CN102632418A - 一种高速运转型气液自动夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速运转型气液自动夹紧装置，包括缸体、活塞、支架和夹头组件；缸体设有压力工作腔和贯穿缸体的透孔；活塞包括封管区和把压力工作腔分隔成两个动力腔的环状隔板区，活塞封管区设有与缸体透孔同心的活塞孔；夹头组件设置在活塞孔中；支架设有滑孔和两条压力介质输料通道，各压力介质输料通道一端的输料口位于滑孔内壁上；缸体设有管状夹紧区，缸体的夹紧区转动设置在支架的滑孔中；夹紧区的管体内设有两条压接介质通道，且该两条压接介质通道的外端口均设置在该夹紧区的外周壁上；夹紧区的各压力介质通道外端口在转动过程中始终与支架滑孔内相应一个输料口连通。本发明可在高转速下长期稳定运行，具有较高的可靠性。

Description

一种高速运转型气液自动夹紧装置

技术领域

本发明属于气液夹紧设备技术领域，具体涉及一种高速运转型气液自动夹紧装置。

背景技术

传统机床夹紧装置中，对于直径较小的光轴类零件，一般都是采用弹簧夹头组件夹紧，弹簧夹头组件的内孔安装工件，并开有几个槽，可以使得弹簧夹头组件径向产生微量变形夹紧工件；弹簧夹头组件的外锥面与夹套的内锥面配合，夹套固定在主轴上或机床的固定结构上，弹簧夹头组件的内端与拉杆连接，利用拉杆的拉动，使弹簧夹头组件相对夹套产生轴向运动，由于弹簧夹头组件的外锥面与夹套的内锥面的作用，使得弹簧夹头组件收缩夹紧工件。

传统的上述夹紧装置，一般用于回转加工中，采用夹紧机构与回转驱动机构向结构相结合的结构，但是传统机床夹紧装置很难实现同心平行，不能高速运转，还有夹紧装置整体长度较长，夹紧力较差等不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种在高转速下长期稳定运行，具有较高的可靠性的高速运转型气液自动夹紧装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种高速运转型气液自动夹紧装置，包括缸体、活塞、支架和夹头组件；所述缸体设有压力工作腔和贯穿缸体的透孔；所述活塞包括可在缸体透孔中往复移动的封管区、和突起设置在封管区外壁上的环状隔板区，所述隔板区位于缸体的压力工作腔内并把所述压力工作腔分隔成两个动力腔，所述活塞封管区的中心处设有与缸体透孔同心的活塞孔；所述夹头组件设置在活塞孔中；所述支架设有滑孔和两条压力介质输料通道，各压力介质输料通道一端的输料口位于滑孔内壁上；所述缸体的一侧设有突出的管状夹紧区，所述缸体的夹紧区通过轴承转动设置在支架的滑孔中；所述夹紧区的管体内设有两条分别与两个动力腔连通的压接介质通道，且该两条压接介质通道的外端口均设置在该夹紧区的外周壁上；所述夹紧区的各压力介质通道外端口在转动过程中始终与支架滑孔内相应一个输料口连通。

上述方案中，所述夹紧区的各压力介质通道外端口是一个设置在夹紧区外周壁上并与该压力介质通道连通的环形凹槽。

上述方案中，所述支架滑孔内的各压力介质输料通道输料口是一个设置在滑孔内周壁上并与该压力介质输料通道连通的环形凹槽。

上述方案中，还包括一个套设在支架滑孔内周壁与缸体夹紧区外周壁之间的输料件；所述输料件的外周壁上设有两个环形的外凹槽，内周壁上设有两个环形的内凹槽，各外凹槽与相应一个内凹槽通过设置在输料件壁体内的孔洞连通；各外凹槽还与支架滑孔内相应一个压力介质输料通道输料口邻接连通；各内凹槽还与缸体夹紧区外周壁上相应一个压力介质通道外端口邻接连通。

上述方案中，所述输料件固定设置在支架上，所述输料件的两外凹槽之间通过环形密封圈封隔。

上述方案中，所述输料件两内凹槽所在壁体与缸体夹紧区外周壁之间留有0.01mm至0.06mm的间隙。

上述方案中，所述缸体的夹紧区通过两组轴承转动设置在支架的滑孔中，所述输料件设置在两组轴承之间。

上述方案中，两组轴承之间还设有用于与两组轴承共同支承支架的承压环。

上述方案中，所述支架在输料件或承压环的下方设有储油腔，所述储油腔的壁体上设有出油孔。

上述方案中，所述缸体上还设有作为传动轮的齿轮或皮带轮。

上述方案中，还包括固定设置在缸体夹紧区一侧端外周壁上的柄帽和套设在柄帽上的防水盖。

本发明具有积极的效果：(1)本发明中，所述支架设有滑孔和两条压力介质输料通道，各压力介质输料通道一端的输料口位于滑孔内壁上；所述缸体的一侧设有突出的管状夹紧区，所述缸体的夹紧区通过轴承转动设置在支架的滑孔中；所述夹紧区的管体内设有两条分别与两个动力腔连通的压接介质通道，且该两条压接介质通道的外端口均设置在该夹紧区的外周壁上；所述夹紧区的各压力介质通道外端口在转动过程中始终与支架滑孔内相应一个输料口连通。该种结构可以使缸体在高转速下长期稳定运行，具有较高的可靠性，特别适用于作为自动化生产线的机床主轴头、动力头、或分度头使用。

