一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架
阅读说明：本技术 一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架 (Sleeve type center frame for thin-wall long-cylinder part machining ) 是由 房超 刘鹏飞 蔡红霞 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明为一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架,包括中心架本体,所述中心架本体内侧面连接有轴承,所述中心架本体左端连接有用于压紧轴承的法兰盖；所述轴承内孔中连接有锥套,所述锥套左端内侧设有内锥面；所述锥套内滑动连接有夹套,所述夹套左端设有与锥套的内锥面贴合的外锥面,所述夹套左端沿着圆周方向开设有若干条缩缝；所述中心架本体内连接有能够带动夹套向右运动使得缩缝变小进而夹紧穿设于夹套内的工件的活塞组件。本中心架能够对薄壁长筒工件产生一个环抱的夹持力,使其工件受力均匀,不易产生变形,从而提高加工精度,而且操作方便,省时省力。(The invention relates to a sleeve type center frame for processing a thin-wall long-tube part, which comprises a center frame body, wherein the inner side surface of the center frame body is connected with a bearing, and the left end of the center frame body is connected with a flange cover for pressing the bearing; a taper sleeve is connected in the inner hole of the bearing, and an inner conical surface is arranged on the inner side of the left end of the taper sleeve; a jacket is connected in the taper sleeve in a sliding manner, an outer conical surface attached to the inner conical surface of the taper sleeve is arranged at the left end of the jacket, and a plurality of shrinkage cracks are formed at the left end of the jacket along the circumferential direction; the piston assembly capable of driving the jacket to move rightwards to enable the contraction joint to be small and further clamp the workpiece penetrating through the jacket is connected into the center frame body. The center frame can generate an encircling clamping force on a thin-wall long-cylinder workpiece, so that the workpiece is uniformly stressed and is not easy to deform, the machining precision is improved, and the center frame is convenient to operate, time-saving and labor-saving.)
技术领域
本发明涉及数控车床中心架技术领域，具体为一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架。
背景技术
在各领域的重型精密零件包括小航天、船舶、军工、汽车等各种薄壁长筒类零件的加工过程中，仅仅使用卡盘夹持和尾座支撑无法满足加工精度要求，往往还要使用中心架对中间部位进夹持和支撑，这样就需要在加工薄壁长筒件的数控机床上加装中心架。而传统的中心架结构，一般都是滚轮式，对长筒类零件圆周上的几个点进行夹持和支撑，这样会使薄壁件局部产生变形，影响工件精度，无法满足工件使用要求，增加废品率，进而增加了加工成本。
