本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種平行內(nèi)脹工裝。

背景技術(shù)：

數(shù)控機(jī)床在加工零件的時(shí)候，經(jīng)常有零件需要兩端車削，或者在同一端以及梯形面上進(jìn)行多次同心圓的車削，在車削時(shí)都需要有較高的同軸度要求。傳統(tǒng)的車削加工夾具采用三點(diǎn)定位的方式(如三爪卡盤)夾在零件外殼上對(duì)零件進(jìn)行固定，由于夾具對(duì)數(shù)控車床的刀具有阻礙作用，刀具不能在零件外圍自由移動(dòng)，而且三爪卡盤巨大的夾持力會(huì)導(dǎo)致機(jī)殼變形，從而影響了工件的加工質(zhì)量；采用三點(diǎn)式定位的方式夾持在零件的外殼上對(duì)零件實(shí)行固定，零件由于震動(dòng)、夾具松動(dòng)等原因移位，對(duì)零件加工的同軸度產(chǎn)生較大影響，影響零件的加工精度，使零件報(bào)廢。

為此，中國(guó)專利公開了一種內(nèi)漲式長(zhǎng)內(nèi)孔磨制夾具[授權(quán)公告號(hào)為CN203109798U]，包括定位圓柱和錐面螺釘，定位圓柱端部開有內(nèi)孔，錐面螺釘和內(nèi)孔相配合，錐面螺釘在遠(yuǎn)離定位圓柱的一端為錐形，定位圓柱壁上開有多個(gè)軸向通槽，通槽的長(zhǎng)度小于定位圓柱的長(zhǎng)度。工作時(shí)，錐面螺釘在定位圓柱內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過錐形端將定位圓柱漲開，從內(nèi)部對(duì)工件進(jìn)行夾持。

當(dāng)定位圓柱被錐面螺釘漲開時(shí)，由于定位圓柱的外徑與工件內(nèi)孔徑不相等，漲開后定位圓柱的外表面與工件內(nèi)孔不平行，導(dǎo)致定位圓柱與被夾持工件為點(diǎn)接觸，接觸面積非常小，夾持穩(wěn)定性差，加工時(shí)由于震動(dòng)導(dǎo)致錐面螺釘脫離定位圓柱后，定位圓柱對(duì)工件的夾持力度變小，從而影響零件的加工精度，使零件報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種夾持穩(wěn)定性好的平行內(nèi)脹工裝。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本平行內(nèi)脹工裝，包括支撐軸，所述支撐軸的外表面設(shè)有若干沿支撐軸的長(zhǎng)度方向延伸的導(dǎo)向槽，若干導(dǎo)向槽呈環(huán)形陣列分布，每個(gè)導(dǎo)向槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)脹開條，其特征在于，所述支撐軸的一端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)若干脹開條同時(shí)沿導(dǎo)向槽軸向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)向槽與脹開條之間設(shè)有當(dāng)脹開條軸向伸入至導(dǎo)向槽內(nèi)時(shí)用于使脹開條徑向向外運(yùn)動(dòng)的脹開結(jié)構(gòu)，所述的脹開條上設(shè)有在脹開結(jié)構(gòu)的作用下與待加工工件的內(nèi)孔壁面貼合的貼合面。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的脹開結(jié)構(gòu)包括設(shè)于導(dǎo)向槽底部的導(dǎo)向斜面一和設(shè)于脹開條上的與導(dǎo)向斜面一配合設(shè)置的導(dǎo)向斜面二，所述的導(dǎo)向斜面一至支撐軸中軸線的距離從具有驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的一端向支撐軸的另一端逐漸增大，所述的導(dǎo)向槽與脹開條之間設(shè)有用于防止脹開條從導(dǎo)向槽內(nèi)徑向脫落的防脫結(jié)構(gòu)。

導(dǎo)向斜面一的傾斜角度較小，大概為1°～5°，也就是說支撐軸的中軸線與導(dǎo)向斜面一的夾角為1°～5°，在初始狀態(tài)下脹開條完全潛入在導(dǎo)向槽內(nèi)，運(yùn)動(dòng)一端時(shí)間后，脹開條的貼合面至支撐軸中軸線的距離逐漸增大。脹開條在導(dǎo)向槽內(nèi)可徑向向外運(yùn)動(dòng)的距離為1mm～5mm。

