CN109317710A - 一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具 - Google Patents

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秦国军
曾斌
赵传录
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Tian Zhong Metal Processing (shanghai) Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，包括支撑轴、设置在支撑轴两端的顶针、设置在支撑轴上的多个支撑单元以及设置在支撑轴一端的连接单元，工作时，待加工工件套设在所述支撑轴外侧，并通过支撑单元固定，所述顶针分别与数控车床的主轴和尾座相连，所述支撑轴通过连接单元与数控机床的主轴连接。与现有技术相比，本发明改变传统的两次装夹为一次装夹，质量更稳定，效率提升；且通过旋转锁紧螺母和弹性涨芯，实现不同的定位长度和适应不同长度的工件需要，适用性更强；另外，夹具两端面的平行度和两内台阶孔的同轴度可以保证很高的精度并具有稳定的质量。

Description

一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具。
背景技术
目前，对于两端内孔有同轴度要求的管类零件，如何保证两端内孔加工的同轴度要求一直是行业面临的难题，目前常用的方法有车床两端分别加工和加工中心四轴加工，采用第一种方法需用外径传递装夹精度，因装夹误差需打表找正，效率极低且质量很不稳定，不适合大批量稳定生产，采用第二种方法需投入四轴加工设备，设备成本和工时费用高，镗孔效率较车床低，经济性不好，同时因四轴旋转重复定位精度问题，对精度较高的产品，同轴度保证仍较困难。常规涨力芯轴因对内孔装夹处尺寸公差要求较严，因管内孔装夹处未加工，公差不能达到装夹标准要求，而且每种芯轴只能适应很小的范围，通用性差，造价极高的缺点。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安装方便、产品质量好的用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，该夹具包括支撑轴、设置在支撑轴两端的顶针、设置在支撑轴上的多个支撑单元以及设置在支撑轴一端的连接单元，工作时，待加工工件套设在所述支撑轴外侧，并通过支撑单元固定，所述顶针分别与数控车床的主轴和尾座相连，所述支撑轴通过连接单元与数控机床的主轴连接。
所述的支撑轴的外表面设置螺纹，设置螺纹，可以较为精确的实现支撑单元的移动及固定。
所述的支撑单元包括螺纹连接在支撑轴上的锥度螺母、涨芯和锁紧螺母以及套设在涨芯外侧的涨套，所述涨芯的一侧设有内凹的锥形孔，且锥形孔的侧壁设有与锥度螺母相匹配螺纹，所述锁紧螺母连接在支撑轴上且与涨芯的另一侧抵接，工作时，所述锥度螺母旋入锥形孔中，撑开涨芯和涨套，直至涨套与待加工工件的内壁抵接。
所述的支撑单元的数量至少为2。
所述的连接单元为鸡心夹，所述鸡心夹与数控机床的主轴的拨盘连接。
所述的顶针包括与支撑轴连接的锥部以及设置在锥部尾端的连接部，两个顶针的连接部分别与数控车床的主轴和尾座相连。
本发明的工作原理如下：通过两顶针实现夹具与数控机床的快速安装，装卸容易并且定位精度高，通过鸡芯夹带动支撑轴转动，从而传递动力，支撑轴中部全部为螺纹结构，两端夹紧机构完全独立工作，通过旋转涨芯可灵活调整轴向位置，位置调好后，通过调整锁紧螺母锁定该位置后，即可装夹工件，并两端分别旋转锥度螺母使弹性涨芯外径涨大从而夹紧待加工工件内孔，因调整支撑位置避开了加工的内台阶孔处，所以两个端面和两端内台阶孔可以一次车削加工完成。从而保证了两端面很高的平行度和两内孔很高的同轴度。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
(1)改变传统的两次装夹为一次装夹，质量更稳定，效率提升。
(2)改变普通夹具通用性差，适用范围小的局限性，通过旋转锁紧螺母和弹性涨芯，实现不同的定位长度和适应不同长度的工件需要。
(3)通过增加不同外径的涨套，实现不同孔径的扩展。
(4)通过选择不同长度的支撑轴，就可大大适应不同支撑长度工件的需要，支撑轴的成本较常规更换芯轴的成本，降低非常显著，至少成本降低到只需十分之一的成本。
