[发明专利]一种高精度机床芯轴夹具及其装夹方法

说明书

本发明公开了一种高精度机床芯轴夹具及其装夹方法，包括涨套、夹具本体和油缸拉杆。涨套与夹具本体可拆卸的连接，夹具本体的下端中心与机床的油缸拉杆连接，通过涨套的扩撑来夹紧待加工工件，夹具本体的下端与机床主轴可拆卸的连接。高精度机床芯轴夹具主要应用于数控机床。具有高转速、高精度、装夹牢靠等特点。可实现自动夹紧，极大提高生产效率和装夹精度。

技术领域

本发明涉及机床领域，尤其涉及一种高精度机床芯轴夹具及其装夹方法。

背景技术

机床作为工业母机，在国家工业发展过程中具有重要的意义。夹具作为机床不可或缺的一部分，对于提高加工精度和效率有着重要的作用。随着人们对高精度和自动化的要求越来越高，传统的夹具已经无法满足生产，各种自动化夹具应运而生。长久以来，我国的夹具技术相对于国外较落后，产品一直处于低端行列，精度低，稳定性差，靠低价竞争市场。中高端依赖进口，价格昂贵。

芯轴夹具针对夹持工件内孔设计，安装在机床主轴上。目前主流的芯轴夹具为弹性夹头与锥面配合，更换工件时采用手动螺纹拧紧，主要的缺陷为手动操作耗时长，工人劳动强度大，不能与数控机床配合自动夹紧松开，且精度较低。当采用较小间隙提高夹持精度时时，装夹工件时比较困难，易出现工件卡住，特别是装夹尺寸较大的工件时，更易出现上述情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高精度机床芯轴夹具及其装夹方法。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种高精度机床芯轴夹具，包括涨套、夹具本体和油缸拉杆，所述涨套与夹具本体可拆卸的连接，所述夹具本体的下端中心与机床的油缸拉杆连接，通过涨套的扩撑来夹紧待加工工件，所述夹具本体的下端与机床主轴可拆卸的连接。

优选的，所述涨套包括钢件和橡胶体，所述钢件的下端向下突出于所述橡胶体形成卡爪，所述卡爪与所述钢件之间形成涨套环槽。

优选的，所述钢件和橡胶体数量相同且间隔设置，通过弹性的所述橡胶体和钢件粘性连接为一体构成外周可扩撑收缩的涨套。

优选的，通过油缸拉杆的上推下移而使得涨套扩撑收缩。

优选的，所述钢件和橡胶体构成的涨套的内孔为锥形孔，所述锥形孔上窄下宽。

优选的，所述夹具本体包括活塞、涨套固定环、限位固定套和基座，所述活塞的上部可移动的插入所述涨套的内孔中，所述活塞的中部和下部与所述基座的阶梯内孔滑动的套接，所述活塞的底端内凹形成连接孔与油缸拉杆连接。

优选的，在所述活塞的中下部的端面外周缘均布设置活塞平衡孔；在所述活塞与基座上设置容纳销的销孔，所述销用于限制活塞在周向的转动。

优选的，所述基座为带阶梯内孔和阶梯外环的凸台结构，基座包括座体、基座环槽和涨套定位柱，所述涨套定位柱设置在所述座体的上端，所述基座环槽设置在所述座体和涨套定位柱之间，所述座体上平行于中心轴线设置连接孔，并在基座的座体的端面上均布设置平衡螺纹孔。

优选的，所述涨套固定环为两个内圆面设置半环形凹槽的半圆环结构，半圆环结构包括环体和在环体上开设的半环形凹槽，环体上包括位于所述半环形凹槽上部和下部的上勾位和下勾位；两个所述涨套固定环的上勾位嵌入所述涨套的涨套环槽内，两个所述涨套固定环的下勾位嵌入所述基座的基座环槽内。

一种高精度机床芯轴夹具的装夹方法，方法包括：

①预先校订动平衡，通过动平衡测试，通过螺纹堵头、基座上预设的平衡螺纹孔和活塞平衡孔来调整整个夹具的动平衡；

②将夹具通过螺钉和连接法兰将基座与机床主轴固定连接，机床主轴的油缸拉杆与活塞下端的连接孔连接；