本發(fā)明屬于機(jī)床加工輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種自定心旋轉(zhuǎn)全封閉中心架。

背景技術(shù)：

中心架是加工中徑向支承旋轉(zhuǎn)工件的輔助裝置。加工時(shí)，與工件無相對軸向移動(dòng)。中心架多采用三爪定心結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有中心架多利用手動(dòng)結(jié)構(gòu)將三個(gè)卡盤爪卡緊旋轉(zhuǎn)工件，旋轉(zhuǎn)工件旋轉(zhuǎn)，中心架不旋轉(zhuǎn)。存在如下問題：1、人工調(diào)整支撐點(diǎn)對中，效率低；2、工件與卡盤爪頂部支撐塊之間為滑動(dòng)摩擦，易磨損，壽命短；3、工件毛坯外圓不能直接使用，必須加工定位口，用于中心架定位，效率低；4、安裝性差，中心架上下兩部分靠簡單螺栓鏈接，加工中如果工件對中效果不好，中心架受力不均易造成設(shè)備、人身事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自定心旋轉(zhuǎn)全封閉中心架，通過將卡爪設(shè)置為液壓缸，實(shí)現(xiàn)自定心功能，避免了在工件上加工中心架定位帶的工序，降低了勞動(dòng)時(shí)間；旋轉(zhuǎn)體與工件相對架體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，避免工件對卡爪的摩擦，延長設(shè)備使用壽命。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種自定心旋轉(zhuǎn)全封閉中心架，固定于機(jī)床上用來支撐待加工工件，包括底座、架體和呈圓環(huán)形的旋轉(zhuǎn)體，底座固定在機(jī)床上，架體與底座連接，架體包括圓環(huán)形配合部，圓環(huán)形配合部與旋轉(zhuǎn)體可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，旋轉(zhuǎn)體的環(huán)形圓周上固定3個(gè)卡緊油缸，通過卡緊油缸活塞桿的伸縮運(yùn)動(dòng)將待加工工件卡緊，由機(jī)床對工件進(jìn)行加工。

進(jìn)一步地，在旋轉(zhuǎn)體上的每兩個(gè)卡緊油缸中間設(shè)有液控單向鎖，每個(gè)液控單向鎖匹配一個(gè)所述卡緊油缸，在旋轉(zhuǎn)體上還設(shè)有兩個(gè)快速單向閥接頭陰頭，旋轉(zhuǎn)體上的快速單向閥接頭陰頭、液控單向鎖、卡緊油缸之間通過油管連接，形成一個(gè)液壓回路，設(shè)有供液系統(tǒng)為液壓回路供液，供液系統(tǒng)與液壓回路連接的油管端頭設(shè)有快速單向閥接頭陽頭，且油管上的快速單向閥接頭陽頭與旋轉(zhuǎn)體上的快速單向閥接頭陰頭能夠接通或斷開，接通時(shí)液壓回路與供液系統(tǒng)接通，斷開時(shí)每個(gè)快速單向閥接頭各自封閉。

進(jìn)一步地，供液系統(tǒng)包括換向閥A、油泵、油箱和溢流閥，換向閥A一頭伸出的兩根油管端頭上設(shè)置所述快速單向閥接頭陽頭，另一頭連接油泵，油泵連接油箱，油泵與換向閥A之間連接溢流閥。

進(jìn)一步地，架體與底座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，在底座上躺式固定一個(gè)擺動(dòng)油缸，擺動(dòng)油缸的活塞桿與架體固定連接，活塞桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)架體以鉛垂軸為中心做一定角度的擺動(dòng)。

對于上述增加了擺動(dòng)油缸的中心架，進(jìn)一步地，在旋轉(zhuǎn)體上的每兩個(gè)卡緊油缸中間設(shè)有液控單向鎖，每個(gè)液控單向鎖匹配一個(gè)所述卡緊油缸，在旋轉(zhuǎn)體上還設(shè)有兩個(gè)快速單向閥接頭陰頭，旋轉(zhuǎn)體上的快速單向閥接頭陰頭、液控單向鎖、卡緊油缸之間通過油管連接，形成一個(gè)液壓回路，設(shè)有供液系統(tǒng)為液壓回路供液，供液系統(tǒng)與液壓回路連接的油管端頭設(shè)有快速單向閥接頭陽頭，且油管上的快速單向閥接頭陽頭與旋轉(zhuǎn)體上的快速單向閥接頭陰頭能夠接通或斷開，接通時(shí)液壓回路與供液系統(tǒng)接通，斷開時(shí)每個(gè)快速單向閥接頭各自封閉。

