液压自动定心中心架的制作方法

专利名称：液压自动定心中心架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工工艺装备，尤其是一种车床用的液压驱动自动定心中心架。
背景技术：
在车床上加工长的工件一般需要用中心架支撑工件的前端，现有的中心架需要人工调整夹头以保证工件外圆的中心线与车床切削轴线重合，称为定中心；对于外圆是毛坯的工件还需要事先车出架位；另外由于夹头和工件是滑动摩擦，工件转速不能太高，工作还需在工件和夹头接触处加润滑油；有时夹头还会将工件磨出划痕。现有中心架的这些缺点对长工件的加工效率和质量都有较大的不利影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种新结构型式的中心架，实现工件自动定心，并可以直接支撑外圆是毛坯的工件，同时使工件和夹头之间没有相对运动，没有摩擦。以显著提高长工件的加工效率和加工质量。为实现这个目的，本实用新型所采取的技术方案如下该中心架主要由底座、外套圈、内套圈、夹头、齿圈、定位导套、油缸、液压马达等组成，其特征是外套圈固定在底座上， 内套圈的外圆通过轴承支撑在外套圈的内孔中；内套圈上有径向的导向槽，夹头活动地插在导向槽中，定位导套固定在内套圈上，齿圈外圆上的环槽活动地套在定位导套的内圆台阶上；齿圈的内侧是盘状阿基米德螺线，齿圈的外侧是直齿轮；夹头面向齿圈的一面上有阿基米德螺线，该螺线与齿圈的螺线啮合；底座上有滑槽，一个支架的底面活动地插在滑槽中，支架上固定着一个液压马达，液压马达输出轴上固定着一个小齿轮，支架上还固定着2 个止动杆；一个油缸固定在外套圈上，油缸的活塞杆前端与支架连接。该中心架的特征还在于各夹头的端部在同一个圆周上。内套圈的回转中心线、齿圈的回转中心线、各夹头的端部所在圆周的轴心线都与外套圈内孔的中心线重合。定位导套是沿直径剖分成两半的。小齿轮节圆与齿圈上的直齿轮节圆是相切的。内套圈上径向的导向槽和夹头的数量不少于3 个。油缸的行程应保证在行程的两端小齿轮与齿圈上的直齿轮分别处于脱开和啮合状态。 支架上的止动杆的长度应保证当小齿轮与齿圈上的直齿轮啮合时，止动杆的前端应顶紧在内套圈上。该型式的中心架工作时，工件进入夹头之间，油缸活塞杆缩回，小齿轮和齿圈上的直齿轮啮合，同时止动杆前端顶紧在内套圈上，使内套圈不能转动，液压马达正转，小齿轮带动齿圈上的直齿轮转动，齿圈内侧的盘状阿基米德螺线通过与之啮合的夹头上的阿基米德螺线使夹头沿内套圈径向向内移动，夹头前端夹紧工件外圆。此时工件外圆的中心线与各夹头的端部所在圆周的轴心线重合，由于各夹头的端部所在圆周的轴心线与外套圈内孔的中心线重合，而中心架在车床安装时，外套圈内孔的中心线是和车床切削轴线重合的，使得工件外圆的中心线与车床切削轴线重合，达到定心的目的。油缸活塞杆伸出，小齿轮和齿圈上的直齿轮脱开，同时止动杆前端离开内套圈上，使内套圈可以转动。开动车床加工工件，加工完毕后停车，油缸活塞杆再次缩回，小齿轮和齿圈上的直齿轮啮合，同时止动杆前端顶紧在内套圈上，使内套圈不能转动，液压马达反转，小齿轮带动齿圈上的直齿轮反向转动，齿圈内侧的盘状阿基米德螺线通过与之啮合的夹头上的阿基米德螺线使夹头沿内套圈径向向外移动，夹头前端松开工件外圆，将工件从中心架中移出，完成了全部加工过程。本实用新型的有益效果在于以下几点，操作时不需要人工调整可以实现工件自动定心；工件和夹头之间没有相对运动，没有摩擦，不需要在工件和夹头接触处加润滑油，不会将工件磨出划痕，并可以直接支撑外圆是毛坯的工件，不需要事先车出架位；同时由于中心架转动部位是支撑在轴承上，工件转速可以提高。显然，使用本实用新型公开的液压自动定心中心架能够提高长工件的加工效率和加工质量。
以下结合附图对本实用新型的结构作详细说明附


图1是液压自动定心中心架垂直剖面的示意图。附图2是附
图1图形的右视示意图。附图3是附
图1图形的俯视示意图。附图4是附图2图形中的A-A局部剖面示意图。附图5是附
图1图形中的K向局部视图示意图。附图6是剖分的定位导套其中一半的形状示意图。
具体实施方式
