雄克静压膨胀芯轴 R04
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基轴 Basic arbor 被涨紧工件 Basic arbor
基轴 + 变径套 Basic arbor + Sleeve
被涨紧工件 Basic arbor
涨紧区域 Expansion zone
变径套 Sleeve
独立芯轴的工作方式及夹持范围
芯轴 + 变径套的工作方式及夹持范围
有槽变径套与芯轴匹配，拓展了芯轴夹持的应用范围：
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
17
芯轴油腔的两种密封结构
芯轴油腔密封的两种结构：O-型圈 、 焊接式
O-型圈涨套
有效的夹持长度开始于芯轴连接面后 10mm
焊接式涨套
有效的夹持长度开始于芯轴连接面后 5mm 膨胀率最大可实现 0.3% 涨套通过焊接式固定 价格便宜
机床： 车床、车铣复合加工中心 工件：壳体、联接管件 应用：钻孔、铣削、镗孔
Drilling, milling, boring
加压活塞及密封 工件
膨胀壁
优势：无变形夹持，定心精度高 特别说明：
夹持力可调； 辅助夹持通过可旋转压板； 工件定心采用液压夹紧系统。
基体
*** 此芯轴为奔驰公司特别设计，用于 差速器罩壳加工
Under some circumstances, certain workpieces have a bore with two different diameters. The clamping arbor for this workpiece can have two active clamping areas matched to the relevant bore diameter. The clamping areas can be actuated independently or simultaneously.
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
26
加工案例
车、铣、钻、镗 的芯轴夹具
滚齿芯轴
插齿芯轴 磨齿芯轴
GOOO
测量、检验、装配芯轴
快换系统 + 芯轴
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18 27
芯轴的在齿轮加工的综合应用
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
28
芯轴的在齿轮加工的综合应用
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
2016/2/18
33
差速器主小齿轮罩——芯轴
驱动：轴向直接驱动 接口：圆柱凹槽
Cylindrical recess 轴向压紧，旋转 压块 变径套
机床： 加工中心 工件：差速器主小齿轮罩
Pinion cage
工件限位销 涨套
膨胀率可实现 0.3%、0.5%、0.9% 通过螺钉或定位销固定涨套 维护性/维修性好 价格偏高
一般来说，直径超过80mm，采用O-型圈涨套 一般来说，直径小于80mm，采用 焊接式
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
18
精细调整膨胀（夹持）范围
为实现夹持力的精确调整——采用自动驱动方式芯轴设计中，— —手动驱动的调整活塞能方便地调整油压，实现柔性夹持。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
29
BUSH Turning
导套加工：车削、磨削
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
30
Gear shaving
剃齿加工——芯轴
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
31
雄克标准芯轴系列
驱动：手动，轴向加压 接口：圆柱凹槽
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18 10
技术看点
Precision SCHUNK hydraulic expansion tools exhibit a run-out and repeat accuracy of < 0.003 mm. The clamping range of the clamping tools can be flexibly extended by slotted intermediate sleeves. The run-out accuracy of the intermediate sleeves is < 0.006 mm. High quality alloys and the almost complete elimination of the residual stresses in the material ensure that the precision of the expansion tools is maintained throughout the entire service life.
