CN107999794A - 一种顶尖夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种顶尖夹具，包括用于顶住工件的半缺顶尖，所述半缺顶尖包括半缺顶针和尾柄，还包括固定于所述半缺顶针外周的紧固件；连接于所述半缺顶针和所述紧固件之间、用于顶住工件的传动件。应用本申请公开的顶尖夹具，由于所述传动件连接于所述紧固件和所述半缺顶尖之间，故所述传动件与所述紧固件、所述半缺顶尖均成为一体；又由于所述传动件顶住了工件，工件被固定，使工件与所述传动件成为一体，故工件与所述半缺顶尖成为一体；又由于所述半缺顶尖可机床主轴一起转动，故工件可以随机床主轴一起旋转。因此，一次装夹，便可实现定位工件和固定工件，操作过程简单，节省了工件的装夹时间，减轻了工人的劳动强度，提升了生产效率。

Description

一种顶尖夹具

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别涉及一种顶尖夹具。

背景技术

顶尖具有定心准确可靠、安装方便等优点，通常作为定位基准，有利于提高装夹刚度，减少加工过程中的振动。因此，顶尖是机加工领域必不可少的夹具附件。

顶尖通常包括固定顶尖和活动顶尖两种，其中，固定顶尖具有结构简单、精度高、承载力强等优点，应用较广泛。固定顶尖又包括用于在车床、铣床及磨床上加工轴套类零件的半缺顶尖。

目前，在加工工件，待加工工件两端通常需要前后两个顶尖进行支撑，但是前后顶尖无法带动工件随机床主轴一同旋转，必须借助拨盘或鸡心头夹具等来传递径向力，使工件转动。例如，在磨削凸轮轴时，操作工人需先用鸡心夹夹紧凸轮轴，再用顶尖顶起凸轮轴的两端。明显地，工件的装夹过程复杂，装夹时间较长，导致生产效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种顶尖夹具，可以提高生产效率。

其具体方案如下：

本发明所提供的顶尖夹具，包括用于顶住工件的半缺顶尖，所述半缺顶尖包括半缺顶针和尾柄，还包括：

固定于所述半缺顶针外周的紧固件；

连接于所述半缺顶针和所述紧固件之间、用于顶住工件的传动件。

优选地，所述紧固件包括：

安装于所述半缺顶针外周的套筒；

穿过所述套筒的侧壁且与所述半缺顶针相接触、用于固定所述套筒的螺钉。

优选地，所述传动件为阶梯形键。

优选地，所述阶梯形键包括：

分别与所述半缺顶针的缺口和所述紧固件相接触的第一阶梯键；

与所述第一阶梯键相连且与所述半缺顶针相接触、用于固定工件的第二阶梯键。

优选地，所述半缺顶针的缺口上开设有用于安装所述阶梯形键的第一键槽。

优选地，所述套筒顶部的内壁上开设有用于安装所述阶梯形键的第二键槽。

优选地，所述第二键槽的长度与所述套筒的长度相同。

优选地，还包括设于所述紧固件与所述尾柄之间且穿过所述半缺顶针、用于增大所述紧固件接触面积的承载件。

优选地，所述承载件具体为金属垫片。

相对于背景技术，本发明所提供的顶尖夹具，包括用于顶住工件的半缺顶尖，所述半缺顶尖包括半缺顶针和尾柄，还包括固定于所述半缺顶针外周的紧固件，以及连接于所述半缺顶针和所述紧固件之间、用于顶住工件的传动件。

由于顶尖通常装在主轴内，可以随主轴一起转动。因此，所述半缺顶尖不仅可以起到支撑、定位等作用，而且可以随机床主轴一起转动。

又由于所述紧固件固定于所述半缺顶针的外周，故所述紧固件与所述半缺顶尖成为一体，两者不存在相对运动，自然所述紧固件在所述半缺顶尖的带动下也可以随主轴一起运动。

此外，又由于所述传动件连接于所述半缺顶尖和所述紧固件之间，故所述传动件、所述半缺顶尖和所述紧固件便成为一体，三者不存在相对运动，当所述半缺顶尖随主轴一起转动时，所述传动件便同时受到所述半缺顶针和所述紧固件传递的径向力，使所述传动件随机床主轴一起旋转。

