一种可调节垂直高度的圆环柱夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体为一种可调节高度的圆环柱夹持装置。


背景技术：

2.在机械加工领域，车床和机床充当了重要的角色。夹具是指机械加工制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
3.目前在机械零件加工的过程中，特别是在车床上，用三爪卡盘式夹具夹持圆柱体类工件居多，不过三爪卡盘夹持的工具一般是小件，遇到长度稍长的就要用顶尖定位固定，一定程度上有局限性；并且对于大型的圆环柱工具，现有的夹紧方法很难稳定的实现夹紧，而且加工一件工件需要多次装夹，加工完一侧后再重先装夹从而加工另一侧，这样的装夹方式不但过程繁琐，频繁装夹还影响工件的装夹精度、稳定性等，导致花费更多的时间和人力，还影响夹持效率和加工质量。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种夹持圆环柱的夹持装置，能够方便快捷的实现各种尺寸的工件装夹加工，解决了对圆环柱等工件的夹持装置，无法加工大尺寸工件、需要频繁拆卸、掉头装夹而导致的装夹精度低、稳定性不强，影响加工质量且夹持零件效率较低的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种可调节垂直高度的圆环柱夹持装置，包括加工设备，所述加工设备上设置有安装底座，所述加工设备上镜像的设置有两组传动轴；所述安装底座上滑动的设置有两组夹持机构，所述夹持机构和传动轴同轴设置；所述夹持机构的内部为贯通的工件装夹空间，所述夹持机构和传动轴卡接传动。
7.可选的，所述夹持机构包括滑块、轴承座、轴承、空心轴和三爪卡盘，所述滑块设置在安装底座的滑槽中，所述轴承座固定在滑块上，所述轴承安装在轴承座的内壁上，所述空心轴固定安装在轴承的内壁上，所述空心轴的一端可拆卸连接有内部中空的三爪卡盘。
8.可选的，所述三爪卡盘包括可伸缩卡紧的卡子，三个所述的卡子均匀圆周设置；所述卡子通过伸缩机构控制伸缩卡紧工件，所述伸缩机构连接有压力控制系统。
9.可选的，所述滑块通过伸缩驱动机构控制横移。
10.可选的，一种可调节垂直高度的圆环柱夹持装置，还包括距离传感器，所述距离传感器包括信号发射端和信号接收端，所述信号接收端设置在滑块上，所述信号接收端位于空心轴端面的正下方；所述信号发射端设置在安装底座上，所述信号发射端位于传动轴端面的正下方。
11.可选的，所述轴承座的上方设置有抱闸装置。
12.可选的，所述抱闸装置包括抱闸油缸和抱闸刹片，所述抱闸刹片和空心轴的弧面贴合设置。
13.本实用新型具有如下优点和有益效果：
14.1、该圆环柱的夹持装置，设置有两组夹持机构和两组传动轴，通过手动或自动控制移动其中一组夹持机构和其中一组传动轴卡接而实现传动，当其中一组夹持机构和传动轴卡接传动的时候，另外一组夹持机构作为支撑作用，夹持在工件的另一端；当某一端的工件加工完成后，解除夹持机构和传动轴的卡接，并移动只作为支撑作用的夹持机构和另一组传动轴卡接，从而实现夹持工件加工位置的转换。这样的设计不需要频繁拆卸掉头装夹而实现工件的全面加工，进而避免了频繁拆卸装夹导致的装夹时间长、装夹流程繁琐、装夹效率低、装夹精度误差大等问题。
15.2、该圆环柱的夹持机构，通过滑块实现移动，空心轴通过轴承固定在轴承座上，空心轴的一端可拆卸连接有内部中空的三爪卡盘。从而装夹工件的时候工件可以通过夹持机构的内部，并且工件和空心轴可以旋转运动，满足了加工的条件要求；而且夹持机构可以任意移动，从而可以根据加工的具体位置、具体情况选择夹持的位置；两个夹持机构能够保证夹持的稳定性和定位准确性，进而可以夹持加工大体积、大重量的工件；其次是，夹持装置设置有抱闸装置，从而可以固定空心轴的转动，进而整体夹持工件实现横移，改变加工位置，快速实现加工。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种可调节垂直高度的圆环柱夹持装置的示意图；
