用于机床加工环型零件的内撑夹具及机床设备的制作方法

1.本实用新型涉及机床夹具技术领域，具体涉及用于机床加工环型零件的内撑夹具及机床设备。


背景技术：

2.目前，环形零件是机械零件中常见的零件之一，通常采用三爪卡盘固定在机床工作台上，然后对环形零件进行加工；
3.然而环形零件刚度差，在加工时，若采用三爪卡盘夹持极易产生变形，使得环形零件的加工尺寸及精度会存在加工误差，因此，加工变形成为环形零件加工的瓶颈问题。
4.因此，目前亟需一种能够将环形零件内撑固定，且避免环形零件加工变形的夹具。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中环形零件加工变形的缺陷。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了用于机床加工环型零件的内撑夹具，包括：
7.固定组件，包括法兰件、气道分配器、定位支撑件，所述法兰件与待加工的机床主轴连接，所述气道分配器的两端分别与所述法兰件以及定位支撑件连接；
8.内撑气检组件，包括驱动拉杆轴、内撑胀套、气检单元，所述驱动拉杆轴的一端与待加工的机床主轴连接，所述驱动拉杆轴的另一端穿过所述气道分配器与所述内撑胀套抵触，所述内撑胀套置放于所述定位支撑件内，通过所述驱动拉杆轴带动所述内撑胀套移动将待加工的工件内撑固定；所述气检单元分别设于驱动拉杆轴、气道分配器以及定位支撑件内。
9.作为本实用新型的一种优选方式，所述驱动拉杆轴包括拉杆轴、锥度芯轴、轴套，所述拉杆轴通过所述轴套与所述锥度芯轴连接。
10.作为本实用新型的一种优选方式，所述锥度芯轴设有第一锥面，所述内撑胀套设有第二锥面，所述第一锥面与所述第二锥面贴合。
11.作为本实用新型的一种优选方式，所述轴套的限位端至少部分插入于所述气道分配器内，且与所述锥度芯轴连接；所述轴套的连接端至少部分插入于待加工的机床主轴内，且与所述拉杆轴连接。
12.作为本实用新型的一种优选方式，所述气道分配器设有第一限位通槽，所述轴套的限位端外径尺寸小于所述第一限位通槽的内径尺寸。
13.作为本实用新型的一种优选方式，所述内撑气检组件还包括行程限位件，所述行程限位件套设于所述轴套的连接端，且与所述气道分配器连接。
14.作为本实用新型的一种优选方式，所述行程限位件设有第二限位通槽，所述第二限位通槽的内径尺寸大于所述轴套的连接端的外径尺寸，且小于所述轴套的限位端的外径
尺寸。
15.作为本实用新型的一种优选方式，所述气检单元包括气检通道、气检口，所述气检通道分别设于气道分配器、定位支撑件、驱动拉杆轴内；所述气检口设于所述定位支撑件面向待加工的工件的一侧，且与所述气检通道相连通。
16.作为本实用新型的一种优选方式，所述气检单元还包括堵头，所述堵头分别安装于气道分配器以及定位支撑件的气检通道的一端。
17.本实用新型还提供一种机床设备，包括所述的用于机床加工环型零件的内撑夹具。
18.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19.本实用新型所述的用于机床加工环型零件的内撑夹具及机床设备，将待加工的工件进行内撑固定，避免使用夹爪卡盘固定工件造成工件变形，减少工件的加工误差，进而提高工件的成品率。
附图说明
20.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
21.图1是本实用新型的内撑夹具的立体示意图。
22.图2是本实用新型的内撑夹具的第一剖视示意图。
23.图3是本实用新型的a区域的局部放大示意图。
24.图4是本实用新型的内撑夹具的第二剖视示意图。
25.图5是本实用新型的定位支撑件与气道分配器的局部剖视示意图。
26.说明书附图标记说明：3、工件，4、机床主轴，10、法兰件，11、气道分配器，12、定位支撑件，20、驱动拉杆轴，21、内撑胀套，22、气检单元，23、行程限位件，110、第一限位通槽，200、拉杆轴，201、锥度芯轴，202、轴套，203、轴套的连接端，204、轴套的限定端，205、第一锥面，210、第二锥面，220、第一通道，221、第二通道，223、第三通道，224、气检口，225、堵头，230、第二限位通槽。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。此外，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
31.参照图1-3所示，本实用新型用于机床加工环型零件的内撑夹具的实施例，包括：
32.固定组件，包括法兰件10、气道分配器11、定位支撑件12，所述法兰件10与待加工的机床主轴4连接，所述气道分配器11的两端分别与所述法兰件10以及定位支撑件12连接；
33.内撑气检组件，包括驱动拉杆轴20、内撑胀套21、气检单元22，所述驱动拉杆轴20的一端与待加工的机床主轴4连接，所述驱动拉杆轴20的另一端穿过所述气道分配器11与所述内撑胀套21抵触，所述内撑胀套21置放于所述定位支撑件12内，通过所述驱动拉杆轴20带动所述内撑胀套21移动将待加工的工件内撑固定；所述气检单元22分别设于驱动拉杆轴20、气道分配器11以及定位支撑件12内。
34.其中，参考图1所示，所述法兰件10安装于待加工的机床主轴4的联接鼻端处；所述气道分配器11的一端与所述法兰件10连接，所述气道分配器11的另一端与所述定位支撑件12连接；
