本發(fā)明涉及磨床加工夾具設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磨床加工用氣動(dòng)式夾具。

背景技術(shù)：

棒軸類工件是機(jī)械行業(yè)常用的零件，在機(jī)械行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用，例如壓縮機(jī)中的偏心軸，減速器中的傳動(dòng)軸，汽車上的軸類零件等。這些軸類零件需在磨床上進(jìn)行切削加工，加工時(shí)需要通過(guò)夾具進(jìn)行定位和加緊。

目前磨床上普遍使用雞心夾作為軸類加工的夾具，通過(guò)主軸頭上安裝的卡盤撥動(dòng)雞心夾轉(zhuǎn)動(dòng)，由于雞心夾緊緊地夾在工件上，工件自然隨著卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制了軸的回轉(zhuǎn)自由度。但用雞心夾固定工件的時(shí)候通常采用螺釘直接頂緊的方式，這樣即費(fèi)時(shí)又不方便，尤其是批量生產(chǎn)工件的時(shí)候，更顯繁瑣，不但影響工件的合格率，而且降低了生產(chǎn)效率，帶來(lái)生產(chǎn)成本的增加。

鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明一種磨床加工用氣動(dòng)式夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種磨床加工用氣動(dòng)式夾具，包括

一轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤，其與磨床轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺絲連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤的中心設(shè)有前頂尖；

一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，包括機(jī)芯外殼與端蓋，所述機(jī)芯外殼的端面中心和所述端蓋中心均開(kāi)有圓形通孔，所述機(jī)芯外殼的端面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤通過(guò)螺絲連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯跟隨所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)芯外殼與端蓋之間形成機(jī)芯腔，所述機(jī)芯腔內(nèi)由外到內(nèi)依次安裝有氣囊架、氣囊和彈性圈，所述機(jī)芯外殼的外壁上設(shè)有環(huán)形的通氣槽，所述通氣槽通過(guò)安裝在所述氣囊架內(nèi)的氣管與所述氣囊連通；

一固定環(huán)，其通過(guò)軸承與所述機(jī)芯外殼相連，所述固定環(huán)表面設(shè)有進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔與所述通氣槽連通，所述固定環(huán)與所述通氣槽之間形成氣體通道。

較佳的，所述機(jī)芯腔內(nèi)的四等分點(diǎn)上設(shè)有彈簧片，所述氣囊架表面設(shè)有所述彈簧片對(duì)應(yīng)的彈簧片安裝槽，所述氣囊架與所述機(jī)芯腔內(nèi)壁之間具有縫隙。

較佳的，所述彈性圈安裝在所述氣囊架中部的彈性圈安裝腔內(nèi)，所述彈性圈兩端貫通，且兩端內(nèi)徑相等，靠近中部?jī)?nèi)徑逐漸縮小，所述氣囊包裹在所述彈性圈中部。

較佳的，所述彈性圈的兩端設(shè)有臺(tái)階，且所述彈性圈兩端面開(kāi)設(shè)有多個(gè)均勻交叉分布的槽口，形成交叉開(kāi)口結(jié)構(gòu)，所述槽口底部延伸至另一端臺(tái)階處。

較佳的，所述彈性圈兩端開(kāi)設(shè)的槽口數(shù)相等，每端開(kāi)設(shè)6-12個(gè)。

較佳的，所述彈性圈的槽口底部呈圓形。

較佳的，所述氣囊架呈十字形，其中部設(shè)有通孔，所述彈性圈安裝腔的內(nèi)壁中間位置設(shè)有氣囊槽，所述彈簧片安裝槽設(shè)置在所述氣囊架四個(gè)突出邊的端部。

較佳的，所述氣囊為圓環(huán)形，安裝在所述氣囊槽內(nèi)。

較佳的，所述固定環(huán)與所述機(jī)芯外殼接觸邊設(shè)有o型圈，所述固定環(huán)內(nèi)側(cè)安裝有開(kāi)口擋圈。

較佳的，所述固定環(huán)通過(guò)固定支架與磨床主體固定，所述固定支架上設(shè)有與所述進(jìn)氣孔相連的進(jìn)氣管。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：

該磨床加工用氣動(dòng)式夾具設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)對(duì)氣囊充氣使彈性圈變形，施加壓力夾緊工件，可以實(shí)現(xiàn)工件裝夾和拆卸的自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)加工工藝中裝夾的繁瑣工序，提高了生產(chǎn)效率。

