CN202592139U - 工件防窜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件防窜装置，包括：定位盘，一端具有用于与尾座顶尖接合的定位部；平面盘，通过可调紧固件同轴地连接于所述定位盘的另一端；弹性部件，设置在所述可调紧固件的承载面与被连接的定位盘或者平面盘的相应接合面间；以及定位部件，位于所述平面盘的工件定位侧，用于工件与尾座顶尖的同轴定位。依据本实用新型的工件防窜装置能够有效防止工件产生轴向窜动又不影响工件磨削精度。

Description

工件防窜装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于防止工件轴向传动的机床附件。

背景技术

在磨削加工中，工件的轴向窜动会影响加工精度。一般说来，工件的轴向窜动是因为磨削过程中不用尾座顶尖顶紧，而是一端用卡盘夹紧，一端用专用的托架拖住。由于实际上工件不可能绝对的水平导致工件会产生轻微的轴向力，并使之产生轻微的窜动。车削时工件装夹在床头箱与尾座间，一般采用双顶针、双卡盘或者一边卡盘一边顶针的结构，其中顶针较多的应用在工件定位中。磨削时为了提高磨削精度，必须去除顶尖回转精度对工件加工的影响，所以不能使用顶针对工件进行定位。

为了防止工件产生轴向的窜动，提出了在尾座顶针处增加弹性防窜装置的方案。 

发明内容

为此，本实用新型的目的在于提供一种能够有效防止工件产生轴向窜动又不影响工件磨削精度的工件防窜装置，且该装置安装调整方便。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型一种工件防窜装置，包括：

定位盘，一端具有用于与尾座顶尖接合的定位部；

平面盘，通过可调紧固件同轴地连接于所述定位盘的另一端；

弹性部件，设置在所述可调紧固件的承载面与被连接的定位盘或者平面盘的相应接合面间；以及

定位部件，位于所述平面盘的工件定位侧，用于工件与尾座顶尖的同轴定位。

依据本实用新型的工件防窜装置，通过定位盘接合在尾座顶尖上实现不强加给工件回转误差的轴向精确定位。然后通过弹性部件及可调紧固件连接一平面盘，把提供弹性力的部件设置在尾座外，安装调整都很方便。再通过定位部件实现工件的定位。这样在满足基本定位要求的情况下，能够实现防窜功能，且安装调整都很方便。

上述工件防窜装置，所述定位盘设有中心阶梯孔，该中心阶梯孔具有用于与尾座顶尖的柱面段行程轴孔配合的柱面孔段和用于与部分尾座顶尖锥面段配合的锥面孔段。

上述工件防窜装置，所述可调紧固件为一头与所述定位盘螺纹连接的双头的调整螺杆，该调整螺杆的另一头备有螺母并空套于平面盘预制孔并通过所述螺母锁紧；而所述弹性部件设置在平面盘的端面与调整螺杆间。

上述工件防窜装置，所述调整螺杆设有中间轴环，作为所述弹性部件的座。

上述工件防窜装置，所述弹性部件为套装于所述调整螺杆上的碟簧。

上述所述的工件防窜装置，所述弹性部件与所述平面盘间设有垫片。

上述工件防窜装置，所述调整螺杆有3或者4个，轴向均分在平面盘上。

上述工件防窜装置，所述定位部件为一钢球，用于与工件的定位孔配合。

上述工件防窜装置，所述平面盘设有以与所述定位部件相接的中心柱。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种工件防窜装置的结构示意图。

图中：1、定位盘，2、调整螺杆，3、碟簧，4、垫片，5、平面盘，6、螺母，7、钢球，8、中心柱。

为辅助表达，图中还示出了工件A和顶尖B。 

具体实施方式

参照说明附图1所示的一种工件防窜装置，为了清楚表达结构，采用剖视的表达形式，同时引入了被定位的工件A和配套于的部件顶尖B，也就是尾座顶尖，为普通的顶尖。

在图中，作为弹性部件的碟簧3设置在尾座外，通过一些辅助部件实现定位和调整，因此，其基本结构包括：

定位盘1，一端具有用于与尾座顶尖接合的定位部，提供定位的基础，其实如背景技术部分所述，机床上的这种定位实现的是工件A轴向的准确定位，因此，定位盘如果作为一个回转体，应与顶尖B同轴；另一方面，如果定位盘具有基准的回转轴线（自身为非回转体），那么盖回转轴线应与顶尖B轴线同线；

一个平面盘5，通过可调紧固件同轴地连接于所述定位盘的另一端，通过可调紧固件实现弹性部件预压力的调整，平面盘算是个弹性部件的安装中间件和过渡定位部件，因此其结构可以根据被定位的工件和弹性部件的结构进行设计，由于弹性部件和定位结构在机械领域较为常见，本领域的技术人员据此容易设计；

弹性部件，设置在所述可调紧固件的承载面与被连接的定位盘或者平面盘的相应接合面间，可以通过可调紧固件的调整实现预压力的调整；以及

定位部件，位于所述平面盘的工件定位侧，靠与顶尖锥度和圆周的配合轴向定位。

需要说明的是，本文中提到的定位盘、平面盘不是对其形状和结构的简单限定，其结构取决于本文所描述的结构形式。

为了实现获得精确地定位基准，所述定位盘1设有中心阶梯孔，该中心阶梯孔具有用于与尾座顶尖的柱面段行程轴孔配合的柱面孔段和用于与部分尾座顶尖锥面段配合的锥面孔段，其中，柱面孔段与对应的柱面段最好采用紧配合结构，直接套装就可以获得比较好的定位结构。此外锥面配合具有一定的自定心作用，可以进一步地消除间隙提高定位作用。

