CN103737350B - 用于车削十字轴的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车削十字轴的夹具,其中,所述夹具包括用于沿十字轴工件(1)的竖轴方向定位所述十字轴工件(1)的第一定位机构和用于沿所述十字轴工件(1)的横轴方向定位所述十字轴工件(1)的第二定位机构。通过第一定位机构和第二定位机构能够同时沿十字轴工件的竖轴方向和横轴方向实施定位,从而使十字轴工件被定心地夹紧,确保了车削时的稳固定位和所加工圆柱轴两侧的两个圆柱轴的同轴度。因此,本发明的夹具能够夹紧十字轴工件并确保精确定位。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域,具体地,涉及一种用于车削十字轴的夹具。
背景技术
对于汽车差速器中的典型零件十字轴的车削加工,常规方法是运用普通车床自带的三爪卡盘装夹。使用三爪卡盘装夹时,只能装夹十字轴工件前端圆柱,在初加工时,刀尖极易被竖轴打坏。由于未对竖轴夹紧,会在加工时产生工件发弹的问题,继而影响加工质量。另外,三爪卡盘装夹时,很难保证两侧圆柱轴(即竖方向的两个圆柱轴)的同轴度问题,夹紧校正零件比较麻烦,加工效率不高。因此,现有技术中存在无法夹紧十字轴工件且定位不精确的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够夹紧十字轴工件且确保精确定位的夹具。
为了实现上述目的,本发明提供一种用于车削十字轴的夹具,其中,所述夹具包括用于沿十字轴工件的竖轴方向定位所述十字轴工件的第一定位机构和用于沿所述十字轴工件的横轴方向定位所述十字轴工件的第二定位机构,所述第一定位机构用于沿所述竖轴方向从两侧夹紧所述十字轴工件,所述第二定位机构用于沿所述横轴方向从一侧顶紧所述十字轴工件。
优选地,所述夹具包括夹具体,所述夹具体的前端中部设置有沿所述横轴方向延伸的贯通孔,所述第二定位机构包括固定于所述贯通孔内的浮动顶尖套、用于顶紧所述十字轴工件的第二顶尖及连接于所述第二顶尖和所述浮动顶尖套之间的第一复位弹簧,所述第二顶尖能够沿所述横轴方向可伸缩运动地安装在所述浮动顶尖套内,以使得所述第二顶尖顶紧或者放松所述十字轴工件。
优选地,所述第二顶尖包括安装套、杆体和顶尖部,所述安装套可滑动地设置在所述浮动顶尖套内,所述杆体的一端从所述安装套的一侧伸出,所述顶尖部安装在所述杆体的该端并固定于所述安装套,所述杆体的另一端从所述安装套的另一侧伸出并穿设所述浮动顶尖套,所述杆体的该另一端通过限位块止挡于所述浮动顶尖套,所述第一复位弹簧的一端连接于所述安装套,另一端连接于所述浮动顶尖套。
优选地,所述第一定位机构包括能够沿所述竖轴方向相互靠近或远离的两个夹紧滑块、分别安装于所述夹紧滑块上的第一顶尖、拉杆和分别与所述两个夹紧滑块对应的两个摆杆,所述拉杆的端部形成有第一配合面,每个所述摆杆的一端形成有与所述第一配合面配合的第二配合面,每个所述摆杆的另一端伸入对应的夹紧滑块上的凹槽内,每个所述摆杆铰接于所述夹具体,从而所述摆杆能够随所述拉杆的伸缩移动而绕铰接部位摆动,并带动所述夹紧滑块彼此靠近或远离,以使得所述第一顶尖夹紧或者放松所述十字轴工件。
优选地,所述夹具包括用于导向所述夹紧滑块的滑动的导轨架,所述导轨架设置在所述夹具体和所述夹紧滑块之间并固定于所述夹具体,所述导轨架设置有允许所述摆杆的另一端穿过并摆动的第一通孔和允许所述顶尖部穿过的第二通孔。
优选地,所述导轨架设置有T形导向槽,所述夹紧滑块可滑动地配合安装在所述T形导向槽内。
优选地,所述第一配合面为锥面或者相对于所述横轴方向倾斜的倾斜面。
优选地,所述夹具包括设置在所述摆杆的具有所述第二配合面的一端的外侧的顶杆套,所述顶杆套内设置有能够平行于所述竖轴方向移动的顶杆和第二复位弹簧,所述第二复位弹簧的两端分别抵接所述顶杆套和所述顶杆。
优选地,所述夹具体包括沿所述横轴方向设置且彼此可拆卸连接的第一部分和第二部分,所述贯通孔设置在所述第一部分上,所述第二部分包括用于夹持在车床上的夹持部。
