CN208067855U - 车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于机床加工夹具领域的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，立板竖直安装于基板的上表面，拨叉座通过栓接或销接安装在立板的顶端，气缸耳座安装于基板床尾端的底面，气缸的尾端与气缸耳座铰接，气缸的头端装有Y接头；拨叉架的上下两端分别与拨叉座和Y接头相连；立板的中部沿开合端方向设有一通孔；台阶轴安装于立板的通孔内；台阶轴的中心设有通孔且通孔的床尾端一侧设有锥形孔；弹簧夹头安装于台阶轴内，弹簧夹头的床尾端为锥形。该装置能够实现对工件的快速夹紧与松开，并与工件同速回转，不产生相对滑动，避免了回转工件表面局部蹭黑的现象。且该装置与车床主轴同心，避免了工件尾端甩动弯曲现象。

Description

车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及加工夹具技术领域，具体涉及一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置。

背景技术

车床机加工长度与直径之比大于25(即L/D>25)的细长工件时，常常出现工件尾端甩尾现象。甩尾现象一是容易引起安全事故造成人员受伤或设备损坏，二是可能会造成工件的损坏或表面出质量问题导致成品不合格。

目前常用的处理方法是通过轴承或中心架等约束方式对细长工件尾端进行约束，但由于工件回转速度很高，与约束物之间仍会产生滑动摩擦，而部分工件材质如镁、铝等表面发生摩擦易变色的材料，局部发黑现象并未得到有效改善。

特别是在防腐领域，镁、铝等材料由于其较高的化学活性，常以细长棒状的形式(称为镁棒或铝棒)作为牺牲阳极对设备进行保护。在牺牲阳极加工环节中，需要通过车床对镁棒或铝棒的一端进行车削，由于镁棒或铝棒长于车床主轴，放置工件时，棒料的尾端须露出车床主轴悬空在车床尾端。车削加工时，由于镁棒或铝棒的刚性较差，容易导致悬空部分甩动，与车床主轴尾端之间产生滑动摩擦，最终导致镁棒或铝棒表面局部蹭黑，镁棒或铝棒弯曲等现象，造成废品率偏高。

实用新型内容

为解决背景技术中所提到的问题，本实用新型提出了一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，包括：立板、台阶轴、弹簧夹头、气缸耳座、气缸、Y接头、拨叉架、滑套、锁母、拨叉座、拨叉、第一轴承、第二轴承、第三轴承、中部轴承挡圈和开合端轴承挡圈；其中基板为一水平放置的Y形板，立板竖直安装于基板的上表面，拨叉座通过栓接或销接安装在立板的顶端，气缸耳座安装于基板床尾端的底面，气缸的尾端与气缸耳座铰接，气缸的头端装有Y接头；拨叉架由上部直杆、中部圆环和下部直杆顺序一体固接而成；拨叉架通过上部直杆上端的上部连接孔和下部直杆下端的下部连接孔分别与拨叉座和Y接头相连；在中部圆环两端的水平径线方向上各开有一水平连接孔；两个拨叉分别安装于拨叉架中部圆环的两个水平连接孔中，第一轴承夹紧于两个拨叉之间，滑套通过第一轴承安装于拨叉架的中部圆环内；

立板的中部沿开合端方向设有一通孔；第二轴承和第三轴承为两个相同型号的轴承，台阶轴通过第二轴承和第三轴承安装于立板的通孔内；台阶轴的中心设有通孔且通孔的床尾端一侧设有锥形孔；弹簧夹头安装于台阶轴内，弹簧夹头的床尾端为锥形，弹簧夹头的开合端设有螺纹，锁母通过螺纹安装于弹簧夹头的开合端外。

所述弹簧夹头从开合端至床尾端由定位圆柱和锥形夹头一体加工而成，定位圆柱为开合端加工有外螺纹的中空圆柱，定位圆柱的外径小于台阶轴的孔径，锥形夹头的外周为一由床尾端向内渐缩的弹簧夹头锥形面，弹簧夹头锥形面的斜率等于床尾端锥孔形的斜率。