(2)本发明中，还包括一个套设在支架滑孔内周壁与缸体夹紧区外周壁之间的输料件；所述输料件的外周壁上设有两个环形的外凹槽，内周壁上设有两个环形的内凹槽，各外凹槽与相应一个内凹槽通过设置在输料件壁体内的孔洞连通；各外凹槽还与支架滑孔内相应一个压力介质输料通道输料口邻接连通；各内凹槽还与缸体夹紧区外周壁上相应一个压力介质通道外端口邻接连通。该输料件的存在能够有效简化支架和缸体夹紧区的结构，从而有效提高成品并降低制造成本。

附图说明

图1为本发明第一种结构的一种结构示意图；

图2为本发明第二种结构的一种结构示意图；

图3为图2所示高速运转型气液自动夹紧装置中输料件的一种结构示意图；

图4为本发明第三种结构的一种结构示意图。

附图所示标记：缸体1，压力工作腔11，透孔12，活塞2，封管区21，隔板区22，动力腔23，活塞孔24，夹紧区25，压接介质通道26，外端口27，支架3，滑孔31，压力介质输料通道32，输料口33，储油腔34，出油孔35，夹头组件4，轴承5，输料件6，外凹槽61，内凹槽62，孔洞63，密封槽64，密封圈7，承压环8，柄帽91，防水盖92，环形凹槽93，传动轮94。

具体实施方式

(实施例1)

图1为本发明第一种结构的一种结构示意图，显示了本发明的第一种具体实施方式。

本实施例是一种高速运转型气液自动夹紧装置，见图1所示，包括缸体1、活塞2、支架3和夹头组件4；所述缸体1设有压力工作腔11和贯穿缸体1的透孔12；所述活塞2包括可在缸体1透孔12中往复移动的封管区21、和突起设置在封管区21外壁上的环状隔板区22，所述隔板区22位于缸体1的压力工作腔11内并把所述压力工作腔11分隔成两个动力腔23，所述活塞封管区21的中心处设有与缸体1透孔12同心的活塞孔24；所述夹头组件4设置在活塞孔24中；所述支架3设有滑孔31和两条压力介质输料通道32，各压力介质输料通道32一端的输料口33位于滑孔31内壁上；所述缸体1的一侧设有突出的管状夹紧区25，所述缸体1的夹紧区25通过轴承5转动设置在支架3的滑孔31中；所述夹紧区25的管体内设有两条分别与两个动力腔23连通的压接介质通道26，且该两条压接介质通道26的外端口27均设置在该夹紧区25的外周壁上；所述夹紧区25的各压力介质通道外端口27在转动过程中始终与支架3滑孔31内相应一个输料口33连通。

所述支架3滑孔31内的各压力介质输料通道32输料口33是一个设置在滑孔31内周壁上并与该压力介质输料通道32连通的环形凹槽93。

所述缸体1上还设有作为传动轮94的齿轮或皮带轮，本实施例采用皮带轮。

本实施例还包括固定设置在缸体1夹紧区25一侧端外周壁上的柄帽91和套设在柄帽91上的防水盖92。

本实施例中，所述支架设有滑孔和两条压力介质输料通道，各压力介质输料通道一端的输料口位于滑孔内壁上；所述缸体的一侧设有突出的管状夹紧区，所述缸体的夹紧区通过轴承转动设置在支架的滑孔中；所述夹紧区的管体内设有两条分别与两个动力腔连通的压接介质通道，且该两条压接介质通道的外端口均设置在该夹紧区的外周壁上；所述夹紧区的各压力介质通道外端口在转动过程中始终与支架滑孔内相应一个输料口连通。该种结构可以使缸体在高转速下长期稳定运行，具有较高的可靠性，特别适用于作为自动化生产线的机床主轴头、动力头、或分度头使用。

(实施例2)

图2和图3显示了本发明的第二种具体实施方式，其中图2为本发明第二种结构的一种结构示意图；图3为图2所示高速运转型气液自动夹紧装置中输料件的一种结构示意图。

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：还包括一个套设在支架3滑孔31内周壁与缸体1夹紧区25外周壁之间的输料件6；所述输料件6的外周壁上设有两个环形的外凹槽61，内周壁上设有两个环形的内凹槽62，各外凹槽61与相应一个内凹槽62通过设置在输料件6壁体内的孔洞63连通；各外凹槽61还与支架3滑孔31内相应一个压力介质输料通道32输料口33邻接连通；各内凹槽62还与缸体1夹紧区25外周壁上相应一个压力介质通道外端口27邻接连通。

本实施例中，所述输料件6固定设置在支架3上，所述输料件6的两外凹槽61的两侧以及两凹槽61中间均设有环形密封槽64，各密封槽64中均设有一个环形密封圈7用于封隔两外凹槽61。