优选地,所述第二部分具有允许所述拉杆的端部伸出的第三通孔,所述夹具包括用于驱动所述拉杆的伸出端的驱动装置。
通过上述技术方案,通过第一定位机构和第二定位机构能够同时沿十字轴工件的竖轴方向和横轴方向实施定位,从而使十字轴工件被定心地夹紧,确保了车削时的稳固定位和所加工圆柱轴两侧的两个圆柱轴的同轴度。因此,本发明的夹具能够夹紧十字轴工件并确保精确定位。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是说明本发明的夹具的一种实施方式的主视图;
图2是沿图1中A-A线截取的剖视图。
附图标记说明
1十字轴工件2第一顶尖3第二顶尖4夹紧滑块
5夹具体6安装套7杆体7a限位块8顶尖部
9拉杆10摆杆11凹槽12第一复位弹簧
13第二复位弹簧14顶杆15顶杆套
16导轨架16aT形导向槽
17第二部分18夹持部19浮动顶尖套20第一部分
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
本发明提供一种用于车削十字轴的夹具(以下简称夹具),其中,所述夹具包括用于沿十字轴工件1的竖轴方向定位所述十字轴工件1的第一定位机构和用于沿所述十字轴工件1的横轴方向定位所述十字轴工件1的第二定位机构。
使用本发明的夹具,通过第一定位机构和第二定位机构能够同时沿十字轴工件1的竖轴方向和横轴方向实施定位,从而使十字轴工件1被定心地夹紧,确保了车削时的稳固定位和所加工圆柱轴两侧的两个圆柱轴的同轴度。
其中,第一定位机构和第二定位机构可以采用各种适当的形式,只要能够分别沿竖轴方向和横轴方向实施定位即可。
在本发明的优选实施方式中,如图2所示,所述第一定位机构可以包括用于沿所述竖轴方向从两侧夹紧所述十字轴工件1的第一顶尖2,从而从两侧沿竖轴方向夹紧十字轴工件1;所述第二定位机构可以包括用于沿所述横轴方向从一侧顶紧所述十字轴工件1的第二顶尖3,从而沿横轴方向从一侧顶紧十字轴工件1。由于第一顶尖2和第二顶尖3分别从三个方向对十字轴工件1施加压力,因而能够在三个方向(即图2中向上、向下和向右)对十字轴工件1定心(即竖轴轴线和横轴轴线的交点)并稳固夹紧十字轴工件1。
第一定位机构和第二定位机构可以采用各种适当的形式来实现第一顶尖2和第二顶尖3的操作。
在优选实施方式中,第二顶尖3起到辅助定位作用,以浮动方式顶紧十字轴工件1,避免了垂直方向上都采用过于强硬的定位而相互干涉。
优选地,如图2所示,所述夹具包括夹具体5,所述夹具体5的前端中部设置有沿所述横轴方向延伸的贯通孔,所述第二定位机构包括固定于所述贯通孔内的浮动顶尖套19、用于顶紧所述十字轴工件的第二顶尖3及连接于所述第二顶尖3和所述浮动顶尖套19之间的第一复位弹簧12,所述第二顶尖3能够沿所述横轴方向可伸缩运动地安装在所述浮动顶尖套19内,以使得所述第二顶尖3顶紧或者放松所述十字轴工件1。由此,可以通过第一复位弹簧12的变形来实现第二顶尖3的移动,并使第二顶尖3浮动地顶紧或松开十字轴工件1。
另外,所述第二顶尖3可以采用各种适当的形式,只要便于安装且能够实现浮动顶紧即可。例如所述第二顶尖3可以包括安装套6、杆体7和顶尖部8,所述安装套6可滑动地设置在所述浮动顶尖套19内,所述杆体7的一端从所述安装套6的一侧伸出,所述顶尖部8安装在所述杆体7的该端并固定于所述安装套6,所述杆体7的另一端从所述安装套6的另一侧伸出并穿设所述浮动顶尖套19,所述杆体7的该另一端通过限位块7a止挡于所述浮动顶尖套19,所述第一复位弹簧12的一端连接于所述安装套6,另一端连接于所述浮动顶尖套19。
在图示的优选实施方式中,所述第一定位机构包括能够沿所述竖轴方向相互靠近或远离的两个夹紧滑块4、分别安装于所述夹紧滑块4上的第一顶尖2、拉杆9和分别与所述两个夹紧滑块4对应的两个摆杆10,所述拉杆9的端部形成有第一配合面,每个所述摆杆10的一端形成有与所述第一配合面配合的第二配合面,每个所述摆杆10的另一端伸入对应的夹紧滑块4上的凹槽11内,每个所述摆杆10铰接于所述夹具体5,从而所述摆杆10能够随所述拉杆9的伸缩移动而绕铰接部位摆动,并带动所述夹紧滑块4彼此靠近或远离,以使得所述第一顶尖2夹紧或者放松所述十字轴工件1。