铣刀
铣刀盘体 芯轴外套 芯轴
铣刀盘体 芯轴 变径套
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
24
调节芯轴油腔压力
增压器： 通过液压动力单元的芯轴直接驱动方式，可以采用增压器来有效调节芯轴的膨胀 压力，以适合不同工件的夹紧变形要求在可靠而有效的范围内！
液压单元
50 bar 380 活塞
芯轴油腔中要求的压力 ~ 400 bar. 增压器
应用：钻孔、铣削、镗孔
Drilling, milling, boring
优势：定心精度高达 0.006 mm 特别说明：
夹持力可调； 辅助夹持通过可旋转压板； 工件定心采用液压夹紧系统。 基体
*** 此芯轴为奔驰公司特别设计，用 于差速器罩壳加工
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18
芯轴涨套 芯轴基体 活塞、密 封单元
Reishauer 球联接 或 标准法兰
优势：
*** 此标准芯轴适于小齿轮的高效磨削。
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2016/2/18
32
芯轴用于车、铣加工
驱动：手动，轴向加压，压力精调螺栓 接口：法兰圆柱面
Cylindrical recess 连接活塞 压力调整螺栓
2. 驱动活塞 Actuation piston
3. 密封栓 Sealing 防止驱动孔径的油压泄露 4. 涨套 Expansion sleeve 工件被同轴地涨紧，跳动小于 3 m（0.003mm） 5. 导油孔径 Connecting bores 6. 芯轴基体 Mainbody 与涨套组合，涨套为焊接式 或 O型圈
几种夹持直径容许不同的工件扩展其夹持范围达到其直径的0.3%。变径套的最小壁厚必须保 证在2mm，其最大的壁厚也是有要求的，请依据样本选取标准值。 雄克（SCHUNK）亦可根据客户需求定制芯轴及变径套！
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
15
特别功能
塑胶弹性涨紧套
采用塑胶弹性涨紧套可以实行夹持直径 的0.9%的膨胀率。
芯轴驱动方式
手动（内六角扳手） 自动（油缸或推杆） 自动（油缸或拉杆） 自动（液压单元）
液压芯轴的驱动方式分为： 手动加压、 推杆（油缸）自动加压、 拉杆（油缸）自动加压、 附加的保压单元加压
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18 14
变径套的应用
基轴 Basic arbor
这意味着更柔性的控制得以实现在夹持诸如薄壁件等易变性工件。
膨胀率精调螺栓
自动涨紧
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
19
芯轴膨胀量计算
需夹持的 工件 / 刀具 》》》 工件 / 刀具的直径 Ø ： 说明：最大膨胀量为被夹持直径 Ø 的 0.3%
计算案例：
工件 —— Ø 25 H8 直径 25 mm 的 0.3 % 0,075 mm
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
8
齿轮加工的雄克夹持工艺
齿轮加工 / 齿轮CNC磨床 grinding machine for gear wheel production
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
9
芯轴夹持方式示意
工件 膨胀壁
加压活塞及密封 基体
红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
Cylindrical recess
工件
机床：磨齿机 工件：齿轮 Gear wheel
应用：齿形磨削 (Tooth profile grinding)
特点：定位精度高，装夹迅速，极大缩短
工装准备时间。不适合小定位孔的滚齿、 插齿加工，刚性不足。适于磨齿、绗齿。 通过变径套实现工件的柔性夹持； 一次装夹多个具有不同精度的齿轮。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
12
芯轴安装接口方式
中心孔
锥面 (如莫氏锥柄)
锥面 (如BT\CAT)
法兰 (中心圆柱)
法兰连接圆柱
圆柱中心短锥
圆柱柄
REISHAUER连接
HSK 接口
雄克静压夹持系统能与实现各种机床或设备接口的有效连接：
连接方式取决于机床、夹具和具体应用。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18 13
34
行星轮支架——芯轴夹紧方案
驱动：轴向压杆直接驱动 接口：法兰圆柱面
Cylindrical recess
机床： 加工中心 工件：行星轮支架、壳体
Planetary wheel
应用：钻孔、铰孔 (Drilling, reaming) 特点：工件通过直径子规定位及两个 优势：
雄克静压膨胀芯轴技术
1
精密之极、方便之致
SCHUNK GmbH & Co. KG
德国雄克公司
雄克公司介绍
雄克研发实力
2
SCHUNK GmbH & Co. KG
德国雄克公司
