專利名稱：一種自動定心中心架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機床夾輔具，特別是涉及一種自動定心中心架。
背景技術(shù)：
在機械制造領(lǐng)域，對細長的軸類工件進行車削或磨削加工時，常常使用中心架來支撐工件，以提高剛性，保證加工精度。中心架一般采用三點定圓的原理來支撐細長軸類工件?，F(xiàn)有的機床中心架的三個支撐點一般不能聯(lián)動，對于不同直徑的軸類工件需要手工分別調(diào)整三點的位置，以使三點確定的圓心位于機床的回轉(zhuǎn)中心上，如中國實用新型專利“可調(diào)式中心架”(ZL 200420027852.1)等。這一過程往往需要使用百分表、劃針盤等量具，依靠操作者的經(jīng)驗，經(jīng)多次反復(fù)調(diào)整、測量甚至裝卸中心架等繁瑣的工作，才能達到目的。
為此，中國實用新型專利“車床自動定心中心架”(ZL200420041999.6)提供了一種三點可聯(lián)動的自動定心中心架。該中心架采用上下開合的總體結(jié)構(gòu)，由三個有螺紋的定心件在端面螺紋的帶動下，聯(lián)動定心。端面螺紋由齒輪箱驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)類似于機床上常用的三爪卡盤。該中心架由于采用端面螺紋、齒輪箱等結(jié)構(gòu)，較為復(fù)雜，對加工制造的要求較高。此外，該中心架采用的是一種封閉式的結(jié)構(gòu)，為拆卸工件，還需要人工開合架體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種克服上述缺陷的自動定心中心架，該自動定心中心架實現(xiàn)了三支撐點的自動定心，并且可以三支撐點完全聯(lián)動，將不同直徑的軸類工件可靠地定心于同一回轉(zhuǎn)中心上。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的自動定心裝置包括下壓桿滑軌固定在支架的中部，下壓桿位于下壓桿滑軌上，并可沿下壓桿滑軌上下滑動；下壓桿上安裝有滑槽塊；左大扇形齒輪和左連桿固定連接，通過左下回轉(zhuǎn)銷連接到支架上，右大扇形齒輪和右連桿固定連接，通過右下回轉(zhuǎn)銷連接到支架上，可分別繞左、右下回轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動；左下回轉(zhuǎn)銷、右下回轉(zhuǎn)銷相對下壓桿滑軌對稱布置在支架上；左連桿、右連桿的一端分別通過左下回轉(zhuǎn)銷、右下回轉(zhuǎn)銷安裝在支架上，其另一端分別設(shè)有左滑塊、右滑塊；左滑塊、右滑塊位于下壓桿上的滑槽塊內(nèi)、并可左右滑動；滑塊和連桿通過銷連接，可相對轉(zhuǎn)動；左小扇形齒輪和左壓桿固定連接，通過左上回轉(zhuǎn)銷連接到支架上，可繞左上回轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動；右小扇形齒輪和右壓桿固定連接，通過右上回轉(zhuǎn)銷連接到支架上，可繞右上回轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動；左、右上回轉(zhuǎn)銷相對下壓桿滑軌對稱布置在支架上；左壓桿、右壓桿和下壓桿的頂端分別安裝有左、右、下滾輪，用來支撐工件。上述的左、右連桿的長度相等，左、右壓桿的長度相等，左、右連桿長度是左、右壓桿長度的兩倍；所述的左大扇形齒輪和左小扇形齒輪、右大扇形齒輪和右小扇形齒輪分別嚙合，構(gòu)成齒輪副，傳動比為1∶2；當(dāng)左、右壓桿處于水平狀態(tài)時，左、右壓桿和下壓桿上的滾輪中心匯聚到一點。
