CN202137599U

CN202137599U - 筒类工件的工装夹具

Info

Publication number: CN202137599U
Application number: CN201120252474U
Authority: CN
Inventors: 任里
Original assignee: SHANXI DUOZHI PIPE MOULD CO LTD
Current assignee: SHANXI DUOZHI PIPE MOULD CO LTD
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2021-07-18

Abstract

本实用新型属于一种工装夹具，具体的是一种筒类工件的工装夹具，包括支撑盘和螺纹顶杆，所述支撑盘上设置有顶尖顶位，所述螺纹顶杆沿所述支撑盘的径向活动设置在所述支撑盘上。本实用新型结构简单，成本低，可广泛应用于筒类工件的夹紧定位。

Description

筒类工件的工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种车床切削工件时使用的工装夹具，特别是一种用于与车床顶尖顶压的筒类工件的工装夹具。

背景技术

车削加工是机加工领域中的基本加工工艺之一，主要过程是将待加工工件卡固在车床的主轴上，主轴旋转带动待加工工件旋转，于是刀具与和待加工工件之间产生相对运动，进而刀具对待加工工件进行切削，改变待加工工件的尺寸和形状。

车削加工的首要步骤是将待加工工件卡固在车床的主轴上，这一步骤事关最终加工出来的零件的精度。卡固待加工工件主要利用卡盘，卡盘是一类标准件，以均布在盘体上的活动卡爪的径向移动，将工件夹紧定位。除了主轴上的卡盘，还需要利用后顶尖卡固待加工工件。后顶尖的轴线与所述主轴重合，后顶尖与卡盘从待加工工件的两端将其夹紧定位。后顶尖的作用是给予待加工工件支撑，避免待加工工件处于悬臂状态，悬臂状态下切削力容易使待加工工件变形。

对于筒类工件，在利用顶尖对其夹紧定位时，由于是筒类工件的旋转中心处于筒类工件的空腔，因此顶尖不能直接抵压在筒类工件上，需要借助其他工件实现。常用的方法是利用卡盘将筒类工件的端部夹紧，再将卡盘进行简单改造顶在顶尖上。这种方法存在的一个问题是：卡盘的结构比较复杂，使用成本高。

实用新型内容

为了解决现有筒类工件在顶尖处利用卡盘夹紧定位时存在的使用成本高的问题，本实用新型提供了一种筒类工件的工装夹具，结构简单，成本低廉。

本实用新型的技术方案如下：

筒类工件的工装夹具，包括支撑盘和螺纹顶杆，所述支撑盘上设置有顶尖顶位，所述螺纹顶杆沿所述支撑盘的径向活动设置在所述支撑盘上。

优选的，所述螺纹顶杆的数量为4；每2根所述螺纹顶杆的活动轨迹在同一直线上，2根所述直线互相垂直。

优选的，所述支撑盘包括支撑环和加强板；所述螺纹顶杆设置在所述支撑环上。

优选的，在所述支撑环上设置有与所述螺纹顶杆套接的螺母，所述螺母可拆卸连接在所述支撑环上。

优选的，在所述支撑环上设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内设置所述螺母。

另一优选方案，所述螺母与所述支撑环之间过盈配合。

在所述螺纹顶杆的顶端设置有挡块。

所述加强板为镂空的板。

在所述螺纹顶杆上设置有旋拧位。

本实用新型的技术效果：

本实用新型采用支撑盘和其上设置的螺纹顶杆支撑筒类工件，再将顶尖顶在支撑盘上，实现后顶针对整个筒类工件的卡固。与卡盘相比，本实用新型只需简单的螺纹顶杆作为活动支撑件，避免了卡盘内部复杂的齿轮传动，结构简单，因而成本低廉。同时由于只需要旋拧螺纹杆，因此本实用新型使用方便，生产效率高。经过测验，与采用卡盘方案相比，本实用新型能提高生产效率20％左右。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例。

图2为图1的左视剖视图。

图3为本实用新型的工装夹具夹紧一圆筒工件的状态图。

图4为图2所示实施例中螺母的剖视图。

图中附图标记说明如下：

1、螺纹顶杆顶端；2、旋拧位；3、挡块；4、螺纹顶杆；5、支撑环；6、加强板；7、顶尖顶位；8、螺母；9、圆筒工件；10、外螺纹；11、内螺纹。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

图1为本实用新型的一个实例。如图1所示，本实用新型的工装夹具包括支撑盘和螺纹顶杆4。其中，支撑盘由支撑环5和加强板6组成。螺纹顶杆4沿所述支撑盘的径向活动设置，具体的是指螺纹顶杆4与所述支撑盘螺纹连接，螺纹顶杆4通过旋转可以沿螺纹顶杆4的轴向做直线运动(这一运动的方向为所述支撑盘的径向)。

图1中的螺纹顶杆4有4根，每2根螺纹顶杆4进行上述直线运动的轨迹是在同一直线上，所以，总共有2根这样的直线，他们互相垂直，呈十字交叉。

当然，除了图1所示的这一实例外，所述支撑盘也可以是支撑环5和加强板6一体成型件，例如采用铸造方式制成一体的支撑盘。一体成型的支撑盘刚度更好，但成本较高。图1中采用支撑环5和加强板6组装而成的支撑盘可以充分利用原料，成本低。支撑环5为环状体，采用优质碳钢材料制成。螺纹顶杆4连接到支撑环5，实现螺纹顶杆4与所述支撑盘的连接。加强板6与支撑环5通过螺栓连接，并设置在支撑环5一侧的中空部位，所述支撑盘具有类似汽车轮毂的形状。加强板6对支撑环5起到强化支撑的作用，增加了支撑环5强度。由于支撑环5在工作状态下会受到压应力，因此设置加强板6在结构上是有益的。加强板6为镂空的板，在保证支撑强度的前提下具有重量轻的优势，在实际使用中可以节省能源。加强板6上还设置有顶尖顶位7，当在车床上卡固筒类工件时，顶尖顶在顶尖顶位7处，实现对支撑盘的顶压。