成立于 1945 家族企业 全球企业运作 超过 2000 名员工
3
自动化工程
夹持系统
4
德国雄克公司 — 夹持系统
刀柄系统
标准模块化夹持 系统及快换单元
钢制变径套 Intermediate sleeve (steel) 塑性涨套 Plastic expansion sleeve
应用：
0.9 % 夹持直径25 mm 0,225 mm
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
16
阶梯孔径的芯轴精密夹持方案
对于特殊的工件夹持要求，例如被夹持面为阶梯孔，芯轴必须考虑在 不同的直径上的精确夹持。 被夹持区域的涨紧可设计为单独驱动或并行驱动。
外涨加压螺栓
内涨加压螺栓
红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
பைடு நூலகம்
外向涨套
2016/2/18
23
变径套（涨紧套）
Intermediate sleeves
通过变径套，可以根据夹持直径的系列变化，实现单一芯轴的柔性夹持。 夹持面的非连续工艺设计或槽可通过变径套来实现并保护芯轴 。
未使用变径套
雄克的精密静压膨胀芯轴拥有跳动和重复精度小于
3m。工件的夹持范围可通过轴向开槽的涨套实现柔性
夹持。涨套的跳动小于6 m。高性能合金几乎可完全消 除残余应力，保证了涨套膨胀后精度的稳定性以及整个 使用周期的免维护性。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
11
芯轴标准结构
1. 驱动螺栓 Actuation screw 夹紧到限位（无需扭矩扳手）
卡盘系统
卡爪
电永磁系统 吸盘及吊具
5
德国雄克公司 — 自动化工程
机械手
旋转单元
线性单元
机器人附件
模块化 装配系统
模块化关节 型机器人
6
德国雄克
刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程
雄克液压夹持技术 … 静压膨胀芯轴技术原理 芯轴在切削加工及测量装配的应用 雄克中国的个性化服务
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
需求的最小膨胀量 0.073 mm
工件设计公差 工件、芯轴间隙 加工中安全扭矩传递的膨胀量 需求的芯轴膨胀量
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
OK
柄径 Ø25 H8 手动装夹 磨削 0.033 mm 0.010 mm 0.030 mm 0.073 mm
2016/2/18 21
内、外涨紧芯轴结构
基体 内向涨套 工件 活塞及密封件 工件
2016/2/18
7
引言
刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程 精密夹持工艺：传统技术与现代工程的桥梁 刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程是“德国雄克（SCHUNK）”的核心竞争力。 其工艺及设计制造于一体的精髓造就了雄克的核心竞争力。 通过对客户需求的精确把握及对未来技术的孜孜以求，驱使雄克一直站在夹持技术 的最前沿，并贯穿到不同的应用领域。 我们称之为 雄克的协同力量（SCHUNK SYNERGY）。
液压旋转指轴向压紧。通过定位块， 行星轮支架与预加工孔精确对齐。
夹持稳定，定位精度高 可以自动化上下料
*** 此芯轴对于壳体类类零件的自动化加 工、定位非常有效。
基轴 + 变径套 Basic arbor + Sleeve
被涨紧工件 Basic arbor
涨紧区域 Expansion zone
变径套 Sleeve
独立芯轴的工作方式及夹持范围
芯轴 + 变径套的工作方式及夹持范围
有槽变径套与芯轴匹配，拓展了芯轴夹持的应用范围：
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17
芯轴油腔的两种密封结构
芯轴油腔密封的两种结构：O-型圈 、 焊接式
O-型圈涨套
有效的夹持长度开始于芯轴连接面后 10mm
焊接式涨套
有效的夹持长度开始于芯轴连接面后 5mm 膨胀率最大可实现 0.3% 涨套通过焊接式固定 价格便宜
机床： 车床、车铣复合加工中心 工件：壳体、联接管件 应用：钻孔、铣削、镗孔
Drilling, milling, boring
加压活塞及密封 工件
膨胀壁
优势：无变形夹持，定心精度高 特别说明：
夹持力可调； 辅助夹持通过可旋转压板； 工件定心采用液压夹紧系统。
基体
*** 此芯轴为奔驰公司特别设计，用于 差速器罩壳加工
Under some circumstances, certain workpieces have a bore with two different diameters. The clamping arbor for this workpiece can have two active clamping areas matched to the relevant bore diameter. The clamping areas can be actuated independently or simultaneously.
