性长轴在拉紧状态下车削，虽然能够提高加工精度，但是柔性长轴的拉紧是靠人力将安装尾架夹持卡盘的车床尾座向后推移实现，再固定住车床尾架，没有施加拉紧力的装置，拉紧力无法控制，并不能使柔性长轴真正处于拉紧状态，在加工过程中也无法实现拉紧力的浮动，不能有效减小工件径向跳动和圆度等形位公差。

发明内容

本发明针对现有轴类及管类工件车削加工时采用的装夹技术存在的不足，提供一种简单方便、定位准确、能够有效减小工件径向跳动和圆度等形位公差的提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置。

本发明的提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置采用下述技术解决方案：

该提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置包括安装在车床主轴前端的卡盘和安装在车床尾部的拉紧装置，该拉紧装置上也安装有卡盘，两个卡盘相对安装并且其轴线处在同一直线上。

所述拉紧装置采用液压驱动结构，包括液压缸、轴承座、轴承、卡盘座和底座，液压缸安装在底座上，底座具有与车床导轨面相配合的底部，液压缸内设有活塞杆，活塞杆的一端伸出液压缸的前端，活塞杆与液压缸的内壁之间设有活塞杆的径向定位装置，活塞杆的伸出端安装有轴承座，轴承座上安装有轴承，轴承上安装有卡盘座，卡盘座上安装卡盘。

加工轴类工件或管类工件时，在车床导轨上移动底座到合适位置，将工件的两端分别夹持在两个卡盘上，固定住底座。通过液压控制系统控制上述拉紧装置的活塞杆将工件拉紧在两个卡盘之间，在拉紧状态下进行加工。

所述拉紧装置也可以采用螺旋移动机构，包括套筒、拉杆、螺杆、轴承座、轴承、卡盘座和底座，套筒安装在底座上，底座具有与车床导轨面相配合的底部，套筒内设有拉杆，拉杆的一端伸出套筒前端，套筒的后端盖上通过螺纹安装有螺杆，螺杆的前端顶在拉杆的后端，在套筒内拉杆与套筒的前端盖之间设有弹簧，拉杆与套筒的内壁之间设有拉杆的径向定位装置，拉杆伸出套筒的一端安装有轴承座，轴承座上安装有轴承，轴承上安装有卡盘座，卡盘座上安装卡盘。

加工轴类工件时，在车床导轨上移动底座到合适位置，固定住底座，转动螺杆向前移动，螺杆推动拉杆也向前移动，给弹簧一个预压力。再将轴类工件的两端分别夹持在前后两个卡盘上。然后，反向转动螺杆，使螺杆向后移动，不再与拉杆接触，拉杆处于自由状态，此时，弹簧在预压力作用下推动拉杆向后移动，同时拉杆带动卡盘向后移动，使轴类工件拉紧在两个卡盘之间，进行加工。

本发明定位准确，采用两端均为卡盘夹紧的方式，并使工件在拉紧状态下进行加工，使工件在轴向方向有伸长的趋势，并且能够使拉紧力随切削力的变化而变化，在增强工件刚性的同时，又不会造成加工后精度的反弹，可有效减小工件的径向跳动和圆度等形位公差，提高加工精度。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的结构示意图。

图2是本发明加工管类工件时的使用状态示意图。

图3是本发明第二个实施例的结构示意图。

其中：1、卡盘，2、螺栓，3、挡圈，4、卡盘座，5、轴承，6、轴承座，7、前端盖，8、液压缸，9、活塞杆，10、定位销，11、底座，12、键，13、轴类工件，14、卡盘，15、工装，16、管类工件，17、弹簧，18、拉杆，19、套筒，20、螺杆，21、手轮。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的提高轴类及管类工件加工刚性和加工精度的装置主要包括安装在车床主轴前端的卡盘1和安装在车床尾部的拉紧装置，该拉紧装置上安装有卡盘14，卡盘1和卡盘14相对安装并且其轴线处在同一直线上。