优选地,所述夹具还包括用于导向所述夹紧滑块4的滑动的导轨架16,所述导轨架16设置在所述夹具体5和所述夹紧滑块4之间并固定于所述夹具体5,所述导轨架16设置有允许所述摆杆10的另一端穿过并摆动的第一通孔和允许所述顶尖部8穿过的第二通孔。
导轨架16可以设置有适当的结构,以对夹紧滑块4实施导向。例如,所述导轨架16设置有T形导向槽,所述夹紧滑块4可滑动地配合安装在所述T形导向槽16a内。
其本发明中,第一配合面和第二配合面可以形成各种适当的彼此配合的形状。优选地,所述第一配合面为锥面或者相对于所述横轴方向倾斜的倾斜面。另外,可以使所述第二配合面与所述第一配合面线接触,从而能够通过拉杆9的移动迅速带动摆杆10的相应转动。
为通过拉杆9的单向移动实现夹紧滑块4的相互靠近或远离,所述第一配合面为锥面,从而拉杆9的单向移动将迫使摆杆10的单向转动。摆杆10的第二配合面可以为适当的形状,例如具有图示的大致为球面的形状。例如,在图2所示的实施方式中,拉杆9的第一配合面为从左向右渐扩的锥面,当拉杆9沿图2中向右方向移动时,摆杆10能够随之顺时针旋转,并拨动夹紧滑块4相互远离,从而在竖轴方向松开对十字轴工件1的定位。相反地,当拉杆9沿图2中向左方向移动时,摆杆10能够随之逆时针旋转,并拨动夹紧滑块4相互靠近,从而在竖轴方向夹紧十字轴工件1。
优选地,两个所述摆杆10关于所述横轴的轴线对称布置,从而夹紧滑块4能够关于横轴的轴线同步地靠近或远离,即第一顶尖2夹紧十字轴工件1时,两个第一顶尖2之间的距离的中点位置即为十字轴工件1的中心。
优选地,所述夹具可以包括设置在所述摆杆10的具有所述第二配合面的一端的外侧的顶杆套15,所述顶杆套15内设置有能够平行于所述竖轴方向移动的顶杆14和第二复位弹簧13,所述第二复位弹簧13的两端分别抵接所述顶杆套15和所述顶杆14。使用时,可以通过第二复位弹簧13的变形,使顶杆14始终向上顶紧摆杆10的端部,使该端部始终压紧拉杆9。当松开第一顶尖2的夹紧力时,可以通过第二复位弹簧13的弹力使摆杆10带动夹紧滑块4迅速、平稳地相互远离。
使用本发明的夹具夹紧十字轴工件1时,可以先将十字轴工件1压靠于第二顶尖3,即先通过第二顶尖3浮动地顶紧十字轴工件1,然后拉动拉杆9,使摆杆10带动夹紧滑块4相互靠近并夹紧十字轴工件1。
此外,如图2所示,所述夹具体5包括沿横轴方向设置且彼此可拆卸连接的第一部分20和第二部分17,贯通孔设置在第一部分20上,所述第二部分17包括用于夹持在车床上的夹持部18。使用时,车床可以通过夹持部18夹持夹具,以对十字轴工件1进行车削加工。
本发明中,拉杆9的操作可以通过各种适当的形式来实现。优选地,所述第二部分17具有允许所述拉杆9的端部伸出的第三通孔,所述夹具包括用于驱动所述拉杆9的伸出端的驱动装置。由此,可以通过驱动装置左右拉动拉杆9,以带动摆杆10和夹紧滑块4的移动。其中,驱动装置可以采用各种适当的动力源,例如液压缸等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述夹具包括用于沿十字轴工件(1)的竖轴方向定位所述十字轴工件(1)的第一定位机构和用于沿所述十字轴工件(1)的横轴方向定位所述十字轴工件(1)的第二定位机构,所述第一定位机构用于沿所述竖轴方向从两侧夹紧所述十字轴工件(1),所述第二定位机构用于沿所述横轴方向从一侧顶紧所述十字轴工件(1)。