普通的重型数控卧式车床一般会配备手动中心架或者液压中心架，手动中心架操作起来比较麻烦；液压中心架也需要反复去调节液压的压力来实现对工件的夹持，费时费力。
发明内容
为克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架，能够对薄壁长筒工件产生一个环抱的夹持力，使其工件受力均匀，不易产生变形，从而提高加工精度，而且操作方便，省时省力。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架，包括中心架本体，所述中心架本体内侧面连接有轴承，所述中心架本体左端连接有用于压紧轴承的法兰盖；所述轴承内孔中连接有锥套，所述锥套左端内侧设有内锥面；所述锥套内滑动连接有夹套，所述夹套左端设有与锥套的内锥面贴合的外锥面，所述夹套左端沿着圆周方向开设有若干条缩缝；所述中心架本体内连接有能够带动夹套向右运动使得缩缝变小进而夹紧穿设于夹套内的工件的活塞组件。
优选的，所述活塞组件包括套设于夹套右侧外表面的固定套，所述固定套外侧可转动连接有轴承套，所述固定套右侧设有连接在夹套右端的阻挡件，所述活塞组件还包括能够推动轴承套左右运动的液压驱动组件。
优选的，所述中心架本体右端连接有右端盖，所述轴承套的外侧圆周面与中心架本体内侧面及右端盖内侧面滑动连接；所述中心架本体内侧垂直面与右端盖左端面之间形成左右方向的滑动槽，所述轴承套外侧面上连接有滑动凸台，所述滑动凸台顶部与滑动槽底部滑动连接；所述液压驱动组件包括包括液压泵及连接在于液压泵的油管，所述滑动凸台左右两侧分别设有开设于滑动槽上的进油孔一和进油孔二，所述油管分别与进油孔一和进油孔二连接。
优选的，所述轴承包括连接在锥套和中心架本体之间的深沟球轴承和单向推力轴承一。
优选的，所述锥套和中心架本体之间连接有防尘圈。
优选的，所述轴承套与中心架本体及右端盖之间、滑动凸台与滑动槽之间均连接有O型圈。
本发明的有益效果是：
1、中心架本体内可转动连接有锥套，锥套内滑动连接有夹套，锥套与夹套的左端锥面贴合，夹套左端沿着圆周方向开设有若干条缩缝，中心架本体内连接有能够带动夹套左右运动的活塞组件。当机床开始加工薄壁长筒零件时，工件穿过入夹套内孔中，活塞组件带动夹套向右移动，由于夹套的外锥面和锥套的内锥面贴合，夹套相对于锥套向右运动会使得夹套上的缩缝被挤压变小，夹套内径变小后抱住内孔中的工件，从而实现工件的夹紧，机床开始切削；工件加工结束后，活塞组件带动夹套向左移动，夹套在自身弹力下缩缝变形恢复，从而松开工件，完成工件加工。相比于现有技术中的滚轮式中心架来说能够对薄壁长筒工件产生一个环抱的夹持力，使其工件受力均匀，不易产生变形，从而提高加工精度，而且操作方便，省时省力。
2、活塞组件通过液压驱动组件以液压油为媒介驱动，驱动结构简单、成本低且驱动力大。
3、轴承包括连接在锥套和中心架本体之间的深沟球轴承和单向推力轴承一，深沟球轴承和单向推力轴承一的组合在提供转动连接的同时，既能够承受较大的径向力同时能够承受较大的轴向力，结构可靠性更好。
4、锥套和中心架本体之间连接有防尘圈，使得结构有更好的防尘密封性，提高使用寿命。
5、轴承套与中心架本体及右端盖之间、滑动凸台与滑动槽之间均连接有O型圈，O型圈能够有效避免滑动凸台两侧的液压油通过滑动接触面互串，同时避免液压油从滑动槽内漏出。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体剖视结构图。
图2为本发明中的夹套结构示意图。
图中，1-左端盖、2-法兰盖、3-防尘圈、4-深沟球轴承、5-锥套、51-内锥面、6-隔套、7-单向推力轴承一、8-夹套、81-缩缝、82-外锥面、9-中心架本体、101-活塞组件、10-挡圈、11-轴承套、111-滑动凸台、12-单向推力轴承二、13-O型圈、14-轴承压盖、15-固定套、151-阶梯凸台、16-锁紧螺母、17-右端盖、18-滑动槽、P-进油孔一、Q-进油孔二。
具体实施方式
为使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面将结合附图对本发明技术方案做进一步的说明。
本发明为一种薄壁长筒零件加工用套筒式中心架，如图1-2所示，包括内部中空的中心架本体9，中心架本体9的结构如图1所示，中心架本体9内侧面通过轴承作为内部转动件的转动支撑。
中心架本体9左端连接通过螺丝固定连接有法兰盖2，法兰盖2内侧抵靠住轴承的外圈。法兰盖2上螺丝固定的左端盖1、中心架本体9右端螺丝固定的右端盖17使得中心架本体9内形成一个闭合的腔体。轴承内孔中紧配合连接有锥套5，锥套5左端外侧圆周面上的轴肩抵住轴承的内圈，锥套5左端内侧面上开设有左宽右窄的内锥面51。锥套5内滑动连接有夹套8，夹套8左端设有与锥套5的内锥面51贴合的外锥面82，夹套8左端沿着圆周方向开设有若干条缩缝81，夹套8的结构如图2所示，夹套8用于夹紧工件，尺寸可根据工件尺寸定制，且夹套8易拆卸，从左侧可抽出更换，从而适应更大外径范围的薄壁长筒零件的夹持。
