CN113400061A - 一种装夹机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装夹机构，安装于机床和待加工的零件之间，机床包括主轴，零件设有安装孔部，装夹机构包括同轴设置的固定座、胀钉和胀套；固定座与机床固定并设有基准面，安装孔部的端面能够与基准面贴合；胀钉依次穿过胀套和固定座并与主轴同轴固定，且胀钉远离主轴的一端设有与胀套相适配的第一胀紧头；胀套能够位于安装孔部内，第一胀紧头位于胀套远离固定座的一侧端，并可在主轴的作用下沿胀套的轴向移动，以将胀套胀紧。该装夹机构能够简化待加工零件在加工过程中的装夹工艺、提高加工效率并保证加工精度。

Description

一种装夹机构

技术领域

本发明涉及加工设备技术领域，具体涉及一种装夹机构。

背景技术

对于差速器壳体等零件的加工过程中，由于不同种类零件的外型结构均不相同，在对零件进行机加工时，涉及车、铣、钻等工艺，但是由于设备的刀具、夹具等限制，在机加工时，需要在车床车几个外圆面，再到车铣复合设备加工内腔、钻孔等剩下工序，在此过程中，零件需要在不同设备进行装夹，操作繁琐且加工效率较低，并且，更换机床并重新装夹加工容易造成误差较大的情况。

因此，如何能够简化待加工零件在加工过程中的装夹工艺、提高加工效率并保证加工精度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种装夹机构，能够简化待加工零件在加工过程中的装夹工艺、提高加工效率并保证加工精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种装夹机构，安装于机床和待加工的零件之间，所述机床包括主轴，所述零件设有安装孔部，所述装夹机构包括同轴设置的固定座、胀钉和胀套；所述固定座与所述机床固定并设有基准面，所述安装孔部的端面能够与所述基准面贴合；所述胀钉依次穿过所述胀套和所述固定座并与所述主轴同轴固定，且所述胀钉远离所述主轴的一端设有与所述胀套相适配的第一胀紧头；所述胀套能够位于所述安装孔部内，所述第一胀紧头位于所述胀套远离所述固定座的一侧端，并可在所述主轴的作用下沿所述胀套的轴向移动，以将所述胀套胀紧。

安装时，先将固定座与机床固定，然后将胀钉的一端穿过胀套和固定座并与机床主轴固定，保证固定座、胀钉、胀套和主轴均同轴并找正基准面的位置，此时，胀钉的第一胀紧头位于胀套远离固定座的一端。然后再安装待加工的零件，具体仅需将胀套放置于安装孔部内，并使安装孔部的端面与基准面贴合，通过机床的主轴带动胀钉移动使得胀套胀紧即可完成零件的装夹和定位。该装夹机构的结构简单且装夹操作较为方便，能够提高加工效率。并且，胀套是从安装孔部的内壁对其进行固定的，因此，在该加工工位，可对除安装孔部外的其它结构加工的同时，也可对安装孔部的外壁面进行加工，无需更换机床，减少装夹次数，在同一装夹状态下完成零件的多处加工，保证加工精度。

优选地，所述固定座包括底座和定位部，所述底座与所述机床固定，所述定位部朝向所述胀套的一侧端面形成所述基准面，所述定位部和所述底座之间设有调节垫片。

优选地，所述固定座还包括胀芯，所述胀芯设于所述底座和所述定位部之间，胀钉能够穿过所述胀芯，所述胀芯与所述底座可拆卸连接。

优选地，所述胀芯远离所述底座的一端还设有第二胀紧头，所述第一胀紧头和所述第二胀紧头分别位于所述胀套的两端。

优选地，所述胀芯和所述底座之间设有相互适配的定位组件。

优选地，所述胀芯的外壁沿其轴向设有沉孔，所述底座设有与所述沉孔对应的螺纹孔，所述胀芯通过安装螺栓与所述螺纹孔固定。

优选地，所述定位部的外径小于所述安装孔部的外径。

优选地，所述胀套朝向所述固定座的一端沿其轴向延伸设有定位凸起，所述固定座朝向所述胀套的一端设有定位槽，所述定位凸起位于所述定位槽内，并可沿所述定位槽移动。

优选地，所述胀套的两端内壁以及所述第一胀紧头的端部、所述第二胀紧头的端部分别设有导向结构。

优选地，所述胀钉和所述主轴之间通过螺纹连接。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的装夹机构的剖视图；

图2是图1中底座的剖视图；

图3和图4是胀芯的剖视图。

附图1-4中，附图标记说明如下：

1-固定座，11-底座，111-法兰，112-螺纹孔，12-胀芯，121-第二胀紧头，122-沉孔，13-定位部，14-销孔，15-销轴；

2-胀套，21-定位凸起；

3-胀钉，31-第一胀紧头；

4-差速器壳体，41-安装孔部；

5-导向结构。

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装夹机构，该装夹机构安装于机床和待加工的零件之间，其中，机床包括主轴，零件设有安装孔部41，该安装孔部41 是指零件的装夹部位，装夹机构固定安装于机床，并可通过安装孔部41 固将待加工的零件找正固定，本实施例中，对于该待加工的零件不做限制，如可以是差速器壳体4等。

