CN112338579A - 一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置，其中，机加工设备的轴向预紧装置包括依次连接设置的顶尖、弹性连接部和驱动件；弹性连接部能够在顶尖和驱动件之间提供轴向弹性力；顶尖能够向卡盘的一侧顶紧待加工的零件，驱动件能够通过弹性连接部推动顶尖向卡盘的一侧移动。能够简化零件在进行机加工时的装夹工艺、提高装夹效率、保证装夹精度。

Description

一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置

技术领域

本发明涉及机加工设备技术领域，具体涉及一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置。

背景技术

零件在进行机加工时通常需要通过三爪卡盘对其进行固定，现有技术中，待加工零件的装夹固定是靠人工取件并装夹的，在装夹零件的过程中，需要人工扶持零件并对其持续施加轴向力使零件与夹具定位面贴合后，移动三爪将零件夹紧固定，操作疲劳强度大，由于人员技巧的熟练程度差异，及人工对于施力时间、施力方向及施力大小不均匀，导致零件容易出现被装歪的现象。

而如何简化零件在进行机加工时的装夹工艺、提高装夹效率、保证装夹精度，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置，能够简化零件在进行机加工时的装夹工艺、提高装夹效率、保证装夹精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种机加工设备的轴向预紧装置，包括依次连接设置的顶尖、弹性连接部和驱动件；所述弹性连接部能够在所述顶尖和所述驱动件之间提供轴向弹性力；所述顶尖能够向卡盘的一侧顶紧待加工的零件，所述驱动件能够通过所述弹性连接部推动所述顶尖向所述卡盘的一侧移动。

先将待加工的零件放置于卡盘，然后将顶尖与零件抵接配合，驱动件作用于弹性连接部并通过顶尖推动零件向卡盘的一侧移动，直至零件与夹具定位面贴合后，通过卡爪将零件夹紧固定即可。由于弹性连接部能够提供轴向弹性力，降低了顶尖与零件中心以及卡盘中心的同轴要求，从而简化装夹工艺，并且，由于弹性力的作用，使得弹性作用顶尖与零件之间不再是直接的硬性接触，从而能够有效的控制驱动件的轴向力的施加，长期使用后能够避免夹具松动并减少顶尖磨损的情况，延长顶尖的使用寿命，提高经济性。

零件在装夹过程中，通过驱动件自动对零件施加推力，无需人工操作对零件施加推力，操作较为方便、装夹效率较高，并且可避免由于操作人员技术的熟练程度等差异以及施力时间、方向等问题导致的零件容易装歪甚至导致装歪后零件加工报废的情况，从而保证零件的装夹精度。

优选地，所述弹性连接部包括依次连接设置的第一连接头、弹性件和第二连接头，所述第一连接头能够与所述顶尖固定，所述第二连接头能够与所述驱动件固定。

优选地，所述第一连接头朝向所述弹性件的一侧端面设有第一配合结构，所述第二连接头朝向所述弹性件的一侧端面设有第二配合结构，所述第一配合结构和所述第二配合结构中，一者为凹槽，另一者为与所述凹槽相适配的凸起；所述第一配合结构和所述第二配合结构之间夹设有所述弹性件。

优选地，所述弹性件为弹性胶层，所述弹性胶层分别与所述第一连接头及所述第二连接头粘接固定。

优选地，所述顶尖与所述第一连接头可拆卸连接。

优选地，所述第一连接头包括第一安装孔，所述第一安装孔的孔壁沿轴向设有第一缺口，且所述第一缺口的两端分别设有第一夹紧结构，两个所述第一夹紧结构能够通过第一螺栓连接，以调节所述第一缺口的开度。

优选地，两个所述第一夹紧结构对应设有相互连通且同轴的通孔，两个所述第一夹紧结构的所述通孔中，一者设有内螺纹结构，另一者设有沉孔结构。

优选地，所述驱动件为设于尾座或刀架的移动轴。

优选地，所述第二连接头与所述移动轴可拆卸连接。

另外，本发明还提供了一种机加工设备，其包括卡盘以及如上所述的轴向预紧装置。

具有如上所述的轴向预紧装置的机加工设备，其技术效果与上述轴向预紧装置的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的机加工设备的局部结构示意图；

图2是图1中轴向预紧装置的结构示意图；

图3是图2的左视图。

附图1-3中，附图标记说明如下：

100-轴向预紧装置；200-零件；300-卡盘，310-卡爪；

1-顶尖；

2-弹性连接部，21-第一连接头，211-第一配合结构，212-第一安装孔，213-第一缺口，214-第一夹紧结构，215-通孔，216-沉孔结构，217-第一螺栓，22-弹性件，23-第二连接头，231-第二配合结构，232-第二安装孔，233-第二螺栓；

3-驱动件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供了一种机加工设备及机加工设备的轴向预紧装置100，该机加工设备包括卡盘300和上述轴向预紧装置100，当将待进行机加工的零件200装夹至机加工设备的卡盘300时，可通过上述轴向预紧装置100自动将零件200顶紧至与卡盘300的定位面贴合，然后可移动三抓以将零件200夹紧固定。

