一种多锥度自动找心液压芯轴夹具及其组装和找心方法与流程

本发明涉及一种夹具及其组装和找心方法，属于液压夹具技术领域，具体涉及一种多锥度自动找心液压芯轴夹具及其组装和找心方法。

背景技术：

液压夹具就是用液压元件代替机械零件实现对工件的自动定位、支承与夹紧的夹具。通过把选用的液压元件和设计的机械部分装配在一起，就可以得到所需要的夹具。

液压夹具的主要部件包括支承轴和套于其上的承压套。为了保证承压套与支承轴共轴心，现有技术中的承压套与支承轴采用一体设计，不能拆卸。而在采用分体式设计时，由于在精密加工中，承压套和支承轴的共轴心度要求极高，在夹具组装时，难以实现承压套和支承轴的共轴心安装要求，进而影响工件的加工质量。

除上述问题外，现有技术中的夹具功能单一，操作不方便，设备的精度不高，夹具的灵活度不够，满足不了使用需要。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术所存在的承压套与支承轴共轴心组装困难的问题，提供了一种多锥度自动找心液压芯轴夹具及其组装和找心方法。该夹具及其组装和找心方法利用承压套和支承轴相互配合的锥形变径段能够实现多种锥度的自动找心，便于夹具的拆卸和安装，提高了工件的加工精度。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的夹具功能单一，灵活度不高，操作不方便等的技术问题，提供了一种多锥度自动找心液压芯轴夹具及其组装和找心方法。该夹具两端的夹持部件采用可拆卸设计，并且通过超高压针阀提高了密封性，能够实现夹具的360度旋转，对大型的组件不用拆卸直接加工，提高了加工效率。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种多锥度自动找心液压芯轴夹具，包括：套于主轴上的承压套，所述主轴至少一端部设置有直径从左至右逐渐变大的锥面状或多边形棱台状的第一变径段，并且该端部所在的承压套内壁设置有与所述第一变径段形状相匹配的锥面状或多边形棱台状的第二变径段。

可选的，上述的一种多锥度自动找心液压芯轴夹具，所述主轴包括直径较小第一轴体和直径轻大的第二轴体；所述第一轴体的一端通过第一变径段连接第二轴体，另一端通过套接于其上的大端盖和承压套通过螺栓固定。

可选的，上述的一种多锥度自动找心液压芯轴夹具，所述主轴通过一阀与液压系统相连。

可选的，上述的一种多锥度自动找心液压芯轴夹具，所述主轴两端设置有可活动拆卸的用于夹持待加工货物的夹具。

一种上述多锥度自动找心液压芯轴夹具的组装方法，在轴向上调整承压套与主轴的相对位置使第一变径段和第二变径段紧密配合从而使承压套与主轴共轴心。

可选的，上述的多锥度自动找心液压芯轴夹具的组装方法，通过调整用于连接承压套和套于主轴一端的大端盖的连接螺栓以调整所述第一变径段和第二变径段的同心度。

一种液压芯轴夹具的多锥度自动找心方法，在主轴至少一端外壁上以及该端的承压套内壁上设置相互配合的锥面状或多边形棱台状的第一变径段和第二变径段；在轴向上调整承压套与主轴的相对位置以使所述第一变径段和所述第二变径段同共轴心。

可选的，上述的一种液压芯轴夹具的多锥度自动找心方法，通过调整用于连接承压套和套于主轴上的大端盖的连接螺栓以调整所述第一变径段和第二变径段的同心度。

因此，本发明具有如下优点：1.利用承压套和支承轴相互配合的锥形变径段能够实现多种锥度的自动找心，便于夹具的拆卸和安装，提高了工件的加工精度；2.夹具两端的夹持部件采用可拆卸设计，并且通过超高压针阀提高了密封性，能够实现夹具的360度旋转，对大型的组件不用拆卸直接加工，提高了加工效率。