所述弹簧夹头的床尾端均匀分成8等份，每份的间隔为1mm。

所述定位圆柱的内径大于所述锥形夹头的内径，所述锥形夹头的内径大于待加工工件的直径4～20mm。

所述台阶轴从开合端至床尾端依次设有小中大三个台阶；台阶轴中台阶靠近台阶轴小台阶的一侧设有螺纹，中部轴承挡圈通过该螺纹与台阶轴小台阶栓接；

所述立板的床尾端侧面和开合端侧面分别通过螺栓安装有床尾端轴承端盖和开合端轴承端盖，床尾端轴承端盖和开合端轴承端盖为相同尺寸的两个圆环；

安装后的中部轴承挡圈、床尾端轴承端盖和开合端轴承端盖保证第二轴承和第三轴承沿台阶轴轴向位置的相对固定。

所述床尾端轴承端盖的厚度等于台阶轴大台阶的长度。

所述立板位于所述基板Y形开叉的根部。

本实用新型的有益效果：

能够实现对工件的快速夹紧与松开，并跟随工件同速回转，不产生相对滑动，且夹紧装置与车床主轴同心，避免了弯曲现象。

本实用新型生产成本低、安装及使用方便，能够有效解决目前镁棒或铝棒表面局部蹭黑等问题。

附图说明

图1为本实用新型一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置实施例的主视图；

图2为本实用新型实施例的整体结构侧视图；

图3为本实用新型实施例的整体结构等轴测图；

图4为本实用新型实施例中弹簧夹头的等轴测图；

图5为本实用新型实施例中台阶轴的等轴测图；

图中：1-立板；3-台阶轴；4-弹簧夹头；6-基板；7-气缸耳座；8-气缸；9-Y接头；10-拨叉架；12-滑套；13-锁母；14-拨叉座；15-拨叉；21-床尾端轴承端盖；22-开合端轴承端盖；31-台阶轴小台阶；32-台阶轴中台阶；33-台阶轴大台阶；34-锥形孔；101-上部连接孔；102-下部连接孔；103-水平连接孔；111-中部轴承挡圈；112-开合端轴承挡圈。

具体实施方式

如图1至图5所示的本实用新型实施例包括：立板1、台阶轴3、弹簧夹头4、轴承、基板6、气缸耳座7、气缸8、Y接头9、拨叉架10、床尾端轴承端盖21、开合端轴承端盖22、中部轴承挡圈111、开合端轴承挡圈112、滑套12、锁母13、拨叉座14和拨叉15；

基板6为一水平放置的Y形板，立板1为一竖直栓接或销接于基板6上表面的矩形板，且立板1位于基板6Y形开叉的根部，立板1的中部沿开合端方向设有一通孔；拨叉座14通过栓接或销接安装在立板1的顶端，气缸耳座7安装于基板6床尾端的底面，气缸8的尾端与气缸耳座7铰接，气缸8的头端装有Y接头9；

拨叉架10由上部直杆、中部圆环和下部直杆顺序一体固接而成；上部直杆的上方开有上部连接孔101，下部直杆的下方开有下部连接孔102，在中部圆环两端的水平径线方向上各开有一水平连接孔103，上部连接孔101、下部连接孔102和水平连接孔103的轴线平行；拨叉架10通过上部连接孔101和下部连接孔102分别与拨叉座14和Y接头9相连；

