[发明专利]套筒类零件机加工自动定芯器

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机械加工工装，具体涉及利用数控车床、普通车床、数控磨床、普通磨床等机床加工套筒类零件时的定芯装夹装置。

二、背景技术

现有的套筒类零件机加工时装夹工装不能有效地定芯及牢靠地夹紧，普遍采用头夹尾顶方式来装夹，这种装夹技术存在的问题是：

1、每件要加工的产品均要事先加工定位基准，如划孔端60°定位面，额外增加了加工工序及工作量，既增加生产成本又降低工作效率低。

2、工件内外圆同轴度精度等级较低，一般为9-10级。

3、装夹定位无自动定芯装置，不能自动定芯，主要靠人来操作，因而装夹误差大，影响了产品加工精度。

4、当加工较长套筒类零件时，由于仅靠尾座顶尖顶紧，工件与顶尖的装夹接触面小，易产生晃动，无法保证加工的平稳性，从而影响产品的加工精度。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种套筒类零件机械加工平稳、加工精度高、加工效率高、成本低的套筒类零件机加工自动定芯器。

为实现以上目的，本发明套筒类零件机加工自动定芯器包括莫氏锥体芯轴、液压装置、胀紧装置、锁紧螺母和定位销；所述液压装置包括缸盖、缸筒和接头，缸盖与缸筒用螺栓锁紧连接，通过缸盖轴承和端盖使液压装置支承在芯轴上；装在缸盖上的定位销与机床尾座上的孔轴向滑动配合；所述胀紧装置包括滑动锥体、膨胀套和复位弹簧，膨胀套沿径向平均分割成三个扇形部分，在分割部位留出间隙a，膨胀套与滑动锥体为锥面滑动配合，滑动锥体通过前后两个轴承支承在芯轴上；位于芯轴末端的锁紧螺母对芯轴、胀紧装置和液压装置进行可靠定位，确保自动定芯器正常工作。

所述膨胀套的三个扇形部分在分割部位留出的间隙为a＝3-6mm。

采用上述带有芯轴、液压装置、胀紧装置等结构的套筒类零件机加工自动定芯器，在计算机控制下，对不同尺寸的套筒类零件进行自动定芯，具有如下效果：

1、无需另外加工定位装夹基准面，工作效率高，实现了对不同尺寸工件的自动定芯、稳固装夹，定位精准，加工的工件内外圆同轴度精度等级可达4～5级。

2、由于采用了莫氏锥体芯轴，可实现与机床尾座孔配合安装。

3、液压装置在额定压力4MPa下，通过计算机控制，可自动控制缸筒行程0-10mm，实现对不同尺寸工件进行自动定芯装夹。

4、胀紧装置的膨胀套通过与滑动锥体的高精锥面滑动配合，实现膨胀套与滑动锥体的高同轴度(偏差在0.02mm以内)，保证了工件与自动定芯器的高同轴度旋转，从而确保了工件内外圆的高同轴度。

5、将胀紧装置的膨胀套设计成沿径向平均分割成三部分，在复位弹簧及滑动锥体的作用下可沿径向胀大或收缩，膨胀范围：0-8mm，实现对不同尺寸的工件胀紧或松开。

6、胀紧装置的膨胀套在复位弹簧的作用下，胀大或收缩时受力均匀，并可靠地与滑动锥体配合，实现自动定芯器平稳地胀大及收缩，且膨胀套与工件内孔胀紧装夹，接触面大，工件装夹牢固可靠。

四、附图说明

图1是本发明套筒类零件机加工自动定芯器主视剖视图

图2是本发明套筒类零件机加工自动定芯器膨胀套分割示意图

五、实施例

下面通过附图和具体实施方式对本发明套筒类零件机加工自动定芯器进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明套筒类零件机加工自动定芯器由芯轴1、液压装置2、胀紧装置3、锁紧螺母4和定位销2-6组成；芯轴1的一端设计了莫氏锥度1-1，可直接与机床尾座配合装配；液压装置2包括缸盖2-1、螺栓2-2、液压油接头2-3、缸筒2-4和轴承2-5，缸盖2-1与缸筒2-4通过螺栓2-2锁紧连接，通过轴承2-5和端盖2-1使液压装置2支承在芯轴1上；装在缸盖2-1上的定位销2-6与机床尾座上的孔轴向滑动配合；胀紧装置3包括膨胀套3-1、复位弹簧3-2和滑动锥体3-3，膨胀套3-1沿径向平均分割成三个扇形部分3-1.1，在分割部位留出3-6mm间隙a3-1.2，膨胀套3-1与滑动锥体3-3为锥面滑动配合，滑动锥体3-3通过滚珠轴承3-4和滚针轴承3-5支承在芯轴1上；位于芯轴末端的锁紧螺母4将芯轴1、胀紧装置3、液压装置2可靠地定位，确保自动定芯器正常工作。

工作时，液压自动定芯器通过芯轴1的莫氏锥体1-1固定在机床尾座上，同时装在缸盖2-1上呈对称分布的定位销2-6滑动配合套入尾座上相应的两孔，使液压自动定芯器除胀紧装置3的膨胀套3-1与滑动锥体3-3可与套筒类工件5做同步旋转外，其余部分仅能做与机床尾座同向的轴向移动。