CN103624287B - 一种车床用工件定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床用工件定位工装，包括：锥体，包括第一端面和第二端面，由第一端面至第二端面方向所述锥体的横截面积逐渐增加；内锥套筒，套于所述锥体外周；弹性定位圈，套于所述内锥套筒的外周；压盖，与所述内锥套筒靠近于所述锥体的第一端面的一端相抵；弹性件，抵接于所述压盖与锥体之间；旋转把手；底座，用于与车床相连接，且与所述锥体的第二端面相连接。如此设置，本发明提供的车床用工件定位工装，在加工不同位置的圆面时，其能够保证不同位置的圆面具有较高的同轴度。

Description

一种车床用工件定位工装

技术领域

本发明涉及车床技术领域，尤其涉及一种车床用工件定位工装。

背景技术

车床的加工过程中，首先需要将工件固定在车床的工作台上，工作台旋转带动工件一起运动，刀具固定在刀架上，加工时控制刀架实现刀具与工件的接触，由刀具和工件的相对运动实现切割功能。由于工作台的旋转运动，因此其加工的面多为圆面，比如包括轴类，孔类、锥体等。

很多工件的加工要求为多个轴、孔等，工艺要求具有较高的同轴度，对于这类零部件就需要实现工件一次夹装，便完成同轴度要求较高的多个孔或者轴面的加工。

然而，如果同轴度要求较高的两个圆面处于工件的不同面上，则在普通车床上无法实现一次装夹工件便加工完成，这时只能依靠工装来保证两圆面的同轴度要求。例如，请参考图1，图1为加工完成的工件。

图1中工件左端的孔01和工件右端的外圆02要求同轴度在0.02mm之内，但是，受工件结构的限制，该工件不容易实现在一次夹装的情况下用数控车床加工孔和外圆面，因此先加工左端的孔01，再利用工装保证孔01的轴心和机床的旋转轴心同轴，这样再加工右端外圆02便可以保证两者之间的同轴度要求。

现有技术中，通常采用芯轴类工装来保证上述要求的同轴度。如图2所示，图2为芯轴类工装与待加工工件装配图。

为了方便工件安装在芯轴类工装上，工装的芯轴03与工件采用的配合方式为间隙配合。再考虑制造误差，因此采用该芯轴类工装并不能保证加工圆面和定位圆面具有较高的同轴度。该类工装能保证的同轴度要求最高为0.03mm，不能满足工件对于同轴度的加工要求。

因此，如何满足加工不同位置的圆面时的同轴度要求，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种车床用工件定位工装，在加工不同位置的圆面时，其能够保证不同位置的圆面具有较高的同轴度。

本发明提供的一种车床用工件定位工装，包括：

锥体，包括第一端面和第二端面，由第一端面至第二端面方向所述锥体的横截面积逐渐增加；

内锥套筒，套于所述锥体外周，且所述内锥套筒的内侧壁与所述锥体的外周面相吻合；

弹性定位圈，套于所述内锥套筒的外周，且靠近于所述锥体的第二端面；

压盖，与所述内锥套筒靠近于所述锥体的第一端面的一端相抵；

弹性件，抵接于所述压盖与锥体之间；

旋转把手，与所述锥体通过螺纹配合，所述旋转把手设有与所述压盖相抵的抵接块，所述抵接块位于所述压盖与所述弹性件相抵一侧的另一侧；

底座，用于与车床相连接，且与所述锥体的第二端面相连接。

优选地，所述内锥套筒的侧壁分布有多道将其贯穿且沿轴向延伸的通槽。

优选地，所述弹性定位圈沿周向分布有多个缺口。

优选地，所述缺口包括开口位于所述弹性定位圈的外侧壁的第一缺口，和开口位于所述弹性定位圈的内侧壁的第二缺口，且所述第一缺口和所述第二缺口一一间隔设置。

优选地，所述弹性定位圈与所述底座之间设有连接盘，所述连接盘与所述底座相连接，所述弹性定位圈与所述连接盘相连接。

优选地，所述连接盘和所述弹性定位圈均设有连接孔，所述连接盘和所述弹性定位圈通过插装于所述连接孔的连接件相连接，设置于所述弹性定位圈的连接孔为沿径向延伸的长条状孔。

