CN103433787A - 双锥度自动定心装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了双锥度自动定心装置,包括芯轴,芯轴的一端设置有直径大于芯轴直径的凸环,在芯轴的另一端安装有定位套,在定位套与凸环之间的芯轴上套装有处于压缩状态的第一弹簧,所述定位套在其轴线方向分为圆柱部、圆台部,圆台部的表面为锥面,圆台部的大直径端通过圆柱部与其末端为端面芯轴连接,在圆台部的小直径端上设置有同轴线的盲孔,在盲孔内安装有第二锥面定心装置。本发明两个锥面定心的方式可以使得工件受到的夹持力方向增加,当一个锥面之间的作用力减小时,另一个锥面之间的作用力必然增加,使得工件受到的夹持力不会发生改变,保持工件的受力稳定,解决偏心、抖动的问题。

Description

双锥度自动定心装置
技术领域
本发明涉及机加工行业中的一种定位工具,具体是指双锥度自动定心装置。
背景技术
车床夹具按工件定位方式不同分为:定心式(心轴式)、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等。定心式车床夹具:在定心式车床夹具上,工件常以孔或外圆定位,夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具:在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时,由于零件形状较复杂,难以装夹在通用卡盘上,因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状,故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具:这类夹具的夹具体称花盘,上面开有若干个T形槽,安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件,可加工形状复杂工件的外圆和内孔,这类夹具不对称,要注意平衡。
目前的机加工中,有使用毛坯孔定位的压铸件,其受拔模斜度影响和圆度影响,通常使用单锥孔定位,其存在较为明显的定心不精确的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供双锥度自动定心装置,解决目前的定心式车床夹具存在的定位精确度低的问题,达到提高定心精度的目的。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
双锥度自动定心装置,包括芯轴,芯轴的一端设置有直径大于芯轴直径的凸环,在芯轴的另一端安装有定位套,在定位套与凸环之间的芯轴上套装有处于压缩状态的第一弹簧,所述定位套在其轴线方向分为圆柱部、圆台部,圆台部的表面为锥面,圆台部的大直径端通过圆柱部与其末端为端面芯轴连接,在圆台部的小直径端上设置有同轴线的盲孔,在盲孔内安装有第二锥面定心装置。本发明是对现有锥面定心夹具做出的改进,包括芯轴,芯轴呈圆柱状,其一端设置有直径较大的凸环,另一端安装有定位套,定位套可以在芯轴的轴线方向自由移动,在定位套与凸环之间的芯轴上套装有处于压缩状态的第一弹簧,第一弹簧处于压缩状态,可以保持对定位套的压力,使其保持对定心工件的压力;定位套在其轴线方向分为圆柱部、圆台部,圆台部的表面为锥面,其作用与传统的锥面定心相同,锥面与工件的锥形孔呈锥度配合,实现定心,圆台部的大直径端通过圆柱部与芯轴连接,本发明通过在圆台部的小直径端上设置有同轴线的盲孔,在盲孔内安装有第二锥面定心装置,如此,两个同轴的锥面定心,其锥度可以不同,实际上增加了定心装置与工件之间的压力,以及压力的分布面积,由于两个锥面其锥度不同,而工件受到的压力垂直其接触面,因此工件受到的挤压力方向不同,相对于传统的单个锥面定心而言,本发明的两个锥面定心的方式可以使得工件受到的夹持力方向增加,当一个锥面之间的作用力减小时,另一个锥面之间的作用力必然增加,使得工件受到的夹持力不会发生改变,而传统的夹持方式,当一个锥面之间的夹持力变化时,工件受到的夹持力必然变化,从而容易发生抖动、偏心的问题,本发明能够保持工件的受力稳定,解决偏心、抖动的问题。