附图说明

附图1是本发明的一种原理图；

附图2是图1中主轴左端部变径段局部放大图；

附图3是图1中主轴右端部变径段局部放大图。

图中：1主轴、2固定端内圈支承环、3大端盖、4VL型密封圈、5固定端外圈固定环、6单列圆锥轴承、7内六角螺栓、8固定端外圈支承环、9固定端弹性外圈卡环、10承压套、11装拆端弹性外端卡环、12装拆端外圈支承环、13装卸端轴承固定环、14小端盖、15装卸端内圈支撑环、16内六方定位螺杆、17注油嘴、18密封圈组件、19泄压内六方螺杆、20O型密封圈、21超高压针阀、22液压快速接头、23超高压软管、24压力表、25手动增压泵管、26油箱、27手动卸荷阀、28上单列圆锥轴承、29第一变径段和第二变径段接触面、30第一变径段和第二变径段接触面的另一种形式。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

1、夹具结构

本实施例的夹具结构如图1所示，包括：主轴1，主轴1的外壁底部套接有固定端内圈支承环2，固定端内圈支承环2的顶部中央位置安装有大端盖3，大端盖3套接在主轴1的外壁上，固定端内圈支承环2的外壁套接有固定端外圈固定环5，固定端内圈支承环2和固定端外圈固定环5连接处安装有VL型密封圈4，固定端外圈固定环5的外壁顶部套接有单列圆锥轴承6，单列圆锥轴承6的顶部安装有固定端外圈支承环8，单列圆锥轴承6与固定端内圈支承环2的连接处安装有固定端弹性外圈卡环9，固定端外圈固定环5的底部左右两侧均安装有内六角螺栓7，固定端外圈固定环5与固定端外圈支承环8通过内六角螺栓7连接，主轴1的外壁中央位置套接有承压套10，主轴1的外壁顶部套接有装卸端内圈支撑环15，装卸端内圈支撑环15的顶部中央位置安装有小端盖14，且小端盖14套接在主轴1的外壁上，装卸端内圈支撑环15的外壁底部套接有上单列圆锥轴承28，装卸端内圈支撑环15与上单列圆锥轴承28的连接处底部安装有装拆端弹性外端卡环11，上单列圆锥轴承28的外壁套接有装拆端外圈支承环12，装卸端内圈支撑环15的外壁顶部套接有装卸端轴承固定环13，小端盖14的顶部左侧安装有内六方定位螺杆16，上单列圆锥轴承28的顶部左侧和单列圆锥轴承6的顶部左侧均安装有注油嘴17，小端盖14与主轴1的连接处底部安装有密封圈组件18，内六方定位螺杆16的底部安装有泄压内六方螺杆19，密封圈组件18的底部安装有0型密封圈20，主轴1的左侧底部安装有超高压针阀21，超高压针阀21的左侧连接有液压快速接头22，液压快速接头22的左侧连接有超高压软管23，超高压软管23的另一端连接有手动作增压泵25，手动增压泵25的左侧连接有油箱26，增压泵25的底部连接有手动卸荷阀27，液压快速接头22和手动作增压泵25之间安装有压力表24，且压力表24安装在超高压软管23上。

其中，密封圈组件18包括密封圈和单向边挡圈。大端盖3与装拆端弹性外端卡环11通过内六角螺栓7连接。

为了保证同心度，主轴1至少一端部设置有一直径逐渐变小的第一变径段，并且该端部所在的承压套内壁设置有与所述第一变径段锥度相同的第二变径段。

具体到本实施例中，主轴1包括直径较小第一轴体和直径轻大的第二轴体；所述第一轴体的一端通过锥面状的第一变径段连接和第二轴体，另一端通过套接于其上的大端盖3和承压套10通过螺栓固定。

采用上述结构后，通过在轴向上调整承压套10与主轴1的相对位置能够使第一变径段和第二变径段紧密配合从而使承压套10与主轴1共轴心。

具体到本实施例中，可以通过调整大端盖3的连接螺栓使承压套10向大端盖3的方向移动，此时承压套内壁上的第二变径段与主轴1上的第一变径段的锥面因轴向移动而实现共轴心。