具体的，如图1所示，该装夹机构包括同轴设置的固定座1、胀钉3 和胀套2，其中，固定座1与机床固定并设有基准面，安装孔部41的端面与该基准面贴合，以保证零件找正。胀钉3的一端能够依次穿过胀套2和固定座1并与机床的主轴同轴固定，主轴能够带动胀钉3沿轴向移动，该胀钉3远离主轴的一端设有与胀套2相适配的第一胀紧头31，该第一胀紧头31位于胀套2远离固定座1的一侧端，在对零件进行装夹操作时，可先将胀套2放置于零件的安装孔部41内，然后主轴带动胀钉3向固定座1 的一侧移动，第一胀紧头31相对于胀套2移动至胀套2内，以将胀套2 胀紧，使得胀套2从内部与安装孔部41的内壁胀紧固定。

胀套2的侧壁沿其周向均布有至少三条胀紧槽，各胀紧槽分别沿胀套 2的轴向设置，胀紧前，第一胀紧头31位于胀套2的端部，胀钉3在主轴的带动下沿轴向移动，并带动第一胀紧头31由胀套2的端部进入胀套2 内，使得各胀紧槽张开，进而使得胀套2的外径增大并与安装孔部41的内壁贴紧固定。

具体的，安装时，先将固定座1与机床固定，然后将胀钉3的一端穿过胀套2和固定座1并与机床主轴固定，保证固定座1、胀钉3、胀套2 和主轴均同轴并找正基准面的位置，此时，胀钉3的第一胀紧头31位于胀套2远离固定座1的一端。然后再安装待加工的零件，具体仅需将胀套2 放置于安装孔部41内，并使安装孔部41的端面与基准面贴合，通过机床的主轴带动胀钉3移动使得胀套2胀紧即可完成零件的装夹和定位。该装夹机构的结构简单且装夹操作较为方便，能够提高加工效率。并且，胀套 2是从安装孔部41的内壁对其进行固定的，因此，在该加工工位，可对除安装孔部41外的其它结构加工的同时，也可对安装孔部41的外壁面进行加工，无需更换机床，减少装夹次数，在同一装夹状态下完成零件的多处加工，保证加工精度。

固定座1包括底座11和定位部13，其中，底座11与机床固定，定位部13朝向胀套2的一侧端面形成上述基准面，并且该定位部13和底座11 之间设有调节垫片，以调节定位部13的位置，保证基准面的精度。或者，还可以将固定座1设置为一体式结构，并将基准面设置为固定座1朝向胀套2的一侧端面，而将固定座1设置为包括底座11和定位部13的结构时，安装时，可在二者之间设置调节垫片，以对基准面进行找正，可简化该装夹机构和机床之间的安装操作，并简化调节操作。

如图1所示，固定座1还包括胀芯12，该胀芯12设于底座11和定位部13之间，具体的，胀钉3穿过该胀芯12，并且胀芯12与底座11之间是可拆卸连接的。具体的，如图4所示，胀芯12远离底座11的一端还设有第二胀紧头121，胀钉3能够穿过胀芯12，并且第一胀紧头31和第二胀紧头121能够分别位于胀套2的两端，也就是说，第二胀紧头121位于胀套2朝向底座11的一端，第一胀紧头31位于胀套2远离底座11的一端，当主轴带动胀钉3沿轴向移动时，由于胀芯12与机床的位置不变，而第一胀紧头31向第二胀紧头121的一侧挤压胀套2，第一胀紧头31和第二胀紧头121能够分别从两端夹紧胀套2，并且第一胀紧头3和第二胀紧头121一同进入胀套2内使得胀套2胀紧，也就是说，胀套2的两端同时胀紧，可保证胀套2和安装孔部41固定的更稳定，并可保证安装孔部41和主轴的同轴度。

当然，胀套2也可以通过单边胀紧实现与安装孔部41之间的固定，此时，如图3所示，胀芯12朝向定位部13的一端无需设置第二胀紧头121 即可。将胀芯12和底座11之间设置为可拆卸连接时，对于不同的待加工的零件，其安装孔部41的结构尺寸不同，需更换相应的胀套2和胀芯12，当胀芯12设有第二胀紧头121时，该第二胀紧头121也对应更换，而底座11无需更换，即底座11的通用性高并无需拆装，从而可简化拆装操作并降低成本。另外，如果胀芯12发生损坏，可直接更换胀芯12即可，无需更换底座11，成本较低。

胀芯12无论是适用于单边胀紧的胀套2还是适用于双边胀紧的胀套 2，该胀芯12与底座11之间均为可拆卸连接的，具体可根据实际情况选择对应的胀芯12安装即可，灵活性好。对于双边胀紧的胀套2，其侧壁两端分别开设有胀紧槽。对于单边胀紧的胀套2，其可以是两端分别开设有胀紧槽，也可以是朝向第一胀紧头31的一端开设有胀紧槽即可。

