[发明专利]一种可消除装夹间隙的工件支撑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工工艺装置，特别是涉及到一种可消除装夹间隙的工件支撑装置，属于机械加工技术领域。

背景技术

大型机械零件在机加工前都要使用支撑装置对其进行支撑定位，再使用夹紧装置对其夹固，然后进行加工。对于大型箱体板架式工件而言，由于自重较大等原因往往需要多个支撑装置支撑在大型工件的不同位置上，而只有所有支撑装置都紧密顶靠工件的表面，才能保证工件装夹的可靠，就是说，必须消除每一支撑装置与工件之间的装夹间隙。目前用于大型工件的支撑装置主要有普通可调支撑和垫块叠加支撑；垫块叠加支撑是经过计算尺寸，采用精密垫块叠加达到所需尺寸来支撑工件；普通可调支撑又分为水平移动的斜楔调节支撑和垂直移动的螺旋可调支撑两种。

对于工件支撑面为毛坯面的情况，由于工件表面轮廓尺寸的差异，使用精密垫块的垫块叠加支撑往往难以完成任务；对于工件支撑面为精加工面的情况，由于机床台面的不平整以及上道工序加工表面存在的平面度误差，使用垫块叠加支撑也会产生装夹间隙。而使用普通可调支撑，无论对于毛坯面还是精加工面，由于斜楔或螺纹的增力作用，往往无法确定各处支撑的预紧力大小，导致装夹后造成工件扭曲变形。

因此无论使用普通可调支撑还是垫块叠加支撑，都很难保证每一个支撑都接触到工件，在这种情况下一旦进行压紧，工件将产生变形；特别是大型箱体板架式工件，变形量传递到上部后会变得非常大，从而无法保证较高的加工精度；此外由于需要逐个调整支撑，所以不仅装夹变形较大，而且操作费时费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有支撑装置的不足，提供一种简单的可消除装夹间隙的工件支撑装置，能够兼顾工件的毛坯表面以及精加工表面，减小装夹间隙，提高装夹精度，从而减小加工变形量，保证产品质量，同时降低装夹校调难度及时间，达到提高工效的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可消除装夹间隙的工件支撑装置，其包括由内至外逐层套置的底座、活塞杆和缸筒；

所述底座的上部设有导杆部，下部设有高压进油口；

所述活塞杆套置于所述底座的导杆部的外周，该活塞杆的外周设有锁定段且底面与所述底座的下部之间形成有推力间隙；

所述缸筒套置于所述活塞杆的外周且固定于所述底座上，该缸筒的上部为薄壁部，该薄壁部的内壁与所述活塞杆的锁定段形成过盈配合且对所述活塞杆进行锁定；该缸筒的下部设有连通所述推力间隙的低压进油口，低压推力油通过该低压进油口进入所述推力间隙，推动所述活塞杆在所述缸筒内上下滑动以紧密抵靠工件的支撑面且消除装夹间隙；

高压解锁油通过高压进油口和设置于所述底座和活塞杆内的高压油道进入所述活塞杆的锁定段，将所述缸筒的薄壁部撑开且解除该薄壁部对所述活塞杆的锁定。

进一步地，所述的底座的导杆部的外周设有直径小于该导杆部的直径的圆周面，该圆周面与所述活塞杆之间形成一高压通油槽且上下两端各设有一嵌入高压密封圈的密封圈环槽，所述底座内部设有连通所述高压进油口与高压通油槽的油路，下部设有低于底座下部上平面的圆环平面，该圆环平面与所述活塞杆的底面形成所述推力间隙，所述圆环平面的下方设有一嵌入低压密封圈的密封圈环槽。

进一步地，所述的导杆部的顶部设置有密封所述底座内部的油路的密封螺栓。

进一步地，所述的活塞杆的中心设置有容置所述底座的导杆部的导孔，所述锁定段的表面开设有螺旋浅槽，上下两端各设有一嵌入锁定段密封圈的密封圈环槽，所述活塞杆的内部设有连通所述螺旋浅槽与高压通油槽的油道，靠近所述活塞杆的下端设有一嵌入低压密封圈的密封圈环槽。

进一步地，所述的底座内部的油路、所述导杆部与活塞杆之间的高压通油槽、所述活塞杆内部的油道和所述锁定段的螺旋浅槽构成所述的高压油道。

进一步地，所述的缸筒的内孔的下部为直径大于该内孔直径的行程导孔，所述活塞杆的下部设有直径大于该活塞杆上部直径的圆柱部，该圆柱部与所述行程导孔形成滑动配合且限制所述活塞杆的行程。

进一步地，所述的高压密封圈、低压密封圈和锁定段密封圈为带挡圈密封圈。

进一步地，所述的缸筒通过连接螺栓固定于所述底座上。

与现有技术相比，本发明所述的可消除装夹间隙的工件支撑装置具有以下优点：

1、消除了在工件支撑过程中出现各支撑支紧不一致的现象，避免了空支撑的出现，从而减少了工件装夹变形，提高了加工精度，提高了产品加工质量。