又由于所述传动件用于顶住工件，使工件被固定，故所述传动件与工件成为一体，使所述传动件与工件之间不存在相对运动，故所述传动件可以带动工件随所述半缺顶尖转动，自然，工件也可以随机床主轴一起转动。

因此，本发明所述提供的顶尖夹具不仅能够定位、支撑工件，而且还能够使工件随机床主轴一起转动，工件经一次装夹便可实现上述目的，装夹过程简单，操作方便，缩短了工件的装夹时间，减轻操作人员的工作强度，从而提高了生产效率。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供顶尖夹具的剖面结构示意图。

附图标记如下：

半缺顶尖1、紧固件2、传动件3和承载件4；

半缺顶针11和尾柄12；

套筒21和螺钉22；

第一阶梯形键31和第二阶梯形键32。

具体实施方式

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供顶尖夹具的剖面结构示意图。

本发明实施例公开了一种顶尖夹具，包括半缺顶尖1、紧固件2、传动件3和承载件4。

半缺顶尖1主要用于顶住工件，且工件的两端各安装有一个半缺顶尖1。通常情况下，半缺顶尖1包括半缺顶针11和尾柄12，由于半缺顶尖1属于固定顶尖，故半缺顶针11和尾柄12是一体的。半缺顶针11包括头部锥体和头部锥柄。头部锥体为大半圆锥，主要用顶住工件端部的中心孔。头部锥柄通常连接于头部锥体和尾柄12之间，其侧面大致呈圆锥形。尾柄12的外表也大致呈圆锥形，以方便安装在机床主轴的锥孔中或者尾座顶尖轴的锥孔中。一般地，半缺顶尖1主要用于车床、铣床和磨床上轴套类零件的加工。

紧固件2固定于半缺顶针11的外周。在该具体实施例中，紧固件2包括套筒21和螺钉22。套筒21安装在半缺顶针11的外周上，通常两者采用过盈方式连接，以免套筒21发生轴向滑动，使工件在加工时出现径向摆动，影响加工精度。套筒21的底部开设有贯穿的圆形螺纹孔。螺钉22穿过套筒21侧壁的圆形螺纹孔，并延伸至半缺顶针11。螺钉22具体为一个安装在套筒21的底部的普通平头螺钉，当然，螺钉22也可以是其它种类的螺钉。自然地，紧固件2便固定在半缺顶尖1上，使紧固件2相对于半缺顶尖1之间不存在相对运动。当然，螺钉22的数量不至一个，而且紧固件2的结构也不唯一，可以有其它方案替代，并不影响实现本发明的目的。

传动件3连接于半缺顶针11和紧固件2之间，主要用于顶住工件。传动件3具体为阶梯形键，该阶梯形键包括第一阶梯形键31和第二阶梯形键32。第一阶梯形键31分别与半缺顶针11的缺口和紧固件2相接触，主要用于传递径向载荷。第二阶梯形键32与第二阶梯形键31相连，且与半缺顶针11的缺口相接触，主要用于固定工件。因此，第一阶梯形键31的高度大于第二阶梯形键32的高度，第一阶梯形键31的宽度等于第二阶梯形键32的宽度。当然，阶梯形键的构造不限于此。相应地，半缺顶针11的缺口上开设有用于安装阶梯形键的第一键槽，套筒21顶部的内壁上开设有用于安装阶梯形键的第二键槽。

在该具体实施例中，第一键槽通常从半缺顶针11的头部锥体与头部锥柄连接处向外延伸直至头部锥体以外，轮廓大致包括一段圆弧段和两段分别连接在圆弧段两端的水平直线段，当然，第一键槽的形状不限于此。第一阶梯形键31大致为U形柱，当然，第一阶梯形键31的结构不限于此。

