CN110860707B - 一种双偏心式顶尖 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床尾座用顶尖技术领域，公开了一种双偏心式顶尖,包括套筒、顶针和芯轴，套筒内设有偏心孔，芯轴设置在前端的偏心孔内，偏心孔内位于芯轴与套筒之间设有轴承；芯轴内设有锥形孔，顶针设置在锥形孔内，且与锥形孔锥度配合；套筒的后端螺纹连接有与顶针相抵的顶杆；套筒前端的外壁设有连接盘，连接盘上沿周向设有多个弧形的安装孔；套筒的中部设有用于克服套筒与尾座之间的间隙的补偿机构。本发明解决了使用现有的顶尖，调节时耗时较长，导致加工效率低的问题。

Description

一种双偏心式顶尖

技术领域

本发明属于机床尾座用顶尖技术领域，具体涉及一种双偏心式顶尖。

背景技术

顶尖，是机床的一种辅助工具，通常包括套筒、位于套筒内的顶针，推动顶针移动的芯轴和用于固定芯轴的固定销，顶针的尾部与芯轴锥度配合。使用时，将顶尖装配在机床底板的尾座上，通过滑动尾座来实现顶针对工件的对中。但是顶尖在长时间使用后，顶尖的锥度会发生变化，为确保使用精度，需要对顶尖的锥度进行重新调节，而锥度调节的方式，是通过调节机床底板与尾座之间的距离来实现的。而这种调节方式只能依靠工人的经验，不能保证精度，并且相当耗时，即使是有经验的工人也需要耗时10分钟以上；这就导致加工的效率较低。

而且安装顶尖时，为了方便顶尖安装在尾座内，尾座与套筒之间会留有一定的间隙。但是尾座和套筒之间存在间隙，会导致安装时，对中花费的时间较长，而且在下一次使用时，需要进行重新对中。现目前这种安装方式，会使得加工的效率大幅降低。

随着工业的进步和发展，对于加工效率的要求越来越高，现有的顶尖及其安装方式已经不能满足制造业对于加工效率的要求。因此本申请对顶尖的结构进行了研究改进，提高使用顶尖时的加工效率。

发明内容

本发明意在提供一种双偏心式顶尖，以解决使用现有的顶尖，调节时耗时较长，导致加工效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种双偏心式顶尖,包括套筒、顶针和芯轴，套筒内设有偏心孔，芯轴设置在前端的偏心孔内，偏心孔内位于芯轴与套筒之间设有轴承；芯轴内设有锥形孔，顶针设置在锥形孔内，且与锥形孔锥度配合；套筒的后端螺纹连接有与顶针相抵的顶杆；套筒前端的外壁设有连接盘，连接盘上沿周向设有多个弧形的安装孔；套筒的中部设有用于克服套筒与尾座之间的间隙的补偿机构。

本技术方案的有益效果：

1、使用时，将套筒安装在尾座上，由于顶针是偏心设置在套筒内的，再配合套筒上的弧形安装孔，若顶针的锥度发生了变化，通过转动套筒，实现顶针的偏心转动，进而能够对顶针的锥度进行调节，以满足加工的需求，这种双偏心的调节方式，只需要调节套筒即可，使用非常方便，进而能够提高加工的效率；

2、通过设置补偿机构，能够克服套筒与尾座之间的间隙，能避免顶尖在使用时发生转动，同时能够使得套筒与尾座对中，避免发生角度偏移，进而确保加工的精度；而且设置补偿机构，能够在安装自动将套筒和尾座对中，减少了调节的时间，提高使用的效率。

进一步，所述补偿机构包括沿套筒周向均布的多个滑动槽和滑动连接在滑动槽内的多根定位杆，滑动槽沿套筒径向设置，套筒内还设有驱动定位杆沿滑动槽滑动的驱动件。

有益效果：利用驱动件驱动定位杆沿着滑动槽滑动，能够实现驱动定位杆滑出套筒内，与尾座内壁相抵，进而补偿尾座与套筒之间的间隙；并且滑动槽和定位杆均设有多个，且沿套筒周向设置，能够实现定位杆与尾座的抵紧处沿套筒周向均布，进而使得套筒与尾座同轴，实现自动对中，减少安装时对中花费的时间，提高效率。