胀芯12和底座11之间设有相互适配的定位组件，便于二者之间安装时进行定位，并且，当胀套2为单边胀套2时，胀芯12朝向胀套2的一端和胀套2之间也可设置相互适配的定位组件，如此设置，便于快速实现该装夹机构的安装定位，保证底座11、胀芯12和定位部13三者之间的同轴度。具体的，对于上述两组定位组件的具体结构并不做限制，如图3所示，胀芯12的两端分别沿轴向设有销轴15，该销轴15为空心结构并且胀钉3 穿过该销轴15的内孔，而底座11和定位部13分别设有与销轴15相适配的销孔14，通过销轴15和销孔14的结构实现定位配合，保证同轴度。或者，还可以将定位组件设置为包括两组定位柱和定位孔的结构均可，在此不做具体限制。

如图3和图4所示，胀芯12的外壁沿其轴向设有沉孔122，底座11 设有与该沉孔122对应的螺纹孔112(如图2所示)，胀芯12通过安装螺栓与底座11的螺纹孔112固定，胀芯12设有沉孔122时，安装螺栓位于沉孔内，能够使得整体结构更为规整，并且可减小安装螺栓的规格，降低成本并且便于拆装操作。

胀套2朝向固定座1的一端沿其轴向延伸设有定位凸起21，相应的，固定座1朝向胀套2的一端设有定位槽，定位凸起21位于定位槽内，并可沿定位槽内滑动，定位凸起21和定位槽配合，能够对胀套2的转动进行限制，防止胀套2、零件发生转动，进而保证稳定性。当然，本实施例中，还可以是固定座1设有定位凸起21，胀套2设有定位槽均可。

胀套2的两端内壁以及第一胀紧头31的端部、第二胀紧头121的端部分别设有导向结构5，具体的，该导向结构5可以是锥面结构，装夹过程中，便于胀紧头和胀套2之间配合胀紧。

对于胀钉3和主轴之间的固定方式并不做限制，本实施例中，胀钉3 和主轴之间通过螺纹连接固定，固定后，主轴可带动胀钉3沿轴向移动，通过螺纹连接时，便于胀钉3和主轴之间的拆卸，从而便于对胀套2以及胀芯12、定位部13的拆装操作。底座11和机床之间通过法兰111连接。

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)

1.一种装夹机构，安装于机床和待加工的零件之间，所述机床包括主轴，所述零件设有安装孔部(41)，其特征在于，所述装夹机构包括同轴设置的固定座(1)、胀钉(3)和胀套(2)；

所述固定座(1)与所述机床固定并设有基准面，所述安装孔部(41)的端面能够与所述基准面贴合；

所述胀钉(3)依次穿过所述胀套(2)和所述固定座(1)并与所述主轴同轴固定，且所述胀钉(3)远离所述主轴的一端设有与所述胀套(2)相适配的第一胀紧头(31)；

所述胀套(2)能够位于所述安装孔部(41)内，所述第一胀紧头(31)位于所述胀套(2)远离所述固定座(1)的一侧端，并可在所述主轴的作用下沿所述胀套(2)的轴向移动，以将所述胀套(2)胀紧。

2.根据权利要求1所述的装夹机构，其特征在于，所述固定座(1)包括底座(11)和定位部(13)，所述底座(11)与所述机床固定，所述定位部(13)朝向所述胀套(2)的一侧端面形成所述基准面，所述定位部(13)和所述底座(11)之间设有调节垫片。

3.根据权利要求2所述的装夹机构，其特征在于，所述固定座(1)还包括胀芯(12)，所述胀芯(12)设于所述底座(11)和所述定位部(13)之间，胀钉(3)能够穿过所述胀芯(12)，所述胀芯(12)与所述底座(11)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的装夹机构，其特征在于，所述胀芯(12)远离所述底座(11)的一端还设有第二胀紧头(121)，所述第一胀紧头(31)和所述第二胀紧头(121)分别位于所述胀套(2)的两端。

5.根据权利要求3所述的装夹机构，其特征在于，所述胀芯(12)和所述底座(11)之间设有相互适配的定位组件。

6.根据权利要求3所述的装夹机构，其特征在于，所述胀芯(12)的外壁沿其轴向设有沉孔(122)，所述底座(11)设有与所述沉孔(122)对应的螺纹孔(112)，所述胀芯(12)通过安装螺栓与所述螺纹孔(112)固定。

7.根据权利要求2-6任一项所述的装夹机构，其特征在于，所述定位部(13)的外径小于所述安装孔部(41)的外径。

8.根据权利要求1-6任一项所述的装夹机构，其特征在于，所述胀套(2)朝向所述固定座(1)的一端沿其轴向延伸设有定位凸起(21)，所述固定座(1)朝向所述胀套(2)的一端设有定位槽，所述定位凸起(21)位于所述定位槽内，并可沿所述定位槽移动。

9.根据权利要求1-6任一项所述的装夹机构，其特征在于，所述胀套(2)的两端内壁以及所述第一胀紧头(31)的端部、所述第二胀紧头(121)的端部分别设有导向结构(5)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的装夹机构，其特征在于，所述胀钉(3)和所述主轴之间通过螺纹连接。

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