[發(fā)明專利]一種分段式數(shù)控自定心中心架

有效

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• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102922311A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 初福春;劉青春;吳培堅;王家曉;臧克寶;房秀麗
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺環(huán)球機床附件集團有限公司
• 主分類號: B23Q1/76
• 分類號: B23Q1/76
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床附件，特別涉及一種分段式數(shù)控自定心中心架。

背景技術(shù)

中心架一般采用液壓或氣動控制,在控制系統(tǒng)的控制下，實現(xiàn)對不同直徑規(guī)格的工件的自動定心夾緊，其原理是靠一個精密加工的凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)。當(dāng)加工的工件長度與直徑比超過2.5倍以上，由于工件的剛性減弱，切削力使工件變形加大，在加工過程中，容易發(fā)生震動、加工出現(xiàn)較大的誤差、甚至造成工件掉落的惡性事故。所以采用中心架作為輔助支撐，增加工件的剛性和切削的穩(wěn)定性。特別是細長軸，長度與直徑之比大于10的工件，磨削時，細長軸在磨削力和磨削熱的作用下容易產(chǎn)生變形；當(dāng)工件長徑比超過40后，由于工件自重產(chǎn)生的擾度會使工件在加工中產(chǎn)生讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致被加工表面出現(xiàn)素線不直的缺陷。由于自身剛度較差，磨削過程中容易產(chǎn)生受迫振動自激振動，使表面產(chǎn)生直波振紋和多角振紋并出現(xiàn)徑向跳動誤差。因此，影響磨削加工精度的主要因素是工件自身剛性不足和加工中的磨削力和磨削熱。磨削細長軸的關(guān)鍵是如何增加工件的支撐剛度，減小磨削力和磨削熱。

磨削這類特殊零件的時候，采用方法之一就是中心架支撐。中心架的數(shù)量應(yīng)根據(jù)工件長度和直徑來確定，安裝中心架時應(yīng)注意支持中心與工件中心相重合。為了保證托架與工件的理想外圓表面接觸，應(yīng)預(yù)先在工件的支撐處磨出一小段支撐外圓，并要留有精磨余量，必須隨機床加工。支撐圓制作的優(yōu)劣，將直接影響細長軸加工后的尺寸精度和形狀精度。

傳統(tǒng)的中心架一般具有三個120度分體式螺桿，用以人工調(diào)節(jié)，但是這種定心方式并不十分可靠，往往依賴于操作人員的操作與感覺。

而自定心中心架則采用了完全不同的工作原理，它具有三個輥筒分別在接近120度左右的角度固定工件，這三個輥筒之間始終都能圍繞著一個同心圓行進。這種功能以及內(nèi)部補償系統(tǒng)可以有效地防止因為夾持壓力的變化導(dǎo)致的工件中心偏移，因此也就能提高定心的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種夾持工件尺寸范圍寬，實現(xiàn)準(zhǔn)確夾持，可靠性高的分段式數(shù)控自定心中心架。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種分段式數(shù)控自定心中心架，包括本體，兩個側(cè)臂，驅(qū)動凸輪，橫臂，本體蓋，兩個回程機構(gòu)和推動油缸總成，所述本體四周的邊緣設(shè)置有凸起的外沿，在所述本體頂部外沿上的兩端處各設(shè)置有兩處開口，兩個所述側(cè)臂上設(shè)置有圓孔，所述側(cè)臂內(nèi)側(cè)為弧形，所述驅(qū)動凸輪自底部中央向頂部形成平面凸起，所述驅(qū)動凸輪的頂部到底部通過過渡曲線過渡，所述回程機構(gòu)的頂端設(shè)置有從動槽，底部設(shè)置有主動槽；

兩個所述側(cè)臂相對上的圓孔分別通過兩個回轉(zhuǎn)支承活動固定于所述本體頂部外沿的開口中，兩個所述側(cè)臂的底端分別與所述回程機構(gòu)的從動槽活動連接，兩個所述驅(qū)動凸輪底部的兩端分別與所述回程機構(gòu)的主動槽活動連接，所述回程機構(gòu)的底端與所述本體底部活動連接，所述本體蓋覆蓋于本體的外沿上，在所述本體內(nèi)部設(shè)置有直槽，所述直槽連通所述本體的頂部及底部，在所述直槽內(nèi)部設(shè)置有橫臂，所述橫臂與所述驅(qū)動凸輪的底端中部固定，所述推動油缸總成固定于所述本體蓋的外壁中部并與所述橫臂固定。

本發(fā)明的有益效果是：在通過推動油缸總成帶動橫臂，橫臂帶動凸輪,凸輪進而迫使側(cè)臂繞回轉(zhuǎn)中心發(fā)生轉(zhuǎn)動,各個部件間剛性連接，使側(cè)臂能夠靈活快速張開，提高了產(chǎn)品的可靠性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述推動油缸總成包括油缸,推動連接塊，活塞和傳感器限位模塊，所述油缸的內(nèi)部設(shè)置有活塞，所述活塞的活塞桿與所述推動連接塊通過連接螺釘垂直固定，所述活塞桿活動的空腔為活塞桿腔，位于活塞桿腔內(nèi)的所述推動連接塊與所述橫臂垂直固定，所述傳感器限位模塊位于所述活塞桿腔內(nèi)。

采用上述進一步方案的有益效果是采用內(nèi)部活塞帶動橫臂，將液壓轉(zhuǎn)化為活塞的機械運動，實現(xiàn)了運動方式的轉(zhuǎn)化。

進一步，所述傳感器限位模塊包括發(fā)信塊，傳感器支架，電連接器和非接觸式傳感器，所述發(fā)信塊固定于所述活塞頂部，所述傳感器支架固定于所述活塞桿腔的側(cè)壁上，所述非接觸式傳感器活動固定于所述傳感器支架頂部的另一端，所述電連接器固定于所述傳感器支架的底部，并與所述非接觸式傳感器電連接。

采用上述進一步方案的有益效果是增加傳感器限位模塊，采集活塞的位置信息并傳送給主機，使主機準(zhǔn)確的控制側(cè)臂的張開程度，減少了中心架的空動作,提高了動行效率。

進一步，所述驅(qū)動凸輪通過與所述主動槽的聯(lián)動，帶動分段式數(shù)控自定心中心架上各運動副發(fā)生運動，該運動無干涉且總自由度為1。