進(jìn)一步地，供液系統(tǒng)包括換向閥A、油泵、油箱和溢流閥，換向閥A一頭伸出的兩根油管端頭上設(shè)置所述快速單向閥接頭陽頭，另一頭連接油泵，油泵連接油箱，油泵與換向閥A之間連接溢流閥；

換向閥A與油泵之間的管路上連接有分支管路，分支管路為所述擺動(dòng)油缸供液，分支管路上設(shè)置換向閥B，換向閥B與擺動(dòng)油缸的油口通過油管連接，在換向閥B與擺動(dòng)油缸油口之間的油管上設(shè)有一個(gè)液控單向鎖。

進(jìn)一步地，架體下方兩端設(shè)有卡塊，在所述底座的相應(yīng)位置上設(shè)有與卡塊匹配的卡槽，卡槽為躺式U形，兩個(gè)卡槽的開口方向相反。

進(jìn)一步地，擺動(dòng)油缸帶動(dòng)所述架體擺動(dòng)的角度為0-40°。

進(jìn)一步地，架體與所述底座通過平面軸承連接。

進(jìn)一步地，架體的圓環(huán)形配合部與旋轉(zhuǎn)體通過滾動(dòng)軸承連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、液壓系統(tǒng)裝置便于操作，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

2、旋轉(zhuǎn)體同加工工件一同旋轉(zhuǎn)，利用三爪自定心原理，不用加工工件外圓定位帶，減少工序，節(jié)省成本；

3、采用回轉(zhuǎn)支撐，剛度好；

4、液壓力卡緊，穩(wěn)定可靠，可通過安全閥調(diào)定系統(tǒng)壓力，限定卡緊力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的自定心旋轉(zhuǎn)全封閉中心架主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為擺動(dòng)油缸活塞桿帶動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)的最大角度狀態(tài)示意圖；

圖6為本發(fā)明油缸系統(tǒng)的供液系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

為了解決現(xiàn)有中心架在支撐加工工件旋轉(zhuǎn)過程中存在的中心架使用不方便、使用壽命短等問題，本發(fā)明提供了一種自定心旋轉(zhuǎn)全封閉中心架，參考圖1和圖2，該中心架包括底座1、架體3和呈圓環(huán)形的旋轉(zhuǎn)體4，底座1固定在機(jī)床上，架體3與底座1連接，架體3包括圓環(huán)形配合部，圓環(huán)形配合部與旋轉(zhuǎn)體4可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，旋轉(zhuǎn)體4的環(huán)形圓周上固定3個(gè)卡緊油缸7，通過卡緊油缸7的活塞桿的伸縮運(yùn)動(dòng)將待加工工件卡緊，由機(jī)床對工件進(jìn)行加工。

當(dāng)利用本發(fā)明對機(jī)床加工工件進(jìn)行支撐時(shí)，利用旋轉(zhuǎn)體4上的3個(gè)卡緊油缸7的活塞桿把工件固定好，使工件的中心為機(jī)床的主軸中心，斷開卡緊油缸7的供液系統(tǒng)后，即可啟動(dòng)機(jī)床，對工件進(jìn)行加工，加工過程中工件與旋轉(zhuǎn)體4一同轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了以往工件與中心架卡盤爪頂部支撐塊之間為滑動(dòng)摩擦，使中心架易磨損、壽命短的問題。

為了實(shí)現(xiàn)卡緊油缸7對工件的卡緊強(qiáng)度，保持鎖緊力，防止油缸活塞桿與工件之間有相對運(yùn)動(dòng)，參考圖3，作為技術(shù)方案的改進(jìn)，在旋轉(zhuǎn)體4上的每兩個(gè)卡緊油缸7中間設(shè)有液控單向鎖6，每個(gè)液控單向鎖6匹配一個(gè)卡緊油缸7，在旋轉(zhuǎn)體4上還設(shè)有兩個(gè)快速單向閥接頭陰頭15，旋轉(zhuǎn)體4上的快速單向閥接頭陰頭15、液控單向鎖6、卡緊油缸7之間通過油管連接，形成一個(gè)液壓回路，設(shè)有供液系統(tǒng)為液壓回路供液，供液系統(tǒng)與液壓回路連接的油管端頭也設(shè)有快速單向閥接頭陽頭16，且油管上的快速單向閥接頭陽頭16與旋轉(zhuǎn)體上的快速單向閥接頭陰頭15能夠接通或斷開，接通時(shí)液壓回路與供液系統(tǒng)接通，斷開時(shí)快速單向閥接頭陰頭15與快速單向閥接頭陽頭16各自封閉。

參考圖6，供液系統(tǒng)包括換向閥A17、油泵19、油箱21和溢流閥20，換向閥A17一頭伸出的兩根油管端頭上設(shè)置快速單向閥接頭陽頭16，另一頭連接油泵19，油泵19連接油箱21，油泵19與換向閥A17之間連接溢流閥20。

