一种车床自动液压夹头制造技术

本发明专利技术涉及车床夹头技术和设备领域的一种车床自动液压夹头，包括相互连接的花盘和固定锥套，花盘设有通孔，固定锥套靠近右端口呈喇叭形状，液压缸连接于花盘左端面中心，液压缸的活塞杆穿过通孔，连接夹头机构；夹头机构内设有轴向定位挡板，轴向定位挡板通过顶柱固定于花盘，轴向定位挡板上设有行程开关；夹头机构包括螺帽，螺帽套接于活塞杆，螺帽连接弹性定位套，弹性定位套外圆周为倒圆锥形状，此形状与固定锥套的喇叭形状相对应；弹性定位套右端口，开设6条扇形凹槽；弹性定位套与轴向定位挡板完美配合，工件轴向定位误差为零；轴向定位挡板的行程开关，免去人为按钮开关，操作简便快捷，加工工件质量稳定，生产效率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种车床自动液压夹头
本专利技术涉及车床夹头技术和设备领域，具体是一种车床自动液压夹头。
技术介绍
夹头也称弹性夹头或者是筒夹，装置在车床上，用来固定钻头或者是铣刀的一种筒形的夹具，也用来固定需要加工的零部件的一种易安装和易拆卸的装置。在生产滚动轴承时，需要使用车床加工轴承外圈内轮廓，现有技术在车削轴承外圈内轮廓时，采用包容式三爪软卡盘对工件外圆，进行定位夹紧，虽然定心精度好，但是需要手工调整三爪卡盘，进行夹紧或松开工件操作，这样的生产工艺存在以下问题：1、相对于本工序车削时间仅两分钟左右而言，手工夹紧和松开工件所需的几十秒辅助时间来说，手工操作相对较长，生产效率低，经济效益差；2、由于单件车削时间短，工人在生产过程中需频繁手工夹紧或松开更换工件，劳动强度大，容易产生疲劳，造成安全生产事故；3、手工夹紧或松开操作，对工件的夹紧力大小难以控制，夹紧力过小会造成工件夹不紧，产生安全隐患，造成人身伤害和经济损失；夹紧力过大会造成工件变形，影响产品质量。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种车床自动液压夹头。本专利技术使用的技术方案如下：一种车床自动液压夹头，其包括相互连接的花盘和固定锥套，花盘轴线处设有通孔，固定锥套为管状结构，其内壁靠近右端口处，由左往右呈喇叭形状；有一液压缸连接于花盘左端面，液压缸的活塞杆穿过通孔，进入固定锥套的轴线处；活塞杆另一端连接夹头机构；在夹头机构内部，设有轴向定位挡板，轴向定位挡板通过顶柱，固定于花盘，花盘的左端面连接车床主轴。进一步，夹头机构，包括螺帽，螺帽中心套接于活塞杆，螺帽外圆周连接弹性定位套；夹头机构，设置于固定锥套和轴向定位挡板之间；在轴向定位挡板表面，设有行程开关；夹头机构，包括连接在一起的活塞杆、螺帽和弹性定位套，可沿固定锥套轴线方向移动。进一步，弹性定位套为管状结构，在靠近右端口的外圆周为倒圆锥形状，倒圆锥形状与固定锥套内壁的喇叭形状相对应；弹性定位套右端口，沿着半径方向，开设3-12条扇形凹槽，优选6条扇形凹槽；凹槽深度为弹性定位套长度的10%-40%。弹性定位套的制造材料为60SiMn弹簧钢或65Mn弹簧钢，优选60SiMn弹簧钢。本专利技术研发思路：解决以上现有技术存在的问题，关键是要达到三个自动：一是自动对工件定位，二是自动对工件夹紧和松开，三是自动控制夹紧力的大小。（一）自动对工件定位作为轴承外圈，不管是内、外轮廓的尺寸精度，还是内、外轮廓之间的位置精度，即同轴度，要求都比较高；因此，轴承外圈的外圆作为设计基准，需提前车削加工好；车削加工内轮廓时，必须以外圆作为精基准进行定位。外圆的定位元件常规有V型架和定位套两种：V型架具有对中性好，但没有定心作用；定位套虽然有一定的定心作用，但其定位精度和定位质量很低，因为定位套的内孔与工件外圆留有一定的间隙才能方便工件的装拆，这个间隙就是定位误差。而作为轴承用的外圈，其内轮廓与外圆的同轴度要求较高，显然，V型架和定位套都无法满足本工序定心精度要求，不能作为定位元件。要想达到既具有较高的定心精度又方便工件的装拆的目的，本工序的定位元件必须具有三爪软卡盘那样的性能—工件定位（心）时定位元件内孔变小，与工件外圆（定位基准）进行过盈配合；工件装拆时定位元件内孔变大，与工件外圆（定位基准）进行间隙配合。这就是“自动定心夹紧心轴”的工作原理—在对工件施行夹紧的过程中，利用等量和弹性变形或斜面、杠杆等结构的等量移动原理，对回转体工件施加自动定心定位，只是该心轴应用在工件以内孔表面作为定位基准的场合。