CN105215888A - 一种用于机械加工的浮动支撑 - Google Patents

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袁兵昌
尤胜超
朱晓敏
张琴
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine

Abstract

本发明提供一种用于机械加工的浮动支撑，包括底座和设于底座内部的芯轴，所述底座中心部位开设有垂直方向的芯轴定位孔，芯轴定位孔底部设有弹簧，芯轴的底端卡设在弹簧上；所述芯轴包括定位圆柱，定位圆柱的顶端面为定位面，定位圆柱的底部侧壁上开设有腰形槽、另一侧的侧壁上开设有倾向定位圆柱底端面中心的斜面；底座的外侧壁设有盖板，盖板的中间旋进一锁紧螺柄，锁紧螺柄的前端与位于底座内部的锁紧销相接触，锁紧销的前端面与芯轴的斜面相配合；底座通过限位螺钉与芯轴连接对芯轴进行周向限位。本装置的传递均是面接触，减小局部应力和磨损，不仅延长了浮动支撑使用寿命，还增大了浮动支撑承受工作载荷。

Description

一种用于机械加工的浮动支撑
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于机械加工的浮动支撑。
背景技术
浮动支撑在机械加工中比较常见，一般用在模具某些高度无法控制而又需要支撑的部位。现有的浮动支撑主要由底座、芯轴、弹簧组成，弹簧推高芯轴的高度，芯轴上端受工件挤压后，向下压缩弹簧，芯轴上设有一段下小上大的锥面，通过旋转底座上的锁紧螺柄，螺柄端部抵紧芯轴的锥面，对芯轴向下运动起到限制，实现对工件支撑。该结构虽操作便捷，可以实现对工件快速辅助支撑；但该机构的芯轴与锁紧螺柄之间为点接触，磨损较快，且不能承受重载荷，只能作为辅助支撑使用，而在需要提供可靠、较强支撑力的位置无法使用。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种用于机械加工的浮动支撑，降低磨损速度，延长其使用寿命，同时还可以作为重载荷支撑使用。
本发明的技术方案是：一种用于机械加工的浮动支撑，包括底座和设于底座内部的芯轴，所述底座中心部位开设有垂直方向的芯轴定位孔，所述芯轴定位孔底部设有弹簧，芯轴的底端卡设在弹簧上；所述芯轴包括定位圆柱，所述定位圆柱的顶端面为定位面，定位圆柱的底部侧壁上开设有腰形槽、另一侧的侧壁上开设有倾向定位圆柱底端面中心的斜面；
所述底座的外侧壁设有盖板，所述盖板的中间旋进一锁紧螺柄，锁紧螺柄的前端与位于底座内部的锁紧销相接触，所述锁紧销的前端面与芯轴的斜面相配合；
所述底座通过限位螺钉与芯轴连接，所述限位螺钉的前端位于所述腰形槽内对芯轴进行周向限位。
进一步，所述底座的一侧侧壁上水平开设有用于安装限位螺钉的限位螺孔、另一侧侧壁上开设有用于放置锁紧销的销定位孔；所述限位螺孔和销定位孔均与所述的芯轴定位孔连通。
进一步，所述定位圆柱的底端设有用于卡设弹簧的凸台，所述芯轴定位孔的底端设有用于安装螺盖的螺盖安装螺孔，所述弹簧卡设在凸台和螺盖之间。
进一步，所述锁紧销包括锁紧销本体，所述锁紧销本体的一端设有与所述斜面相配合的倾斜面，锁紧销本体的一侧设有用于防转螺钉进行限位的侧平台。
更进一步，所述锁紧销的侧平台通过防转螺钉穿过底座进行限位。