优选地，所述旋转把手的抵接部与手柄部相连接的部位设有横截面为方形的方形槽，所述手柄部的横截面为方形，所述手柄部插装于所述方形槽内。

优选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧环绕于所述旋转把手的外周。

优选地，所述底座通过螺栓连接于车床。

如此设置，使用本发明提供的车床用工件定位工装时，首先将定位工装的底座固定在车床上，再将待加工工件的圆孔套于弹性定位圈的外周。而后操纵旋转把手，旋转把手沿轴向向锥体的方向位移，旋转把手的抵接块对压盖形成压迫，由于锥体第一端面至第二端面方向锥体的横截面积逐渐增加，而且内锥套筒的内侧壁与锥体的外侧壁相吻合，因此，压盖压迫内锥套筒沿锥体的第一端面至第二端面方向移动，内锥套筒会沿径向扩张，进而内锥套筒压迫弹性定位圈向径向扩张，弹性定位圈与工件圆孔的内壁抵紧。此时，定位工装与工件采用的配合方式由间隙配合转化为过盈配合，消除了定位工装与工件之间的间隙，因此可以大大提高加工出工件的同轴度精度，同时也可提高其他加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为加工完成的工件；

图2为芯轴类工装与待加工工件装配图；

图3为本发明具体实施方式中定位工装结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中内锥套筒主视视图；

图5为本发明具体实施方式中弹性定位圈示意图；

图3-图5中：

锥体—11、内锥套筒—12、弹性定位圈—13、压盖—14、弹性件—15、旋转把手—16、抵接块—17、底座—18、通槽—19、第一缺口—20、第二缺口—21、连接盘—22、连接孔—23。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种车床用工件定位工装，在加工不同位置的圆面时，其能够保证不同位置的圆面具有较高的同轴度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3-图5，本具体实施方式提供的一种车床用工件定位工装，包括：

锥体11，包括第一端面和第二端面，由第一端面至第二端面方向锥体11的横截面积逐渐增加；

内锥套筒12，套于锥体11外周，且内锥套筒12的内侧壁与锥体11的外周面相吻合；

弹性定位圈13，套于内锥套筒12的外周，且靠近于锥体11的第二端面；

压盖14，与内锥套筒12靠近于锥体11的第一端面的一端相抵；

弹性件15，抵接于压盖14与锥体11之间；

旋转把手16，与所述锥体通过螺纹配合，旋转把手16设有与压盖14相抵的抵接块17，抵接块17位于压盖14与弹性件15相抵一侧的另一侧；

底座18，用于与车床相连接，且与锥体11的第二端面相连接，比如底座18可以通过螺栓连接于车床，也可通过螺栓与锥体11相连接。

需要说明的是，本具体实施方式中，上述弹性件15可以为弹簧，弹簧可以环绕于旋转把手16的外周。旋转把手16与锥体11通过螺纹配合，可以在锥体11的第一端面上设置螺纹柱，在抵接块17上设置螺纹孔，螺纹柱插装于螺纹孔内，当旋转把手16旋转时，抵接块17在螺纹配合的作用下沿轴向位移；当然，也可以在锥体11的第一端面上设有螺纹孔，旋转把手16的端部设有螺纹，旋转把手16设有螺纹的一端穿过压盖14与螺纹孔相配合，同样，可以实现在旋转旋转把手16时，使抵接块17沿轴向位移。

如此设置，使用本具体实施方式提供的车床用工件定位工装时，首先将定位工装的底座18固定在车床上，再将待加工工件的圆孔套于弹性定位圈13的外周。

而后操纵旋转把手16，由于旋转把手16与锥体11为螺纹配合，旋转旋转把手16时，抵接块向靠近锥体的方向位移，旋转把手16的抵接块17对压盖14形成压迫，由于锥体11第一端面至第二端面方向锥体11的横截面积逐渐增加，而且内锥套筒12的内侧壁与锥体11的外侧壁相吻合，因此，压盖14压迫内锥套筒12沿锥体11的第一端面至第二端面方向移动时，内锥套筒12会沿径向扩张，进而内锥套筒12压迫弹性定位圈13向径向扩张，弹性定位圈13与工件圆孔的内壁抵紧。此时，定位工装与工件采用的配合方式由间隙配合转化为过盈配合，消除了定位工装与工件之间的间隙，因此可以大大提高加工出工件的同轴度精度，同时也可提高其他加工精度。

当需要将工件由定位工装拆卸下来时，只需反方向旋转旋转把手16，抵接块17与压盖14之间的抵接力减小，在弹性件15的作用下，压盖14向远离锥体11的方向位移，进而压盖14对内锥套筒12的压力减小，内锥套筒12向内锥套筒12的第一端面方向位移，同时内锥套筒12沿径向收缩，弹性定位圈13也会沿径向收缩，弹性定位圈13与工件之间由过盈配合转变为间隙配合，进而可将工件由定位工装上取下。

