CN117754333A - 一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床钻孔用的十字头加工夹具，包括车床、设置于车床一端的主轴以及十字头，所述主轴上设置有夹具圆盘，所述夹具圆盘外侧的一端设置有用于对夹具进行支撑的夹具角铁，所述夹具角铁的上方设置有用于对十字头进行压紧的压紧机构；所述压紧机构包括对称设置于夹具角铁顶部两端且与夹具角铁呈垂直设置的立柱，两个所述立柱远离夹具角铁的一端共同固定连接有顶板，所述顶板上螺纹配合有夹具螺栓，两个所述立柱上活动连接有夹具压板。该车床钻孔用的十字头加工夹具，通过设置的夹具圆盘、夹具角铁以及压紧机构的相互配合可以实现对十字头的定位，可改变十字头加工方位，夹具装夹方便，提升机床的利用率。

Description

一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺

技术领域

本发明涉及零部件加工领域，特别涉及一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺。

背景技术

真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。目前，WLW300系列真空泵一般由气缸、活塞环、曲轴、活塞杆、十字头等重要结构组成，其中作为真空泵的重要组成结构之一的十字头在加工时一般需要通过车床对十字头工件进行外圆、横孔等重要部分的加工，而加工需要事先通过普通夹具对十字头工件进行定位，由于夹具的局限性普通车床只能加工外圆，直径为55mm的横孔在普通车床根本无法加工，需要在镗床进行加工，但加工速度、效率低，且达不到精度要求，只有设计专用夹具上才能加工。

因此，提出一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种车床钻孔用的十字头加工夹具，包括车床、设置于车床一端的主轴以及十字头，所述主轴上设置有夹具圆盘，所述夹具圆盘外侧的一端设置有用于对夹具进行支撑的夹具角铁，所述夹具角铁的上方设置有用于对十字头进行压紧的压紧机构；

所述压紧机构包括对称设置于夹具角铁顶部两端且与夹具角铁呈垂直设置的立柱，两个所述立柱远离夹具角铁的一端共同固定连接有顶板，所述顶板上螺纹配合有夹具螺栓，两个所述立柱上活动连接有夹具压板，所述夹具螺栓的一端与夹具压板靠近顶板的一侧转动连接，所述夹具角铁靠近夹具压板的一侧设置有与十字头一端适配的夹具凹槽，十字头一端与夹具凹槽插接配合，且插接后十字头上横孔位置的轴线与主轴同轴线。

优选的，所述夹具圆盘的中心一体成型有与主轴适配的安装环，所述夹具圆盘通过安装环固定套设于主轴上。

优选的，所述夹具角铁的截面为“L”形，且夹具角铁的一侧与夹具圆盘侧面固定连接。

优选的，所述夹具压板的两端对称嵌设有滑套，夹具压板通过滑套与立柱滑动导向配合。

优选的，所述立柱上设置有用于对十字头侧面进行夹持的夹持组件，所述夹持组件包括对称设置于两个立柱相背一侧的槽口，两个所述槽口内腔的相远离一端对称设置有三角块，所述三角块朝内的一侧与槽口的内壁之间固定连接有压缩弹簧，两个所述立柱的相对一侧对称设置有与槽口连通的通槽，两个所述通槽的内侧对称活动连接有连接块，两个所述连接块的相靠近一端对称设置有与十字头侧面对应的夹持块。

优选的，两个所述连接块的相远离一端分别与两个三角块的相对一侧固定连接；

所述三角块的纵截面为三角形，且三角块与滑套滑移配合。

优选的，还包括用于对十字头进行托举的托举机构，所述托举机构包括对称设置于夹具凹槽内侧两端的容纳口，两个所述容纳口的内侧对称活动连接有托臂，两个所述立柱的下端外侧对称活动套设有第一圆套，所述第一圆套的顶部固定连接有连接杆，且连接杆的顶部与滑套的底部固定连接，两个所述第一圆套的上方对称设置有与立柱活动套接的第二圆套，两个所述第二圆套的相对一侧对称固定连接有与托臂对应的连接臂，且连接臂远离第二圆套的一端与托臂的顶部一端固定连接。