根据自动定心夹紧心轴的结构、原理，通过逆向思维进行推导、设计，把轴承外圈外圆的自动定位元件，设计成六等分半开口的弹性定位套，其内孔为与轴承外圆匹配的圆柱孔，其外圆为圆锥体。弹性定位套在外力作用下与固定锥套，产生轴向相对移动时，强迫弹性定位套径向收缩，内孔变小，从而与工件外圆进行过盈配合定位和夹紧，保证定心精度；取消外力作用时弹性定位套在自身弹性力下恢复原状，其内孔与工件外圆产生间隙，方便工件的装拆。由于弹性定位套在定心定位过程中需要轴向位移，轴向位置不确定，不能直接利用其对工件进行轴向定位，唯有增设一个定位档板对工件一个端面进行轴向定位。（二）自动对工件夹紧和松开基于弹性定位套在收缩时对工件外圆进行精准定心定位的同时还有夹紧作用，我们只要把自动夹紧力源装置与弹性定位套连接起来，对弹性定位套自动施加外力，使弹性定位套与固定内锥套产生相对轴向移动，即可对工件达到自动夹紧的目的。（三）自动控制夹紧力的大小自动夹紧力源装置有气动、液压、电动等动力装置。电动力源夹紧装置的夹紧力大小由电动机动力大小决定，不可调整，不适用；气压传动与液压传动比较：气压传动具有结构简单、制造方便、价格便宜、维护简单等优点，开始时采用气压夹紧装置。但经过实践证明，气压传动夹紧装置也不适用—气动传动工作压力较低，一般为0.3-1.0MPa，输出动力较小，且气压稳定性较差，在生产过程中存在夹紧力不够的问题。最终决定采用液压力源夹紧装置,通过先导式减压阀调整液压系统压力的大小，达到自动控制夹紧力的效果。本专利技术的有益效果是：1）设计有独立的轴向定位挡板，与花盘连接固定不动，工件轴向定位误差为零，工件加工质量提高；常规的工件轴向定位和定心定位夹紧，都是靠定位套的轴肩进行的，夹紧工件时的轴向位移量，会随着各个工件外径的大小变化而不同，轴向定位误差大。2）在轴向定位挡板上安装有一个行程开关，把工件推进弹性定位套与轴向定位挡板紧密接触时触动行程开关，即可自动夹紧，免去人为按钮开关动作，自动化程度更高；3）弹性定位套与轴向定位挡板完美配合的本专利技术，自动化程度高，操作简便快捷，工人工作轻松精神好，生产安全有保障，产品质量稳定；对比常规的三爪软卡盘，生产效率提高50%，企业经济效益提高两成。4）本专利技术结构简单稳定，现场操作容易，制造成本低廉，极具推广应用价值。附图说明图1为一种车床自动液压夹头示意图。图2为图1中的A部位放大示意图。图3为弹性定位套夹紧工件右视示意图。图4为一种车床自动液压夹头中的弹性定位套松开工件示意图。图5为花盘和固定锥套、顶柱和轴向定位挡板四合一结构示意图。图6为夹头机构和液压缸与油泵和电磁换向阀连接示意图。图中，1-液压缸，2-花盘，3-固定锥套，4-活塞杆，5-弹性定位套，6-工件，7-车床主轴，8-螺帽，9-顶柱，10-轴向定位挡板，11-行程开关，14-油泵，15-电磁换向阀。具体实施方式图1为一种车床自动液压夹头示意图，图4为一种车床自动液压夹头中的弹性定位套松开工件示意图，其包括相互连接的花盘和固定锥套，花盘轴线处设有通孔，固定锥套为管状结构，其内壁靠近右端口处，由左往右呈喇叭形状；有一液压缸连接于花盘左端面，液压缸的活塞杆穿过通孔，进入固定锥套的轴线处；活塞杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车床自动液压夹头，其特征在于：/n其包括相互连接的花盘和固定锥套，所述花盘轴线处设有通孔，所述固定锥套为管状结构，其内壁靠近右端口处，由左往右呈喇叭形状；/n有一液压缸连接于所述花盘左端面，所述液压缸的活塞杆穿过所述通孔，进入所述固定锥套的轴线处；所述活塞杆另一端连接夹头机构；/n在所述夹头机构内部，设有轴向定位挡板，所述轴向定位挡板通过顶柱，固定于所述花盘。/n

【技术特征摘要】
1.一种车床自动液压夹头，其特征在于：
其包括相互连接的花盘和固定锥套，所述花盘轴线处设有通孔，所述固定锥套为管状结构，其内壁靠近右端口处，由左往右呈喇叭形状；
有一液压缸连接于所述花盘左端面，所述液压缸的活塞杆穿过所述通孔，进入所述固定锥套的轴线处；所述活塞杆另一端连接夹头机构；
在所述夹头机构内部，设有轴向定位挡板，所述轴向定位挡板通过顶柱，固定于所述花盘。


2.根据权利要求1所述的一种车床自动液压夹头，其特征在于：
所述夹头机构，包括螺帽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其成，侯禄基，植才华，
申请(专利权)人：侯禄基，
类型：新型
国别省市：广东;44