[發(fā)明專利]彈性復(fù)合頂緊機構(gòu)及其中工件有無和受力狀況的判斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610697412.4
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN106112027B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃偉靈;白洪華;吳榮建;胡超榮;吳英姿;陶樹強
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江振興阿祥集團有限公司
• 主分類號: B23B23/04
• 分類號: B23B23/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,賈允

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械加工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種彈性復(fù)合頂緊機構(gòu)及該機構(gòu)中工件受力狀況及工件有無的判斷方法。

背景技術(shù)

頂尖，是一種用于在車床、磨床和銑床等機床上加工軸套類零件時支持工件的結(jié)構(gòu)，在機床上進行加工時，工件的前端用工裝夾具進行基準(zhǔn)定位，后端用頂尖頂緊，并且頂尖通過動力裝置進行頂緊，從而使工件在切削加工時與機床和刀具間保持正確的相對位置。

用同一個力來既滿足頂尖座移動又頂緊工件時，因為要滿足頂尖座移動，所以施加的力不能小于頂尖座移動的力，為了提供較小的頂緊力頂尖座移動和頂尖頂緊力的施力系統(tǒng)多采用分離式結(jié)構(gòu)，機構(gòu)較復(fù)雜制造成本高，控制調(diào)整較繁瑣。

加工軸類工件時，尤其是長軸時，若選用死頂尖，往往由于切削過程中產(chǎn)生的切削的熱量的變化，使得加工軸的溫度高低變化，也使軸的長度容易發(fā)生變化，所以必須不斷調(diào)整頂尖的松緊程度，以保證切削加工的順利進行，非常繁瑣。如果切削過程中產(chǎn)生的切削熱量變化大時，只能用頂尖自動補償?shù)姆绞讲拍軡M足加工要求。

為了滿足自動化的加工要求，需要頂尖機構(gòu)對工件有無進行檢查。

現(xiàn)有技術(shù)中的頂尖機構(gòu)不能同時滿足頂尖自動補償、用同一個力實現(xiàn)推動和壓緊、工件有無進行檢查工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供了一種彈性復(fù)合頂緊機構(gòu)及該機構(gòu)中工件受力狀況及工件有無的判斷方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中頂緊過程繁瑣、工件加工精度低、頂尖結(jié)構(gòu)復(fù)雜且造價較高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種彈性復(fù)合頂緊機構(gòu)，包括工件1、頂尖2、前開關(guān)3、發(fā)訊塊4、后開關(guān)5、彈性元件6、頂尖座7和施力系統(tǒng)8，所述發(fā)訊塊4固定在頂尖2上，并位于前、后開關(guān)之間，所述頂尖座7與工件1之間存在前后方向的相對移動，所述頂尖2通過所述彈性元件6與所述頂尖座7連接，頂尖2與頂尖座7之間存在前后方向的相對移動；所述前開關(guān)3、后開關(guān)5、彈性元件6固定安裝在頂尖座7上。

所述頂尖與彈性元件之間設(shè)置一凸起或一固定在頂尖座7上的零件，所述凸起或零件固定在頂尖座表面上，所述凸起或零件朝向工件1的面為面A，所述頂尖2朝向所述凸起或零件的面為面B或者在所述頂尖朝向所述凸起或零件的面上固定一墊塊、該墊塊朝向所述凸起或零件的面為面B，頂尖2相對頂尖座7移動的過程中，當(dāng)面A和面B接觸時后開關(guān)5接通。

所述彈性元件6提供的力的大小可以是可調(diào)的也可是固定的。

所述施力系統(tǒng)提供的力的大小可以是可調(diào)的也可是固定的。

作為優(yōu)選，所述彈性元件6為彈簧、橡膠等彈性體中的任意一種。

作為優(yōu)選，所述施力系統(tǒng)為液壓、氣動、電動中的任意一種。

一種利用所述的彈性復(fù)合頂緊機構(gòu)進行頂緊工作過程中所述工件1受力狀況及工件1有無的判斷方法，包括以下步驟：

S1、所述施力系統(tǒng)推動頂尖座7向前移動至前端位置處，此時前開關(guān)3接通，后開關(guān)5斷開，頂尖2未進入工作狀態(tài)，可判定為無工件1或工件1的位置不到位；

S2、所述施力系統(tǒng)推動頂尖座7向前移動直至前開關(guān)3斷開、后開關(guān)5依然呈斷開狀態(tài)，此時，頂尖2頂住工件1，工件1所受頂緊力由彈性元件6提供，可判定為有工件1，此時，若需施力系統(tǒng)提供較大頂緊力時，進入下一步驟S3；

S3、所述施力系統(tǒng)推動頂尖座7向前移動直至前開關(guān)3斷開、后開關(guān)5接通，此時工件1所受頂緊力由施力系統(tǒng)提供，可判定為有工件1。

說明：施力系統(tǒng)推動頂尖座7向前移動直至前端位置處中“的前端位置”可以是一點或一段距離，其取決于工件的彈性變形量和工件在頂緊處尺寸的變動量。

作為優(yōu)選，所述施力系統(tǒng)為液壓、氣動、電動中的任意一種。

作為優(yōu)選，所述彈性元件6為彈簧、橡膠等彈性體中的任意一種。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

頂尖座移動和頂緊力采用同一個動源；在頂尖2后設(shè)置彈性元件6，當(dāng)需要使用較大頂緊力的時候可采用液壓、氣動和電動等施力系統(tǒng)，當(dāng)需要較小頂緊力的時候可通過彈性元件6施力；工件1與頂尖2接觸面(如中心孔等)軸向尺寸變化可由頂尖機構(gòu)自動補償；可通過頂尖座7移動的位置和前、后開關(guān)的通斷情況，方便快捷的即可判斷有無工件及頂緊力的方式。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。