进一步，所述驱动件包括设置在套筒内且位于偏心孔外周的环形槽，环形槽与套筒同轴，环形槽与滑动槽连通，环形槽内沿套筒轴向滑动连接有滑动环，滑动环上固定有与定位杆相同数量且贯穿套筒后端的推杆，推杆上均设有凹槽，定位杆底端位于凹槽内。

有益效果：滑动环沿着环形槽滑动，且多根推杆均安装在滑动环上，因此能实现多根推杆同步移动，而初始时，定位杆的底端位于凹槽内，通过推杆的移动，因而定位杆滑出凹槽，同时定位杆沿着滑动槽朝套筒外滑出，进而使得定位杆与套筒内壁相抵，实现将套筒抵紧。

进一步，所述驱动件包括设置在套筒内且位于偏心孔外周环形槽，环形槽与套筒同轴，环形槽与滑动槽连通；环形槽内转动连接有转动环，转动环外壁上设有多个放置槽，定位杆底端位于放置槽内；环形槽贯穿套筒的后端，且转动环上固定有伸出套筒后端的把杆。

有益效果：利用把杆带动转动环转动，使得定位杆滑出凹槽，从而推动定位杆沿着滑动槽向外滑动，进而与尾座内部接触，并与尾座内部抵紧。

进一步，所述环形槽包括辅助部和定位部，滑动槽与定位部连通，滑动环位于辅助部内，且滑动环与辅助部之间设有密封环；套筒位于辅助部处的外壁上设有胀紧气囊，胀紧气囊与辅助部连通。

有益效果：推动推杆向辅助部方向移动，会使得滑动环挤压辅助部内的气体，使得气体进入与之连通的胀紧气囊内，使得胀紧气囊膨胀，从而能够将套筒与尾座之间的间隙填充，能够分散尾座收到的力，并且对套筒进行保护，而且还能减少加工产生的碎屑进入套筒与尾座之间的间隙内的量，进而减少对加工造成的影响。

进一步，所述推杆尾端铰接有与其垂直的固定块，固定块上设有连接孔。

有益效果：铰接固定块，能够使得固定块的位置可以发生变化，在安装套筒时，使固定块向内侧设置，当需要安装时，将固定块向外壳设置，使得固定块与尾座端部相贴，并在连接孔内设置螺栓，实现与尾座的固定，因为避免在使用时推杆发生晃动，进而避免对定位块对尾座的抵紧效果造成影响。

进一步，所述把杆的尾端铰接有与其垂直的安装块，安装块上设有固定孔。

有益效果：设置安装块用于固定把杆，避免使用顶尖时，转动环发生转动，进而避免对定位杆对尾座的抵紧造成影响。

进一步，所述滑动槽至少有3个。

有益效果：设置3个以上的滑动槽，能够使得定位杆将尾座均匀的抵紧，且抵紧的效果佳。

进一步，所述定位杆包括外侧的抵紧部和套装在抵紧部内的推动部，推动部与抵紧部之间设有弹簧。

有益效果：定位杆设置为抵紧部和推动部，能够实现抵紧部和推动部的相对滑动，在定位杆长时间使用，被磨损后，能够在弹簧的作用下滑出，进而实现继续对尾座进行抵紧。

进一步，所述定位杆的抵紧部的外侧端呈弧形。

有益效果：定位杆外部呈弧形，能够与尾座的内壁相配合，进而将尾座抵紧，摈弃诶抵紧的效果更佳。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为图3中B部分的放大图；