本發(fā)明可以采用左、右大帶輪、左、右小帶輪和傳動帶代替左、右大扇形齒輪和左、右小扇形齒輪；或者采用左、右大鏈輪、左、右小鏈輪和鏈條代替左、右大扇形齒輪和左、右小扇形齒輪。
本發(fā)明由于采用開式結(jié)構(gòu)，通過滑塊連桿機構(gòu)帶動扇形齒輪機構(gòu)，左、右壓桿打開到一定程度時即可上下工件，操作簡便，尤其適于采用氣動、液壓等方式實現(xiàn)中心架的自動控制。本發(fā)明與現(xiàn)有中心架相比具有原理可靠、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適用范圍廣等特點。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2為本發(fā)明三個壓桿點打開，支撐某較大直徑回轉(zhuǎn)體時的結(jié)構(gòu)示意圖附圖3為本發(fā)明的采用帶傳動或鏈傳動的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1所示，下壓桿滑軌12固定在支架1的中部，下壓桿9位于下壓桿滑軌12上，并可沿下壓桿滑軌12上下滑動。下壓桿9上安裝有滑槽塊11。左大扇形齒輪2和左連桿8固定連接，通過左下回轉(zhuǎn)銷7連接到支架1上，右大扇形齒輪2’和右連桿8’固定連接，通過右下回轉(zhuǎn)銷7’連接到支架1上，可分別繞左、右下回轉(zhuǎn)銷7、7’轉(zhuǎn)動。左下回轉(zhuǎn)銷7、右下回轉(zhuǎn)銷7’相對下壓桿滑軌12對稱布置在支架1上。左連桿8、右連桿8’的一端分別通過左下回轉(zhuǎn)銷7、右下回轉(zhuǎn)銷7’安裝在支架1上，其另一端分別設(shè)有左滑塊10、右滑塊10’。左滑塊10、右滑塊10’位于下壓桿9上的滑槽塊11內(nèi)、并可左右滑動?；瑝K和連桿通過銷連接，可相對轉(zhuǎn)動。
左小扇形齒輪3和左壓桿4固定連接，通過左上回轉(zhuǎn)銷6連接到支架1上，可繞左上回轉(zhuǎn)銷6轉(zhuǎn)動。右小扇形齒輪3’和右壓桿4’固定連接，通過右上回轉(zhuǎn)銷6’連接到支架1上，可繞右上回轉(zhuǎn)銷6’轉(zhuǎn)動；左、右上回轉(zhuǎn)銷6、6’相對下壓桿滑軌12對稱布置在支架1上。
左壓桿4、右壓桿4’和下壓桿9的頂端分別安裝有左、右、下滾輪5a、5b和5c，用來支撐工件。
左、右連桿8、8’的長度相等，設(shè)為L1，左、右壓桿4、4’的長度相等，設(shè)為L2，L1＝2·L2；即左、右連桿8、8’的長度是左、右壓桿4、4’長度的兩倍；左大扇形齒輪2和左小扇形齒輪3、右大扇形齒輪2’和右小扇形齒輪3’分別嚙合，構(gòu)成齒輪副，傳動比為1∶2；當(dāng)左、右壓桿4、4’處于水平狀態(tài)時，3個壓桿上的滾輪5a、5b和5c中心匯聚到一點。
如圖3所示，上述所說的左右齒輪副，即左、右大扇形齒輪2，2’和左、右小扇形齒輪3、3’可用傳動比為1∶2的帶傳動或鏈傳動副，即大帶輪或鏈輪13、13’，小帶輪或鏈輪14、14’，及傳動帶或鏈條15，15’代替左右齒輪副的功能。