其中脹開條的長(zhǎng)度大致與支撐軸的長(zhǎng)度相等，當(dāng)脹開條運(yùn)動(dòng)到兩端與支撐軸平齊時(shí)，貼合面至支撐軸中軸線的距離最大，此時(shí)對(duì)工件的夾持效果最佳，貼合面與工件內(nèi)孔為面接觸。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的防脫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)分別設(shè)于導(dǎo)向槽開口兩側(cè)處的限位擋沿和設(shè)于脹開條上的兩個(gè)分別與限位擋沿配合設(shè)置的限位臺(tái)階，所述的限位擋沿與上述的導(dǎo)向斜面一平行設(shè)置，所述的限位臺(tái)階與上述的導(dǎo)向斜面二平行設(shè)置。

導(dǎo)向槽為通槽，貫通支撐軸設(shè)置，安裝脹開條時(shí)只能從支撐軸的一端插入，在限位擋沿和限位臺(tái)階的作用下，可保證脹開條工作過程的穩(wěn)定性。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括與支撐軸同軸設(shè)置的牽引盤，若干個(gè)脹開條的一端通過連接結(jié)構(gòu)與該牽引盤連接，所述牽引盤的中部設(shè)有可周向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)螺栓，所述支撐軸的中部具有與該驅(qū)動(dòng)螺栓對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋孔，所述驅(qū)動(dòng)螺栓的一端與該螺紋孔螺紋連接。

牽引盤的直徑小于支撐軸的直徑，由于驅(qū)動(dòng)螺栓與螺紋孔為螺紋連接，周向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺栓，可使驅(qū)動(dòng)螺栓相對(duì)于支撐軸軸向運(yùn)動(dòng)，若干個(gè)脹開條固定在牽引盤上，當(dāng)牽引盤軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)若干脹開條同步軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)脹開條在導(dǎo)向槽內(nèi)的移動(dòng)。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述牽引盤的中部設(shè)有其外圈與牽引盤固連的軸承，所述的驅(qū)動(dòng)螺栓穿設(shè)在軸承內(nèi)且驅(qū)動(dòng)螺栓與軸承的內(nèi)圈緊配合。通過軸承可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)螺栓相對(duì)于牽引盤周向轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向固定。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)于牽引盤上的與脹開條一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的連接孔、穿設(shè)于連接孔內(nèi)的連接螺栓和固定在脹開條端部的螺母，所述的連接螺栓穿過連接孔后與螺母螺紋連接，且連接螺栓的桿頭抵靠在牽引盤的一側(cè)，螺母抵靠在牽引盤的另一側(cè)，所述連接孔的直徑大于連接螺栓的直徑。

螺母可通過焊接的方式固定在脹開條的端部，通過螺母和連接螺栓將脹開條固定在牽引盤上。由于連接孔的直徑大于連接螺栓的直徑，當(dāng)脹開條相對(duì)于支撐軸徑向向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，連接螺栓可在連接孔內(nèi)移動(dòng)，防止脹開條彎曲。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的導(dǎo)向槽為2-6個(gè)。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的導(dǎo)向槽為2個(gè)。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的導(dǎo)向槽為4個(gè)。

在上述的平行內(nèi)脹工裝中，所述的導(dǎo)向槽為6個(gè)。

工作時(shí)，將支撐軸固定到機(jī)床的主軸頭上，將位于導(dǎo)向槽內(nèi)的脹開條向后退出到最大位置，將工件套入到支撐軸的外側(cè)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺栓，驅(qū)動(dòng)螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)脹開條沿著導(dǎo)向槽向內(nèi)前進(jìn)，此時(shí)在導(dǎo)向斜面一和導(dǎo)向斜面二的作用下，貼合面逐漸靠近工件的內(nèi)孔壁并逐漸與內(nèi)孔壁接觸，當(dāng)驅(qū)動(dòng)螺栓無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可確定各個(gè)脹開條已經(jīng)將工件夾持牢固。

