CN113664232A - 一种顶紧式车削夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种顶紧式车削夹具，包括定位件和膨胀机构，将待加工零件得内孔套设在定位件上，然后通过膨胀机构对定位件时间压力，使定位件变形产生张紧力，通过张紧力使定位件变形进而直径变大，当定位件的直径变大则对待加工零件的内孔形成定位，同时使其与加工设备的加工轴保持同轴，实现待加工零件的定位和固定，该夹具结构简单，操作便捷，提高了非标零件车削时的装夹效率。

Description

一种顶紧式车削夹具

技术领域

本发明涉及夹具设计领域，具体为一种顶紧式车削夹具。

背景技术

在装备制造领域，存在一些特殊的结构件类零件，参阅图1和2，该类零件由于受结构限制，无法采用通用三爪或专用的车床夹具装夹定位，因此如何保证可靠的装夹是该类零件加工过程中的一个难点。

该类零件结构特殊，其外形结构特点决定了零件无法采用通用三爪和专用车床夹具夹紧。但零件上直径在Φ5-Φ30之间的小孔，由于小孔直径较小，采用反撑式软爪刚性难以满足加工需求，加工过程中存在零件甩出或松动的风险，轻则零件报废，重则会对操作者的人身安全产生巨大威胁。

因此在加工该类零件时，存在零件不易找正，加工质量差和效率低的缺点，针对该类零件有必要设计一种夹具以提高零件的加工效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种顶紧式车削夹具，能够对零件快速定位和夹紧，提高加工效率保证加工精度。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种顶紧式车削夹具，包括定位件，所述定位件的一端用于与加工设备连接，另一端与待加工零件的内孔套接，定位件的另一端设置有膨胀机构，所述膨胀机构用于对定位件施加张紧力，使定位件与待加工零件同轴并固定。

优选的，所述定位件为空心圆柱体，其外径小于待加工零件的内孔。

优选的，所述膨胀机构为膨胀缝和锁紧件；

所述膨胀缝沿定位件的轴向设置在其外壁上，并且膨胀缝径向贯穿外壁；

所述锁紧件用于与膨胀机构连接，对膨胀机构施加压力使膨胀缝变形产生张力。

优选的，所述膨胀缝的数量为多个，多个膨胀缝圆周均布在定位夹上。

优选的，所述定位件端部中心设置有连接孔，连接孔的端部设置有斜面，锁紧件与连接孔连接，并对斜面施加压力。

优选的，所述连接孔为螺纹孔，斜面位于螺纹孔的口部。

优选的，所述锁紧件为膨胀螺母，螺母上设置有与斜面配合的导向面。

优选的，所述斜面的斜度单边10°，所述螺母上导向面的斜度为单边20°。

优选的，所述锁紧件为顶尖。

优选的，所述定位件的端部设置有与其同轴的固定件，固定件与加工设备连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种顶紧式车削夹具，包括定位件和膨胀机构，将待加工零件得内孔套设在定位件上，然后通过膨胀机构对定位件施加压力，使定位件变形产生张紧力，通过张紧力使定位件变形进而直径变大，当定位件的直径变大则对待加工零件的内孔形成定位，同时使其与加工设备的加工轴保持同轴，实现待加工零件的定位和固定，该夹具结构简单，操作便捷，提高了非标零件车削时的装夹效率。

附图说明

图1待加工零件A的正视图；

图2待加工零件A的侧视图；

图3待加工零件A的剖视图；

图4待加工零件B的正视图；

图5待加工零件B的剖视图；

图6本发明定位件的结构示意图；

图7本发明定位件正视图；

图8本发明定锁紧件正视图；

图9本发明定锁紧件侧视图。

图中：1、定位件；2、固定件；3、膨胀缝；4、锁紧件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1-9，本发明所针对的待加工零件A和B的结构类似，包括空心圆柱体，以及设置有圆柱体至少一端端部的具有一定厚度的面板，该面板为不规则形状，所要加工的部位为圆柱体的侧壁或/和端面。

例如，图1-3，待加工零件A的圆柱体的一端设置有面板，面板整体为菱形，且具有一定的弧度，待加工面a为圆柱体的侧壁、端面以及与面板连接处的环槽，由于圆柱体的侧壁和端面和侧壁均为加工区域，同时面板为菱形，因此不适合车削时装夹。

参阅图4和5，待加工零件B的圆柱体的两端均设置有面板，面板整体为三角形，且两个三角形面板旋转错位设置，待加工面a为圆柱体的外表面、外表面上的环槽，以及两个面板相对的两个表面，由于圆柱体的侧壁和面板均涉及加工区域，因此也不适合车削时装夹。

