一種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置制造方法
【專利摘要】一種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，包括底座、活塞桿和缸筒；其中，底座的上部設(shè)有導(dǎo)桿部，下部設(shè)有高壓進(jìn)油口；活塞桿套置于該導(dǎo)桿部的外周，活塞桿的外周設(shè)有鎖定段且底面與底座之間形成有推力間隙；缸筒套置于活塞桿的外周且固定于底座上，缸筒的上部為薄壁部，薄壁部的內(nèi)壁與活塞桿的鎖定段形成過盈配合且對(duì)活塞桿進(jìn)行鎖定；高壓解鎖油通過高壓進(jìn)油口和設(shè)置于底座和活塞桿內(nèi)的高壓油道進(jìn)入活塞桿的鎖定段，將缸筒的薄壁部撐開且解除該薄壁部對(duì)活塞桿的鎖定；缸筒設(shè)有低壓進(jìn)油口，低壓推力油通過低壓進(jìn)油口進(jìn)入推力間隙，推動(dòng)活塞桿在缸筒內(nèi)上下滑動(dòng)以緊密抵靠工件的支撐面且消除裝夾間隙。本發(fā)明能夠減小裝夾間隙和工件變形，提高加工精度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工效。
【專利說明】一種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工工藝裝置，特別是涉及到一種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]大型機(jī)械零件在機(jī)加工前都要使用支撐裝置對(duì)其進(jìn)行支撐定位，再使用夾緊裝置對(duì)其夾固，然后進(jìn)行加工。對(duì)于大型箱體板架式工件而言，由于自重較大等原因往往需要多個(gè)支撐裝置支撐在大型工件的不同位置上，而只有所有支撐裝置都緊密頂靠工件的表面，才能保證工件裝夾的可靠，就是說，必須消除每一支撐裝置與工件之間的裝夾間隙。目前用于大型工件的支撐裝置主要有普通可調(diào)支撐和墊塊疊加支撐；墊塊疊加支撐是經(jīng)過計(jì)算尺寸，采用精密墊塊疊加達(dá)到所需尺寸來支撐工件；普通可調(diào)支撐又分為水平移動(dòng)的斜楔調(diào)節(jié)支撐和垂直移動(dòng)的螺旋可調(diào)支撐兩種。
[0003]對(duì)于工件支撐面為毛坯面的情況，由于工件表面輪廓尺寸的差異，使用精密墊塊的墊塊疊加支撐往往難以完成任務(wù)；對(duì)于工件支撐面為精加工面的情況，由于機(jī)床臺(tái)面的不平整以及上道工序加工表面存在的平面度誤差，使用墊塊疊加支撐也會(huì)產(chǎn)生裝夾間隙。而使用普通可調(diào)支撐，無論對(duì)于毛坯面還是精加工面，由于斜楔或螺紋的增力作用，往往無法確定各處支撐的預(yù)緊力大小，導(dǎo)致裝夾后造成工件扭曲變形。
[0004]因此無論使用普通可調(diào)支撐還是墊塊疊加支撐，都很難保證每一個(gè)支撐都接觸到工件，在這種情況下一旦進(jìn)行壓緊，工件將產(chǎn)生變形；特別是大型箱體板架式工件，變形量傳遞到上部后會(huì)變得非常大，從而無法保證較高的加工精度；此外由于需要逐個(gè)調(diào)整支撐，所以不僅裝夾變形較大，而且操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有支撐裝置的不足，提供一種簡(jiǎn)單的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，能夠兼顧工件的毛坯表面以及精加工表面，減小裝夾間隙，提高裝夾精度，從而減小加工變形量，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低裝夾校調(diào)難度及時(shí)間，達(dá)到提高工效的目的。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其包括由內(nèi)至外逐層套置的底座、活塞桿和缸筒；
[0008]所述底座的上部設(shè)有導(dǎo)桿部，下部設(shè)有高壓進(jìn)油口 ；