當(dāng)工件加工完畢后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺栓，使?fàn)恳P向后退出，帶動(dòng)各個(gè)脹開條向后退出，貼合面逐漸脫離工件的內(nèi)孔壁，從而方便工件從支撐軸上取出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本平行內(nèi)脹工裝具有以下優(yōu)點(diǎn)：脹開條的貼合面與工件的內(nèi)孔壁為面接觸，接觸面積大，提高工件在加工過程中的穩(wěn)定性，從而提高加工精度；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，通過若干個(gè)脹開條對(duì)工件進(jìn)行支撐，使工件受力均勻，有效保證了工件與支撐軸的同軸度；通過驅(qū)動(dòng)螺栓來調(diào)節(jié)脹開條的軸向運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)方便、快速，由于驅(qū)動(dòng)螺栓與支撐軸為螺紋連接，調(diào)節(jié)好后在無外力的作用下脹開條不會(huì)產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，保證工作過程的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的一種較佳實(shí)施例的爆炸示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的一種較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例中部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型提供的一種較佳實(shí)施例的剖視圖。

圖中，1、支撐軸；2、導(dǎo)向槽；3、脹開條；31、貼合面；4、導(dǎo)向斜面一；5、導(dǎo)向斜面二；6、限位擋沿；7、限位臺(tái)階；8、牽引盤；9、驅(qū)動(dòng)螺栓；10、螺紋孔；11、連接孔；12、連接螺栓；13、螺母。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例一

如圖1所示的平行內(nèi)脹工裝，包括支撐軸1，支撐軸1的外表面設(shè)有若干沿支撐軸1的長(zhǎng)度方向延伸的導(dǎo)向槽2，若干導(dǎo)向槽2呈環(huán)形陣列分布，每個(gè)導(dǎo)向槽2內(nèi)均設(shè)有一個(gè)脹開條3，支撐軸1的一端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)若干脹開條3同時(shí)沿導(dǎo)向槽2軸向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向槽2與脹開條3之間設(shè)有當(dāng)脹開條3軸向伸入至導(dǎo)向槽2內(nèi)時(shí)用于使脹開條3徑向向外運(yùn)動(dòng)的脹開結(jié)構(gòu)，脹開條3上設(shè)有在脹開結(jié)構(gòu)的作用下與待加工工件的內(nèi)孔壁面貼合的貼合面31。

如圖4所示，脹開結(jié)構(gòu)包括設(shè)于導(dǎo)向槽2底部的導(dǎo)向斜面一4和設(shè)于脹開條3上的與導(dǎo)向斜面一4配合設(shè)置的導(dǎo)向斜面二5，導(dǎo)向斜面一4至支撐軸1中軸線的距離從具有驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的一端向支撐軸1的另一端逐漸增大，導(dǎo)向槽2與脹開條3之間設(shè)有用于防止脹開條3從導(dǎo)向槽2內(nèi)徑向脫落的防脫結(jié)構(gòu)。

導(dǎo)向斜面一4的傾斜角度較小，大概為1°～5°，也就是說支撐軸1的中軸線與導(dǎo)向斜面一4的夾角α為1°～5°，在初始狀態(tài)下脹開條3完全潛入在導(dǎo)向槽2內(nèi)，運(yùn)動(dòng)一端時(shí)間后，脹開條3的貼合面31至支撐軸1中軸線的距離逐漸增大。脹開條3在導(dǎo)向槽2內(nèi)可徑向向外運(yùn)動(dòng)的距離為1mm～5mm。

其中脹開條3的長(zhǎng)度大致與支撐軸1的長(zhǎng)度相等，當(dāng)脹開條3運(yùn)動(dòng)到兩端與支撐軸1平齊時(shí)，貼合面31至支撐軸1中軸線的距離最大，此時(shí)對(duì)工件的夾持效果最佳，貼合面31與工件內(nèi)孔為面接觸。