结合图2和图4可见，在支撑环5上开有螺纹孔，螺母8通过外螺纹10旋入该螺孔。螺母8为异型螺母，在其外表面设置有外螺纹10，在其内表面设置有内螺纹11。内螺纹11与螺纹顶杆4相应，使螺纹顶杆4实现与支撑环5的所述连接。螺母8的螺纹孔的轴线方向也就是支撑环5的径向。每个螺母8对应一个螺纹顶杆4，螺纹顶杆4能够在螺母8的螺纹孔内沿支撑盘的径向进行直线运动。为了方便利用工具转动螺纹顶杆4，在螺纹顶杆4上还设置了旋拧位2，与标准螺母的外轮廓相同，利于扳手等工件在此施加旋转力。螺纹顶杆4采用45#钢或优质合金钢。当然，也可以不用螺母8，采用将螺纹顶杆4直接连接到支撑环5上的螺纹孔的方案，这一方案与采用螺母8的方案起到的作用相同，只是支撑环5上的螺纹孔由于螺纹顶杆4频繁转动容易发生损坏，当损坏发生时只能将支撑环5完全替换，成本较高。

另一优选的方案是螺母8不具有外螺纹10，支撑环5相应于螺母8的孔也没有螺纹，螺母8与支撑环5之间为过盈配合。螺母8的内表面仍设置有内螺纹11，与螺纹顶杆4配合。在这一优选方案中螺母8也可以进行替换，在内螺纹11发生损坏后，仅需替换螺母8，无需整体替换支撑环5，成本低廉。

结合图1和图2，可以进一步观察到螺纹顶杆4顶部的结构。这里所述螺纹顶杆4的顶部是指螺纹顶杆4远离支撑盘旋转中心这一端部。螺纹顶杆顶端1的形状适于顶压筒类工件的孔的内壁，如图1至图3所示，在本实例中，螺纹顶杆顶端1为平面，与螺纹顶杆顶端1的面近似垂直方向还设置有挡块3。当螺纹顶杆顶端1顶压到孔的内壁时，沿支撑盘径向向外伸出的挡块3的一个面可以抵压住筒类工件的实体处，这样，如图1、图2所示，支撑盘的加强板6固定在了筒类工件的这一端形成一个固定的面。

图3显示了支撑盘顶紧圆筒工件9的状态，螺纹顶杆顶端1顶压住圆筒工件9孔的内壁，从而顶紧圆筒工件9；挡块3抵压住圆筒工件9的端部，车床的后顶尖可以顶压在顶尖顶位7处，形成对圆筒工件9的顶压。

以下对本实用新型筒类工件的工装夹具的使用过程进行描述，从而对本实用新型的技术方案进一步说明。

本实用新型的工装夹具是用于卡固筒类工件，具体的是车床的后顶尖顶压筒类工件一端上设置的工装夹具，与车床夹具相配合夹紧所述筒类工件。后顶尖顶压的位置是车床主轴(即筒类工件加工时的旋转轴)上的点，在图1至图3所示实例中该点就是顶尖顶位7。筒类工件在加工时的旋转轴定位十分重要，其关键就是确定后顶尖顶压筒类工件的位置。在筒类工件外圆和孔的同心度不好时，或孔为不规则孔时旋转轴的定位十分困难。即从筒类工件的端面来看，旋转中心到筒类工件的内壁的距离不相等。本实用新型的技术方案中，支撑盘与螺纹顶杆4之间可以进行相对运动，顶尖顶位7与筒类工件的所述旋转中心重合后，通过在筒类工件端面的径向上伸缩4个螺纹顶杆4，可以调整顶尖顶位7与筒类工件内壁之间的距离，使螺纹顶杆4能够顶压筒类工件内壁。筒类工件的所述旋转中心通过如下方法确定：旋转所述筒类工件，利用百分表测量调动度，进而找到所述旋转中心。

当然本领域技术人员也能够对图1至图3所示实例进行符合本实用新型思想的改动。例如只采用两根在同一直线上运动的螺纹顶杆4，该螺纹顶杆的两端，这个方案虽然只能在一个轴向上调整顶尖定位7的位置，但具有一定的应用价值。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims

1.筒类工件的工装夹具，其特征在于：包括支撑盘和螺纹顶杆，所述支撑盘上设置有顶尖顶位，所述螺纹顶杆沿所述支撑盘的径向活动设置在所述支撑盘上。

2.根据权利要求1所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：所述螺纹顶杆的数量为4；每2根所述螺纹顶杆的活动轨迹在同一直线上，2根所述直线互相垂直。

3.根据权利要求1或2所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：所述支撑盘包括支撑环和加强板；所述螺纹顶杆设置在所述支撑环上。

4.根据权利要求3所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：在所述支撑环上设置有与所述螺纹顶杆套接的螺母，所述螺母可拆卸连接在所述支撑环上。

5.根据权利要求4所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：在所述支撑环上设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内设置所述螺母。

6.根据权利要求4所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：所述螺母与所述支撑环之间过盈配合。

7.根据权利要求6所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：在所述螺纹顶杆的顶端设置有挡块。

8.根据权利要求7所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：所述加强板为镂空的板。

9.根据权利要求7所述的筒类工件的工装夹具，其特征在于：在所述螺纹顶杆上设置有旋拧位。