[0009]所述活塞桿套置于所述底座的導(dǎo)桿部的外周，該活塞桿的外周設(shè)有鎖定段且底面與所述底座的下部之間形成有推力間隙；
[0010]所述缸筒套置于所述活塞桿的外周且固定于所述底座上，該缸筒的上部為薄壁部，該薄壁部的內(nèi)壁與所述活塞桿的鎖定段形成過盈配合且對(duì)所述活塞桿進(jìn)行鎖定；該缸筒的下部設(shè)有連通所述推力間隙的低壓進(jìn)油口，低壓推力油通過該低壓進(jìn)油口進(jìn)入所述推力間隙，推動(dòng)所述活塞桿在所述缸筒內(nèi)上下滑動(dòng)以緊密抵靠工件的支撐面且消除裝夾間隙；
[0011]高壓解鎖油通過高壓進(jìn)油口和設(shè)置于所述底座和活塞桿內(nèi)的高壓油道進(jìn)入所述活塞桿的鎖定段，將所述缸筒的薄壁部撐開且解除該薄壁部對(duì)所述活塞桿的鎖定。
[0012]進(jìn)一步地，所述的底座的導(dǎo)桿部的外周設(shè)有直徑小于該導(dǎo)桿部的直徑的圓周面，該圓周面與所述活塞桿之間形成一高壓通油槽且上下兩端各設(shè)有一嵌入高壓密封圈的密封圈環(huán)槽，所述底座內(nèi)部設(shè)有連通所述高壓進(jìn)油口與高壓通油槽的油路，下部設(shè)有低于底座下部上平面的圓環(huán)平面，該圓環(huán)平面與所述活塞桿的底面形成所述推力間隙，所述圓環(huán)平面的下方設(shè)有一嵌入低壓密封圈的密封圈環(huán)槽。
[0013]進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)桿部的頂部設(shè)置有密封所述底座內(nèi)部的油路的密封螺栓。
[0014]進(jìn)一步地，所述的活塞桿的中心設(shè)置有容置所述底座的導(dǎo)桿部的導(dǎo)孔，所述鎖定段的表面開設(shè)有螺旋淺槽，上下兩端各設(shè)有一嵌入鎖定段密封圈的密封圈環(huán)槽，所述活塞桿的內(nèi)部設(shè)有連通所述螺旋淺槽與高壓通油槽的油道，靠近所述活塞桿的下端設(shè)有一嵌入低壓密封圈的密封圈環(huán)槽。
[0015]進(jìn)一步地，所述的底座內(nèi)部的油路、所述導(dǎo)桿部與活塞桿之間的高壓通油槽、所述活塞桿內(nèi)部的油道和所述鎖定段的螺旋淺槽構(gòu)成所述的高壓油道。
[0016]進(jìn)一步地，所述的缸筒的內(nèi)孔的下部為直徑大于該內(nèi)孔直徑的行程導(dǎo)孔，所述活塞桿的下部設(shè)有直徑大于該活塞桿上部直徑的圓柱部，該圓柱部與所述行程導(dǎo)孔形成滑動(dòng)配合且限制所述活塞桿的行程。
[0017]進(jìn)一步地，所述的高壓密封圈、低壓密封圈和鎖定段密封圈為帶擋圈密封圈。
[0018]進(jìn)一步地，所述的缸筒通過連接螺栓固定于所述底座上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、消除了在工件支撐過程中出現(xiàn)各支撐支緊不一致的現(xiàn)象，避免了空支撐的出現(xiàn)，從而減少了工件裝夾變形，提聞了加工精度，提聞了廣品加工質(zhì)量。
[0021]2、設(shè)置有鎖定段，采用過盈配合對(duì)活塞桿進(jìn)行鎖死，并且可以鎖死在行程范圍內(nèi)的任意位置，當(dāng)處于鎖死狀態(tài)時(shí)，該支撐與固定墊塊一樣可靠。
[0022]3、本發(fā)明由液壓驅(qū)動(dòng)，各個(gè)支撐無需人工進(jìn)行調(diào)整，因而提高了工件裝夾效率，減小了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0023]4、所述工件支撐裝置調(diào)整到預(yù)定位置后，即可斷開液壓油，無需持續(xù)供應(yīng)動(dòng)力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是圖1的俯視圖。
[0026]圖3是本發(fā)明底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明活塞桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明缸筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中，