所述输料件6两内凹槽62所在壁体与缸体1夹紧区25外周壁之间留有0.01mm至0.06mm的间隙，本实施例是使输料件6孔径最小处的内周壁与缸体1夹紧区25外周壁之间留有0.03mm的间隙，这么大的间隙可以避免输料件6的内周壁与缸体夹紧区25外周壁之间发生摩擦，从而保证稳定可靠的高速运行状态。

所述缸体1的夹紧区25通过两组轴承5转动设置在支架3的滑孔31中，所述输料件6设置在两组轴承5之间。

所述支架3在输料件6下方设有储油腔34，所述储油腔34的壁体上设有出油孔35。当压力介质油从所述输料件6两内凹槽62所在壁体与缸体1夹紧区25外周壁之间的间隙流出时，可留到所述储油腔34中，当超过储油腔34壁体上的出油孔35后，从出油孔35流出至外接较大的储油容器中。

本实施例中，输料件的存在能够有效简化支架和缸体夹紧区的结构，从而有效提高成品并降低制造成本。

(实施例3)

图4为本发明第三种结构的一种结构示意图，显示了本发明的第三种具体实施方式。

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：所述两组轴承5之间还设有用于与两组轴承5共同支承支架3的承压环8，本实施例中承压环8的外径与轴承5的外径相同，所述支架3在输料件6和承压环8的下方设有储油腔34。

(实施例4)

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述支架滑孔31内壁上不再设置环状凹槽93，而是把所述夹紧区25的各压力介质通道外端口27，做成位于夹紧区25外周壁上并与该压力介质通道连通的环形凹槽93。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速运转型气液自动夹紧装置，包括缸体(1)、活塞(2)、支架(3)和夹头组件(4)；所述缸体(1)设有压力工作腔(11)和贯穿缸体(1)的透孔(12)；所述活塞(2)包括可在缸体(1)透孔(12)中往复移动的封管区(21)、和突起设置在封管区(21)外壁上的环状隔板区(22)，所述隔板区(22)位于缸体(1)的压力工作腔(11)内并把所述压力工作腔(11)分隔成两个动力腔(23)，所述活塞封管区(21)的中心处设有与缸体(1)透孔(12)同心的活塞孔(24)；所述夹头组件(4)设置在活塞孔(24)中；其特征在于：

所述支架(3)设有滑孔(31)和两条压力介质输料通道(32)，各压力介质输料通道(32)一端的输料口(33)位于滑孔(31)内壁上；所述缸体(1)的一侧设有突出的管状夹紧区(25)，所述缸体(1)的夹紧区(25)通过轴承(5)转动设置在支架(3)的滑孔(31)中；所述夹紧区(25)的管体内设有两条分别与两个动力腔(23)连通的压接介质通道(26)，且该两条压接介质通道(26)的外端口(27)均设置在该夹紧区(25)的外周壁上；所述夹紧区(25)的各压力介质通道外端口(27)在转动过程中始终与支架(3)滑孔(31)内相应一个输料口(33)连通。

2.根据权利要求1所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述夹紧区(25)的各压力介质通道外端口(27)是一个设置在夹紧区(25)外周壁上并与该压力介质通道连通的环形凹槽(93)。

3.根据权利要求1所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述支架(3)滑孔(31)内的各压力介质输料通道(32)输料口(33)是一个设置在滑孔(31)内周壁上并与该压力介质输料通道(32)连通的环形凹槽(93)。

4.根据权利要求1所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：还包括一个套设在支架(3)滑孔(31)内周壁与缸体(1)夹紧区(25)外周壁之间的输料件(6)；所述输料件(6)的外周壁上设有两个环形的外凹槽(61)，内周壁上设有两个环形的内凹槽(62)，各外凹槽(61)与相应一个内凹槽(62)通过设置在输料件(6)壁体内的孔洞(63)连通；各外凹槽(61)还与支架(3)滑孔(31)内相应一个压力介质输料通道(32)输料口(33)邻接连通；各内凹槽(62)还与缸体(1)夹紧区(25)外周壁上相应一个压力介质通道外端口(27)邻接连通。

5.根据权利要求4所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述输料件(6)固定设置在支架(3)上，所述输料件(6)的两外凹槽(61)之间通过环形密封圈(7)封隔。

6.根据权利要求5所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述输料件(6)两内凹槽(62)所在壁体与缸体(1)夹紧区(25)外周壁之间留有0.01mm至0.06mm的间隙。

7.根据权利要求5所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述缸体(1)的夹紧区(25)通过两组轴承(5)转动设置在支架(3)的滑孔(31)中，所述输料件(6)设置在两组轴承(5)之间。

8.根据权利要求7所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：两组轴承(5)之间还设有用于与两组轴承(5)共同支承支架(3)的承压环(8)。

9.根据权利要求7或8所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述支架(3)在输料件(6)或承压环(8)的下方设有储油腔(34)，所述储油腔(34)的壁体上设有出油孔(35)。

10.根据权利要求1所述的高速运转型气液自动夹紧装置，其特征在于：所述缸体(1)上还设有作为传动轮(94)的齿轮或皮带轮。

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