本装置在使用时，本浮动支撑在未受到工件外力时，由于弹簧的向上作用力，芯轴置于最高处；而当有外力施加于芯轴的定位面后，芯轴会沿着腰形槽方向向下移动，进而压缩弹簧，当芯轴下移到位后，由于弹簧的反作用力，芯轴的定位面与工件之间为完全接触状态。此时旋动锁紧螺柄，锁紧螺柄推动锁紧销向前移动，直至其倾斜面和芯轴的斜面完全贴紧，同时，旋动防转螺钉，使其与锁紧销的侧平台相接触，对锁紧销进行限位，至此完成了浮动支撑的锁紧工作。加工中工件施加给芯轴的力最终会通过锁紧螺钉、防转螺钉而使芯轴不会产生向下位移。
当浮动支撑松开，则向后旋转锁紧螺钉，锁紧销后端与锁紧螺钉前端分开，弹簧会迫使芯轴向上位移，而回复到原位。即使当芯轴向下位移过大时，由于锁紧螺钉与锁紧销后端是分开的，锁紧销会沿着锁紧销定位孔进行后移，从而确保芯轴有足够的位移空间。
本产品与现有技术产品相比具有以下方面的优点：
本发明的浮动支撑中芯轴和锁紧销之间、防转螺钉与销紧销之间均是面接触，即结构间力的传递均为面接触，不会出现局部应力过大，相互磨损较小，并且相对以前的点接触形式，该结构承载外界作用力更大，结构更加稳定可靠。不仅延长了浮动支撑使用寿命，还增大了浮动支撑承受工作载荷。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的横向剖视图；
图3是本发明中的底座结构示意图；
图4是图3中A－A剖视图；
图5是本发明中的芯轴结构示意图；
图6是本发明中的锁紧销结构示意图。
图中：1-底座、2-芯轴、3-弹簧、4-螺盖、5-锁紧销、6-盖板、7-锁紧螺柄、8-限位螺钉、9-防转螺钉；
11-芯轴定位孔、12-弹簧安装孔、13-螺盖安装螺孔、14-销定位孔、15-盖板安装面、16-防转螺孔、17-限位螺孔、18-支撑安装孔；
21-定位圆柱、22-凸台、23-斜面、24-腰形槽、25-定位面；
51-锁紧销本体、52-侧平台、53-后端面、54-倾斜面。
具体实施方式
如图1、2所示，一种用于机械加工的浮动支撑，包括底座1和设于底座1内部的芯轴2和弹簧3，所述底座1的外侧壁设有盖板6，所述盖板6的中间旋进一锁紧螺柄7，锁紧螺柄7的前端与位于底座1内部的锁紧销5相接触，所述锁紧销5的前端面与芯轴2的斜面23相配合；所述底座1通过限位螺钉8与芯轴2连接对其进行周向限位，底座1通过防转螺钉9与锁紧销5连接对其进行限位。
如图3、4所示，底座1中心部位开设有垂直方向的芯轴定位孔11，所述芯轴定位孔11底部设有用于安装螺盖4的螺盖安装螺孔13，位于芯轴定位孔11和螺盖安装螺孔13之间设有弹簧安装孔12，先将芯轴2装入芯轴定位孔11内，再将弹簧3从底部装入弹簧安装孔12内，最后将螺盖4装入螺盖安装螺孔13中，使弹簧3卡设在芯轴2底端的凸台22和螺盖4之间；底座1的一侧侧壁上水平开设有用于安装限位螺钉8的限位螺孔17、另一侧侧壁上开设有用于放置锁紧销5的销定位孔14；所述限位螺孔17和销定位孔14均与所述的芯轴定位孔11连通。底座1的外侧壁设有与盖板6固定连接的盖板安装面15，通过螺栓将盖板6安装在盖板安装面15上；底座1上开设有用于安装防转螺钉9的防转螺孔16，底座1底端面还设有用于本装置安装固定的支撑安装孔18。
如图5所示，芯轴2包括定位圆柱21，所述定位圆柱21的顶端面为定位面25，定位圆柱21的底部侧壁上开设有腰形槽24、另一侧的侧壁上开设有倾向定位圆柱21底端面中心的斜面23；定位圆柱21的底端设有用于卡设弹簧的凸台22。
如图6所示，锁紧销5包括锁紧销本体51，所述锁紧销本体51的一端设有与所述斜面23相配合的倾斜面54，锁紧销本体51的一侧设有用于防转螺钉9进行限位的侧平台52。