該夾具具有自動(dòng)糾偏(定中心)功能，各部件的通孔均與前頂尖同心，且氣囊架四邊受力不均時(shí)會(huì)壓縮彈簧片實(shí)現(xiàn)微小位置和轉(zhuǎn)動(dòng)，提高定心精度。

彈性圈上的槽口設(shè)計(jì)使得其形變量較大，對(duì)伸入其中的工件抓緊力更大，槽口交錯(cuò)分布和底部圓形設(shè)計(jì)使得彈性圈形變形更為均勻，對(duì)工件的受力抓取點(diǎn)面積更大，兩端臺(tái)階可以保證彈性圈整體強(qiáng)度，使變形可恢復(fù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明各實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是磨床加工用氣動(dòng)式夾具的爆炸圖；

圖2是夾具轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯和固定環(huán)的裝配圖；

圖3是轉(zhuǎn)動(dòng)外殼的側(cè)面立體圖；

圖4是轉(zhuǎn)動(dòng)外殼安裝腔內(nèi)的裝配圖；

圖5是轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖6是氣囊架的立體圖一；

圖7是氣囊架的立體圖二；

圖8是氣囊的立體圖；

圖9是彈性圈的立體圖一；

圖10是彈性圈的立體圖二。

圖中數(shù)字表示：

1.轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤11.前頂尖2.機(jī)芯外殼21.軸承22.o型圈23.開(kāi)口擋圈

24.彈簧片25.機(jī)芯腔26.通氣槽3.端蓋4.固定環(huán)5.氣囊架

51.彈性圈安裝腔52.彈簧片安裝槽53.氣囊槽54.氣管6.氣囊

61.氣囊進(jìn)氣口7.彈性圈71.臺(tái)階72.槽口8.固定支架81.進(jìn)氣管9.螺絲

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1所示，一種磨床加工用氣動(dòng)式夾具，包括一轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1、一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯和一固定環(huán)4，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯包括一機(jī)芯外殼2與一端蓋3。所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1的中心設(shè)有前頂尖11，用于定位工件。機(jī)芯外殼2與端蓋3的端面均設(shè)有圓形通孔，用于軸棒類工件通過(guò)。所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1與加工磨床的轉(zhuǎn)軸、機(jī)芯外殼2的端面與轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1、端蓋3與機(jī)芯外殼2均通過(guò)螺絲9連接，當(dāng)磨床的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)合圖2所示，所述固定環(huán)4通過(guò)固定支架8與磨床主體固定連接，固定環(huán)4位置固定，不會(huì)跟隨磨床的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)芯外殼2安裝在固定環(huán)4內(nèi)并通過(guò)軸承21連接，當(dāng)磨床的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)芯外殼2與固定環(huán)4發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。固定環(huán)4內(nèi)側(cè)還裝有開(kāi)口擋圈23，用于固定軸承21位置，防止軸向位移。結(jié)合圖3所示，所述機(jī)芯外殼2的外壁設(shè)有環(huán)形通氣槽26，所述固定環(huán)4表面設(shè)有進(jìn)氣孔，固定支架8上設(shè)有與進(jìn)氣孔相連的進(jìn)氣管81。進(jìn)氣孔與通氣槽26連通，固定環(huán)4與通氣槽26之間形成氣體通道。壓力氣體通過(guò)進(jìn)氣管81進(jìn)入通氣槽26內(nèi)，實(shí)現(xiàn)氣體輸送。且固定環(huán)4與機(jī)芯外殼2接觸部位安裝有o型圈22，增加密封性，防止氣體通道內(nèi)的氣體泄漏。

結(jié)合圖4所示，所述機(jī)芯外殼4與端蓋3之間形成機(jī)芯腔25，用于安裝內(nèi)部零件。機(jī)芯腔25內(nèi)由外到內(nèi)依次安裝有氣囊架5、氣囊6和彈性圈7。在氣囊架5內(nèi)安裝有氣管54，用于連通通氣槽26和氣囊6，使氣囊6可以輸氣膨脹，并壓縮彈性圈7變形完成對(duì)工件的裝夾。氣管54兩端安裝有快速連接件，方便氣管54與氣囊6和通氣槽26連接。