如圖3所示下壓桿滑軌12固定在支架1的中部，下壓桿9位于下壓桿滑軌12上，并可沿下壓桿滑軌12上下滑動；下壓桿9上安裝有滑槽塊11；左大帶輪或鏈輪14和左連桿8連接，通過左下回轉(zhuǎn)銷7連接到支架1上，右大帶輪或鏈輪14’和右連桿8’連接，通過右下回轉(zhuǎn)銷7’連接到支架1上，可分別繞左、右下回轉(zhuǎn)銷7、7’轉(zhuǎn)動；左下回轉(zhuǎn)銷7、右下回轉(zhuǎn)銷7’相對下壓桿滑軌12對稱布置在支架1上；左連桿8、右連桿8’的一端分別通過左下回轉(zhuǎn)銷7、右下回轉(zhuǎn)銷7’安裝在支架1上，其另一端分別設(shè)有左滑塊10、右滑塊10’；左滑塊10、右滑塊10’位于下壓桿9上的滑槽塊11內(nèi)、并可左右滑動；滑塊和連桿通過銷連接，可相對轉(zhuǎn)動；左小帶輪或鏈輪13和左壓桿4連接，通過左上回轉(zhuǎn)銷6連接到支架1上，可繞左上回轉(zhuǎn)銷6轉(zhuǎn)動；右小帶輪或鏈輪13’和右壓桿4’連接，通過右上回轉(zhuǎn)銷6’連接到支架1上，可繞右上回轉(zhuǎn)銷6’轉(zhuǎn)動；左、右上回轉(zhuǎn)銷6、6’相對下壓桿滑軌12對稱布置在支架1上；傳動帶或鏈條15，15’分別與左、右大帶輪或鏈輪14、14’，左、右小帶輪或鏈輪13、13’連接；左壓桿4、右壓桿4’和下壓桿9的頂端分別安裝有左、右、下滾輪5a、5b和5c，用來支撐工件。
上述的左、右連桿8、8’的長度相等，設(shè)為L1，左、右壓桿4、4’的長度相等，設(shè)為L2，左、右連桿8、8’長度是左、右壓桿(4、4’)長度的兩倍，L1＝2·L2；所述的大帶輪或鏈輪(13、13’)，小帶輪或鏈輪14、14’，及傳動帶或鏈條15，15’構(gòu)成帶傳動或鏈傳動副，其傳動比為1∶2；當(dāng)左、右壓桿處于水平狀態(tài)時，3個壓桿上的滾輪中心匯聚到一點。
夾持工件時，采用手動或氣動方式，使下壓桿上下運動，使下壓桿上的滾輪中心到定位中心的距離為R1，通過滑槽塊和滑塊帶動左、右連桿轉(zhuǎn)動到與水平線成夾角α，大扇形齒輪帶動小扇形齒輪和左右壓桿繞上回轉(zhuǎn)銷轉(zhuǎn)動，與初始狀態(tài)(即左右壓桿處于水平狀態(tài))相比轉(zhuǎn)過一個角度θ，左右壓桿上的滾輪中心和定位中心的距離為R2。
由幾何關(guān)系，下壓桿處于任意位置時，有R1＝L1·sinα，R2＝2·L2·sin(θ/2)又由于本發(fā)明中，大小扇形齒輪的傳動比為1∶2，有θ＝2α，且L1＝2·L2故一定有R1＝R2從而，本發(fā)明實現(xiàn)了將不同直徑的軸類工件定位于同一回轉(zhuǎn)中心上。
權(quán)利要求
1.一種自動定心中心架，其特征在于所述的下壓桿滑軌(12)固定在支架(1)的中部，下壓桿(9)位于下壓桿滑軌(12)上，并可沿下壓桿滑軌(12)上下滑動；下壓桿(9)上安裝有滑槽塊(11)；左大扇形齒輪(2)和左連桿(8)固定連接，通過左下回轉(zhuǎn)銷(7)連接到支架(1)上，右大扇形齒輪(2’)和右連桿(8’)固定連接，通過右下回轉(zhuǎn)銷(7’)連接到支架(1)上，可分別繞左、右下回轉(zhuǎn)銷(7、7’)轉(zhuǎn)動；左下回轉(zhuǎn)銷(7)、右下回轉(zhuǎn)銷(7’)相對下壓桿滑軌(12)對稱布置在支架(1)上；左連桿(8)、右連桿(8’)的一端分別通過左下回轉(zhuǎn)銷(7)、右下回轉(zhuǎn)銷(7’)安裝在支架(1)上，其另一端分別設(shè)有左滑塊(10)、右滑塊(10’)；左滑塊(10)、右滑塊(10’)位于下壓桿(9)上的滑槽塊(11)內(nèi)、并可左右滑動；滑塊和連桿通過銷連接，可相對轉(zhuǎn)動；左小扇形齒輪(3)和左壓桿(4)固定連接，通過左上回轉(zhuǎn)銷(6)連接到支架(1)上，可繞左上回轉(zhuǎn)銷(6)轉(zhuǎn)動；右小扇形齒輪(3’)和右壓桿(4’)固定連接，通過右上回轉(zhuǎn)銷(6’)連接到支架1上，可繞右上回轉(zhuǎn)銷(6’)轉(zhuǎn)動；左、右上回轉(zhuǎn)銷(6、6’)相對下壓桿滑軌(12)對稱布置在支架(1)上；左壓桿(4)、右壓桿(4’)和下壓桿(9)的頂端分別安裝有左、右、下滾輪(5a、5b和5c)，用來支撐工件；上述左、右連桿(8、8’)的長度相等，左、右壓桿(4、4’)的長度相等，左、右連桿(8、8’)長度是左、右壓桿(4、4’)長度的兩倍；所述的左大扇形齒輪和左小扇形齒輪、右大扇形齒輪和右小扇形齒輪分別嚙合，構(gòu)成齒輪副，傳動比為1∶2；當(dāng)左、右壓桿處于水平狀態(tài)時，左、右壓桿(4、4’)和下壓桿(9)上的滾輪中心匯聚到一點。