另外，在该具体实施例中，为了方便加工套筒21内的第二键槽，具体将套筒21顶部内侧的第二键槽的长度加工至与套筒21的长度相同，也即第二键槽为一条矩形槽，当然，第二键槽的形状也不限于此。此外，第二阶梯形键32大致呈长方体，但是第二阶梯形键32用于顶住工件的底面通常制作成圆弧形，以减小应力集中，防止过渡挤压时损伤工件。

承载件4通常穿过半缺顶针11，设于紧固件2和尾柄12之间，主要用于增大紧固件3左端的接触面积。在该具体实施例中，承载件4具体为金属垫片，该金属垫片的外径与紧固件2的外径一致，其内径与半缺顶针11的头部锥柄的外径一致。另外，该金属垫片的右端面与紧固件2的左端面紧紧相接触，使紧固件2的左端面的接触面积增大，摩擦力自然也增大，相应地，单位面积的压力便有所降低，以免紧固件2的左端面磨损严重。此外，该金属垫片还能防止紧固件2在轴向发生松动，影响工件的加工质量。当然，承载件4也可以由其它类似的承载件替代，并不影响实现本发明的目的。

本发明所提供的顶尖夹具的工作流程如下：

先安装承载件4，再安装传动件3，最后安装紧固件2的套筒21；

将大致组装好的顶尖夹具安装在机床主轴的锥孔和机床尾座顶尖轴的锥孔中，分别调整两个半缺顶尖1，将半缺顶尖1装夹至工件两端的中心孔，实现定位；

再次调整紧固件2的套筒21，确保传动件3安装完好，再拧紧紧固件2的螺钉22，实现固定。

综上所述，本发明所提供的顶尖夹具包括半缺顶尖1、紧固件2和传动件3。紧固件2固定在半缺顶尖1的半缺顶针11的外周，故紧固件2便与半缺顶尖1成为一体。由于传动件3连接于紧固件2和半缺顶尖1之间，故传动件3与紧固件2、半缺顶尖1均成为一体。由于半缺顶尖1可以随主轴一起转动，故传动件3也能够随主轴一起转动。由于传动件3顶住了工件，工件被固定，使工件与传动件3成为一体，故工件可以随主轴一起转动。因此，本发明所提供的顶尖夹具不仅能够定位、支撑，而且还能够使工件随主轴一起转动，工件仅需一次装夹，便可实现多个目的，操作简单，节省了工件的装夹时间，减轻了工人的劳动强度，提升了生产效率。

最后，还需要说明的是，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的顶尖夹具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种顶尖夹具，包括用于顶住工件的半缺顶尖，所述半缺顶尖包括半缺顶针和尾柄，其特征在于，还包括：

固定于所述半缺顶针外周的紧固件；

连接于所述半缺顶针和所述紧固件之间、用于顶住工件的传动件。

2.根据权利要求1所述的顶尖夹具，其特征在于，所述紧固件包括：

安装于所述半缺顶针外周的套筒；

穿过所述套筒的侧壁且与所述半缺顶针相接触、用于固定所述套筒的螺钉。

3.根据权利要求1所述的顶尖夹具，其特征在于，所述传动件为阶梯形键。

4.根据权利要求3所述的顶尖夹具，其特征在于，所述阶梯形键包括：

分别与所述半缺顶针的缺口和所述紧固件相接触的第一阶梯键；

与所述第一阶梯键相连且与所述半缺顶针相接触、用于固定工件的第二阶梯键。

5.根据权利要求4所述的顶尖夹具，其特征在于，所述半缺顶针的缺口上开设有用于安装所述阶梯形键的第一键槽。

6.根据权利要求4所述的顶尖夹具，其特征在于，所述套筒顶部的内壁上开设有用于安装所述阶梯形键的第二键槽。

7.根据权利要求6所述的顶尖夹具，其特征在于，所述第二键槽的长度与所述套筒的长度相同。

8.根据权利要求1至7任一项所述的顶尖夹具，其特征在于，还包括设于所述紧固件与所述尾柄之间且穿过所述半缺顶针、用于增大所述紧固件接触面积的承载件。

9.根据权利要求8所述的顶尖夹具，其特征在于，所述承载件具体为金属垫片。