[0030]I一連接螺栓，2—底座，3—缸筒，4一密封螺栓，5—活塞桿，6—低壓密封圈，7—推力間隙，8—鎖定段，9一高壓通油槽，10—高壓密封圈，11一鎖定段密封圈，12—高壓進(jìn)油口，13—低壓進(jìn)油口，201—底座下部，202—導(dǎo)桿部，203—油道，204—密封螺口，205—圓周面，206—密封圈環(huán)槽，207—圓環(huán)平面，208—底座下部上平面，209—密封圈環(huán)槽，301—薄壁部，302—內(nèi)孔，303—行程導(dǎo)孔，501—導(dǎo)孔，502—油道，503—螺旋淺槽，504—密封圈環(huán)槽，505—密封圈環(huán)槽，506—圓柱部。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，以下實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0032]請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖示可消除裝夾間隙的工件支撐裝置的外形為圓柱形，其包括由內(nèi)至外逐層套置的底座2、活塞桿5和缸筒3 ;所述活塞桿5安裝在缸筒3內(nèi)，所述底座2安裝于該活塞桿5內(nèi)，并且所述缸筒3通過連接螺栓I固定于所述底座2上，在所述缸筒3與活塞桿5之間以及活塞桿5與底座2之間均設(shè)置有密封圈。
[0033]請(qǐng)結(jié)合參閱圖3，所述底座2的下部201呈圓盤狀，設(shè)有底座下部上平面208和圓環(huán)平面207 ;當(dāng)所述活塞桿5套置于底座2上時(shí)，該底座下部上平面208與所述活塞桿5的底面緊貼，所述圓環(huán)平面207低于該底座下部上平面208，因而裝配后該圓環(huán)平面207與所述活塞桿5的底面形成一推力間隙7(見圖1)。所述圓環(huán)平面207的下方設(shè)有一密封圈環(huán)槽209，嵌入有低壓密封圈6，用以密封所述推力間隙7。所述底座下部201的側(cè)面設(shè)有一用以通入高壓解鎖油的高壓進(jìn)油口 12。
[0034]所述底座2的上部設(shè)有導(dǎo)桿部202，該導(dǎo)桿部202的外周設(shè)有一圓周面205，該圓周面205的直徑小于所述導(dǎo)桿部202的直徑，因此當(dāng)導(dǎo)桿部202插置于所述的活塞桿5的導(dǎo)孔501內(nèi)時(shí)(見圖1)，該圓周面205與所述活塞桿5的導(dǎo)孔501之間形成一用以通過高壓解鎖油的高壓通油槽9。所述圓周面205的上下兩端各設(shè)有一密封圈環(huán)槽206，該密封圈環(huán)槽206嵌入有高壓密封圈10(見圖1)，兩高壓密封圈10將所述高壓通油槽9進(jìn)行密封。
[0035]所述底座2內(nèi)部設(shè)有用以通過高壓解鎖油的油路203，該油路203 —端連通所述高壓進(jìn)油口 12，另一端開口于所述導(dǎo)桿部202的圓周面205上，與所述高壓通油槽9連通。所述的導(dǎo)桿部202的頂部設(shè)置有與所述油路203連通的密封螺口 204，密封螺栓4旋接在該密封螺口 204上以密封所述底座2內(nèi)部的油路203。
[0036]所述活塞桿5套置于所述底座2的導(dǎo)桿部202的外周，請(qǐng)參閱圖4，該活塞桿5的中心設(shè)置有容置所述導(dǎo)桿部202的導(dǎo)孔501，該導(dǎo)孔501與導(dǎo)桿部202為滑動(dòng)配合，以便所述活塞桿5沿導(dǎo)桿部202上下滑動(dòng)。所述活塞桿5的外周設(shè)有鎖定段8，該鎖定段8的上下兩端各設(shè)有一密封圈環(huán)槽504,該密封圈環(huán)槽504嵌入有鎖定段密封圈11,用以密封所述鎖定段8。該鎖定段8的表面開設(shè)有螺旋淺槽503，以通入高壓解鎖油。所述活塞桿5的內(nèi)部設(shè)有連通所述螺旋淺槽503與高壓通油槽9的油道502，以將高壓解鎖油引入所述鎖定段8的螺旋淺槽503。所述活塞桿5的底面緊貼所述底座下部上平面208，并且與所述底座下部201的圓環(huán)平面207之間形成所述推力間隙7?？拷龌钊麠U5的下端設(shè)有一密封圈環(huán)槽505,該密封圈環(huán)槽505內(nèi)嵌入有低壓密封圈6,用以密封所述推力間隙7。