参阅图6-8，针对上述类型的零件，本发明设计了一种顶紧式车削夹具，包括定位件1和固定件2。

所述定位件1的一端通过固定件与加工设备连接，另一端设置有膨胀机构，该膨胀机构用于与待加工零件的内孔连接，实现待加工零件的固定，并使待加工零件的圆柱体与加工设备的加工轴同轴。

所述定位件1为空心圆柱体，其外径略小于待加工零件的内孔，定位件插入待加工零件的内孔中，并通过膨胀机构使定位件与待加工零件同轴，然后进行待加工面a的车削，由于通过定位件对待加工零件进行定位，避免了直接装夹造成待加工面a被遮挡不能加工的问题，同时也提高了装夹效率。

定位件与待加工零件的内孔间隙配合，间隙为0.05-0.1mm。

所述膨胀机构为膨胀缝3和锁紧件4，该膨胀缝沿定位件的轴向设置在其外壁上，并且膨胀缝径向贯穿外壁。膨胀缝的数量为多个，多个膨胀缝圆周均布在定位夹上，优选为2-6个。

所述膨胀缝的宽度为0.1-0.2mm。

锁紧件4用于与膨胀机构连接，对膨胀机构施加压力使膨胀缝变形产生张力，在张力的作用下，定位件直径变大对待加工零件定位，并与定位件同轴，实现待加工零件的定位和固定。

所述锁紧件4为膨胀螺母，所述定位件的中心设置有螺孔，螺孔的端部设置有斜面，螺母上设置有与该斜面配合的导向面，当膨胀螺母配装至螺孔中，导向面对斜面施加压力使膨胀缝张开。

所述斜面的斜度单边10°，所述螺母上导向面的斜度为单边20°。

在另一实施例中，所述锁紧件4为车床的顶尖，通过顶尖对螺孔施加压力，使膨胀缝张开，实现定位件与待加工零件的同轴定位。

依据零件被加工部位的结构特点，顶紧方法采用车床顶尖顶紧式和螺栓顶紧式两种，其中，顶尖顶紧式刀具的运动空间较小，但对于长度较长的零件加工时，由于顶紧的作用可以获得足够的刚性，因此适用于零件长度较长且端面不加工的零件。螺栓顶紧式刀具的运动空间大，且可以完成端面部位的加工，但不适用长度尺寸较长的零件，当顶尖或顶紧螺栓顶紧时借助形变槽使得定位外圆发生微变形，从而撑紧待加工零件。

所述定位件的端部设置有与其同轴的固定件2，通过固定件2与加工设备连接，为了保证同轴度，固定部与定位件一次加工成型，以获得二者较高的同轴度，从而降低零件装夹误差。

实施例1

以待加工零件A为例，实际操作时，首先将固定部装夹在车床主轴软爪内，并使定位件外圆跳动在0.02以内，套入零件，旋紧锁紧块4，螺栓上的40°导向面对定位件上20的斜面施加压力，通过膨胀缝的变形，使

的外径胀大从而撑紧待加工零件，还可以通过锁紧块螺纹旋入的深度调整芯棒的撑紧力。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶紧式车削夹具，其特征在于，包括定位件(1)，所述定位件(1)的一端用于与加工设备连接，另一端与待加工零件的内孔套接，定位件的另一端设置有膨胀机构，所述膨胀机构用于对定位件施加张紧力，使定位件与待加工零件同轴并固定。

2.根据权利要求1所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述定位件(1)为空心圆柱体，其外径小于待加工零件的内孔。

3.根据权利要求1所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述膨胀机构为膨胀缝(3)和锁紧件(4)；

所述膨胀缝沿定位件的轴向设置在其外壁上，并且膨胀缝径向贯穿外壁；

所述锁紧件(4)用于与膨胀机构连接，对膨胀机构施加压力使膨胀缝变形产生张力。

4.根据权利要求3所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述膨胀缝的数量为多个，多个膨胀缝圆周均布在定位夹上。

5.根据权利要求3所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述定位件端部中心设置有连接孔，连接孔的端部设置有斜面，锁紧件(4)与连接孔连接，并对斜面施加压力。

6.根据权利要求5所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述连接孔为螺纹孔，斜面位于螺纹孔的口部。

7.根据权利要求5所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述锁紧件(4)为膨胀螺母，螺母上设置有与斜面配合的导向面。

8.根据权利要求7所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述斜面的斜度单边10°，所述螺母上导向面的斜度为单边20°。

9.根据权利要求3所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述锁紧件(4)为顶尖。

10.根据权利要求1所述的一种顶紧式车削夹具，其特征在于，所述定位件的端部设置有与其同轴的固定件，固定件与加工设备连接。

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