先将芯轴2装入芯轴定位孔11内，通过限位螺钉8穿过限位螺孔17，限位螺钉8的前端位于芯轴2上的腰形槽24内，实现对芯轴2进行周向限位。再将弹簧3从底部装入弹簧安装孔12内，最后将螺盖4装入螺盖安装螺孔13中，使弹簧3卡设在芯轴2底端的凸台22和螺盖4之间；将锁紧螺柄7的前端旋进盖板6中，其前端与位于底座1内部的锁紧销5的后端面53相接触，使锁紧销5的倾斜面54与芯轴2的斜面23相吻合。最后将防转螺钉9穿过底座1上的防转螺孔16与锁紧销5的侧平台52相接触。
使用时，本浮动支撑在未受到工件外力时，由于弹簧3的向上作用力，芯轴2置于最高处；而当有外力施加于芯轴2的定位面25后，芯轴2会沿着腰形槽24方向向下移动，进而压缩弹簧3，当芯轴2下移到位后，由于弹簧3的反作用力，芯轴2的定位面25与工件之间为完全接触状态。此时旋动锁紧螺柄7，锁紧螺柄7推动锁紧销5向前移动，直至其倾斜面54和芯轴2的斜面23完全贴紧，同时，旋动防转螺钉9，使其与锁紧销5的侧平台52相接触，对锁紧销5进行限位，至此完成了浮动支撑的锁紧工作。加工中工件施加给芯轴2的力最终会通过锁紧螺钉7、防转螺钉9而使芯轴2不会产生向下位移。
当浮动支撑松开，则向后旋转锁紧螺钉7，锁紧销5后端与锁紧螺钉7前端分开，弹簧3会迫使芯轴2向上位移，回复到原位。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于机械加工的浮动支撑，包括底座（1）和设于底座（1）内部的芯轴（2），其特征在于：所述底座（1）中心部位开设有垂直方向的芯轴定位孔（11），所述芯轴定位孔（11）底部设有弹簧（3），芯轴（2）的底端卡设在弹簧（3）上；所述芯轴（2）包括定位圆柱（21），所述定位圆柱（21）的顶端面为定位面（25），定位圆柱（21）的底部侧壁上开设有腰形槽（24）、另一侧的侧壁上开设有倾向定位圆柱（21）底端面中心的斜面（23）；
所述底座（1）的外侧壁设有盖板（6），所述盖板（6）的中间旋进一锁紧螺柄（7），锁紧螺柄（7）的前端与位于底座（1）内部的锁紧销（5）相接触，所述锁紧销（5）的前端面与芯轴（2）的斜面（23）相配合；
所述底座（1）通过限位螺钉（8）与芯轴（2）连接，所述限位螺钉（8）的前端位于所述腰形槽（24）内对芯轴（2）进行周向限位。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的浮动支撑，其特征在于：所述底座（1）的一侧侧壁上水平开设有用于安装限位螺钉（8）的限位螺孔（17）、另一侧侧壁上开设有用于放置锁紧销（5）的销定位孔（14）；所述限位螺孔（17）和销定位孔（14）均与所述的芯轴定位孔（11）连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的浮动支撑，其特征在于：所述定位圆柱（21）的底端设有用于卡设弹簧的凸台（22），所述芯轴定位孔（11）的底端设有用于安装螺盖（4）的螺盖安装螺孔（13），所述弹簧（3）卡设在凸台（22）和螺盖（4）之间。
4.根据权利要求1所述的一种用于机械加工的浮动支撑，其特征在于：所述锁紧销（5）包括锁紧销本体（51），所述锁紧销本体（51）的一端设有与所述斜面（23）相配合的倾斜面（54），锁紧销本体（51）的一侧设有用于防转螺钉（9）进行限位的侧平台（52）。
5.根据权利要求4所述的一种用于机械加工的浮动支撑，其特征在于：所述锁紧销（5）的侧平台（52）通过防转螺钉（9）穿过底座（1）进行限位。
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