优选的，所述连接杆的上端穿过第二圆套与滑套的底部固定连接，并且第二圆套与连接杆活动配合。

优选的，所述托臂呈“Z”字形，所述托臂底部的一端与容纳口内腔的底部之间固定连接有拉伸弹簧，且拉伸弹簧复位状态下托臂不凸出于夹具凹槽的内壁。

一种车床钻孔用的十字头加工夹具的生产工艺，包括以下步骤：

S1：制作长290mm、宽125mm、高136mm的夹具角铁一件，夹具角铁下部加工出平整的直线面，底部作为的基准面，再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S2：制作直径为480mm的夹具圆盘一件，夹具圆盘先根据车床的主轴尺寸，车加工内孔，加工完后把夹具圆盘装入车床的主轴，再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S3：使用粗镗刀或精镗刀加工出夹具凹槽，保证镗孔的精度与十字头的一端小头适配，夹具凹槽的直径为180mm，然后将夹具角铁通过螺栓固定于夹具角铁的一侧合适位置；

S4：制作出立柱，并且在立柱侧面的合适位置加工出槽口和通槽，之后通过焊接或螺纹连接的方式将立柱固定于夹具角铁的两端，制作第一圆套、第二圆套、顶板、夹具压板、滑套、三角块、夹持块、连接杆、托臂，将滑套嵌设于夹具压板的两端，将第二圆套活动连接于连接杆上，将第一圆套固定于连接杆的底部，将连接杆的顶部固定于滑套的底部，将滑套、第二圆套、第一圆套均套设于立柱上，并且在两个立柱远离夹具角铁的一端通过焊接或螺纹连接的方式固定一个顶板，在顶板上嵌设螺纹套或铣出螺纹孔，然后将夹具螺栓螺纹连接于顶板上的螺纹套或螺纹孔，并且将夹具螺栓的底部通过轴承转动连接于夹具压板的顶部；

S5：在夹具凹槽的内侧两端加工出一对容纳口，并且将托臂置于容纳口，并且在托臂底部的一端与容纳口的内壁之间竖直固定连接拉伸弹簧，然后将通过连接臂将托臂顶部的一端与第二圆套的一侧固定连接；

S6：将三角块置于槽口，并且在三角块与槽口的内壁之间固定压缩弹簧，在夹持块的一侧固定连接块，将连接块插设通槽，然后将连接块与三角块通过螺丝固定锁紧。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种车床钻孔用的十字头加工夹具及生产工艺，具备以下有益效果：

该车床钻孔用的十字头加工夹具，通过设置的夹具圆盘、夹具角铁以及压紧机构的相互配合可以实现对十字头的定位，且定位后的十字头的横孔轴线与主轴同轴线，可改变十字头加工方位，在普通车床即可加工十字头的外圆和横孔，夹具装夹方便，提升机床的利用率，提升每班次产量。

该车床钻孔用的十字头加工夹具，通过设置的夹持组件与夹具压板的升降进行联动，压紧的同时可以实现对十字头侧面的夹紧，进一步提高了十字头的稳定性。

该车床钻孔用的十字头加工夹具，通过设置的托举机构与夹具压板的升降联动，在松解十字头后可将十字头托举上升，进而便于十字头的一端与夹具凹槽分离，便于十字头的快速取下，只需不断地旋转夹具螺栓即可实现对十字头的多方位夹紧，操作方便，加工后同样只需不断地旋转夹具螺栓即可实现十字头的松解以及上升结构紧凑，增加了实用性，提高了效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明十字头固定在夹具圆盘一侧时的结构示意图；

图3是本发明夹具圆盘另一侧的结构示意图；

图4是本发明夹具圆盘、夹具角铁、十字头拆分状态下的结构示意图；

图5是本发明压紧机构、夹持组件、托举机构的整体结构示意图；

图6是本发明压紧机构、夹具角铁、托举机构拆分状态下的结构示意图；

图7是本发明夹具角铁的结构示意图；

图8是本发明托举机构的结构示意图；

图9是本发明夹具压板、顶板、立柱拆分状态下的结构示意图；

图10是本发明夹持组件与立柱拆分状态下的结构示意图。

图中：1、车床；2、主轴；3、夹具圆盘；4、夹具角铁；5、夹具压板；6、十字头；7、顶板；8、夹具螺栓；9、滑套；10、立柱；11、夹具凹槽；12、三角块；13、夹持块；14、第一圆套；15、第二圆套；16、连接杆；17、连接臂；18、托臂；19、容纳口；20、拉伸弹簧；21、连接块；22、槽口；23、通槽；24、压缩弹簧；25、安装环。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