2.一種自動定心中心架，其特征在于所述的下壓桿滑軌(12)固定在支架(1)的中部，下壓桿(9)位于下壓桿滑軌(12)上，并可沿下壓桿滑軌(12)上下滑動；下壓桿(9)上安裝有滑槽塊(11)；左大帶輪或鏈輪(14)和左連桿(8)連接，通過左下回轉(zhuǎn)銷(7)連接到支架(1)上，右大帶輪或鏈輪(14’)和右連桿(8’)連接，通過右下回轉(zhuǎn)銷(7’)連接到支架(1)上，可分別繞左、右下回轉(zhuǎn)銷(7、7’)轉(zhuǎn)動；左下回轉(zhuǎn)銷(7)、右下回轉(zhuǎn)銷(7’)相對下壓桿滑軌(12)對稱布置在支架(1)上；左連桿(8)、右連桿(8’)的一端分別通過左下回轉(zhuǎn)銷(7)、右下回轉(zhuǎn)銷(7’)安裝在支架(1)上，其另一端分別設(shè)有左滑塊(10)、右滑塊(10’)；左滑塊(10)、右滑塊(10’)位于下壓桿(9)上的滑槽塊(11)內(nèi)、并可左右滑動；滑塊和連桿通過銷連接，可相對轉(zhuǎn)動；左小帶輪或鏈輪(13)和左壓桿(4)連接，通過左上回轉(zhuǎn)銷(6)連接到支架(1)上，可繞左上回轉(zhuǎn)銷(6)轉(zhuǎn)動；右小帶輪或鏈輪(13’)和右壓桿(4’)連接，通過右上回轉(zhuǎn)銷(6’)連接到支架1上，可繞右上回轉(zhuǎn)銷(6’)轉(zhuǎn)動；左、右上回轉(zhuǎn)銷(6、6’)相對下壓桿滑軌(12)對稱布置在支架(1)上；傳動帶或鏈條(15，15’)分別與左、右大帶輪或鏈輪(14、14’)，左、右小帶輪或鏈輪(13、13’)連接；左壓桿(4)、右壓桿(4’)和下壓桿(9)的頂端分別安裝有左、右、下滾輪(5a、5b和5c)，用來支撐工件；上述左、右連桿(8、8’)的長度相等，左、右壓桿(4、4’)的長度相等，左、右連桿(8、8’)長度是左、右壓桿(4、4’)長度的兩倍；所述的大帶輪或鏈輪(13、13’)，小帶輪或鏈輪(14、14’)，及傳動帶或鏈條(15，15’)構(gòu)成帶傳動或鏈傳動副，其傳動比為1∶2；當(dāng)左、右壓桿處于水平狀態(tài)時，左、右壓桿(4、4’)和下壓桿(9)上的滾輪中心匯聚到一點。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動定心中心架。該定心中心架由支架、左大扇形齒輪、左小扇形齒輪、左壓桿、右壓桿、滾輪、上回轉(zhuǎn)銷、右小扇形齒輪、右大扇形齒輪、連桿、滑塊、滑槽塊、下壓桿滑軌、下壓桿、下回轉(zhuǎn)銷組成，采用了開式結(jié)構(gòu)，通過滑塊連桿機構(gòu)帶動扇形齒輪機構(gòu)，實現(xiàn)三支撐點的自動定心。三支撐點完全聯(lián)動，可將不同直徑的軸類工件可靠地定心于同一回轉(zhuǎn)中心上。本發(fā)明具有原理可靠、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適用范圍廣等特點，尤其適于采用氣動、液壓等方式實現(xiàn)中心架的自動控制。
文檔編號B23Q1/25GK1943932SQ20061012479
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者段正澄, 黃禹, 李斌, 李勇 申請人:華中科技大學(xué)