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加工案例
车、铣、钻、镗 的芯轴夹具
滚齿芯轴
插齿芯轴 磨齿芯轴
GOOO
测量、检验、装配芯轴
快换系统 + 芯轴
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芯轴的在齿轮加工的综合应用
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
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28
芯轴的在齿轮加工的综合应用
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红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
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33
差速器主小齿轮罩——芯轴
驱动：轴向直接驱动 接口：圆柱凹槽
Cylindrical recess 轴向压紧，旋转 压块 变径套
机床： 加工中心 工件：差速器主小齿轮罩
Pinion cage
工件限位销 涨套
膨胀率可实现 0.3%、0.5%、0.9% 通过螺钉或定位销固定涨套 维护性/维修性好 价格偏高
一般来说，直径超过80mm，采用O-型圈涨套 一般来说，直径小于80mm，采用 焊接式
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
18
精细调整膨胀（夹持）范围
为实现夹持力的精确调整——采用自动驱动方式芯轴设计中，— —手动驱动的调整活塞能方便地调整油压，实现柔性夹持。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
29
BUSH Turning
导套加工：车削、磨削
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2016/2/18
30
Gear shaving
剃齿加工——芯轴
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31
雄克标准芯轴系列
驱动：手动，轴向加压 接口：圆柱凹槽
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技术看点
Precision SCHUNK hydraulic expansion tools exhibit a run-out and repeat accuracy of < 0.003 mm. The clamping range of the clamping tools can be flexibly extended by slotted intermediate sleeves. The run-out accuracy of the intermediate sleeves is < 0.006 mm. High quality alloys and the almost complete elimination of the residual stresses in the material ensure that the precision of the expansion tools is maintained throughout the entire service life.
铣刀
铣刀盘体 芯轴外套 芯轴
铣刀盘体 芯轴 变径套
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24
调节芯轴油腔压力
增压器： 通过液压动力单元的芯轴直接驱动方式，可以采用增压器来有效调节芯轴的膨胀 压力，以适合不同工件的夹紧变形要求在可靠而有效的范围内！
液压单元
50 bar 380 活塞
芯轴油腔中要求的压力 ~ 400 bar. 增压器
应用：钻孔、铣削、镗孔
Drilling, milling, boring
优势：定心精度高达 0.006 mm 特别说明：
夹持力可调； 辅助夹持通过可旋转压板； 工件定心采用液压夹紧系统。 基体
*** 此芯轴为奔驰公司特别设计，用 于差速器罩壳加工
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芯轴涨套 芯轴基体 活塞、密 封单元
Reishauer 球联接 或 标准法兰
优势：
*** 此标准芯轴适于小齿轮的高效磨削。
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32
芯轴用于车、铣加工
驱动：手动，轴向加压，压力精调螺栓 接口：法兰圆柱面
Cylindrical recess 连接活塞 压力调整螺栓
2. 驱动活塞 Actuation piston
3. 密封栓 Sealing 防止驱动孔径的油压泄露 4. 涨套 Expansion sleeve 工件被同轴地涨紧，跳动小于 3 m（0.003mm） 5. 导油孔径 Connecting bores 6. 芯轴基体 Mainbody 与涨套组合，涨套为焊接式 或 O型圈
几种夹持直径容许不同的工件扩展其夹持范围达到其直径的0.3%。变径套的最小壁厚必须保 证在2mm，其最大的壁厚也是有要求的，请依据样本选取标准值。 雄克（SCHUNK）亦可根据客户需求定制芯轴及变径套！
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
15
特别功能
塑胶弹性涨紧套
采用塑胶弹性涨紧套可以实行夹持直径 的0.9%的膨胀率。
芯轴驱动方式
手动（内六角扳手） 自动（油缸或推杆） 自动（油缸或拉杆） 自动（液压单元）
液压芯轴的驱动方式分为： 手动加压、 推杆（油缸）自动加压、 拉杆（油缸）自动加压、 附加的保压单元加压
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变径套的应用