17.图2为图1中的局部放大图a；
18.图标：1-安装底座，2-传动轴，3-夹持机构，31-滑块，32-轴承座，33-轴承，34-空心轴，35-三爪卡盘，351-卡子，36-抱闸油缸，361-抱闸刹片，4-刀具，5-工件，6-距离传感器，61-信号接收端，62-信号发射端。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例
22.如图1和图2所示，一种可调节垂直高度的圆环柱夹持装置，包括加工设备，加工设备上设置有安装底座1，在加工设备上镜像的设置有两组传动轴2，即加工设备有两个传动轴2，可以分别为工件5提供旋转的驱动力。安装底座1上滑动的设置有两组夹持机构3，两组夹持机构3镜像设置，夹持机构3和传动轴2同轴设置；夹持机构3的内部为贯通的工件5装夹
空间，夹持机构3和传动轴2卡接传动。
23.本实用新型设计的夹持装置，设置有两组夹持机构3和两组传动轴2，通过手动或自动控制移动其中一组夹持机构3和其中一组传动轴2卡接而实现传动，当其中一组夹持机构3和传动轴2卡接传动的时候，另外一组夹持机构3作为支撑作用，夹持在工件5的另一端；当工件5上的某一段加工完成后，解除夹持机构3和传动轴2的卡接，并移动只作为支撑作用的夹持机构3和另一组传动轴2卡接，从而实现夹持工件5加工位置的转换。这样的设计不需要频繁拆卸掉头装夹就能实现工件5的全面加工，进而避免了频繁拆卸装夹导致的装夹时间长、装夹流程繁琐、装夹效率低、装夹精度误差大等问题，有效的提高了装夹效率和加工质量。
24.进一步的，夹持机构3包括滑块31、轴承座32、轴承33、空心轴34和三爪卡盘35，滑块31设置在安装底座1的滑槽中，轴承座32固定在滑块31上，轴承33安装在轴承座32的内壁上，空心轴34固定安装在轴承33的内壁上，空心轴34的一端可拆卸连接有内部中空的三爪卡盘35。本实用新型设计的夹持机构3，空心轴34和内部中空的三爪卡盘35的设计，保证了夹持机构3内部的贯通，可允许工件5穿过，在夹持的过程中，就可以移动夹持机构3从而实现在工件5任意位置上的夹持，进一步保证了夹持的稳定性，也可以根据具体的加工位置，合理的选择装夹位置，相对于固定的夹持装置，拥有更多的选择性。两端夹持的方式，夹紧可靠、定位准确。传统的夹持装置基本是和传动轴2固定连接的，另外一端通过顶尖定位，但这样的夹持方式有许多问题，夹持大工件5不稳定，对于夹持位置段的工件5的加工需要掉头装夹，增加了不必要的劳动。本实用新型设计的夹持机构3，能够和传动轴2进行卡接，一个夹持机构3和传动轴2卡接，另外一个夹持机构3稳定夹持工件5，这样的设计不但夹持更加牢固可靠，在加工的过程中无需掉头装夹，只需要控制两个夹持机构3和传动轴2的卡接，从而实现工件5上各个位置的加工。操作简单方便，大大缩减了装夹流程，提高了装夹效率。
25.进一步的，三爪卡盘35包括可伸缩卡紧的卡子351，三个卡子351均匀圆周设置；卡子351通过伸缩机构控制伸缩卡紧工件5，伸缩机构连接有压力控制系统。传统的三爪卡盘35一般都是人力锁紧，费时费力不说，其夹持的力矩也不好控制，夹持过轻过重都不合适。本实用新型设计伸缩驱动机构控制卡子351伸缩夹紧，并连接有压力控制系统，从而可以根据不同重量、不同尺寸等参数的工件5设定相应的夹紧压力，从而自动控制卡子351精准又稳定的实现工件5的夹紧。