为了提高内锥套筒12的扩张幅度，本具体实施方式的优选方案中，内锥套筒12的侧壁分布有多道将其贯穿且沿轴向延伸的通槽19。

如此设置，由于内锥套筒12的侧壁上设有多道通槽19，当内锥套筒12沿径向扩张时，通槽19侧壁之间的距离增大，使内锥套筒12的扩张幅度得到了有效增加。

本具体实施方式的另一优选方案中，弹性定位圈13沿周向分布有多个缺口。如此设置，设有缺口的弹性定位圈13，其更易产生弹性变形。作为优选及举例，上述缺口可如下述设置。

缺口可以包括开口位于弹性定位圈13的外侧壁的第一缺口20，和开口位于弹性定位圈13的内侧壁的第二缺口21，且第一缺口20和第二缺口21一一间隔设置，相对于开口设置于同一侧的缺口，如此设置，进一步提高了弹性定位圈13的可形变量。

为了防止弹性定位圈13在轴向上产生形变，而影响其在径向上的扩张或收缩，本具体实施方式的另一优选方案中，弹性定位圈13与底座18之间设有连接盘22，连接盘22与底座18相连接，弹性定位圈13与连接盘22相连接。如此设置，连接盘22连接于弹性定位圈13与底座18之间，连接盘22能够阻止弹性定位圈13产生轴向的位移。

另外，连接盘22与弹性定位圈13的连接方式可如下所述。连接盘22和弹性定位圈13均设有连接孔23，连接盘22和弹性定位圈13通过插装于连接孔23的连接件相连接，设置于弹性定位圈13的连接孔23为沿径向延伸的长条状孔。

由于弹性定位圈13上的连接孔23为沿径向延伸的长条状孔，当弹性定位圈13产生径向的弹性形变时，长条状孔与连接件之间产生相对运动，避免连接件对弹性形变造成影响。上述连接件可以为螺栓，当然，也可为其它类型的连接件，比如，销钉、铆钉等。

作为优选及举例，旋转把手16的抵接部与手柄部相连接的部位设有横截面为方形的方形槽，手柄部的横截面为方形，手柄部插装于方形槽内。如此设置，当需要操纵旋转把手16时，只需将手柄部插装于方形槽内，即可操纵旋转把手16。当操纵完毕后，直接将手柄部由方形槽内拔出即可，在车床转动时，可避免手柄部随着车床转动而产生安全隐患。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种车床用工件定位工装，其特征在于，包括：

锥体，包括第一端面和第二端面，由第一端面至第二端面方向所述锥体的横截面积逐渐增加；

内锥套筒，套于所述锥体外周，且所述内锥套筒的内侧壁与所述锥体的外周面相吻合；

弹性定位圈，套于所述内锥套筒的外周，且靠近于所述锥体的第二端面；

压盖，与所述内锥套筒靠近于所述锥体的第一端面的一端相抵；

弹性件，抵接于所述压盖与锥体之间；

旋转把手，与所述锥体通过螺纹配合，所述旋转把手设有与所述压盖相抵的抵接块，所述抵接块位于所述压盖与所述弹性件相抵一侧的另一侧；

底座，用于与车床相连接，且与所述锥体的第二端面相连接；

所述弹性定位圈沿周向分布有多个缺口；

所述缺口包括开口位于所述弹性定位圈的外侧壁的第一缺口，和开口位于所述弹性定位圈的内侧壁的第二缺口，且所述第一缺口和所述第二缺口一一间隔设置。

2.如权利要求1所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述内锥套筒的侧壁分布有多道将其贯穿且沿轴向延伸的通槽。

3.如权利要求1所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述弹性定位圈与所述底座之间设有连接盘，所述连接盘与所述底座相连接，所述弹性定位圈与所述连接盘相连接。

4.如权利要求3所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述连接盘和所述弹性定位圈均设有连接孔，所述连接盘和所述弹性定位圈通过插装于所述连接孔的连接件相连接，设置于所述弹性定位圈的连接孔为沿径向延伸的长条状孔。

5.如权利要求1所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述旋转把手的抵接部与手柄部相连接的部位设有横截面为方形的方形槽，所述手柄部的横截面为方形，所述手柄部插装于所述方形槽内。

6.如权利要求1所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧环绕于所述旋转把手的外周。

7.如权利要求1所述的车床用工件定位工装，其特征在于，所述底座通过螺栓连接于车床。