CN105215756A - 多级高精度夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

一种多级高精度夹紧装置，包括一固定在机床上的定位座，所述定位座内穿设有环抱式装夹工件的多头夹，所述多头夹与拉动其后夹紧工件的机床油缸连接，所述多头夹包括一中空的圆柱形本体，所述圆柱形本体上设有多级依次夹紧工件的夹持部位，所述夹持部位的外表面是一带锥度的圆锥面，所述夹持部位的圆周面上开设有均布的轴向槽。本发明的多头夹的夹持部位通过开设轴向槽使其具备径向的收缩功能，实现对工件的夹持，并且采用全包围环抱的形式装夹工件，避免了三爪夹持产生的径向变形，同时采用多级夹持部位，对工件进行多个部位的同时楔型夹紧，保证了刚性，即便特别长的零件也可以保持强而有力的刚性，进而可以实现工件加工时的超高精度要求。

Description

多级高精度夹紧装置
技术领域
本发明涉及一种多级高精度夹紧装置。
背景技术
目前机械加工行业，竞争激烈，产品精度要求越来越高，因而需要提高工件装夹精度及刚性决定产品的质量和加工速度，所以提高装夹效率和质量是提高了产能的关键，综合起来，是降低了成本，增长利润的关键。
机械产品中，类似于图1所示空心类的零件，诸如炮管、钻铤、汽车主传动轴等，精加工非常困难。由于产品壁厚很薄，如用普通三爪，会直接将产品夹变形，加工出来的效果可想而知，同时，产品又很长，高速转动时离心力作用使产品甩弯，造成加工直线度很差。深孔镗床自带的双卡盘也无法达到要求。更何况普通数控机床。如果采用两头调头加工，中间部位会由于衔接问题无法实现。
发明内容
本发明提供了一种对工件进行多个部位同时楔型夹紧，保证了刚性，避免了三爪夹持产生径向变形，实现产品加工时的超高精度要求的多级高精度夹紧装置。
本发明采用的技术方案是：
多级高精度夹紧装置，其特征在于：包括一固定在机床上的定位座，所述定位座内穿设有环抱式装夹工件的多头夹，所述多头夹与拉动其后夹紧工件的机床油缸连接，所述多头夹包括一中空的圆柱形本体，所述圆柱形本体上设有多级依次夹紧工件的夹持部位，所述夹持部位的外表面是一带锥度的圆锥面，所述夹持部位的圆周面上开设有均布的轴向槽。本发明的多头夹的夹持部位通过开设轴向槽使其具备径向的收缩功能，实现对工件的夹持，通过锥体实现多级楔形夹紧，并且采用全包围环抱的形式装夹工件，避免了三爪夹持产生的径向变形，同时采用多级夹持部位，对工件进行多个部位的同时楔型夹紧，保证了刚性，即便特别长的零件也可以保持强而有力的刚性，进而可以实现工件加工时的超高精度要求。
进一步，所述圆柱形本体在夹持部位附近设有波浪形的圆弧槽，使得多头夹在轴向上具有伸缩功能，类似弹簧的功效。弹性力的大小可以根据产品实际情况设计。
进一步，所述夹持部位与工件的相应部位之间设有间隙，利于工件的安装和取出。
进一步，所述轴向槽的个数是6个或6个以上，通常将靠近口部的轴向槽开得多一些，使口部的夹持部位先夹紧产品，末端的夹持部位最后夹紧产品。
进一步，所述定位座内表面与多头夹的外表面之间是微间隙配合，以保持装夹精度。
进一步，所述定位座内表面与夹持部位外表面配合的部位设有内锥面，实现多级楔形夹紧。
进一步，所述定位座的锥面间的距离大于多头夹的锥面间的距离，实现多头夹的夹持部位从口部到末端依次收紧。
进一步，所述多头夹与机床油缸之间通过机床拉管连接套连接，增加机床拉管连接套是为了适应不同的数控加工机床，提高该夹具的通用性。
本发明也可反向引申为内涨形式，用于涨紧内孔，实现夹紧定位加工，用途很广，对于机械加工中的精密加工环节非常适用。
本发明的有益效果：
1、由于定位座粗大厚实刚性很好，所以通过这种装夹后，空心长轴各部位均得到夹持与支撑，全部得到了***的刚性支持，所以加工时可以放心采用大吃刀高转速的强力切削，提高了质量的同时，加工效率也大幅提升。
2、该夹紧装置实质只有两个零件，因而制造成本降低，制造周期短，维护也很方便，经济性很好。
3、装置中功能零件形状简单，加工非常容易，利于实现加工精度的提高。
4、该装置零件非常少，不存在复合夹具出现的误差积累，因而***精度大幅提高。
附图说明
图1是空心类零件的结构示意图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
图3是本发明的安装连接示意图。
图4是本发明的多头夹的立体结构示意图。