26.滑块31通过伸缩驱动机构控制横移，对于小型工件5，可以人力驱动滑块31的横移；而对于大尺寸的工件5，则需要伸缩驱动机构自动控制实现滑块31的横移，进而控制夹持机构3的横移。
27.进一步的，夹持装置还包括距离传感器6，距离传感器6包括信号发射端62和信号接收端61，信号接收端61设置在滑块31上，信号接收端61位于空心轴34端面的正下方；信号发射端62设置在安装底座1上，信号发射端62位于传动轴2端面的正下方。
28.为了实现夹持机构3和传动轴2卡接的准确性和快速性，设置了距离传感器6，当传动轴2和夹持机构3需要卡接的时候，手动或者自动的控制滑块31移动，使得夹持机构3接近传动轴2，当夹持机构3和传动轴2接近到设定的距离时，距离传感器6输出信号，此时到达位置，将传动轴2的卡接端21和夹持机构3的空心轴34卡接，从而传动轴2可以带动夹持机构3的空心轴34和三爪卡盘35作旋转运动。当然，这样的方式实现卡接，其卡接的准确性会有偏
差，需要人为的转动传动轴2或者空心轴34，将空心轴34和传动轴2的卡扣位置对齐而实现卡接。基于此，提出一种快速卡接的机构，可以在空心轴34的端面设置有一圈轮齿，轮齿和一个齿轮啮合传动，齿轮又连接有控制电机。这样，在自动控制滑块31滑动的时候，通过距离传感器6的输出信号控制夹持机构3到达指定位置后，可以自动控制电机旋转，最终控制空心轴34旋转，让空心轴34的卡扣位置和传动轴2的卡扣位置对齐进而实现卡扣连接。这样的设计，则是能够自动的、快速的、准确的实现卡接。
29.轴承座32的上方设置有抱闸装置。在三爪卡盘35对工件5卡接的时候，可以通过抱闸装置控制工件5的旋转方向上的固定和整体的横向移动。
30.进一步的，抱闸装置包括抱闸油缸36和抱闸刹片361，抱闸刹片361和空心轴34的弧面贴合设置。当工件5需要旋转的时候，抱闸刹片361远离空心轴34的表面；当需要固定工件5禁止其旋转的时候，抱闸油缸36伸长，抱闸刹片361紧压空心轴34的弧形表面，从而实现固定。抱闸装置的设置，有许多好处，其一：在需要实现其他加工功能，如钻孔、丝锥等，就可以通过抱闸装置固定工件5，禁止其旋转；其二，在其中一个夹持机构3横移实现各个位置装夹的过程中，控制另外一个夹持机构3的抱闸装置固定工件5，从而保证在装夹的过程中工件5的位置牢固稳定，不发生变化；其三，在两个夹持机构3和传动轴2卡接的过程中，需要其中一个夹持机构3带动工件5一起移动，此时抱闸作为固定作用，保证整体夹持的稳定性。
31.工作原理：
32.首先，将工件5装夹在两个夹持机构3上，工件5的一端不超过其中一个夹持机构3的外侧端面，而另外一个夹持机构3，则可以横移，在工件5的任意位置选择夹持，例如：中间段或者最末端等等位置。两个夹持机构3将工件5夹持完成后，控制滑块31的移动，使其中一个夹持机构3接近传动轴2，可以自动或者手动的将夹持机构3的空心轴34和传动轴2卡接。
33.加工设备工作，传动轴2带动夹持机构3旋转，进而带动工件5旋转，驱动刀具4实现工件5的加工；当工件5在某一段上加工完成后，此时只需要控制另外一个夹持机构3松开夹持，重先滑动选择新的位置进而夹持，让刀具4加工新的位置；当工件5上的其他位置都加工完成后，此时和传动轴2卡接的夹持机构3内部的工件段还没有加工，此时，将此面的夹持机构3和传动轴2解除卡扣连接，然后控制滑块31移动，驱动另外一个夹持机构3和另外一个传动轴2实现卡接，卡接完成后，松开首先和传动轴2卡接的夹持机构3的三爪卡盘35，并自动或者手动的控制夹持机构3横移，选择新的夹持位置，将原先夹持机构3内部的未加工工件段暴露出来，从而实现此位置段工件5的加工。
34.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。