所述的第二锥面定心装置包括第二定位套,第二定位套包括与定位套的盲孔相匹配的圆柱段、以及连接在圆柱段上的圆台段,圆台段的表面为锥面;第二定位套内部中空呈筒状,其内有一个隔板,螺钉穿过隔板上的通孔固定在定位套的轴线上,在盲孔内的螺钉上套装有处于压缩状体的第二弹簧。具体地讲,在定位套的小直径端面上开设有盲孔,该盲孔位于定位套的轴线上,第二定位套整体呈圆筒状,其内部有一段直径较小的隔板,隔板的作用是将第二定位套内的空腔分隔为两端,同时其中部有孔,用于螺钉穿过,螺钉穿过隔板上的通孔并固定在定位套的轴线上,螺钉将第二定位套限定在盲孔内,第二定位套沿螺钉可以活动,限定在螺钉的端部与盲孔底部之间,在螺钉上安装有压缩状态的第二弹簧,在第二定位套受到挤压时给予工件较大的夹持力,第二定位套也有两个部分:圆柱段、圆台段,其中圆柱段的作用是与盲孔相匹配,起到导向的作用,圆台段的作用是提供与工件的锥孔相匹配的锥面,当圆台段的顶部直径为零的时候,变成圆锥体,也同样适用。
还包括与所述定位套的圆柱部相匹配并可移动的套环,在圆柱部设置有套环的限位螺钉。具体地讲,为了便于第一弹簧的安装和限位,可以采用在定位套的圆柱部上安装套环,利用套环与第一弹簧配合来实现定位套的夹持力增加,套环利用限位螺钉限制在有限的范围内运动,从而实现反复使用的目的。
所述限位螺钉穿过圆柱部,其两端均凸出于圆柱部表面;或者在圆柱部的同一圆面上设置两个或两个以上的限位螺钉。根据工件直径的大小,会采用不同型号的定位装置,当直径较小的时候,可以通过一个限位螺钉给套环一个点的限位就可以完成整体的限位,当直径增大的时候,单点的限位可能造成套环受力不均衡增加,此时,可以通过在圆柱部上的同一圆环上设置两个或两个以上的限位螺钉,来保持套环受力均衡,最好是对称分布或者均布,也可以采用较长的限位螺钉穿过圆柱部,其两端均作为限位点。
还包括通过固定螺钉与芯轴连接的夹持柄,在夹持柄上设置有定位块。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1本发明双锥度自动定心装置,在圆台部的小直径端上设置有同轴线的盲孔,在盲孔内安装有第二锥面定心装置,如此,两个同轴的锥面定心,其锥度可以不同,实际上增加了定心装置与工件之间的压力,以及压力的分布面积,由于两个锥面其锥度不同,而工件受到的压力垂直其接触面,因此工件受到的挤压力方向不同,相对于传统的单个锥面定心而言,本发明的两个锥面定心的方式可以使得工件受到的夹持力方向增加,当一个锥面之间的作用力减小时,另一个锥面之间的作用力必然增加,使得工件受到的夹持力不会发生改变,而传统的夹持方式,当一个锥面之间的夹持力变化时,工件受到的夹持力必然变化,从而容易发生抖动、偏心的问题,本发明能够保持工件的受力稳定,解决偏心、抖动的问题;
2本发明双锥度自动定心装置,第二定位套整体呈圆筒状,其内部有一段直径较小的隔板,隔板的作用是将第二定位套内的空腔分隔为两端,同时其中部有孔,用于螺钉穿过,螺钉穿过隔板上的通孔并固定在定位套的轴线上,螺钉将第二定位套限定在盲孔内,第二定位套沿螺钉可以活动,限定在螺钉的端部与盲孔底部之间,在螺钉上安装有压缩状态的弹簧,在第二定位套受到挤压时给予工件较大的夹持力,第二定位套也有两个部分:圆柱段、圆台段,其中圆柱段的作用是与盲孔相匹配,起到导向的作用,圆台段的作用是提供与工件的锥孔相匹配的锥面,当圆台段的顶部直径为零的时候,变成圆锥体,也同样适用;
3本发明双锥度自动定心装置,根据工件直径的大小,会采用不同型号的定位装置,当直径较小的时候,可以通过一个限位螺钉给套环一个点的限位就可以完成整体的限位,当直径增大的时候,单点的限位可能造成套环受力不均衡增加,此时,可以通过在圆柱部上的同一圆环上设置两个或两个以上的限位点,来保持套环受力均衡,最好是对称分布或者均布,也可以采用较长的螺钉穿过圆柱部,其两端均作为限位点,多种方式,可以任意选择。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明实施例一结构示意图;
图2为本发明实施例二结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称:
1-芯轴,2-凸环,3-定位套,31-圆柱部,32-圆台部,4-盲孔,5-第二定位套,51-圆柱段,52-圆台段,6-隔板,7-螺钉,8-第二弹簧,9-套环,10-限位螺钉,11-固定螺钉,12-夹持柄,13-定位块,14-第一弹簧。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例一