图5是本发明的多头夹的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参见图1-5，多级高精度夹紧装置，包括一固定在机床上的定位座1，所述定位座1内穿设有环抱式装夹工件3的多头夹2，所述多头夹2与拉动其后夹紧工件3的机床油缸连接，所述多头夹2包括一中空的圆柱形本体21，所述圆柱形本体21上设有多级依次夹紧工件3的夹持部位22，所述夹持部位22的外表面是一带锥度的圆锥面，所述夹持部位22的圆周面上开设有均布的轴向槽24。本发明的多头夹2的夹持部位22通过开设轴向槽24使其具备径向的收缩功能，实现对工件3的夹持，通过锥体实现多级楔形夹紧，并且采用全包围环抱的形式装夹工件3，避免了三爪夹持产生的径向变形，同时采用多级夹持部位22，对工件3进行多个部位的同时楔型夹紧，保证了刚性，即便特别长的零件也可以保持强而有力的刚性，进而可以实现工件加工时的超高精度要求。
本实施例所述圆柱形本体21在夹持部位22附近设有波浪形的圆弧槽23，使得多头夹2在轴向上具有伸缩功能，类似弹簧的功效。弹性力的大小可以根据产品实际情况设计。
本实施例所述夹持部位22与工件3的相应部位之间设有间隙，利于工件的安装和取出。
本实施例所述轴向槽24的个数是6个或6个以上，通常将靠近口部的轴向槽24开得多一些，使口部的夹持部位22先夹紧产品，末端的夹持部位22最后夹紧产品。
本实施例所述定位座1内表面与多头夹2的外表面之间是微间隙配合，以保持装夹精度。
本实施例所述定位座1内表面与夹持部位22外表面配合的部位设有内锥面，实现多级楔形夹紧。
本实施例所述定位座1的锥面间的距离A大于多头夹2的锥面间的距离a，实现多头夹2的夹持部位22从口部到末端依次收紧。
本实施例所述多头夹2与机床油缸之间通过机床拉管连接套4连接，增加机床拉管连接套4是为了适应不同的数控加工机床，提高该夹具的通用性。多头夹2的口部设有外螺纹，与机床拉管连接套4的内螺纹固定连接，机床拉管连接套4与机床油缸的拉杆也是螺纹连接。
本发明也可反向引申为内涨形式，用于涨紧内孔，实现夹紧定位加工，用途很广，对于机械加工中的精密加工环节非常适用。
安装方式如图3，定位座1固定于机床工作台上，机床油缸与机床拉管连接套4连接，多头夹2穿入定位座1，旋紧在机床拉管连接套4上，进行各方面校准，完成后可放入工件3，如图2所示。
使用时，机床油缸活塞回缩，拉杆通过机床拉管连接套4拉动多头夹2，首先将工件3前段通过锥面先夹紧，油缸继续回缩，将后一级夹紧部位通过锥面产生缩紧抱紧工件，以此类推，最后将末端的夹持部位22通过锥面实现抱紧。

Claims (8)

1.多级高精度夹紧装置，其特征在于：包括一固定在机床上的定位座，所述定位座内穿设有环抱式装夹工件的多头夹，所述多头夹与拉动其后夹紧工件的机床油缸连接，所述多头夹包括一中空的圆柱形本体，所述圆柱形本体上设有多级依次夹紧工件的夹持部位，所述夹持部位的外表面是一带锥度的圆锥面，所述夹持部位的圆周面上开设有均布的轴向槽。
2.如权利要求1所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述圆柱形本体在夹持部位附近设有波浪形的圆弧槽。
3.如权利要求1所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述夹持部位与工件的相应部位之间设有间隙。
4.如权利要求1所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述轴向槽的个数是6个或6个以上。
5.如权利要求1所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述定位座内表面与多头夹的外表面之间是微间隙配合。
6.如权利要求5所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述定位座内表面与夹持部位外表面配合的部位设有内锥面。
7.如权利要求1所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述定位座的锥面间的距离大于多头夹的锥面间的距离。
8.如权利要求1~7之一所述的多级高精度夹紧装置，其特征在于：所述多头夹与机床油缸之间通过机床拉管连接套连接。
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