[0037]所述缸筒3套置于所述活塞桿5的外周，并且通過連接螺栓I固定于所述底座2上。請(qǐng)結(jié)合參閱圖5，該缸筒3的上部為薄壁部301，該薄壁部301的內(nèi)壁與所述活塞桿5的鎖定段8形成過盈配合，并且通過過盈配合能夠抱緊所述活塞桿5對(duì)之進(jìn)行鎖定(見圖1)。所述缸筒3的下部的側(cè)面設(shè)有低壓進(jìn)油口 13，該低壓進(jìn)油口 13連通所述推力間隙7。
[0038]所述缸筒3的中央為內(nèi)孔302，該內(nèi)孔302的下部為行程導(dǎo)孔303，該行程導(dǎo)孔303的直徑大于該內(nèi)孔302的直徑，在內(nèi)孔302與行程導(dǎo)孔303相接的地方形成一臺(tái)肩；所述活塞桿5的下部設(shè)有圓柱部506，該圓柱部506的直徑大于所述活塞桿5上部的直徑，在圓柱部506的上端形成一臺(tái)肩；該圓柱部506與所述行程導(dǎo)孔303形成滑動(dòng)配合，并且當(dāng)所述活塞桿5沿導(dǎo)桿部202在缸筒3內(nèi)上下滑動(dòng)時(shí)，通過圓柱部506和行程導(dǎo)孔303的兩臺(tái)肩，能夠限制所述活塞桿5的行程。
[0039]所述的高壓密封圈10、低壓密封圈6和鎖定段密封圈11均為帶擋圈密封圈。
[0040]請(qǐng)參閱圖1，所述底座2內(nèi)部的油路203、所述導(dǎo)桿部202與活塞桿5之間的高壓通油槽9、所述活塞桿5內(nèi)部的油道502和所述鎖定段8的螺旋淺槽503構(gòu)成高壓解鎖油通入的高壓油道。高壓解鎖油通過高壓進(jìn)油口 12和設(shè)置于所述底座2和活塞桿5內(nèi)的所述高壓油道，即依次通過高壓進(jìn)油口 12、油路203、高壓通油槽9、油道502和螺旋淺槽503進(jìn)入所述活塞桿5的鎖定段8，將所述缸筒3的薄壁部301撐開，改變活塞桿5與鎖定段8間的過盈配合并且解除該薄壁部301對(duì)所述活塞桿5的鎖定，使該活塞桿5能夠上下滑動(dòng)。低壓推力油通過所述低壓進(jìn)油口 13進(jìn)入所述推力間隙7，推動(dòng)所述活塞桿5在所述缸筒3內(nèi)上下滑動(dòng)，以便緊密抵靠工件的支撐面并且消除裝夾間隙。
[0041]本發(fā)明處于初始狀態(tài)時(shí)，高壓解鎖油及低壓推力油均斷開，缸筒3與活塞桿5過盈配合，缸筒3抱死活塞桿5。工作時(shí)，先接通高壓解鎖油，高壓解鎖油從高壓進(jìn)油口 12通過底座2內(nèi)的油路203進(jìn)入高壓通油槽9，再通過活塞桿5內(nèi)的油道502進(jìn)入鎖定段8的螺旋淺槽503內(nèi)，在高壓解鎖油的高壓作用下?lián)伍_缸筒3上的薄壁部301，此時(shí)活塞桿5處于自由滑動(dòng)狀態(tài)；再接通低壓推力油，抵壓推力油自低壓進(jìn)油口 13內(nèi)流入底座2與活塞桿5之間的推力間隙7內(nèi)，從而推動(dòng)活塞桿5上移，使活塞桿5上表面與工件接觸，在低壓推力油的作用下，活塞桿5可以停止在工件表面輪廓的任意點(diǎn)、面上，確保與工件無間隙接觸，與工件表面輪廓高度吻合，亦可施加一定的壓力，消除板架類工件自重作用下的變形；當(dāng)活塞桿5達(dá)到預(yù)定位置后，斷開高壓解鎖油，缸筒3恢復(fù)原狀，抱死活塞桿5，此時(shí)可斷開低壓推力油。在過盈配合的鎖定狀態(tài)下，所述工件支撐裝置對(duì)工件的支撐效果與固定墊塊支撐完全一致。