一种结构紧凑的选择，所述可调紧固件为一头与所述定位盘1螺纹连接的双头的调整螺杆2，该调整螺杆的另一头备有螺母6，且该调整螺杆空套于平面盘预制孔并通过所述螺母6锁紧；而所述弹性部件设置在平面盘的端面与调整螺杆间。这种结构调整起来非常方便，仅仅通过螺母的转动就可以实现精确的微调。

为了方便弹性部件的安装，所述调整螺杆2设有中间轴环，作为所述弹性部件的座。当然也可以采用其他的形式，甚至弹性部件直接附着在调整螺杆上的结构形式。

较佳地，所述弹性部件为套装于所述调整螺杆2上的碟簧3，碟簧的弹性模量大，采用碟簧理论上可以使结构更紧凑。

为了不损伤平面盘5的表面，所述弹性部件与所述平面盘5间设有垫片4。

为了提高稳定性和载荷分布的均衡性，所述调整螺杆有3或者4个，轴向均分在平面盘上。

所述定位部件为一钢球，用于与工件的定位孔配合，利用球面与锥面（定位孔表面）接合能够自动对中的特点，获得准确的定位作用。

进一步地，所述平面盘5可以进行端面定位，不过较佳的设有以与所述定位部件相接的中心柱8，可以获得比较大的安装调整空间。

在一些应用中，将一钢球7放入工件A的中心孔（即定位孔）中，钢球的直径要根据中心孔的大小变化。再将工件防窜装置装在尾座上，驱动尾座前进，将钢球7挤在工件的中心孔中。

工件防窜的目的是阻止转动中的工件有轴向窜动。使用钢球7+平面盘5的目的就是防止防窜装置影响工件自身的回转精度。防窜的碟簧3和调整螺杆2及垫片4一共是四套，在圆周方向均匀布置。

假定工件A的重量为4000kg，工件A一端由卡盘夹紧，一端由开式中心架夹持。工件的材质为钢，中心架支撑处的材质为轴承合金，所以摩擦系数取为0.2.

则工件A轴向窜动所需要的最小力为4000×0.2=800kg

由于尾座B进给的精度影响，工件A和顶尖B之间的位置不能精确标定。为了能使平面盘5能恰好挡住钢球7，而顶紧力不至于过大，将这套装置设计成沿工件A方向可微调。调整方法是搬动调整螺杆2口，使平面盘5轴向移动。达到微调的目的。

调整螺杆2的承载能力：调整螺杆2是M16的螺钉，按照吊环螺钉的承载能力计算，一个M16的吊环螺钉的承载能力630kg。四个M16螺钉的承载能力是630×4=2520kg。高于工件A窜动的轴向力800kg。

碟簧3的载荷：所选的碟簧3型号为C 40-1 GB/T1972-1992，40X20.4X1X2.3。单个碟簧3的载荷为1020N，根据标准，单套中碟簧3的载荷为1020*4=4080N，则4套碟簧3的载荷为4080*4=16320N=1665kg。此载荷也大于工件A移动的轴向力800kg。

螺母6，螺母的作用是防止在装配的过程中平面盘5掉落。平时仅松松的拧在螺栓上即可。

综上所述，此套装置在调整好后，在轴向力不超过1665kg时，工件是不会窜动的。

Claims (9)

1.一种工件防窜装置，其特征在于，包括：

定位盘（1），一端具有用于与尾座顶尖接合的定位部；

平面盘（5），通过可调紧固件同轴地连接于所述定位盘的另一端；

弹性部件，设置在所述可调紧固件的承载面与被连接的定位盘或者平面盘的相应接合面间；以及

定位部件，位于所述平面盘的工件定位侧，用于工件与尾座顶尖的同轴定位。

2.根据权利要求1所述的工件防窜装置，其特征在于，所述定位盘（1）设有中心阶梯孔，该中心阶梯孔具有用于与尾座顶尖的柱面段行程轴孔配合的柱面孔段和用于与部分尾座顶尖锥面段配合的锥面孔段。

3.根据权利要求1所述的工件防窜装置，其特征在于，所述可调紧固件为一头与所述定位盘螺纹连接的双头的调整螺杆（2），该调整螺杆的另一头备有螺母（6）并空套于平面盘预制孔并通过所述螺母锁紧；而所述弹性部件设置在平面盘的端面与调整螺杆间。

4.根据权利要求3所述的工件防窜装置，其特征在于，所述调整螺杆（2）设有中间轴环，作为所述弹性部件的座。

5.根据权利要求4所述的工件防窜装置，其特征在于，所述弹性部件为套装于所述调整螺杆（2）上的碟簧（3）。

6.根据权利要求3至5任一所述的工件防窜装置，其特征在于，所述弹性部件与所述平面盘（5）间设有垫片（4）。

7.根据权利要求6所述的工件防窜装置，其特征在于，所述调整螺杆有3或者4个，轴向均分在平面盘上。

8.根据权利要求1所述的工件防窜装置，其特征在于，所述定位部件为一钢球，用于与工件的定位孔配合。

9.根据权利要求8所述的工件防窜装置，其特征在于，所述平面盘（5）设有以与所述定位部件相接的中心柱（8）。

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