CN106914785B - 一种便捷式夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便捷式夹具，包括尾座顶尖，尾座顶尖用于在车床装夹工件时顶住工件的一端，还包括卡盘本体、夹爪顶件、定心顶尖和固定件；卡盘本体的装夹面设置有三个以上的夹爪滑槽，夹爪滑槽上均设置一夹爪顶件，卡盘本体的中心设置有中心轴孔，夹爪顶件包括内垫块、固定块、滑块和固定刀刃，固定刀刃设置在夹爪顶件的顶面，且固定块设置有固定孔，夹爪滑槽的槽底设置有盲孔，本技术方案的便捷式夹具，从工件的两端的端面装夹，使得在加工工件时可以整个进行加工，从而避免了二次装夹，提高了工件的同轴度，而且装夹方便，对于加工也提供许多便利。

Description

一种便捷式夹具

技术领域

本发明涉及车床夹具领域，尤其涉及一种便捷式夹具。

背景技术

在现今的车床加工上，在涉及对于轴类的加工时，基本都是采用三爪卡盘进行装夹，或者采用顶尖加鸡心夹的方式进行装夹，这两种装夹方式都要对工件进行二次装夹加工，这样才可以加工到被装夹的那一部分工件。而进行二次装夹后，工件的同轴度就会发生偏差，进而产生加工误差，这样就必须进行修复性的再加工，若在精度要求较高的情况，则容易生产出废品，进而使得生产成本的大大提高。

中国专利文献公开了离心式端面驱动顶尖(公布号为：CN 204194855U，公开日为：2015.03.11)，在离心式端面驱动顶尖中其夹具体为一体化装置，是利用车床主轴锥孔(一般车床主轴锥孔为莫氏4#或者5#)，将夹具体装配到锥孔内，保证同轴度和装夹精度。在离心式端面驱动顶尖的说明书附图的图1中顶尖8采用固定顶尖，也就是顶尖8与夹具体1是固定在一起的。采用这种固定式的顶尖会存在一些问题。例如：某个拨爪磨损变短时，因为顶尖又无法伸缩，或者会导致所需要夹持的工件的中心孔大小不一；而在平面看来就是每个拨爪所在的平面和顶尖不在一个面上，使得在装夹工件时会存在拔爪无法与工件顶紧的情况，也就是会造成夹持不牢固，进而容易发生事故或在加工时进度变低。以及离心式端面驱动顶尖是使用锲结构进行安装，与本申请文件存在较多的区别，且装夹原理上与工作效果上也具有较大的差异。

发明内容

本发明要解决被加工工件的同轴度较低的技术问题，在于提供一种便捷式单次装夹的夹具，解决二次或者多次装夹的问题。

本发明是这样实现的：一种便捷式夹具，包括尾座顶尖，尾座顶尖用于在车床装夹工件时顶住工件的一端，还包括卡盘本体、夹爪顶件、定心顶尖和固定件；所述卡盘本体的装夹面设置有三个以上的夹爪滑槽，且三个以上的夹爪滑槽等均设置，所述夹爪滑槽上均设置一夹爪顶件，卡盘本体的中心设置有中心轴孔；

所述夹爪顶件包括内垫块、固定块、滑块和固定刀刃，所述滑块设置在夹爪顶件的底面，所述内垫块与夹爪滑槽相适配，所述滑块与内垫块相适配，所述滑块的宽度小于夹爪滑槽的宽度，所述固定刀刃设置在夹爪顶件的顶面，所述固定块设置在夹爪顶件的一端，且所述固定块设置有固定孔，所述夹爪滑槽的槽底设置有盲孔，所述固定件依次设置在所述固定孔内、所述盲孔内；所述定心顶尖设置在中心轴孔内，所述尾座顶尖的中心轴线与定心顶尖的中心轴线设置在同一条水平线上。

进一步地，所述固定刀刃的刀尖角度在50°～0120°之间。

进一步地，所述卡盘本体的固定面设置有锥柄，所述锥柄的直径小于卡盘本体的直径。

进一步地，所述定心顶尖的轴身设置有滑槽，所述中心轴孔的孔壁上设置有滑轨，所述滑轨和滑槽相适配。

进一步地，所述中心轴孔的一端设置有端盖，端盖与定心顶尖之间设置有弹簧，所述端盖设置在卡盘本体的固定面上。

进一步地，所述定心顶尖的末端设置有轴肩，所述中心轴孔的另一端设置有挡环。

进一步地，所述固定孔为通孔或螺纹孔。

进一步地，所述固定件为螺栓或销。

进一步地，所述夹爪滑槽的横截面为T形或燕尾形。

本发明具有如下优点：区别于现有的车床夹具都需要装夹一部分的工件，进而使得在加工整个工件时，需要进行二次或者多次的装夹，使得工件的同轴度变差，本技术方案的便捷式夹具，从工件的两端的端面装夹，使得在加工工件时可以整个进行加工，从而避免了二次装夹，提高了工件的同轴度，而且装夹方便，对于加工也提供许多便利。