[0042]上述實(shí)施例并非用來限定本發(fā)明專利的保護(hù)范圍，本發(fā)明要求的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例，也應(yīng)包括其他對(duì)本發(fā)明顯而易見的變換和替代方案，凡依據(jù)本發(fā)明范圍的內(nèi)容所做的等效變化及修改，均屬于本發(fā)明的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述工件支撐裝置包括由內(nèi)至外逐層套置的底座、活塞桿和缸筒； 所述底座的上部設(shè)有導(dǎo)桿部，下部設(shè)有高壓進(jìn)油口 ； 所述活塞桿套置于所述底座的導(dǎo)桿部的外周，該活塞桿的外周設(shè)有鎖定段且底面與所述底座的下部之間形成有推力間隙； 所述缸筒套置于所述活塞桿的外周且固定于所述底座上，該缸筒的上部為薄壁部，該薄壁部的內(nèi)壁與所述活塞桿的鎖定段形成過盈配合且對(duì)所述活塞桿進(jìn)行鎖定；該缸筒的下部設(shè)有連通所述推力間隙的低壓進(jìn)油口，低壓推力油通過該低壓進(jìn)油口進(jìn)入所述推力間隙，推動(dòng)所述活塞桿在所述缸筒內(nèi)上下滑動(dòng)以緊密抵靠工件的支撐面且消除裝夾間隙； 高壓解鎖油通過高壓進(jìn)油口和設(shè)置于所述底座和活塞桿內(nèi)的高壓油道進(jìn)入所述活塞桿的鎖定段，將所述缸筒的薄壁部撐開且解除該薄壁部對(duì)所述活塞桿的鎖定。
2.如權(quán)利要求1所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的底座的導(dǎo)桿部的外周設(shè)有直徑小于該導(dǎo)桿部的直徑的圓周面，該圓周面與所述活塞桿之間形成一高壓通油槽且上下兩端各設(shè)有一嵌入高壓密封圈的密封圈環(huán)槽，所述底座內(nèi)部設(shè)有連通所述高壓進(jìn)油口與高壓通油槽的油路，下部設(shè)有低于底座下部上平面的圓環(huán)平面，該圓環(huán)平面與所述活塞桿的底面形成所述推力間隙，所述圓環(huán)平面的下方設(shè)有一嵌入低壓密封圈的密封圈環(huán)槽。
3.如權(quán)利要求2所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)桿部的頂部設(shè)置有密封所述底座內(nèi)部的油路的密封螺栓。
4.如權(quán)利要求2所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的活塞桿的中心設(shè)置有容置所述底座的導(dǎo)桿部的導(dǎo)孔，所述鎖定段的表面開設(shè)有螺旋淺槽，上下兩端各設(shè)有一嵌入鎖定段密封圈的密封圈環(huán)槽，所述活塞桿的內(nèi)部設(shè)有連通所述螺旋淺槽與高壓通油槽的油道，靠近所述活塞桿的下端設(shè)有一嵌入低壓密封圈的密封圈環(huán)槽。
5.如權(quán)利要求4所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的底座內(nèi)部的油路、所述導(dǎo)桿部與活塞桿之間的高壓通油槽、所述活塞桿內(nèi)部的油道和所述鎖定段的螺旋淺槽構(gòu)成所述的高壓油道。
6.如權(quán)利要求4所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的缸筒的內(nèi)孔的下部為直徑大于該內(nèi)孔直徑的行程導(dǎo)孔，所述活塞桿的下部設(shè)有直徑大于該活塞桿上部直徑的圓柱部，該圓柱部與所述行程導(dǎo)孔形成滑動(dòng)配合且限制所述活塞桿的行程。
7.如權(quán)利要求1所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的高壓密封圈、低壓密封圈和鎖定段密封圈為帶擋圈密封圈。
8.如權(quán)利要求1所述的可消除裝夾間隙的工件支撐裝置，其特征在于:所述的缸筒通過連接螺栓固定于所述底座上。
【文檔編號(hào)】B23Q3/02GK104148961SQ201410457564
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】劉九斤, 胡新成, 張偉 申請(qǐng)人:上海中船三井造船柴油機(jī)有限公司