图5为本发明实施例3中定位杆的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：套筒1、偏心孔11、滑动槽12、定位杆121、抵紧部1211、推动部1212、T型块1213、环形槽13、辅助部131、定位部132、顶针2、芯轴3、锥形孔31、连接盘4、安装孔41、顶杆5、滑动环6、推杆61、凹槽611、滑槽612、固定块613、胀紧气囊7、导管71、转动环8、放置槽81、移动槽82、把杆83、安装块84、尾座9。

实施例1：

一种双偏心式顶尖，基本如附图1所示，包括套筒1、顶针2、芯轴3和顶杆5，套筒1左部的外壁上设有连接盘4，连接盘4上沿周向设有3个弧形的安装孔41。套筒1内设有偏心孔11，偏心孔11为阶梯孔，芯轴3安装于偏心孔11的左端，且芯轴3左端伸出偏心孔11左端；偏心孔11内位于套筒1与芯轴3之间设有两套轴承，两套轴承分别位于芯轴3的左右两端。芯轴3左端位于偏心孔11外的部分安装有密封盖，且密封盖右端与套筒1左端相抵；密封盖与芯轴3之间安装有旋转骨架油封。

芯轴3内设有锥形孔31，顶针2安装在锥形孔31内，且顶针2与锥形孔31锥度配合；顶针2的头部伸出锥形孔31内。顶杆5与套筒1的右端螺纹连接，且顶杆5的左端穿过偏心孔11和芯轴3的锥形孔31与顶针2的右端相抵。

套筒1中部设有补偿机构，结合图2所示，补偿机构包括沿套筒1周向均布的多个滑动槽12，滑动槽12为条形槽，且沿套筒1径向设置；滑动槽12至少有3个，本实施例中滑动槽12的个数为3个。滑动槽12内均滑动连接有定位杆121，且滑动方向与套筒1径向一致。

套筒1内还设有驱动件，驱动件包括设置在套筒1上且与套筒1同轴的环形槽13，环形槽13位于偏心孔11外圈。环形槽13包括左侧的辅助部131和右侧的定位部132，辅助部131内沿套筒1轴向滑动连接有滑动环6，滑动环6与套筒1之间设有密封环。套筒1位于辅助部131外的部分包裹与胀紧气囊7，胀紧气囊7与辅助部131的左端通过导管71连通。

定位部132与滑动槽12连通，滑动环6的右端面上均布有3根推杆61，推杆61上均设有凹槽611，凹槽611为弧形槽。推杆61与定位杆121相对的一侧上设有滑槽612，滑槽612沿推杆61长度方向延伸，且滑槽612覆盖凹槽611表面，滑槽612为T型槽；定位杆121的内侧端设有与滑槽612滑动连接的T型块1213，且T型块1213位于凹槽611内，能实现推杆61移动时，定位杆121上的T型块1213带动定位杆121沿着T型槽滑动，实现定位杆121沿着滑动槽12滑动，当T型块1213滑出凹槽611时，定位杆121的外侧端便滑出滑动槽12与尾座9相抵。推杆61的右端均延伸至套筒1的右端外，且推杆61右端均铰接有固定块613，固定块613与推杆61垂直铰接，固定块613上设有连接孔。

具体实施过程如下：

转动推杆61上铰接的固定块613，使得固定块613均朝套筒1内侧设置，再将套筒1插入尾座9的内孔内，转动顶杆5，使得顶杆5将顶针2抵紧，并转动套筒1，调节顶针2的角度。当位置调节好后，向安装孔41内插入螺栓，并拧动螺栓，使得套筒1与尾座9固定。同时，向左推动推杆61，使得凹槽611内的定位杆121沿着滑槽612滑动，从而滑出凹槽611，进而推动定位杆121沿着滑动槽12滑出套筒1，并使定位杆121与尾座9内壁相抵。同时推杆61左移时，带动滑动环6左移，进而挤压辅助部131内的气体，使得辅助部131内的气体通过导管71进入胀紧气囊7内，进而将套筒1与尾座9之间的间隙填充。再转动固定块613，使得固定块613均向套筒1外侧设置，再将螺栓插入连接孔内，实现将固定块613与尾座9固定。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于，如图3、图4所示，驱动件包括设置在套筒1上且与套筒1同轴的环形槽13，环形槽13位于偏心孔11外圈。环形槽13与滑动槽12连通，且环形槽13内转动连接有转动环8，转动环8外壁上设有3个放置槽81，转动环8外壁上设有环形的移动槽82，移动槽82为T型槽，且移动槽82覆盖放置槽81。定位杆121的内侧端设有T型块1213，且T型块1213位于放置槽81处的移动槽82内，T型块1213滑动连接在移动槽82内。转动环8的右端面上固定有把杆83，把杆83右端延伸至套筒1外，且把杆83右端铰接有安装块84，安装块84与把杆83垂直，安装块84上设有固定孔。

