一种轴类工件夹顶和驱动机构的制作方法

本实用新型涉及机床，具体涉及一种轴类工件夹顶和驱动机构,特别是由于加工轴类工件的车床或磨床的工件夹顶和驱动机构。

背景技术：

用于加工轴类工件的普通车床，在床身的导轨的一端安装有主轴箱。另一端安装有尾架。如CN 201950217U公告的一种加工汽车车轴的车床，包括驱动车轴坯体旋转的主轴箱以及支撑车轴坯体的尾架，主轴箱包括一个由主电机驱动旋转的内花键齿轮，内花键齿轮的中心孔同轴套接有外花键锥套，外花键锥套的外锥面与内花键齿轮的锥孔配合，外花键锥套的中心孔具有与车轴坯体横截面形状相配合的矩形孔，所述尾架包括一个轴向固定但可自由旋转的锥套，尾架与车床的床身滑动连接，床身上安装有驱动尾架移动的油缸。

在这种普通车床上加工长轴类工件，在加工离卡盘较远一端时，由于工件过长导致加工旋转中容易造成工件跳动，导致工件无法进行一次性加工完成，需要停机反复进行装夹，不仅耽误加工周期，且装夹误差大，加工精度低，劳动强度大；在这种普通车床上加工长轴类工件，需要加工工件被夹顶的部位时，必须将卸下工轴类工件，调头进行二次装夹，这样不仅降低加工效率。如CN101574743公开了一种超机床规范的超长径比轴的加工车床和加工方法，包括下列步骤：首先，在工件的两端预留一段有效长度的夹头坞并在两端面上打中心孔；其次，装夹工件，将工件的一端夹顶在主轴箱的卡盘上，另一端通过尾架上的顶尖顶住；接着，粗车工件的各节外圆，当刀架进给到近刀架导轨的尾端时，将工件调头车削；然后，精车工件各节外圆，当刀架进给到刀架导轨的尾端时，将工件调头装夹后再进行车削；最后，在镗床、铣床等其他机床上铣去两端夹头坞及倒角。其用于加工超机床规范的超长径比轴的机床及加工方法，实现了在普通的加工长轴类机床上加工超过15米以上的长轴类零件，从而降低了生产成本。而用于加工轴类工件的外圆磨床，在床身设有工作台，在工作台的一端安装有主轴箱、另一端安装有尾架。在加工轴类工件时，也存在上述普通车床遇到的问题。

CN 204094150U公开了一种同步双主轴箱数控车床，它包括有床身、所述的床身一侧设有主电机，床身两端上设有左主轴箱、右主轴箱，且左主轴箱与右主轴箱之间设有同步轴，床身上设有床鞍，床鞍上设有滚珠丝杠a，床鞍一侧上设有伺服驱动电机a，床鞍上设有中托板，中托板一侧上设有伺服驱动电机b，中托板内设有滚珠丝杠b，中托板上设有电动刀塔；该车床在加工长轴类工件时，可同时对工件两端进行装夹并同步转动，一次性装夹可进行对工件的多次加工，提高了生产效率，因此工件的尺寸精度得到了保证，自动化程度高，产能效率提高6-8倍，大大减少了用工成本。毫无疑问，这是在机床上安装双主轴箱的一种有益的尝试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种轴类工件夹顶和驱动机构，其夹持工件稳定、可靠，能够实现一次装夹多次加工，特别是能够对被夹持的部位进行加工，保证加工精度，提高生产效率。

本实用新型所述的一种轴类工件夹顶和驱动机构，包括设在机床床身上的工作台，其特征是：在所述工作台的右端部设有头架部件、左端部设有尾架部件，在所述头架部件的左端和尾架部件的右端分别设有结构相同的液压翻转夹持装置；

所述头架部件包括头架箱体、位于头架箱体左端并与设在头架箱体内的头架空心轴的一端连接的头架圆环座、从头架圆环座中心伸出的头架顶尖，还包括设在所述头架箱体一侧的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端通过皮带传动组件与设在头架箱体内的头架空心轴的另一端配合连接，带动头架空心轴转动；一副所述液压翻转夹持装置与所述头架圆环座的边缘定位连接。

进一步，所述尾架部件包括尾架箱体位于尾架箱体右端并与设在尾架箱体内的尾架空心轴的一端连接的尾架圆环座、从尾架圆环座中心伸出的尾架顶尖，还包括设在所述尾架箱体一侧的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端通过皮带传动组件与设在尾架箱体内的尾架空心轴的另一端配合连接，带动尾架空心轴转动；另一副所述液压翻转夹持装置与所述尾架圆环座的边缘定位连接；