中心架本体9内连接有能够带动夹套8向右运动使得缩缝81变小进而夹紧穿设于夹套8内的工件的活塞组件10。当机床开始加工薄壁长筒零件时，薄壁长筒工件穿过入夹套8的内孔中，活塞组件带动夹套8向右移动，由于夹套8的外锥面82和锥套5的内锥面51贴合，夹套8相对于锥套5向右运动会使得夹套8上的缩缝81被挤压变小，变形后的夹套8内径变小并抱住内孔中的工件，从而实现工件的夹紧，机床开始切削；工件加工结束后，活塞组件带动夹套8向左移动，夹套8在自身弹力下缩缝82变宽，夹套8左端变形恢复，从而松开工件，完成工件加工。相比于现有技术中的滚轮式中心架来说能够对薄壁长筒工件产生一个环抱的夹持力，使其工件受力均匀，不易产生变形，从而提高加工精度，而且操作方便，省时省力。
活塞组件101包括套设于夹套8右侧外表面的固定套15，固定套15左端通过阶梯凸台151固定，右端通过连接在夹套8右端的阻挡件固定，阻挡件为锁紧螺母16，锁紧螺母16螺纹连接在夹套8右端外螺纹上。固定套15外侧可转动连接有轴承套11，具体的，轴承套11外侧紧配合有单向推力轴承二12，单向推力轴承二12内圈左端通过挡圈10固定，内圈右端通过固定套15上的轴肩固定。单向推力轴承二12的外圈外侧套有轴承套11，轴承套11右端螺丝连接轴承压盖14，轴承压盖14固定住单向推力轴承二12外圈右侧，单向推力轴承二12外圈左侧通过轴承套11左侧的轴肩固定。轴承套11的外侧圆周面与与中心架本体9内侧面及右端盖17内侧面滑动连接，如图1所示。
活塞组件101还包括能够推动轴承套11左右运动的液压驱动组件。
中心架本体9内侧垂直面与右端盖17左端面之间形成左右方向的滑动槽18，如图1所示，轴承套11外侧面上加工出滑动凸台111，滑动凸台111能够在滑动槽18内左右滑动，滑动凸台111顶部与滑动槽18底部滑动连接。液压驱动组件包括包括液压泵及连接在于液压泵的油管，滑动凸台111左右两侧分别设有开设于滑动槽18上的进油孔一P和进油孔二Q，油管分别与进油孔一P和进油孔二Q连接。当进油孔一P进油时，滑动凸台111左侧的油压推动滑动凸台111及整个活塞组件101向右运动，活塞组件101向右运动带动夹套8向右运动进而夹紧工件；当进油孔二Q进油时，滑动凸台111右侧的油压推动滑动凸台111及整个活塞组件101向左运动，活塞组件101向左运动带动夹套8向左运动进而松开工件。
中心架本体9内侧的轴承包括连接在锥套5和中心架本体9之间的深沟球轴承4和单向推力轴承一7，本实施例中，中心架本体9内左侧有两个深沟球轴承4，深沟球轴承4右侧为单向推力轴承一7，深沟球轴承4和单向推力轴承一7通过隔套6隔开。深沟球轴承4和单向推力轴承一7的组合在提供转动连接的同时，既能够承受较大的径向力同时能够承受较大的轴向力，结构可靠性更好。
锥套5和中心架本体9之间连接有防尘圈3，如图1所示，防尘圈3在深沟球轴承4左侧和单向推力轴承一7右侧各设有一件，使得结构有更好的防尘密封性，保护轴承，提高使用寿命。
轴承套11与中心架本体9及右端盖17之间、滑动凸台111与滑动槽18之间均连接有O型圈13，如图1所示，O型圈13能够有效避免滑动凸台111两侧的液压油通过滑动接触面互串，无法形成压力差进而无法推动活塞组件101左右运动；同时O型圈13还避免液压油从滑动槽内18漏出。
工作过程如下：当机床开始加工薄壁长筒零件时，薄壁长筒工件穿过入夹套8的内孔中，此时进油孔一P进油，如图1所示，滑动凸台111左侧的油压推动滑动凸台111及整个活塞组件101向右运动，活塞组件101同时带动夹套8向右同步移动，由于夹套8的外锥面82和锥套5的内锥面51贴合，夹套8相对于锥套5向右运动会使得夹套8上的缩缝81被挤压变小，变形后的夹套8内径变小并抱住内孔中的工件，从而实现工件的夹紧，机床开始切削；工件加工结束后，进油孔二Q进油，滑动凸台111右侧的油压推动滑动凸台111及整个活塞组件101向左运动，活塞组件101同时带动夹套8向左移动，夹套8在自身弹力下缩缝82宽度还原，夹套8左端变形恢复，从而松开工件，完成工件加工。
本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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,，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。
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