[发明专利]一种用于旋转工步的离心夹紧装置及方法

权利要求书

1.一种用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，包括：连轴件(2)和离心夹紧组件，所述连轴件(2)与所述离心夹紧组件连接；

所述离心夹紧组件包括壳体(1)、筒夹(4)、芯轴(5)、离心体(6)、弹簧(7)、滚动体(8)、弹簧钢丝(9)、限位件(10)和限位件2(12)；

所述连轴件(2)安装于所述壳体(1)上；所述筒夹(4)与所述芯轴(5)连接，并通过所述限位件(2)进行限位；所述芯轴(5)与所述离心体(6)连接，并通过所述销2(11)进行限位；所述离心体(6)安装于所述壳体内部，并通过所述限位件(10)限位；

所述离心体(6)在外表面设有限位件移动槽，在限位移动槽内设有限位件(10)，在离心体(6)安装于所述壳体内部(1)，通过限位件(10)限位；

所述离心体(6)外表面上设有环向槽，所述弹簧钢丝(9)安装于环向槽内；

所述离心体(6)上圆心对称的设有两个楔形槽，所述滚动体(8)设置在楔形槽内，当转速达到预设值时，则所述滚动体(8)在楔形槽斜面上在离心力作用下向外运动；

所述弹簧(7)一端与所述连轴件(2)内壁面连接，另一端连接所述离心体(6)上，正常工况下，所述弹簧(7)处于压缩状态，施加的初始预紧力用于保证所述离心体(6)保持与所述壳体(1)避免紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，所述壳体(1)上设有连接所述连轴件(2)、筒夹(4)和所述离心体(6)的安装接口，所述连轴件(2)通过螺钉和销(3)安装于所述壳体(1)上。

3.根据权利要求1所述的用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，所述壳体(1)上与所述筒夹(4)连接的安装接口结构为圆锥状，与所述筒夹(4)夹持工件部位的喇叭口相匹配。

4.根据权利要求1所述的用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，所述连轴件(2)设有用于同主轴连接的安装接口。

5.根据权利要求1所述的用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，所述楔形槽靠近圆心处高，远离圆心处低，使所述滚动体(8)在转速达到预设值时，滚动体(8)向上运动；在减速运行时，滚动体(8)向下运动。

6.根据权利要求1所述的用于旋转工步的离心夹紧装置，其特征在于，所述筒体(4)为内部中空的管状结构，喇叭口端周向均匀加工有变形让位槽，当所述筒夹(4)外部受到挤压后会向内产生弹性变形，弹性变形使得所述筒夹(4)内的工件装夹更加紧固。

7.一种用于旋转工步的离心夹紧方法，其特征在于，运用权利要求1-4中任一权利要求所述的用于旋转工步的离心夹紧装置执行如下步骤：

步骤M1：松开限位件2(12)，将筒夹(4)向下移动，将待加工工件夹持于筒夹内部，推动筒夹至原位，锁紧限位件2；

步骤M2：启动主轴，主轴旋转过程中，当转速达到预设值时，滚动体(8)会挤压到弹簧钢丝(9)并促使弹簧钢丝发生弹簧变形，所述滚动体(8)受离心力作用向外运动，推动离心体(6)向上运动，并带动芯轴(5)协同筒夹(4)一起向上运动，筒夹(4)向上运动过程中喇叭口端收到壳体向内挤压发生弹性变形，实现夹紧动作；

步骤M3：完成夹紧工作后，进行加工操作；

步骤M4：完成加工操作后，停止对主轴的功率输出；

步骤M5：主轴逐步降低转速的过程中，转速下降，离心力逐步减小，滚动体(8)在弹性钢丝(9)恢复原始形状过程中向内运动，与此同时弹簧(7)和筒夹(4)逐步恢复原始形状过程中，推动离心体(6)向下运动，实现松脱动作；

步骤M6：待主轴完全停止后，松开限位件2(12)，将筒夹(4)内部夹持待加工工件拆除，然后将筒夹还原至原位，锁紧限位件2(12)；

步骤M7：将连轴件(2)从主轴上拆除，完成离心夹紧装置的拆卸。