具体的，如图所示，该机加工设备的轴向预紧装置100包括依次连接设置的顶尖1、弹性连接部2和驱动件3，其中，弹性连接部2能够在顶尖1和驱动件3之间提供轴向弹性力，顶尖1能够向卡盘300的一侧顶紧待加工的零件200，驱动件3能够通过弹性连接部2推动顶尖1向卡盘300的一侧移动。

详细的讲，先将待加工的零件200放置于卡盘300，然后将顶尖1与零件200抵接配合，驱动件3作用于弹性连接部2并通过顶尖1推动零件200向卡盘300的一侧移动，直至零件200与夹具定位面贴合后，通过卡爪310将零件200夹紧固定即可。由于弹性连接部2能够提供轴向弹性力，降低了顶尖1与零件200中心以及卡盘300中心的同轴要求，从而简化装夹工艺，并且，由于弹性力的作用，使得弹性作用顶尖1与零件200之间不再是直接的硬性接触，从而能够有效的控制驱动件3的轴向力的施加，长期使用后能够避免夹具松动并减少顶尖1磨损的情况，延长顶尖1的使用寿命，提高经济性。

零件200在装夹过程中，通过驱动件3自动对零件200施加推力，无需人工操作对零件200施加推力，操作较为方便、装夹效率较高，并且可避免由于操作人员技术的熟练程度等差异以及施力时间、方向等问题导致的零件200容易装歪甚至导致装歪后零件200加工报废的情况，从而保证零件200的装夹精度。

在上述实施例中，弹性连接部2包括依次连接设置的第一连接头21、弹性件22和第二连接头23，第一连接头21能够与顶尖1固定，第二连接头23能够与驱动件3固定，或者，本实施例中，也可以将弹性件22设置在第一连接头21和顶尖1之间，或者将弹性件22设置在第二连接头23和驱动件之间均可，而将弹性件22设置在第一连接头21和第二连接头23之间时，该弹性连接部2可作为一个整体安装，便于对其进行拆装操作，并可使得整体结构更为规整。

在上述实施例中，第一连接头21朝向弹性件22的一侧端面设有第一配合结构211，第二连接头23朝向弹性件22的一侧端面设有第二配合结构231，第一配合结构211和第二配合结构231中，一者为凹槽，另一者为与凹槽相适配的凸起。如图2所示，第一配合结构211和第二配合结构231之间夹设有上述弹性件22。并且，第一连接头21设有凹槽和凸起，第二连接头23对应设有凸起和凹槽。

当然，本实施例中，还可以将第一连接头21朝向弹性件22的一侧端面，以及第二连接头23朝向弹性件22的一侧端面均设置为平面结构，弹性件22夹设于两个平面结构之间，而凹槽和凸起的结构设置能够增加第一连接头21和第二连接头23之间的连接稳定性，避免在二者连接处发生脱离的情况，保证弹性件22仅在两个连接头之间起到弹性作用即可。也就是说，凹槽和凸起的设置能够降低弹性件22在与轴向垂直的方向上受力，从而对弹性件22提供防护。

在上述实施例中，弹性件22为弹性胶层，该弹性胶层分别与第一连接头21及第二连接头23粘接固定，或者，本实施例中，还可以将该弹性件22设置为弹簧、橡胶块等其它具有弹性的部件，并将其布置于第一连接头21和第二连接头23之间即可，而将弹性件22设置为弹性胶层时，能够简化整体结构并且便于第一连接头21和第二连接头23的组装，同时，能够使得两个连接头之间的弹力作用更均匀，并且，当设有上述凸起和凹槽时，还能够增加两个连接头之间的连接面积，进一步增大二者之间的连接稳定性。

在上述实施例中，顶尖1与第一连接头21之间为可拆卸连接，对于不同的零件200，可选用与之对应的顶尖1，可拆卸连接便于顶尖1与第一连接头21之间的拆装操作，提高该轴向预紧装置100的使用灵活性。

进一步的，第一连接头21包括第一安装孔212，该第一安装孔212的孔壁设有第一缺口213，且第一缺口213的两端分别设有第一夹紧结构214，两个第一夹紧结构214能够通过第一螺栓217连接，以调节第一缺口213的开度。具体在安装时，将顶尖1远离零件200的一端放置于第一安装孔212内，然后打紧第一螺栓217，随着第一螺栓217的打紧操作，两个第一夹紧结构214之间的距离也越近，第一缺口213的开度也越来也小，直至第一安装孔212收缩至将顶尖1夹紧即可，此时二者之间相对固定；而当需要将顶尖1拆下时，反向转动第一螺栓217使得两个第一夹紧结构214之间的距离增大，第一缺口213的开度增大，即可将顶尖1从第一安装孔212内取出，结构简单且操作较为方便。