基轴 Basic arbor
这意味着更柔性的控制得以实现在夹持诸如薄壁件等易变性工件。
膨胀率精调螺栓
自动涨紧
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2016/2/18
19
芯轴膨胀量计算
需夹持的 工件 / 刀具 》》》 工件 / 刀具的直径 Ø ： 说明：最大膨胀量为被夹持直径 Ø 的 0.3%
计算案例：
工件 —— Ø 25 H8 直径 25 mm 的 0.3 % 0,075 mm
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2016/2/18
8
齿轮加工的雄克夹持工艺
齿轮加工 / 齿轮CNC磨床 grinding machine for gear wheel production
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
9
芯轴夹持方式示意
工件 膨胀壁
加压活塞及密封 基体
红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
Cylindrical recess
工件
机床：磨齿机 工件：齿轮 Gear wheel
应用：齿形磨削 (Tooth profile grinding)
特点：定位精度高，装夹迅速，极大缩短
工装准备时间。不适合小定位孔的滚齿、 插齿加工，刚性不足。适于磨齿、绗齿。 通过变径套实现工件的柔性夹持； 一次装夹多个具有不同精度的齿轮。
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12
芯轴安装接口方式
中心孔
锥面 (如莫氏锥柄)
锥面 (如BT\CAT)
法兰 (中心圆柱)
法兰连接圆柱
圆柱中心短锥
圆柱柄
REISHAUER连接
HSK 接口
雄克静压夹持系统能与实现各种机床或设备接口的有效连接：
连接方式取决于机床、夹具和具体应用。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du 2016/2/18 13
34
行星轮支架——芯轴夹紧方案
驱动：轴向压杆直接驱动 接口：法兰圆柱面
Cylindrical recess
机床： 加工中心 工件：行星轮支架、壳体
Planetary wheel
应用：钻孔、铰孔 (Drilling, reaming) 特点：工件通过直径子规定位及两个 优势：
雄克静压膨胀芯轴技术
1
精密之极、方便之致
SCHUNK GmbH & Co. KG
德国雄克公司
雄克公司介绍
雄克研发实力
2
SCHUNK GmbH & Co. KG
德国雄克公司
成立于 1945 家族企业 全球企业运作 超过 2000 名员工
3
自动化工程
夹持系统
4
德国雄克公司 — 夹持系统
刀柄系统
标准模块化夹持 系统及快换单元
钢制变径套 Intermediate sleeve (steel) 塑性涨套 Plastic expansion sleeve
应用：
0.9 % 夹持直径25 mm 0,225 mm
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
16
阶梯孔径的芯轴精密夹持方案
对于特殊的工件夹持要求，例如被夹持面为阶梯孔，芯轴必须考虑在 不同的直径上的精确夹持。 被夹持区域的涨紧可设计为单独驱动或并行驱动。
外涨加压螺栓
内涨加压螺栓
红色：夹持区域 蓝色：被夹工件
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
பைடு நூலகம்
外向涨套
2016/2/18
23
变径套（涨紧套）
Intermediate sleeves
通过变径套，可以根据夹持直径的系列变化，实现单一芯轴的柔性夹持。 夹持面的非连续工艺设计或槽可通过变径套来实现并保护芯轴 。
未使用变径套
雄克的精密静压膨胀芯轴拥有跳动和重复精度小于
3m。工件的夹持范围可通过轴向开槽的涨套实现柔性
夹持。涨套的跳动小于6 m。高性能合金几乎可完全消 除残余应力，保证了涨套膨胀后精度的稳定性以及整个 使用周期的免维护性。
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
2016/2/18
11
芯轴标准结构
1. 驱动螺栓 Actuation screw 夹紧到限位（无需扭矩扳手）
卡盘系统
卡爪
电永磁系统 吸盘及吊具
5
德国雄克公司 — 自动化工程
机械手
旋转单元
线性单元
机器人附件
模块化 装配系统
模块化关节 型机器人
6
德国雄克
刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程
雄克液压夹持技术 … 静压膨胀芯轴技术原理 芯轴在切削加工及测量装配的应用 雄克中国的个性化服务
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
需求的最小膨胀量 0.073 mm
工件设计公差 工件、芯轴间隙 加工中安全扭矩传递的膨胀量 需求的芯轴膨胀量
静压膨胀芯轴 - Dr. Du
OK
柄径 Ø25 H8 手动装夹 磨削 0.033 mm 0.010 mm 0.030 mm 0.073 mm
2016/2/18 21
内、外涨紧芯轴结构
基体 内向涨套 工件 活塞及密封件 工件
2016/2/18
7
引言
刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程 精密夹持工艺：传统技术与现代工程的桥梁 刀具 / 工件 夹持技术 及自动化工程是“德国雄克（SCHUNK）”的核心竞争力。 其工艺及设计制造于一体的精髓造就了雄克的核心竞争力。 通过对客户需求的精确把握及对未来技术的孜孜以求，驱使雄克一直站在夹持技术 的最前沿，并贯穿到不同的应用领域。 我们称之为 雄克的协同力量（SCHUNK SYNERGY）。
液压旋转指轴向压紧。通过定位块， 行星轮支架与预加工孔精确对齐。
夹持稳定，定位精度高 可以自动化上下料
*** 此芯轴对于壳体类类零件的自动化加 工、定位非常有效。