2、组装方法

本实施例还提供了上述夹具的组装方法，具体包括：

S1：在主轴1的外壁底部套接固定端内圈支承环2，在固定端内圈支承环2的顶部的凹槽内安装大端盖3，且大端盖3套接在主轴1的外壁上，在固定端内圈支承环2的外壁套接固定端外圈固定环5，在固定端外圈固定环5与固定端内圈支承环2的连接处安装VL型密封圈4，在固定端外圈固定环5的顶部套接单列圆锥轴承6，在单列圆锥轴承6的顶部套接固定端外圈支承环8，并在单列圆锥轴承6与固定端内圈支承环2的连接处安装固定端弹性外圈卡环9，采用内六角螺栓7从固定端外圈固定环5的底部左右两侧将固定端外圈固定环5和固定端外圈支承环8固定；

S2：在主轴1的外壁中央位置套接承压套10，并采用内六角螺栓7将大端盖3与套接承压套10固定安装；

S3：在主轴1的外壁顶部套接装卸端内圈支撑环15，并在装卸端内圈支撑环15底部的凹槽内安装小端盖14，小端盖14通过密封圈组件18套接在主轴1的外壁上，且在密封圈组件18的底部安装0型密封圈20，在小端盖14的顶部左侧安装内六方定位螺杆16，在装卸端内圈支撑环15的外壁底部套接上单列圆锥轴承28，且在装卸端内圈支撑环15与上单列圆锥轴承28的连接处底部安装装拆端弹性外端卡环11，在上单列圆锥轴承28的外壁套接装拆端外圈支承环12，在装卸端内圈支撑环15的外壁顶部套接装卸端轴承固定环13，且装拆端外圈支承环12和装卸端轴承固定环13通过内六角螺栓7固定，在上单列圆锥轴承28和单列圆锥轴承6的顶部左侧均安装一个注油嘴17；

S4：在主轴1的左侧底部连接一个超高压针阀21，在超高压针阀21的左侧通过超高压软管23连接手动作增压泵25，在手动作增压泵25和超高压针阀21之间的超高压软管23上安装压力表24，在增压泵25的左侧通过管道连接油箱26，在增压泵25的底部通过管道连接手动卸荷阀27。

采用上述方法组装时，由于先将承压套10通过螺栓与大端盖3连接，螺栓在轴向上的拉力使得第一变径段与第二变径段实现共轴心，从而实现自动找心，降低了组装要求。

3、操作方法

在本实施例中，固定端外圈固定环5、单列圆锥轴承6、内六角螺栓7、固定端外圈支承环8、固定端弹性外圈卡环9、装拆端弹性外端卡环11、装拆端外圈支承环12、装卸端轴承固定环13构成了主轴1两端的夹持组件。端夹持部件采用可拆卸设计，可适应不同工件的加工需求。

具体操作时，，有两种工作模式。

第一种为外端加持模式。并将待加工轴承套于承压套10上后，向承压套10注入液压油，此时承压套10膨胀后将轴承内圈固定，然后通过主轴1两端的固定端外圈支承环8和装拆端外圈支承环12夹持并带动轴承外圈转动进行加工操作。

第二种为径向加持模式。此时将主轴1两端的夹持部件去除，将待加工件套于承压套10上，向承压套10注入液压油，此时承压套10膨胀后将轴承内圈固定，然后旋转主轴1带动工件可实现360度旋转加工。

本实施例中，还采用了超高压针阀提高了密封性，能够防止承压套10在工作时因截止阀泄漏而松动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1主轴、2固定端内圈支承环、3大端盖、4VL型密封圈、5固定端外圈固定环、6单列圆锥轴承、7内六角螺栓、8固定端外圈支承环、9固定端弹性外圈卡环、10承压套、11装拆端弹性外端卡环、12装拆端外圈支承环、13装卸端轴承固定环、14小端盖、15装卸端内圈支撑环、16内六方定位螺杆、17注油嘴、18密封圈组件、19泄压内六方螺杆、20O型密封圈、21超高压针阀、22液压快速接头、23超高压软管、24压力表、25手动增压泵管、26油箱、27手动卸荷阀、28上单列圆锥轴承等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。