附图说明

图1为本发明实施例中便捷式夹具的结构图；

图2为本发明实施例中便捷式夹具对工件装夹的示意图；

图3为本发明实施例中便捷式夹具的剖视图；

图4为本发明实施例中夹爪顶件的结构图；

图5为本发明实施例中卡盘本体端面的正视图；

图6为本发明实施例中便捷式夹具的侧视图。

附图标记说明：

10、尾座顶尖；

20、卡盘本体；

30、夹爪顶件；

40、定心顶尖；

50、固定件；

201、夹爪滑槽；

202、中心轴孔；

203、锥柄；

300、内垫块；

301、滑块；

302、固定刀刃；

303、固定块；

401、轴肩；

402、滑槽；

2011、盲孔；

2021、滑轨；

2022、端盖；

2023、弹簧；

2024、挡环；

3031、固定孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1、图2、图3以及图6，本发明提供一种便捷式夹具，包括尾座顶尖10，尾座顶尖用于在车床装夹工件时顶住工件的一端，还包括卡盘本体20、夹爪顶件30、定心顶尖40和固定件50；所述卡盘本体的装夹面设置有三个以上的夹爪滑槽201，且三个以上的夹爪滑槽等均设置，所述夹爪滑槽上均设置一夹爪顶件，卡盘本体的中心设置有中心轴孔202；

如图4和图5所示，所述夹爪顶件包括内垫块300、固定块303、滑块301和固定刀刃302，所述滑块设置在夹爪顶件的底面，所述内垫块与夹爪滑槽相适配，所述滑块与内垫块相适配，所述滑块的宽度小于夹爪滑槽的宽度，所述固定刀刃设置在夹爪顶件的顶面，所述固定刀刃的刀尖角度在50°～120°之间。所述固定块设置在夹爪顶件的一端，且所述固定块设置有固定孔3031，所述夹爪滑槽的槽底设置有盲孔2011，所述固定件依次设置在所述固定孔内、所述盲孔内；所述固定孔为通孔或螺纹孔。所述固定件为螺栓或销。所述定心顶尖设置在中心轴孔内，所述尾座顶尖的中心轴线与定心顶尖的中心轴线设置在同一条水平线上。所述卡盘本体的固定面设置有锥柄203，所述锥柄为莫氏锥柄。所述锥柄的直径小于卡盘本体的直径。所述定心顶尖的轴身设置有滑槽402，所述中心轴孔的孔壁上设置有滑轨2021，所述滑轨和滑槽相适配。所述中心轴孔的一端设置有端盖2022，端盖与定心顶尖之间设置有弹簧2023，所述端盖设置在卡盘本体的固定面上。所述定心顶尖的末端设置有轴肩401，所述中心轴孔的另一端设置有挡环2024。

在某个实施例中，在使用便捷式夹具时，先将便携式夹具的卡盘本体装夹在车床的三爪卡盘上，或者可以将车床的三爪卡盘拆卸下来，进而将卡盘本体直接装夹在车床上。对于卡盘本体的固定则是通过卡盘本体的锥柄进行固定，将三爪卡盘的卡爪装夹柱锥柄，或者通过锥柄直接固定在车床上，进而完成对卡盘本体的装夹，而锥柄可以为莫氏锥柄，而且锥柄可以进行拆卸，因此便于卡盘本体的安装、保养和维修等。而车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，对于车床可以是：CA6140型车床、CA6136型车床和数控车床等等。当安装好卡盘本体后，调整好定心顶尖与尾座顶尖的水平位置，使得尾座顶尖的中心轴线和定心顶尖的中心轴线处在同一条水平线上。对于安装工件，将工件通过尾座顶尖和定心顶尖在两端顶靠固定住工件，在工件的两端有固定的盲孔，再通过尾座顶尖和定心顶尖分别工件的前后盲孔配合，由于两端的盲孔大小相同，使得在固定好工件的同时，也就保证了工件处在同一个水平度较高上，使得被加工的工件同轴度较高。由于尾座顶尖的中心轴线和定心顶尖的中心轴线处在同一个水平高度上，因此尾座顶尖与定心顶尖对工件的装夹时具有较高的同轴度。同时通过移动尾座顶尖让工件朝着定心顶尖的方向移动，使得定心顶尖向着弹簧往中心轴孔内移动，进而使得弹簧被压缩，直到工件的端面与夹爪顶件的固定刀刃相接触卡紧，对于固定刀刃的固定可以通过不同刀尖的角度来进行，例如在固定直径较大的或者重量较重的工件，可以使用固定刀刃的刀尖角度较大的度数，，例如90°～120°的刀尖角度，使得固定刀刃不容易磨损，同时夹爪顶件的可以使用较大的支撑力来进行装夹，进而可以支撑较大或较重的工件。而固定刀刃的刀尖角度较小时，例如50°～70°的刀尖角度，可以提供较大的摩擦力，对于小型或较轻的工件起到更好的固定效果。进而在固定住尾座顶尖，使得尾座顶尖不会移动，从而完成对工件的装夹。同时弹簧会给定心顶尖提供一个反向弹力，使得工件会被更好的固定。因此对于装夹轴类工件、圆盘类工件和不规则的回转体工件时，都可以达到快速安装固定的目的，使得加工的效率得以较大的提升。