如图1所示,本发明双锥度自动定心装置,包括夹持柄12,夹持柄12用于安装在机床上,在夹持柄上有一个较大直径的环,在其上安装有定位块13,在夹持柄12的轴线上通过固定螺钉11连接有芯轴1,芯轴1呈圆柱状,其一端设置有直径较大的凸环2,另一端安装有定位套3,定位套3可以在芯轴1的轴线方向自由移动,在定位套3的圆柱部31上套装有套环9,在定位套3的圆柱部31上安装有限位螺钉10,在定位套3与套环9之间的芯轴1上套装有处于压缩状态的第一弹簧14,第一弹簧14处于压缩状态,可以保持对定位套3的压力,当定位套3直径较小的时候,通过一个限位螺钉10给套环9一个点的限位就可以完成整体的限位,当定位套3直径增大的时候,可以通过在圆柱部上的同一圆环上设置两个或两个以上的限位螺钉10,来保持套环9受力均衡,最好是对称分布或者均布;定位套3在其轴线方向分为圆柱部31、圆台部32,圆台部32的表面为锥面,其作用与传统的锥面定心相同,锥面与工件的锥形孔呈锥度配合,实现定心,圆台部32的大直径端通过圆柱部31与芯轴1连接,在圆台部32的小直径端上设置有同轴线的盲孔4,在盲孔4内安装有第二定位套5,第二定位套5整体呈圆筒状,其内部有一段直径较小的隔板6,隔板6的作用是将第二定位套5内的空腔分隔为两端,同时其中部有孔,用于螺钉7穿过,螺钉7穿过隔板上的通孔并固定在定位套3的轴线上,螺钉7将第二定位套5限定在盲孔4内,第二定位套5沿螺钉7可以活动,限定在螺钉7的端部与盲孔4底部之间,在螺钉7上安装有压缩状态的第二弹簧8,在第二定位套5受到挤压时给予工件较大的夹持力,第二定位套5也有两个部分:圆柱段51、圆台段52,其中圆柱段51的作用是与盲孔4相匹配,起到导向的作用,圆台段52的作用是提供与工件的锥孔相匹配的锥面,当圆台段52的顶部直径为零的时候,变成圆锥体51,也同样适用。
实施例二
如图2所示,本实施例与实施例一的区别仅在于:定位套3的圆台部32锥度较大,较为明显,实施例一中的锥度较小,不明显,第二定位套5的圆台段52锥度较大,较为明显,实施例一种的锥度较小,不明显;根据实际的工件结构,可以采用不同锥度的圆台部32和圆台段52,且同一个定位装置中圆台部32和圆台段52的锥度也可以不同、差值可以较大;定位套3的直径较小,限位螺钉10长度较长且穿过圆柱部31,其两端均作为限位点凸出于定位套3的圆柱部31。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.双锥度自动定心装置,包括芯轴(1),芯轴(1)的一端设置有直径大于芯轴(1)直径的凸环(2),在芯轴(1)的另一端安装有定位套(3),在定位套(3)与凸环(2)之间的芯轴(1)上套装有处于压缩状态的第一弹簧(14),其特征在于:所述定位套(3)在其轴线方向分为圆柱部(31)、圆台部(32),圆台部(32)的表面为锥面,圆台部(32)的大直径端通过圆柱部(31)与芯轴(1)连接,在圆台部(32)的小直径端上设置有同轴线的盲孔(4),在盲孔(4)内安装有第二锥面定心装置。
2.根据权利要求1所述的双锥度自动定心装置,其特征在于:所述的第二锥面定心装置包括第二定位套(5),第二定位套(5)包括与定位套(3)的盲孔(4)相匹配的圆柱段(51)、以及连接在圆柱段(51)上的圆台段(52),圆台段(52)的表面为锥面;第二定位套(5)内部中空呈筒状,其内有一个隔板(6),螺钉(7)穿过隔板(6)上的通孔固定在定位套(3)的轴线上,在盲孔(4)内的螺钉(7)上套装有处于压缩状体的第二弹簧(8)。
3.根据权利要求1或2所述的双锥度自动定心装置,其特征在于:还包括与所述定位套(3)的圆柱部(31)相匹配并可移动的套环(9),在圆柱部(31)设置有套环(9)的限位螺钉(10)。
4.根据权利要求3所述的双锥度自动定心装置,其特征在于:所述限位螺钉(10)穿过圆柱部(31),其两端均凸出于圆柱部(31)表面;或者在圆柱部(31)的同一圆面上设置两个或两个以上的限位螺钉(10)。
5.根据权利要求1或2所述的双锥度自动定心装置,其特征在于:还包括通过固定螺钉(11)与芯轴连接的夹持柄(12),在夹持柄(12)上设置有定位块(13)。
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