所述尾架部件的下面还配合连接有丝杆，所述丝杆的一端与减速器配合连接，所述减速器与设在所述工作台左端第三伺服电机配合连接，所述第三伺服电机带动尾架部件在所述工作台上左右移动。

进一步，所述液压翻转夹持装置包括两套结构相同且对称设置在所述圆盘座边缘上的液压驱动构件、两副结构相同分别与两套液压驱动构件连接的翻转夹持构件；

所述液压驱动构件包括液压缸、与液压缸配合的活塞，所述活塞伸出液压缸的端部呈“T”形，在活塞伸出的端部两边分别设有定位销；还包括连接在所述液压缸上端的限位块，所述限位块两侧设有限位槽，断面呈“工”字形；还包括两支结构相同的拨动臂，所述拨动臂呈“”呆扳手”形，其圆弧头部设有一卡口和一过孔，其柄部设有两个连接通孔，两支拨动臂分别通过所述过孔与限位块的一侧中部铰接，两支拨动臂分别所述通过卡口与所述定位销配合，两支拨动臂的圆弧头部的下圆弧面与所述液压缸上端两侧的凸起对应接触。

进一步，所述翻转夹持构件包括翻转臂、一端与翻转臂连接另一端伸出翻转臂的夹持板、配合连接在夹持板伸出端的半圆弧卡；所述翻转臂两端部平直对称中部凸起，呈单个的“矩形波”状；所述翻转臂两端部分别设有两个连接过孔、中部凸起且设有两个通孔；所述夹持板上设有两个长圆孔，伸出端为凹形槽；所述夹持板上的两个长圆孔分别与所述翻转臂中部的两个通孔一一对应，并通过螺栓连接固定；所述翻转臂的两端部的连接过孔分别与所述拨动臂上的两个连接通孔对应，并通过螺栓连接固定；所述半圆弧卡的下部与所述夹持板上的凹形槽配合连接。

进一步，所述配合连接在夹持板伸出端的半圆弧卡为尼龙构件。

一种轴类工件夹顶和驱动机构，

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

由于在工作台的一端部上设有头架部件、另一端部设有尾架部件，在头架部件和尾架部件上分别设置结构相同的液压翻转夹持装置，能够对被加工的轴类工件的两端进行夹持和顶紧，使轴类工件夹持稳定、可靠；由于液压翻转夹持装置由两副液压驱动构件和两副翻转夹持构件构成，翻转夹持构件能够在液压驱动构件的驱动下，对轴类工件的端部进行夹持或松开，便于对轴类工件被夹持的端部进行加工，无需卸下轴类工件，调头装夹。从而实现一次装夹，多次加工，显著提高了轴类工件的加工精度和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的右视图；

图4是本实用新型的轴测图；

图5是本实用新型的液压翻转夹持装置安装在头架圆环座上的示意图；

图6是液压翻转夹持装置的液压驱动构件示意图；

图7是液压翻转夹持装置的翻转夹持构件示意图。

图中：1—工作台；

2—头架部件，20—头架箱体，21—头架圆环座，22—头架顶尖，23—第一伺服电机；

3—尾架部件，30—尾架箱体，31—尾架圆环座，32—尾架顶尖，33—第二伺服电机，34—丝杆，35—减速器，36—第三伺服电机；

4—液压翻转夹持装置；

5—液压驱动构件，50—液压缸，51—活塞，52—定位销，53—限位块，54—拨动臂，55—卡口，56—过孔，57—连接通孔，58—下圆弧面，59—凸起；

6—翻转夹持构件，60—翻转臂，61—夹持板，62—半圆弧卡，63—连接过孔，64—通孔，65—长圆孔，66—凹形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

参见图1至图7，一种轴类工件夹顶和驱动机构，包括设在机床床身上的工作台1，其突出的实质性特点是：

在所述工作台1的右端部设有头架部件2、左端部设有尾架部件3（或者在所述工作台1的左端部设有头架部件2、右端部设有尾架部件3也一样），在所述头架部件2的左端和尾架部件3的右端分别设有结构相同的液压翻转夹持装置4；