卡緊工件時(shí)，啟動(dòng)油泵19，換向閥A17換向至右位，油液依次經(jīng)過油箱21、油泵19、換向閥A17右位、快速單向閥接頭陽頭16、快速單向閥接頭陰頭15、液控單向鎖6進(jìn)入夾緊油缸7的無桿腔，三個(gè)油缸活塞桿伸出夾緊工件。夾緊油缸7有桿腔油液經(jīng)過快速單向閥接頭陰頭15、快速單向閥接頭陽頭16、換向閥A17右位回油箱21；

需要放開工件時(shí)，換向閥A17換向至左位，油液依次經(jīng)過油箱21、油泵19、換向閥A17左位、快速單向閥接頭陽頭16、快速單向閥接頭陰頭15進(jìn)入夾緊油缸7有桿腔，三個(gè)油缸活塞桿縮回放開工件，無桿腔油液通過液控單向鎖6、快速單向閥接頭陰頭15、快速單向閥接頭陽頭16、換向閥A17左位回油箱21。

由于本發(fā)明提供的中心架為封閉式中心架，無法打開直接放置工件，工件需要插入中心架，受機(jī)床床頭床尾限制，直接沿主軸方向插入工件會(huì)很不方便，因此為了解決這個(gè)問題，作為技術(shù)方案的改進(jìn)，架體3與底座1可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，在底座1上躺式固定一個(gè)擺動(dòng)油缸12，擺動(dòng)油缸12的活塞桿與架體3固定連接，活塞桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)架體3以鉛垂軸為中心做一定角度的擺動(dòng)，參考圖4和圖5，為擺動(dòng)油缸12帶動(dòng)架體3運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限狀態(tài)。

增加了擺動(dòng)油缸12之后，利用該實(shí)施例的中心架支撐工件時(shí)，先利用擺動(dòng)油缸12活塞桿的伸縮調(diào)整架體3的角度，調(diào)整到合適位置后，將加工工件插入到旋轉(zhuǎn)體4中，再利用擺動(dòng)油缸12活塞桿把架體3推回加工位置，即可進(jìn)行卡緊油缸7對工件的卡緊以及后續(xù)的加工。

為了給擺動(dòng)油缸12供液，作為技術(shù)方案的改進(jìn)，卡緊油缸7供液系統(tǒng)換向閥A17與油泵19之間的管路上連接有分支管路，分支管路上設(shè)置換向閥B18，換向閥B18與擺動(dòng)油缸12的油口通過油管連接，在換向閥B18與擺動(dòng)油缸12油口之間的油管上設(shè)有一個(gè)液控單向鎖6。

需要裝卡工件時(shí)，換向閥B18換向至左位，油液通過油箱21、油泵19、換向閥B18左位進(jìn)入擺動(dòng)油缸12有桿腔，擺動(dòng)油缸活塞桿縮回，帶動(dòng)帶動(dòng)架體旋轉(zhuǎn)一定角度，方便工件伸入中心架，無桿腔油液通過液控單向閥6、換向閥B18左位回油箱；

工件伸入中心架后，換向閥B18換向至右位，油液通過油箱21、油泵19、換向閥B18右位、液控單向閥6進(jìn)入擺動(dòng)油缸12無桿腔，擺動(dòng)油缸活塞桿伸出，帶動(dòng)架體擺正，通過限位塊限位。有桿腔油液通過換向閥B18右位回油箱。

作為一種優(yōu)選地架體3與擺動(dòng)油缸12連接的實(shí)施方式，架體3上設(shè)置了連接耳環(huán)，與擺動(dòng)油缸12活塞桿端部設(shè)置的耳環(huán)相配合，通過銷軸10連接，并通過開口銷11限制銷軸10脫出。擺動(dòng)油缸12缸底耳環(huán)處由固定銷14穿入，固定銷14通過螺紋固定在底座1上。擺動(dòng)油缸12缸底套入固定銷14后，通過擋環(huán)限制脫出，并通過開口銷11限位。

為了進(jìn)一步地固定架體3的位置，架體3下方兩端設(shè)有兩個(gè)卡塊1-1，在底座1的相應(yīng)位置上設(shè)有與卡塊1-1匹配的卡槽1-2，卡槽1-2為躺式U形，兩個(gè)卡槽1-2的開口方向相反。卡槽1-2的上卡唇同時(shí)能防止架體4在豎直方向上的跳動(dòng)。

優(yōu)選，擺動(dòng)油缸12帶動(dòng)架體3擺動(dòng)的角度為0-40°。

優(yōu)選，架體3的圓環(huán)形配合部與旋轉(zhuǎn)體4通過滾動(dòng)軸承8連接，架體3與底座1通過平面軸承2連接。