如图1-图10所示，本实施例中，一种车床钻孔用的十字头加工夹具，包括车床1、设置于车床1一端的主轴2以及十字头6，夹具圆盘3的中心一体成型有与主轴2适配的安装环25，夹具圆盘3通过安装环25固定套设于主轴2上，夹具圆盘3外侧的一端设置有用于对夹具进行支撑的夹具角铁4，夹具角铁4的截面为“L”形，且夹具角铁4的一侧与夹具圆盘3侧面固定连接，夹具角铁4的上方设置有用于对十字头6进行压紧的压紧机构；

作为优选实施例，压紧机构包括对称设置于夹具角铁4顶部两端且与夹具角铁4呈垂直设置的立柱10，两个立柱10远离夹具角铁4的一端共同固定连接有顶板7，顶板7上螺纹配合有夹具螺栓8，两个立柱10上活动连接有夹具压板5，夹具压板5的两端对称嵌设有滑套9，夹具压板5通过滑套9与立柱10滑动导向配合，夹具螺栓8的一端与夹具压板5靠近顶板7的一侧转动连接，夹具角铁4靠近夹具压板5的一侧设置有与十字头6一端适配的夹具凹槽11，十字头6一端与夹具凹槽11插接配合，且插接后十字头6上横孔位置的轴线与主轴2同轴线。

进一步的，为了进一步增加十字头6的稳定性，在立柱10上设置有用于对十字头6侧面进行夹持的夹持组件，夹持组件包括对称设置于两个立柱10相背一侧的槽口22，两个槽口22内腔的相远离一端对称设置有三角块12，三角块12的纵截面为三角形，且三角块12与滑套9滑移配合，三角块12朝内的一侧与槽口22的内壁之间固定连接有压缩弹簧24，两个立柱10的相对一侧对称设置有与槽口22连通的通槽23，两个通槽23的内侧对称活动连接有连接块21，两个连接块21的相远离一端分别与两个三角块12的相对一侧固定连接，两个连接块21的相靠近一端对称设置有与十字头6侧面对应的夹持块13。

进一步的，为了方便加工后十字头6的取下，还设置有用于对十字头6进行托举的托举机构；

作为优选实施例，托举机构包括对称设置于夹具凹槽11内侧两端的容纳口19，两个容纳口19的内侧对称活动连接有托臂18，两个立柱10的下端外侧对称活动套设有第一圆套14，第一圆套14的顶部固定连接有连接杆16，且连接杆16的顶部与滑套9的底部固定连接，两个第一圆套14的上方对称设置有与立柱10活动套接的第二圆套15，连接杆16的上端穿过第二圆套15与滑套9的底部固定连接，并且第二圆套15与连接杆16活动配合，两个第二圆套15的相对一侧对称固定连接有与托臂18对应的连接臂17，且连接臂17远离第二圆套15的一端与托臂18的顶部一端固定连接，托臂18呈“Z”字形，托臂18底部的一端与容纳口19内腔的底部之间固定连接有拉伸弹簧20，且拉伸弹簧20复位状态下托臂18不凸出于夹具凹槽11的内壁。

一种车床钻孔用的十字头加工夹具的生产工艺，包括以下步骤：

S1：制作长290mm、宽125mm、高136mm的夹具角铁4一件，夹具角铁4下部加工出平整的直线面，底部作为的基准面，再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S2：制作直径为480mm的夹具圆盘3一件，夹具圆盘3先根据车床1的主轴尺寸，车加工内孔，加工完后把夹具圆盘3装入车床1的主轴2，再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S3：使用较好的粗镗刀或精镗刀加工出夹具凹槽11，保证镗孔的精度与十字头6的一端小头适配，夹具凹槽11的直径为180mm，然后将夹具角铁4通过螺栓固定于夹具角铁4的一侧合适位置；

S4：制作出立柱10，并且在立柱10侧面的合适位置加工出槽口22和通槽23，之后通过焊接或螺纹连接的方式将立柱10固定于夹具角铁4的两端，制作第一圆套14、第二圆套15、顶板7、夹具压板5、滑套9、三角块12、夹持块13、连接杆16、托臂18，将滑套9嵌设于夹具压板5的两端，将第二圆套15活动连接于连接杆16上，将第一圆套14固定于连接杆16的底部，将连接杆16的顶部固定于滑套9的底部，将滑套9、第二圆套15、第一圆套14均套设于立柱10上，并且在两个立柱10远离夹具角铁4的一端通过焊接或螺纹连接的方式固定一个顶板7，在顶板7上嵌设螺纹套或铣出螺纹孔，然后将夹具螺栓8螺纹连接于顶板7上的螺纹套或螺纹孔，并且将夹具螺栓8的底部通过轴承转动连接于夹具压板5的顶部；