所述头架部件2包括头架箱体20、位于头架箱体左端并与设在头架箱体内的头架空心轴（图中未画出）的一端连接的头架圆环座21、从头架圆环座中心伸出的头架顶尖22，还包括设在所述头架箱体20一侧的第一伺服电机23，所述第一伺服电机的输出端通过皮带传动组件与设在头架箱体内的头架空心轴的另一端配合连接，带动头架空心轴转动；一副所述液压翻转夹持装置4与所述头架圆环座21的边缘定位连接；

所述尾架部件3包括尾架箱体30位于尾架箱体右端并与设在尾架箱体内的尾架空心轴（图中未画出）的一端连接的尾架圆环座31、从尾架圆环座中心伸出的尾架顶尖32，还包括设在所述尾架箱体30一侧的第二伺服电机33，所述第二伺服电机的输出端通过皮带传动组件与设在尾架箱体内的尾架空心轴的另一端配合连接，带动尾架空心轴转动；另一副所述液压翻转夹持装置4与所述尾架圆环座31的边缘定位连接；

所述尾架部件3的下面还配合连接有丝杆34，所述丝杆的一端与减速器35配合连接，所述减速器35与设在所述工作台1左端第三伺服电机36配合连接，所述第三伺服电机36带动尾架部件3在所述工作台1上左右移动。

所述液压翻转夹持装置包括两套结构相同且对称设置在所述圆盘座边缘上的液压驱动构件5、两副结构相同分别与两套液压驱动构件连接的翻转夹持构件6；

所述液压驱动构件5包括液压缸50、与液压缸配合的活塞51，所述活塞伸出液压缸的端部呈“T”形，在活塞伸出的端部两边分别设有定位销52；还包括连接在所述液压缸上端的限位块53，所述限位块两侧设有限位槽，断面呈“工”字形；还包括两支结构相同的拨动臂54，所述拨动臂呈“”呆扳手”形，其圆弧头部设有一卡口55和一过孔56，其柄部设有两个连接通孔57，两支拨动臂分别通过所述过孔56与限位块的一侧中部铰接，两支拨动臂分别所述通过卡口55与所述定位销52配合，两支拨动臂54的圆弧头部的下圆弧面58与所述液压缸50上端两侧的凸起59对应接触。所述液压驱动构件的液压缸上设有进油/出油口（图中未画出）和出油/进油口（图中未画出），所述进油/出油口和进油/出油口分别通过油管与液压泵连通。当一个油口进油时，另一个油口则出油，当另一个油口进油时，一个油口则出油。

所述翻转夹持构件6包括翻转臂60、一端与翻转臂连接另一端伸出翻转臂的夹持板61、配合连接在夹持板伸出端的半圆弧卡62；所述翻转臂60两端部平直对称中部凸起，呈单个的“矩形波”状；所述翻转臂60两端部分别设有两个连接过孔63、中部凸起且设有两个通孔64；所述夹持板61上设有两个长圆孔65，伸出端为凹形槽66；所述夹持板61上的两个长圆孔65分别与所述翻转臂60中部的两个通孔64一一对应，并通过螺栓连接固定；所述翻转臂60的两端部的连接过孔63分别与所述拨动臂64上的两个连接通孔57对应，并通过螺栓连接固定；所述半圆弧卡62的下部与所述夹持板61上的凹形槽66配合连接。

所述配合连接在夹持板61伸出端的半圆弧卡62为尼龙构件。半圆弧卡的圆弧半径与需要加工的轴类工件的端部直径相匹配。用尼龙制作半圆弧卡以避免损伤轴类工件的端部。

本实用新型既可设置在车床的床身上，用于轴类工件的车削加工，又可设置在外圆磨床上，用于轴类工件的磨削加工。在车床或磨床上加工轴类工件时，先将工轴类工件的一端夹持在头架部件上、另一端夹持在尾架部件，再通过头架部件和尾架部件的顶尖从两端顶紧工轴类工件，然后，对轴类工件进行车削或磨削加工。本实用新型采用双架双顶的方式顶夹被加工的轴类工件，夹持稳定、可靠。当需要加工轴类工件被液压翻转夹持装置夹持的端部时，可启动夹持该端的液压翻转夹持装置的液压驱动构件，松开翻转夹持构件，露出轴类工件被夹持的端部，夹持轴类工件另一端的液压翻转夹持装置不松动，即可对轴类工件被夹持的端部进行车削或磨削加工，而无需卸下轴类工件。当需要加工轴类工件被液压翻转夹持装置夹持的另一端部时，操作一样，无需卸下轴类工件，调头装夹。从而实现一次装夹，多次加工，显著提高了轴类工件的加工精度和工作效率。