35.在加工时，待加工的工件与所述定位支撑件12贴合；所述驱动拉杆轴20与待加工的机床主轴4连接，形成现有技术中的主轴拉刀(爪)机构，即通过所述机床主轴4带动所述驱动拉杆轴20运动；所述内撑胀套21与所述驱动拉杆轴20抵触，当驱动拉杆轴20向待加工的工件相反方向移动时，将所述内撑胀套21撑开，利用内撑胀套21将待加工的工件内撑固定，当驱动拉杆轴20向待加工的工件方向移动时，将所述内撑胀套21松开，利用内撑胀套21将待加工的工件松开；所述气检单元22与压缩空气管路相连，通过气检单元22判断待加工的工件是否与定位支撑件12贴合；其中，所述压缩空气管路采用工厂内现有的压缩空气管路，具体设置由作业人员根据待加工的机床设定；待加工的工件包括但不仅限于环类工件、盘类工件、空心柱类工件。
36.通过采用上述技术方案，当待加工的工件与定位支撑件12抵触后，驱动拉杆轴20在待加工的机床主轴4的驱动下，向待加工的工件的相反方向移动，通过所述驱动拉杆轴20将抵触的内撑胀套21撑开，通过所述内撑胀套21撑开与待加工的工件的内壁抵触，将待加工的工件内撑固定，进而通过压缩空气管路将压缩空气导入气检单元22，通过判断气检单元22是否漏气，进而判断待加工的工件是否与定位支撑件12贴合；其中，通过内撑将待加工的工件固定，避免夹爪卡盘夹持工件，造成工件变形；
37.当工件加工结束后，驱动拉杆轴20在待加工的机床主轴4的驱动下向待加工的工件的方向移动，通过所述驱动拉杆轴20将抵触的内撑胀套21松开，进而通过所述内撑胀套21将加工完成的工件不再固定，加工完成的工件可由作业人员取下。
38.参考图2所示，所述驱动拉杆轴20包括拉杆轴200、锥度芯轴201、轴套202。
39.其中，所述拉杆轴200通过所述轴套202与所述锥度芯轴201连接，即所述轴套202的两端分别与所述拉杆轴200以及锥度芯轴201连接；参考图2所示，所述锥度芯轴201与所述内撑胀套21抵触的一端设有第一锥面205，所述内撑胀套21设有第二锥面210，所述第一锥面205与所述第二锥面210贴合。
40.通过采用上述技术方案，拉杆轴200在待加工的机床主轴4的驱动下运动，通过所述拉杆轴200带动所述轴套202同步运动，进而通过所述轴套202带动所述锥度芯轴201同步移动。
41.参考图2所示，所述气道分配器11设有第一限位通槽110；所述内撑气检组件还包括行程限位件23，所述行程限位件23设有第二限位通槽230。
42.其中，参考图2所示，所述轴套202的连接端至少部分插入于待加工的机床主轴4内，且与所述拉杆轴200连接；所述轴套202的限位端至少部分插入于所述第一限位通槽110内，且与所述锥度芯轴201连接；所述行程限位件23套设于所述轴套202的连接端，且与所述气道分配器11连接。
43.其中，所述轴套202的限位端方外径尺寸小于所述第一限位通槽110的内径尺寸，且大于所述轴套202的连接端的外径尺寸；所述第二限位通槽230的内径尺寸大于所述轴套202的连接端的外径尺寸，且小于所述轴套202的限位端的外径尺寸。
44.通过采用上述技术方案，行程限位件23的设置，能够使得轴套202的限位端在第一限位槽与第二限位槽之间移动，且对轴套202提供行程限位，避免所述轴套202带动所述锥度芯轴201移动超行程，造成内撑胀套21、工件损坏。
45.参考图2-3所示，所述气检单元22包括气检通道、气检口224、堵头225。
46.其中，所述气检通道包括第一通道220、第二通道221、第三通道223，所述第一通道220设于所述拉杆轴200、轴套202以及锥度芯轴201内，所述第二通道221设于所述气道分配器11内，所述第三通道223设于定位支撑件12内；若干个气检口224设于所述定位支撑件12面向待加工的工件的一侧，且与所述第三通道223相连通；所述堵头225分别设于所述第二通道221的一端、所述第三通道223的一端。
47.通过采用上述技术方案，压缩空气管路内的压缩空气经由第一通道220进入第二通道221，由于堵头225将所述第二通道221的一端封堵，压缩空气经由第二通道221进入第三通道223，由于堵头225将所述第三通道223的一端封堵，压缩空气经由第三通道223进入气检口224，作业人员通过与压缩空气管路相连的气压表的气压压力值或观察气检口224是否出气，判断待加工的工件是否与定位支撑件12贴合，即判断待加工的工件是否正确固定；
48.其中，具体是通过压缩空气管路相连的气压表的气压压力值(气压压力值变小则说明气检口224与工件之间有缝隙，存在漏气)，还是，观察气检口224是否出气进行判断，由作业人员根据生成需求、成本设定，且所述气压表采用现有的气压表。
49.其中，所述法兰件10与机床主轴4的联接鼻端、所述定位支撑件12与气道分配器11、所述行程限位件23与所述气道分配器11，均通过参考图4-5所示的若干个紧固件连接。
50.本实用新型还提供机床设备，包括所述的用于机床加工环型零件的内撑夹具，还包括：
51.机床主轴4。
52.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
53.本实用新型所述的用于机床加工环型零件的内撑夹具及机床设备，通过驱动拉杆轴与内撑胀套的配合，将与定位支撑件抵触的待加工的工件进行内撑固定，避免使用夹爪卡盘固定工件造成工件变形，减少工件的加工误差，进而提高工件的成品率。
54.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。