进一步的，两个第一夹紧结构214对应设有相互连通且同轴的通孔215，其中，设于一个第一夹紧结构214的通孔215设有内螺纹结构，设于另一个第一夹紧结构214的通孔215设有沉孔结构216，第一螺栓217能够从设有沉孔结构216的通孔215穿过并与设于另一个第一夹紧结构214的内螺纹结构配合，并在第一螺栓217转动的过程中，通过第一螺栓214与内螺纹结构的配合实现对第一缺口213开度的调节，操作较为方便。

当然，本实施例中，还可以将两个第一夹紧结构214设置为分别沿第一缺口213的两端沿径向向外延伸的板状结构，两个板状结构对应设有相互连通的通孔215，第一螺栓217穿过通孔215通过螺母配合即可。而一个第一夹紧结构214设有内螺纹结构，另一个第一夹紧结构214设有沉孔结构216时，能够简化加工工艺，同时进一步确保第一夹紧结构214的结构强度。

具体的，本实施例中，内螺纹结构可以是直接在通孔215内加工形成的内螺纹，也可以是在通孔215内设置螺母均可，在此不做具体限制。并且，为了便于安装，还可以将第一螺栓217的螺栓头设置为内六角的结构，便于对其进行打紧操作。

在上述实施例中，驱动件3为设于尾座或刀架的移动轴，具体的，该移动轴可与卡盘300大致同轴，并且该移动轴能够沿其轴向移动，如此设置，能够简化整体结构，并且无需对驱动件3进行额外的安装操作，操作较为简单。

进一步的，第二连接头23与移动轴之间也是可拆卸连接，便于取放该轴向预紧装置100，提高弹性连接部2和驱动件3之间的安装灵活性。

更进一步的，第二连接头23包括第二安装孔232，该第二安装孔232的孔壁设有第二缺口，且第二缺口的两端分别设有第二夹紧结构，两个第二夹紧结构能够通过第二螺栓233连接，以调节第二缺口的开度。具体在安装时，将移动轴放置于第二安装孔232内，然后打紧第二螺栓233，随着第二螺栓233的打紧操作，两个第二夹紧结构之间的距离也越近，第二缺口的开度也越来越小，直至第二安装孔232收缩至将顶尖1夹紧即可，此时二者之间相对固定；而当需要将该轴向预紧装置100拆下时，反向转动第二螺栓233使得两个第二夹紧结构之间的距离增大，第二缺口的开度增大，即可将移动轴从第二安装孔232内取出，结构简单且操作较为方便。

也就是说，第一连接头21与顶尖1之间的连接以及第二连接头23与移动轴之间的连接结构相同，具体的，该第二连接头23的两个第二夹紧结构的设置也可以与第一连接头21的两个第一夹紧结构214的设置相同。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，包括依次连接设置的顶尖(1)、弹性连接部(2)和驱动件(3)；

所述弹性连接部(2)能够在所述顶尖(1)和所述驱动件(3)之间提供轴向弹性力；

所述顶尖(1)能够向卡盘(300)的一侧顶紧待加工的零件(200)，所述驱动件(3)能够通过所述弹性连接部(2)推动所述顶尖(1)向所述卡盘(300)的一侧移动。

2.根据权利要求1所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述弹性连接部(2)包括依次连接设置的第一连接头(21)、弹性件(22)和第二连接头(23)，所述第一连接头(21)能够与所述顶尖(1)固定，所述第二连接头(23)能够与所述驱动件(3)固定。

3.根据权利要求2所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述第一连接头(21)朝向所述弹性件(22)的一侧端面设有第一配合结构(211)，所述第二连接头(23)朝向所述弹性件(22)的一侧端面设有第二配合结构(231)，所述第一配合结构(211)和所述第二配合结构(231)中，一者为凹槽，另一者为与所述凹槽相适配的凸起；

所述第一配合结构(211)和所述第二配合结构(231)之间夹设有所述弹性件(22)。

4.根据权利要求2或3所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述弹性件(22)为弹性胶层，所述弹性胶层分别与所述第一连接头(21)及所述第二连接头(23)粘接固定。

5.根据权利要求1-3任一项所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述顶尖(1)与所述第一连接头(21)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述第一连接头(21)包括第一安装孔(212)，所述第一安装孔(212)的孔壁沿轴向设有第一缺口(213)，且所述第一缺口(213)的两端分别设有第一夹紧结构(214)，两个所述第一夹紧结构(214)能够通过第一螺栓(217)连接，以调节所述第一缺口(213)的开度。

7.根据权利要求6所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，两个所述第一夹紧结构(214)对应设有相互连通且同轴的通孔(215)，两个所述第一夹紧结构(214)的所述通孔(215)中，一者设有内螺纹结构，另一者设有沉孔结构(216)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述驱动件(3)为设于尾座或刀架的移动轴。

9.根据权利要求8所述的机加工设备的轴向预紧装置，其特征在于，所述第二连接头(23)与所述移动轴可拆卸连接。

10.一种机加工设备，其特征在于，包括卡盘(300)以及如权利要求1-9任一项所述的轴向预紧装置(100)。

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