[实用新型]一种摩擦楔块式外磨自动夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种楔块式外圆磨床夹具，特别是针对一种高精度的可自动夹紧和松开工件的快换外圆磨削自动夹具。

背景技术

磨削加工作为一种高精度加工技术，对零件的加工质量和装配精度有着非常重要的影响。实际加工时，外圆磨所消耗的劳动量和可能达到的精度与装夹方式及夹具的定心精度有很大关系。目前外圆磨床头架结构中，工件的夹紧定位及回转运动主要有：一、采用头架和尾架顶尖顶紧工件，再分别手动调整卡盘上的3个卡爪夹紧工件并带动工件回转；二、采用头架和尾架间的顶尖顶紧工件，头架上安装有偏心夹头和拨杆，磨削时夹头夹紧工件，拨杆拨动夹头和工件一起旋转。三、采用液压夹头夹紧工件和尾架顶尖顶紧工件，再由电机带动夹头及工件转动。第一种在装夹时，需要分别手动调整卡盘卡爪夹紧工件，自动化程度不高，且卡爪夹紧力不一致时易夹偏工件，导致工件回转轴线与头架主轴中心线不重合势必造成磨削时工件的偏心转动，从而影响加工精度。第二种方法采用的机电液压动力的方式，机床夹具自动化程度提高的同时，其成本也相应提高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种摩擦楔块式外磨自动夹具及其使用方法。

摩擦楔块式外磨自动夹具包括连接法兰、螺钉M6x25、左端盖、螺钉M5x25、头架顶尖、隔垫、轴承定位套筒、机床头架带轮、定位法兰、中间套筒、外锥弹簧、内锥弹簧、弹簧定位片、成套滚针轴承、六角螺母、轴承定位环、止动环、花键内套筒、支撑环、定位套筒、楔环、拨环、复位弹簧、弹簧套、拨销、拨销螺母、楔块、隔垫、支撑环定位套筒、滚针轴承、螺钉M6x50、螺钉M6x30、套筒止动环、右端盖、顶尖止动环、滚针轴承和隔垫；

连接法兰和定位法兰分别通过螺钉M6x25和螺钉M5x25与机床头 架带轮的齿轮转子和定子紧固连接，中间套筒用螺钉与定位法兰连接，左端盖通过螺钉与中间套筒连接，止动环卡在头架顶尖轴肩，轴承定位环安装在花键内套筒内孔右侧通过止动环固定，成套滚针轴承安装在花键内套筒内，内环通过隔垫与头架顶尖固定连接，外环通过轴承定位套筒与花键内套筒固定，花键内套筒螺纹孔与左端盖螺纹孔对齐，内锥弹簧套在花键内套筒外圈上，外锥弹簧安装在中间套筒和花键内套筒之间，弹簧定位片套在花键内套筒上并抵住内锥弹簧右侧，六角螺母通过螺纹紧固在花键内套筒上其左侧抵住弹簧定位片，隔垫固定在中间套筒和花键内套筒之间，右端盖通过螺钉与中间套筒固定；

滚针轴承套在支撑环定位套筒上，支撑环定位套筒内嵌在支撑环安装孔内，支撑环定位套筒内孔过盈联接楔环，套筒止动环卡入楔环卡槽，定位套筒套在楔环上，其左侧抵住花键内套筒，滚针轴承安装在头架顶尖和楔环之间，楔环通过外花键与内花键套筒固定连接，隔垫套在头架顶尖上，顶尖止动环嵌套在头架顶尖右侧轴肩上抵住滚针轴承，支撑环用螺钉M6x30与连接法兰固定；

复位弹簧一端压入弹簧套，另一端压入楔块的弹簧孔内，拨环的拨销孔与楔块的拨销孔对齐，通过拨销和拨销螺母使楔块连接在拔环上，3个楔块分别嵌入楔环的3个槽内，拨环通过螺钉M6x50与支撑环固定。

所述的左端盖和花键内套筒上设置有辅助螺纹孔，在装配时通过辅助螺钉穿入螺纹孔将两者连接，之后将两者固定在工装上，再后续拧紧六角螺母。

所述的拔销与楔块之间设置有一定的间隙，楔块非夹紧端设置有斜面并与对应的楔环槽斜面形成可微小滑动的移动副，3个楔块在拨环和楔环上呈圆周均布。

摩擦楔块式外磨自动夹具的使用方法包括以下步骤：

1)磨削加工外圆工件时，首先头、尾架顶尖由液压油提供驱动力将工件顶紧，砂轮靠近工件，砂轮电机和机床头架电机启动；

2)电机带动机床头架带轮转动，带轮带动连接法兰、支撑环和拨环转动，拨环转动时，拨环上的个楔块沿楔环斜面微小移动，内锥弹簧和外锥弹簧胀紧在中间套筒和花键内套筒之间对楔块产生阻力， 砂轮磨削工件对工件和楔块产生磨削阻力，楔块继续沿楔环的斜面移动直至楔块楔紧在楔环斜面和工件之间，楔块带动楔环和工件一起转动实现自动夹紧工件的目的；

3)加工完毕时，砂轮退出工件，砂轮电机停止转动，机床头架电机带动机床头架带轮、连接法兰、支撑环和拨环反向转动，电机反转瞬间内锥弹簧和外锥弹簧产生的阻力使楔环不动，楔块沿着楔环斜面槽反向移动，工件即被松开，楔块在复位弹簧作用下恢复原状。