S5：在夹具凹槽11的内侧两端加工出一对容纳口19，并且将托臂18置于容纳口19，并且在托臂18底部的一端与容纳口19的内壁之间竖直固定连接拉伸弹簧20，然后将通过连接臂17将托臂18顶部的一端与第二圆套15的一侧固定连接；

S6：将三角块12置于槽口22，并且在三角块12与槽口22的内壁之间固定压缩弹簧24，在夹持块13的一侧固定连接块21，将连接块21插设通槽23，然后将连接块21与三角块12通过螺丝固定锁紧。

工作原理，使用时需要固定十字头6时将十字头6的小头一端插设与夹具凹槽11，放好十字头6后旋转夹具螺栓8，进而夹具螺栓8带动夹具压板5向十字头6的顶部位移，夹具压板5会带动滑套9在立柱10上滑动，随着夹具压板5的位移滑套9逐渐挤压三角块12，三角块12压缩压缩弹簧24的同时并通过连接块21带的夹持块13向十字头6的侧面位移，之后夹持块13夹持十字头6的侧面的套设夹具压板5压住十字头6的顶部，进而实现十字头6的固定，之后加工十字头6时车床1的主轴2带动十字头6旋转，且十字头6上横孔的位置轴线与主轴2同轴线，然后可通过合适的刀具对十字头6的外圆以及横孔进行加工，刀具长度要精准把控，确保加工刀具的刚性，且由于十字头6可旋转，进而可以进行方位的调节，加工完成后使得顶板7朝上，然后松动夹具螺栓8，夹具压板5带动滑套9向上位移，进而压缩弹簧24逐渐复位，三角块12、连接块21、夹持块13的整体逐渐远离十字头6，当夹持块13和夹具压板5与十字头6分离一段距离后滑套9会通过连接杆16带动第一圆套14上升，夹具压板5继续向上位移，之后第一圆套14与第二圆套15接触，第一圆套14将第二圆套15顶起，进而第二圆套15通过连接臂17带动托臂18向上位移，托臂18拉伸拉伸弹簧20的同时将十字头6托起，直至十字头6的下端从夹具凹槽11脱离，最后直接取下十字头6即可，后续加工时事先旋转夹具螺栓8，使得托臂18进入容纳口19后再将十字头6的一端与夹具凹槽11插接，之后再继续旋转夹具螺栓8实现对十字头6的压紧和夹紧即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种车床钻孔用的十字头加工夹具，包括车床（1）、设置于车床（1）一端的主轴（2）以及十字头（6），其特征在于：所述主轴（2）上设置有夹具圆盘（3），所述夹具圆盘（3）外侧的一端设置有用于对夹具进行支撑的夹具角铁（4），所述夹具角铁（4）的上方设置有用于对十字头（6）进行压紧的压紧机构；

所述压紧机构包括对称设置于夹具角铁（4）顶部两端且与夹具角铁（4）呈垂直设置的立柱（10），两个所述立柱（10）远离夹具角铁（4）的一端共同固定连接有顶板（7），所述顶板（7）上螺纹配合有夹具螺栓（8），两个所述立柱（10）上活动连接有夹具压板（5），所述夹具螺栓（8）的一端与夹具压板（5）靠近顶板（7）的一侧转动连接，所述夹具角铁（4）靠近夹具压板（5）的一侧设置有与十字头（6）一端适配的夹具凹槽（11），十字头（6）一端与夹具凹槽（11）插接配合，且插接后十字头（6）上横孔位置的轴线与主轴（2）同轴线。

2.根据权利要求1所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述夹具圆盘（3）的中心一体成型有与主轴（2）适配的安装环（25），所述夹具圆盘（3）通过安装环（25）固定套设于主轴（2）上。

3.根据权利要求2所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述夹具角铁（4）的截面为“L”形，且夹具角铁（4）的一侧与夹具圆盘（3）侧面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述夹具压板（5）的两端对称嵌设有滑套（9），夹具压板（5）通过滑套（9）与立柱（10）滑动导向配合。