在装夹时还可以通过内垫块的配合进行装夹，当夹爪滑槽的横截面燕尾形时，内垫块的横截面也为燕尾形，同时夹爪顶件的滑块也为燕尾形。由于滑块的宽度小于夹爪滑槽的宽度，因此要将夹爪顶件固定在夹爪滑槽时，要通过增加内垫块实现夹爪顶件固定在夹爪滑槽内。内垫块可以有1mm厚、2mm厚、3mm厚和5mm厚，等等厚度不同的内垫块，且内垫块的数量可以为多个，因此在装夹夹爪顶件时可以在卡盘本体的装夹面上绕圆周在一定范围内调整，例如在装夹横截面为三角形的工件时，就可以通过调整使得夹爪顶件能相互形成一个三角形状，且与工件的三角形状相配合，进而装夹固定好工件。因此通过局部的调节可以节省更换整个卡盘的麻烦，同时也极大的增加了便捷式夹具的实用性能和适应性能。

对于定心顶尖设置了滑槽，在中心轴孔上设置了滑轨，滑轨和滑槽可以为多个，当滑轨的横截面为长方形，滑槽的横截面也为长方形，使得滑轨完全镶嵌在滑槽内，进而使得装配紧凑达到相适配的效果，同时定心顶尖通过滑槽和滑轨的配合，使得定心顶尖可以沿着滑轨移动，同时还可以防止定心顶尖旋转转动。使得在加工工件时，不会使得定心顶尖的轴身旋转。由于定心顶尖固定在卡盘本体上，因此定心顶尖整体会跟随卡盘本体旋转。避免了卡盘本体和定心顶尖产生旋转差速。对于夹爪顶件为可更换零件，通过加工工件的直径大小，进而选着不同的尺寸的夹爪顶件，对于夹爪顶件和夹爪滑槽的个数为三个或三个以上，通过多个的夹爪固定，使得固定的装夹力更大，进而保证了在加工时的安全性。同时在夹爪顶件的一端上设置了固定孔，而固定孔对应着卡盘本体上的盲孔，进而在夹爪顶件的滑块与夹爪滑槽相配合后，再通过固定件在固定孔和盲孔上固定，使得夹爪顶件被完全固定在卡盘本体上，同时夹爪顶件不会在夹爪滑槽内移动，而固定件可以为螺栓或销等。在加工工件时，由于便捷式夹具装夹的工件的位置在工件的两端固定，因此对于车削工件时，可以车削整个工件，使得被加工的工件的同轴度较高，减少了二次或者多次加工，减少了多次装夹和停机的时间，极大的降低了生产成本，同时对于加工的安全性能也有一定的提高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便捷式夹具，包括尾座顶尖，尾座顶尖用于在车床装夹工件时顶住工件的一端，其特征在于：还包括卡盘本体、夹爪顶件、定心顶尖和固定件；所述卡盘本体的装夹面设置有三个以上的夹爪滑槽，且三个以上的夹爪滑槽等均设置，所述夹爪滑槽上均设置一夹爪顶件，卡盘本体的中心设置有中心轴孔；

所述夹爪顶件包括内垫块、固定块、滑块和固定刀刃，所述滑块设置在夹爪顶件的底面，所述内垫块与夹爪滑槽相适配，所述滑块与内垫块相适配，所述滑块的宽度小于夹爪滑槽的宽度，所述固定刀刃设置在夹爪顶件的顶面，所述固定块设置在夹爪顶件的一端，且所述固定块设置有固定孔，所述夹爪滑槽的槽底设置有盲孔，所述固定件依次设置在所述固定孔内、所述盲孔内；所述定心顶尖设置在中心轴孔内，所述尾座顶尖的中心轴线与定心顶尖的中心轴线设置在同一条水平线上。

2.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述固定刀刃的刀尖角度在50°～120°之间。

3.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述卡盘本体的固定面设置有锥柄，所述锥柄的直径小于卡盘本体的直径。

4.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述定心顶尖的轴身设置有滑槽，所述中心轴孔的孔壁上设置有滑轨，所述滑轨和滑槽相适配。

5.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述中心轴孔的一端设置有端盖，端盖与定心顶尖之间设置有弹簧，所述端盖设置在卡盘本体的固定面上。

6.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述定心顶尖的末端设置有轴肩，所述中心轴孔的另一端设置有挡环。

7.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述固定孔为通孔或螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述固定件为螺栓或销。

9.根据权利要求1所述的便捷式夹具，其特征在于：所述夹爪滑槽的横截面为T形或燕尾形。