如圖3所示，防脫結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)分別設(shè)于導(dǎo)向槽2開口兩側(cè)處的限位擋沿6和設(shè)于脹開條3上的兩個(gè)分別與限位擋沿6配合設(shè)置的限位臺(tái)階7，限位擋沿6與上述的導(dǎo)向斜面一4平行設(shè)置，限位臺(tái)階7與上述的導(dǎo)向斜面二5平行設(shè)置。導(dǎo)向槽2為通槽，貫通支撐軸1設(shè)置，安裝脹開條3時(shí)只能從支撐軸1的一端插入，在限位擋沿6和限位臺(tái)階7的作用下，可保證脹開條3工作過程的穩(wěn)定性。

如圖1和圖2所示，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括與支撐軸1同軸設(shè)置的牽引盤8，若干個(gè)脹開條3的一端通過連接結(jié)構(gòu)與該牽引盤8連接，牽引盤8的中部設(shè)有可周向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)螺栓9，支撐軸1的中部具有與該驅(qū)動(dòng)螺栓9對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋孔10，驅(qū)動(dòng)螺栓9的一端與該螺紋孔10螺紋連接。

牽引盤8的直徑小于支撐軸1的直徑，由于驅(qū)動(dòng)螺栓9與螺紋孔10為螺紋連接，周向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺栓9，可使驅(qū)動(dòng)螺栓9相對(duì)于支撐軸1軸向運(yùn)動(dòng)，若干個(gè)脹開條3固定在牽引盤8上，當(dāng)牽引盤8軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)若干脹開條3同步軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)脹開條3在導(dǎo)向槽2內(nèi)的移動(dòng)。

如圖4所示，連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)于牽引盤8上的與脹開條3一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的連接孔11、穿設(shè)于連接孔11內(nèi)的連接螺栓12和固定在脹開條3端部的螺母13，連接螺栓12穿過連接孔11后與螺母13螺紋連接，且連接螺栓12的桿頭抵靠在牽引盤8的一側(cè)，螺母13抵靠在牽引盤8的另一側(cè)，連接孔11的直徑大于連接螺栓12的直徑。

螺母13可通過焊接的方式固定在脹開條3的端部，通過螺母13和連接螺栓12將脹開條3固定在牽引盤8上。由于連接孔11的直徑大于連接螺栓12的直徑，當(dāng)脹開條3相對(duì)于支撐軸1徑向向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，連接螺栓12可在連接孔11內(nèi)移動(dòng)，防止脹開條3彎曲。

一般設(shè)置導(dǎo)向槽2為2-6個(gè)，本實(shí)施例中，如圖1、圖2和圖3所示，導(dǎo)向槽2為4個(gè)。

工作時(shí)，將支撐軸1固定到機(jī)床的主軸頭上，將位于導(dǎo)向槽2內(nèi)的脹開條3向后退出到最大位置，將工件套入到支撐軸1的外側(cè)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺栓9，驅(qū)動(dòng)螺栓9的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)脹開條3沿著導(dǎo)向槽2向內(nèi)前進(jìn)，此時(shí)在導(dǎo)向斜面一4和導(dǎo)向斜面二5的作用下，貼合面31逐漸靠近工件的內(nèi)孔壁并逐漸與內(nèi)孔壁接觸，當(dāng)驅(qū)動(dòng)螺栓9無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可確定各個(gè)脹開條3已經(jīng)將工件夾持牢固。

當(dāng)工件加工完畢后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺栓9，使?fàn)恳P8向后退出，帶動(dòng)各個(gè)脹開條3向后退出，貼合面31逐漸脫離工件的內(nèi)孔壁，從而方便工件從支撐軸1上取出。

實(shí)施例二

本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理基本相同，不同的地方在于，牽引盤8的中部設(shè)有其外圈與牽引盤8固連的軸承，驅(qū)動(dòng)螺栓9穿設(shè)在軸承內(nèi)且驅(qū)動(dòng)螺栓9與軸承的內(nèi)圈緊配合，通過軸承可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)螺栓9相對(duì)于牽引盤8周向轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向固定。

實(shí)施例三

本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理基本相同，不同的地方在于，導(dǎo)向槽2為2個(gè)，脹開條3的數(shù)量也為兩個(gè)，其中脹開條3上貼合面31的弧形跨度為30°。

實(shí)施例四

本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)原理基本相同，不同的地方在于，導(dǎo)向槽2為6個(gè)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。