5.根据权利要求4所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述立柱（10）上设置有用于对十字头（6）侧面进行夹持的夹持组件，所述夹持组件包括对称设置于两个立柱（10）相背一侧的槽口（22），两个所述槽口（22）内腔的相远离一端对称设置有三角块（12），所述三角块（12）朝内的一侧与槽口（22）的内壁之间固定连接有压缩弹簧（24），两个所述立柱（10）的相对一侧对称设置有与槽口（22）连通的通槽（23），两个所述通槽（23）的内侧对称活动连接有连接块（21），两个所述连接块（21）的相靠近一端对称设置有与十字头（6）侧面对应的夹持块（13）。

6.根据权利要求5所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：两个所述连接块（21）的相远离一端分别与两个三角块（12）的相对一侧固定连接；

所述三角块（12）的纵截面为三角形，且三角块（12）与滑套（9）滑移配合。

7.根据权利要求6所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：还包括用于对十字头（6）进行托举的托举机构，所述托举机构包括对称设置于夹具凹槽（11）内侧两端的容纳口（19），两个所述容纳口（19）的内侧对称活动连接有托臂（18），两个所述立柱（10）的下端外侧对称活动套设有第一圆套（14），所述第一圆套（14）的顶部固定连接有连接杆（16），且连接杆（16）的顶部与滑套（9）的底部固定连接，两个所述第一圆套（14）的上方对称设置有与立柱（10）活动套接的第二圆套（15），两个所述第二圆套（15）的相对一侧对称固定连接有与托臂（18）对应的连接臂（17），且连接臂（17）远离第二圆套（15）的一端与托臂（18）的顶部一端固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述连接杆（16）的上端穿过第二圆套（15）与滑套（9）的底部固定连接，并且第二圆套（15）与连接杆（16）活动配合。

9.根据权利要求8所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具，其特征在于：所述托臂（18）呈“Z”字形，所述托臂（18）底部的一端与容纳口（19）内腔的底部之间固定连接有拉伸弹簧（20），且拉伸弹簧（20）复位状态下托臂（18）不凸出于夹具凹槽（11）的内壁。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种车床钻孔用的十字头加工夹具的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制作长290mm、宽125mm、高136mm的夹具角铁（4）一件，夹具角铁（4）下部加工出平整的直线面，底部作为的基准面，再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S2：制作直径为480mm的夹具圆盘（3）一件，夹具圆盘（3）先根据车床（1）的主轴尺寸，车加工内孔，加工完后把夹具圆盘（3）装入车床（1）的主轴（2），再加工其余尺寸至图纸要求尺寸；

S3：使用粗镗刀或精镗刀加工出夹具凹槽（11），保证镗孔的精度与十字头（6）的一端小头适配，夹具凹槽（11）的直径为180mm，然后将夹具角铁（4）通过螺栓固定于夹具角铁（4）的一侧合适位置；

S4：制作出立柱（10），并且在立柱（10）侧面的合适位置加工出槽口（22）和通槽（23），之后通过焊接或螺纹连接的方式将立柱（10）固定于夹具角铁（4）的两端，制作第一圆套（14）、第二圆套（15）、顶板（7）、夹具压板（5）、滑套（9）、三角块（12）、夹持块（13）、连接杆（16）、托臂（18），将滑套（9）嵌设于夹具压板（5）的两端，将第二圆套（15）活动连接于连接杆（16）上，将第一圆套（14）固定于连接杆（16）的底部，将连接杆（16）的顶部固定于滑套（9）的底部，将滑套（9）、第二圆套（15）、第一圆套（14）均套设于立柱（10）上，并且在两个立柱（10）远离夹具角铁（4）的一端通过焊接或螺纹连接的方式固定一个顶板（7），在顶板（7）上嵌设螺纹套或铣出螺纹孔，然后将夹具螺栓（8）螺纹连接于顶板（7）上的螺纹套或螺纹孔，并且将夹具螺栓（8）的底部通过轴承转动连接于夹具压板（5）的顶部；

S5：在夹具凹槽（11）的内侧两端加工出一对容纳口（19），并且将托臂（18）置于容纳口（19），并且在托臂（18）底部的一端与容纳口（19）的内壁之间竖直固定连接拉伸弹簧（20），然后将通过连接臂（17）将托臂（18）顶部的一端与第二圆套（15）的一侧固定连接；

S6：将三角块（12）置于槽口（22），并且在三角块（12）与槽口（22）的内壁之间固定压缩弹簧（24），在夹持块（13）的一侧固定连接块（21），将连接块（21）插设通槽（23），然后将连接块（21）与三角块（12）通过螺丝固定锁紧。