在各图中，1是底座，2是外套圈，3是内套圈，4是轴承，5是夹头，6是齿圈，7是齿圈内侧的盘状阿基米德螺线，8是齿圈外侧的直齿轮，9是定位导套，10是齿圈外圆上的环槽，11是支架，12是止动杆，13是液压马达，14是小齿轮，15是油缸，16是内套圈上的径向导向槽，17是底座上的滑槽。附图所示的液压自动定心中心架的构造是外套圈2固定在底座1上，内套圈3的外圆通过轴承4支撑在外套圈2的内孔中，内套圈2上有径向的导向槽16，夹头5活动地插在导向槽16中，定位导套9固定在内套圈3上，齿圈6外圆上的环槽10活动地套在定位导套9的内圆台阶上；齿圈6的内侧是盘状阿基米德螺线7，齿圈6的外侧是直齿轮8 ；夹头5 面向齿圈6的一面上有阿基米德螺线，该螺线与齿圈6的螺线7啮合；底座1上有滑槽17， 一个支架11的底面活动地插在滑槽17中，支架11上固定着一个液压马达13，液压马达13 输出轴上固定着一个小齿轮14，支架11上还固定着2个止动杆12，一个油缸15固定在外套圈2上，油缸15的活塞杆前端与支架11连接。各夹头5的端部在同一个圆周上。内套圈3的回转中心线、齿圈6的回转中心线、各夹头5的端部所在圆周的轴心线都与外套圈2 内孔的中心线重合。定位导套9是沿直径剖分成两半的。小齿轮14节圆与齿圈6上的直齿轮8节圆是相切的。内套圈2上径向的导向槽16和夹头5的数量不少于3个。油缸15 的行程应保证在行程的两端，小齿轮14与齿圈6上的直齿轮8分别处于脱开和啮合状态。 支架11上的止动杆12的长度应保证当小齿轮14与齿圈6上的直齿轮8啮合时，止动杆12 的前端应顶紧在内套圈3上。
权利要求1.一种液压自动定心中心架，该心中心架主要由底座、外套圈、内套圈、夹头、齿圈、定位导套、油缸、液压马达等组成，其特征是外套圈固定在底座上，内套圈的外圆通过轴承支撑在外套圈的内孔中；内套圈上有径向的导向槽，夹头活动地插在导向槽中；定位导套固定在内套圈上，齿圈外圆上的环槽活动地套在定位导套的内圆台阶上；齿圈的内侧是盘状阿基米德螺线，齿圈的外侧是直齿轮；夹头面向齿圈的一面上有阿基米德螺线，该螺线与齿圈的螺线啮合；底座上有滑槽，一个支架的底面活动地插在滑槽中，支架上固定着一个液压马达，液压马达输出轴上固定着一个小齿轮，支架上还固定着2个止动杆；一个油缸固定在外套圈上，油缸的活塞杆前端与支架连接。
2.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于各夹头的端部在同一个圆周上。
3.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于内套圈的回转中心线、齿圈的回转中心线、各夹头的端部所在圆周的轴心线都与外套圈内孔的中心线重合。
4.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于定位导套是沿直径剖分成两半的。
5.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于小齿轮节圆与齿圈上的直齿轮节圆是相切的。
6.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于内套圈上径向的导向槽和夹头的数量不少于3个。
7.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于油缸的行程应保证在行程的两端小齿轮与齿圈上的直齿轮分别处于脱开和啮合状态。
8.根据权利要求1所述的液压自动定心中心架，其特征在于支架上的止动杆的长度应保证当小齿轮与齿圈上的直齿轮啮合时，止动杆的前端应顶紧在内套圈上。
专利摘要一种车床用的液压自动定心中心架，其底座上固定着外套圈，一个有径向导向槽的内套圈，通过轴承支撑在外套圈的内孔中；一面带有阿基米德螺线的夹头活动地插在导向槽中。一个定位导套固定在内套圈上。两面分别为直齿轮和盘状阿基米德螺线的齿圈，套在定位导套的内圆台阶上。齿圈上的螺线与夹头上的螺线啮合。通过油缸移动底座上的支架，使支架上的液压马达输出轴上的小齿轮，与齿圈上的直齿轮啮合或脱开。在啮合时液压马达可驱动齿圈正转或反转，从而使夹头夹紧或松开工件。该中心架实现了工件自动定心，并可以直接支撑外圆是毛坯的工件，能够显著提高加工效率和加工质量。
文档编号B23Q1/76GK201988929SQ20112002319
公开日2011年9月28日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者马建群 申请人:张家口长城液压油缸有限公司