具体实施过程如下：

握持把杆83，并进行转动，实现转动环8的转动。转动环8转动时，定位杆121上滑出放置槽81，进而使得定位杆121沿着滑动槽12向外滑动，定位杆121滑出滑动槽12，与尾座9内壁相抵，实现对尾座9与套筒1的定中。再利用螺栓将安装块84与尾座9固定，便实现了对转动环8的固定。

实施例3：

本实施例与实施例1或实施例2的区别之处仅在于，如图5所示，定位杆121包括抵紧部1211和推动部1212，推动部1212与T型块1213相连，抵紧部1211底部设有滑孔，推动部1212顶端竖向滑动连接在滑孔内，且推动部1212与滑孔之间设有弹簧。定位部132和推动部1212之间可以发生滑动，且两者之间设有弹簧，因此当抵紧部1211长时间使用被磨损后，在弹簧的作用下也能够实现对尾座9继续抵紧。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种双偏心式顶尖，包括套筒、顶针和芯轴，其特征在于：套筒内设有偏心孔，芯轴设置在前端的偏心孔内，偏心孔内位于芯轴与套筒之间设有轴承；芯轴内设有锥形孔，顶针设置在锥形孔内，且与锥形孔锥度配合；套筒的后端螺纹连接有与顶针相抵的顶杆；套筒前端的外壁设有连接盘，连接盘上沿周向设有多个弧形的安装孔；套筒的中部设有用于克服套筒与尾座之间的间隙的补偿机构；补偿机构包括沿套筒周向均布的多个滑动槽和滑动连接在滑动槽内的多根定位杆，滑动槽沿套筒径向设置，套筒内还设有驱动定位杆沿滑动槽滑动的驱动件。

2.根据权利要求1所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述驱动件包括设置在套筒内且位于偏心孔外周的环形槽，环形槽与套筒同轴，环形槽与滑动槽连通，环形槽内沿套筒轴向滑动连接有滑动环，滑动环上固定有与定位杆相同数量且贯穿套筒后端的推杆，推杆上均设有凹槽，定位杆底端位于凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述驱动件包括设置在套筒内且位于偏心孔外周环形槽，环形槽与套筒同轴，环形槽与滑动槽连通；环形槽内转动连接有转动环，转动环外壁上设有多个放置槽，定位杆底端位于放置槽内；环形槽贯穿套筒的后端，且转动环上固定有伸出套筒后端的把杆。

4.根据权利要求3所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述环形槽包括辅助部和定位部，滑动槽与定位部连通，滑动环位于辅助部内，且滑动环与辅助部之间设有密封环；套筒位于辅助部处的外壁上设有胀紧气囊，胀紧气囊与辅助部连通。

5.根据权利要求2所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述推杆尾端铰接有与其垂直的固定块，固定块上设有连接孔。

6.根据权利要求3所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述把杆的尾端铰接有与其垂直的安装块，安装块上设有固定孔。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述滑动槽至少有3个。

8.根据权利要求7所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述定位杆包括外侧的抵紧部和套装在抵紧部内的推动部，推动部与抵紧部之间设有弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种双偏心式顶尖，其特征在于：所述定位杆的抵紧部的外侧端呈弧形。

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