(5)通过更换不同长度的支撑轴及支撑轴自身螺纹的调节功能，可实现不同长度的组合，通过选择不同外径的涨套可实现不同直径的组合，从而使通用性差且成本高并且制造周期长的常规芯轴转变为实现快速组合，经济性好，适应性强的组合芯轴。
(6)两端面及内台阶孔可以一次装夹加工完成，两端面的平行度和两内台阶孔的同轴度可以保证很高的精度并具有稳定的质量。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图。
其中，1为支撑轴，2为鸡心夹，3为涨芯，4为锁紧螺母，5为锥度螺母，6为涨套，7为顶针，8为主轴，9为尾座，10为待加工工件。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于数控车床的组合式可调内涨芯3轴夹具，七届欧股如图1、图2所示，包括支撑轴1、设置在支撑轴1两端的顶针7、设置在支撑轴1上的多个支撑单元以及设置在支撑轴1一端的连接单元，工作时，待加工工件10套设在支撑轴1外侧，并通过支撑单元固定，顶针7分别与数控车床的主轴8和尾座9相连，支撑轴1通过连接单元与数控机床的主轴8连接。
支撑轴1的外表面设置螺纹。
支撑单元包括螺纹连接在支撑轴1上的锥度螺母5、涨芯3和锁紧螺母4以及套设在涨芯3外侧的涨套6，涨芯3的一侧设有内凹的锥形孔，且锥形孔的侧壁设有与锥度螺母5相匹配螺纹，锁紧螺母4连接在支撑轴1上且与涨芯3的另一侧抵接，工作时，锥度螺母5旋入锥形孔中，撑开涨芯3和涨套6，直至涨套6与待加工工件10的内壁抵接。
支撑单元的数量至少为2。
连接单元为鸡心夹2，鸡心夹2与数控机床的主轴8的拨盘连接。
顶针7包括与支撑轴1连接的锥部以及设置在锥部尾端的连接部，两个顶针7的连接部分别与数控车床的主轴8和尾座9相连。
本夹具的工作原理如下：通过两顶针7实现夹具与数控机床的快速安装，装卸容易并且定位精度高，通过鸡芯夹带动支撑轴1转动，从而传递动力，支撑轴1中部全部为螺纹结构，两端夹紧机构完全独立工作，通过旋转涨芯3可灵活调整轴向位置，位置调好后，通过调整锁紧螺母4锁定该位置后，即可装夹工件，并两端分别旋转锥度螺母5使弹性涨芯3外径涨大从而夹紧待加工工件10内孔，因调整支撑位置避开了加工的内台阶孔处，所以两个端面和两端内台阶孔可以一次车削加工完成。从而保证了两端面很高的平行度和两内孔很高的同轴度。

Claims (6)

1.一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，该夹具包括支撑轴、设置在支撑轴两端的顶针、设置在支撑轴上的多个支撑单元以及设置在支撑轴一端的连接单元，工作时，待加工工件套设在所述支撑轴外侧，并通过支撑单元固定，所述顶针分别与数控车床的主轴和尾座相连，所述支撑轴通过连接单元与数控机床的主轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的支撑轴的外表面设置螺纹。
3.根据权利要求2所述的一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的支撑单元包括螺纹连接在支撑轴上的锥度螺母、涨芯和锁紧螺母以及套设在涨芯外侧的涨套，所述涨芯的一侧设有内凹的锥形孔，且锥形孔的侧壁设有与锥度螺母相匹配螺纹，所述锁紧螺母连接在支撑轴上且与涨芯的另一侧抵接，工作时，所述锥度螺母旋入锥形孔中，撑开涨芯和涨套，直至涨套与待加工工件的内壁抵接。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的支撑单元的数量至少为2。
5.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的连接单元为鸡心夹，所述鸡心夹与数控机床的主轴的拨盘连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的组合式可调内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的顶针包括与支撑轴连接的锥部以及设置在锥部尾端的连接部，两个顶针的连接部分别与数控车床的主轴和尾座相连。
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