將本發(fā)明夾具整體安裝在磨床上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1與磨床轉(zhuǎn)軸連接，固定支架8與磨床主體連接，將固定環(huán)4定位。將需要切削加工的工件從端蓋3通孔插入夾具，工件端面與前頂尖11接觸。從進(jìn)氣管81通入壓力氣體，氣囊6膨脹，壓縮彈性圈7變形，夾緊工件，完成工件裝夾。啟動(dòng)磨床，磨床轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸盤1和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯轉(zhuǎn)動(dòng)，工件在彈性圈7的作用下跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。工件加工完畢，氣囊6泄壓，彈性圈7形變恢復(fù)，松脫工件并將工件從夾具中取出。再將新的待加工工件插入夾具，重復(fù)上述操作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

該磨床加工用氣動(dòng)式夾具設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)對(duì)氣囊6充氣使彈性圈8變形，施加壓力夾緊工件，其氣囊6內(nèi)充放氣操作可以由程序控制，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的裝夾繁瑣工序，實(shí)現(xiàn)工件裝夾和拆卸的自動(dòng)化操作。而工件的安裝移動(dòng)也可以由機(jī)械臂操作，即能實(shí)現(xiàn)工件加工的全自動(dòng)化，大大提高了生產(chǎn)效率，保證工件加工質(zhì)量。

實(shí)施例2

本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖5所示，所述機(jī)芯腔25的四等分點(diǎn)上安裝有彈簧片24。結(jié)合圖6所示，所述氣囊架5表面設(shè)有與所述彈簧片24對(duì)應(yīng)的彈簧片安裝槽52。氣囊架5安裝在機(jī)芯腔25內(nèi)，彈簧片24進(jìn)入彈簧片安裝槽52，氣囊架5的四角與機(jī)芯腔25內(nèi)壁之間具有縫隙，所述氣囊架5能夠壓縮彈簧片進(jìn)行微小位移和轉(zhuǎn)動(dòng)。

該夾具各部件的通孔均與前頂尖11同心，工件安裝時(shí)自動(dòng)定心，且氣囊架6四邊受力不均時(shí)會(huì)壓縮彈簧片24實(shí)現(xiàn)微小位置和轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行自動(dòng)糾偏，提高定心精度。工件卸載后，在彈簧片24作用下氣囊架6恢復(fù)至初始位置。該夾具的自動(dòng)糾偏功能可以減少人工操作，有效提高工件加工質(zhì)量。

實(shí)施例3

本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖6和圖7所示，所述氣囊架5呈十字形，其中部設(shè)有通孔。氣囊架5內(nèi)設(shè)有彈性圈安裝腔51，用于定位彈性圈7。且彈性圈安裝腔51的側(cè)壁中間位置設(shè)有氣囊槽53，用于定位氣囊6。所述氣囊架5四個(gè)突出邊的端部開(kāi)設(shè)有彈簧片安裝槽52。十字形結(jié)構(gòu)使氣囊架5受力靈敏度提高，提高定心精度。

實(shí)施例4

本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖8所示，所述氣囊6為圓環(huán)形，其包裹在彈性圈中部并安裝在氣囊槽53內(nèi)。氣囊6上具有一氣囊進(jìn)氣口61，用于連接氣管54。氣囊6由彈性材料制成，充氣時(shí)膨脹，放氣時(shí)收縮。通過(guò)氣囊6充放氣操作實(shí)現(xiàn)工件的裝卸，操作便捷、安全。

實(shí)施例5

本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖9和圖10所示，所述彈性圈7兩端貫通，且兩端內(nèi)徑相等，靠近中部?jī)?nèi)徑逐漸縮小。所述氣囊6包裹在彈性圈7中部，當(dāng)氣囊6膨脹時(shí)，彈性圈7中部變形夾緊工件。彈性圈7的兩端設(shè)有臺(tái)階71，可以保證彈性圈7整體強(qiáng)度，使變形可恢復(fù)。

彈性圈7兩端面各開(kāi)設(shè)有9個(gè)均勻交叉分布的槽口72，形成交叉開(kāi)口結(jié)構(gòu)，所述槽口72底部在另一端臺(tái)階71處，槽口72設(shè)計(jì)使得彈性圈7可以有較大的形變量，對(duì)伸入其中的工件抓緊力更大，交錯(cuò)分布使得彈性圈7形變更為均勻。且槽口72底部呈圓形，使中部變形部位可以更貼合工件表面，對(duì)工件的受力抓取點(diǎn)面積更大。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與上述實(shí)施例不同之處在于，彈性圈7兩端開(kāi)設(shè)的槽口72數(shù)相等，每端開(kāi)設(shè)的槽口72數(shù)量可以是6-12個(gè)，在此數(shù)量范圍內(nèi)可以保證彈性圈7對(duì)工件的夾緊力。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說(shuō)明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。