2.根据权利要求1所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述夹具包括夹具体(5),所述夹具体(5)的前端中部设置有沿所述横轴方向延伸的贯通孔,所述第二定位机构包括固定于所述贯通孔内的浮动顶尖套(19)、用于顶紧所述十字轴工件的第二顶尖(3)及连接于所述第二顶尖(3)和所述浮动顶尖套(19)之间的第一复位弹簧(12),所述第二顶尖(3)能够沿所述横轴方向可伸缩运动地安装在所述浮动顶尖套(19)内,以使得所述第二顶尖(3)顶紧或者放松所述十字轴工件(1)。
3.根据权利要求2所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述第二顶尖(3)包括安装套(6)、杆体(7)和顶尖部(8),所述安装套(6)可滑动地设置在所述浮动顶尖套(19)内,所述杆体(7)的一端从所述安装套(6)的一侧伸出,所述顶尖部(8)安装在所述杆体(7)的该端并固定于所述安装套(6),所述杆体(7)的另一端从所述安装套(6)的另一侧伸出并穿设所述浮动顶尖套(19),所述杆体(7)的该另一端通过限位块(7a)止挡于所述浮动顶尖套(19),所述第一复位弹簧(12)的一端连接于所述安装套(6),另一端连接于所述浮动顶尖套(19)。
4.根据权利要求3所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述第一定位机构包括能够沿所述竖轴方向相互靠近或远离的两个夹紧滑块(4)、分别安装于所述夹紧滑块(4)上的第一顶尖(2)、拉杆(9)和分别与所述两个夹紧滑块(4)对应的两个摆杆(10),所述拉杆(9)的端部形成有第一配合面,每个所述摆杆(10)的一端形成有与所述第一配合面配合的第二配合面,每个所述摆杆(10)的另一端伸入对应的夹紧滑块(4)上的凹槽(11)内,每个所述摆杆(10)铰接于所述夹具体(5),从而所述摆杆(10)能够随所述拉杆(9)的伸缩移动而绕铰接部位摆动,并带动所述夹紧滑块(4)彼此靠近或远离,以使得所述第一顶尖(2)夹紧或者放松所述十字轴工件(1)。
5.根据权利要求4所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述夹具包括用于导向所述夹紧滑块(4)的滑动的导轨架(16),所述导轨架(16)设置在所述夹具体(5)和所述夹紧滑块(4)之间并固定于所述夹具体(5),所述导轨架(16)设置有允许所述摆杆(10)的另一端穿过并摆动的第一通孔和允许所述顶尖部(8)穿过的第二通孔。
6.根据权利要求5所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述导轨架(16)设置有T形导向槽,所述夹紧滑块(4)可滑动地配合安装在所述T形导向槽(16a)内。
7.根据权利要求4所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述第一配合面为锥面或者相对于所述横轴方向倾斜的倾斜面。
8.根据权利要求4所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述夹具包括设置在所述摆杆(10)的具有所述第二配合面的一端的外侧的顶杆套(15),所述顶杆套(15)内设置有能够平行于所述竖轴方向移动的顶杆(14)和第二复位弹簧(13),所述第二复位弹簧(13)的两端分别抵接所述顶杆套(15)和所述顶杆(14)。
9.根据权利要求4-8中任意一项所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述夹具体(5)包括沿所述横轴方向设置且彼此可拆卸连接的第一部分(20)和第二部分(17),所述贯通孔设置在所述第一部分(20)上,所述第二部分(17)包括用于夹持在车床上的夹持部(18)。
10.根据权利要求9所述的用于车削十字轴的夹具,其特征在于,所述第二部分(17)具有允许所述拉杆(9)的端部伸出的第三通孔,所述夹具包括用于驱动所述拉杆(9)的伸出端的驱动装置。
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