第二轴承52和第三轴承53为两个相同型号的轴承，第二轴承52和第三轴承53安装于立板1的通孔内，且第二轴承52和第三轴承53的外圈与立板1通孔的内径过盈配合；

台阶轴3从开合端至床尾端依次设有小中大三个台阶；台阶轴中台阶32的外径与第二轴承52和第三轴承53的内圈过盈配合；台阶轴中台阶32靠近台阶轴小台阶31的一侧设有螺纹，中部轴承挡圈111通过该螺纹与台阶轴小台阶31螺栓连接；床尾端轴承端盖21和开合端轴承端盖22为两个相同尺寸的圆环，台阶轴3大台阶的长度等于床尾端轴承端盖21的厚度；床尾端轴承端盖21和开合端轴承端盖22分别通过螺栓安装于立板1的床尾端侧面和开合端侧面；安装后的中部轴承挡圈111、床尾端轴承端盖21和开合端轴承端盖22保证第二轴承52与第三轴承53沿台阶轴3轴向位置的相对固定；台阶轴小台阶31的外部套有滑套12，且滑套12与台阶轴小台阶31构成圆柱套筒副，滑套12的外圆设有螺纹，该螺纹与开合端轴承挡圈112配合，保证滑套12与第一轴承51沿轴向相对固定；台阶轴3内部沿轴线方向开有一通孔，该通孔的床尾端呈放大的锥孔形34；台阶轴3、第二轴承52和第三轴承53的轴线共线；

滑套12的外径与第一轴承51的内圈过盈配合，滑套12的床尾端设有一台阶，该台阶与第一轴承51贴合，滑套12的开合端加工有外螺纹，滑套12的外螺纹与开合端轴承挡圈112的内螺纹配合以实现第一轴承51的轴向定位；两个拨叉15分别安装于拨叉架10中部圆环的两个水平连接孔103中，同时两个拨叉15从相对的两个方向锁紧第一轴承51的外圈；

锁母13的内部加工有内螺纹，锁母13的内螺纹与弹簧夹头4上定位圆柱的外螺纹配合以安装弹簧夹头4；第一轴承51和拨叉架10中部圆环的轴线共线；弹簧夹头4和锁母13轴线共线；

弹簧夹头4从开合端至床尾端由定位圆柱41和锥形夹头42一体加工而成，定位圆柱41为开合端加工有外螺纹的中空圆柱，定位圆柱41的外径小于台阶轴3的孔径，定位圆柱41的内径大于锥形夹头42的内径，锥形夹头42的外周为一由床尾端向内渐缩的弹簧夹头锥形面，该弹簧夹头锥形面的斜率等于床尾端锥孔形34的斜率；锥形夹头42的内径大于待加工工件直径4～20mm；由锥形夹头42向内采用线切割将弹簧夹头4均匀分成8等份，每份的间隔为1mm。

使用本实施例时，将本实施例通过基板固定于车床的机架上，保证弹簧夹头4的通孔与车床主轴同心，气缸8的控制信号与车床的工件夹紧信号同步即可。

当启动车床后，气缸8的缸杆伸出，拨叉架10带动第一轴承51及滑套12沿台阶轴3的轴向向小台阶31方向滑动，在滑动过程中滑套12推动锁母13逐渐远离台阶轴小台阶31，同时锁母13带动弹簧夹头4向小台阶31方向滑动，弹簧夹头4的锥形头部在锥形孔34的约束下，沿径向均匀收缩并夹紧工件；

加工工件时，弹簧夹头4、锁母13及台阶轴3跟随工件一起旋转。

Claims (7)

1.一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，包括：立板(1)、台阶轴(3)、弹簧夹头(4)、气缸耳座(7)、气缸(8)、Y接头(9)、拨叉架(10)、滑套(12)、锁母(13)、拨叉座(14)、拨叉(15)、第一轴承(51)、第二轴承(52)、第三轴承(53)、中部轴承挡圈(111)和开合端轴承挡圈(112)；其中基板(6)为一水平放置的Y形板，立板(1)竖直安装于基板(6)的上表面，拨叉座(14)通过栓接或销接安装在立板(1)的顶端，气缸耳座(7)安装于基板(6)床尾端的底面，气缸(8)的尾端与气缸耳座(7)铰接，气缸(8)的头端装有Y接头(9)；拨叉架(10)由上部直杆、中部圆环和下部直杆顺序一体固接而成；拨叉架(10)通过上部直杆上端的上部连接孔(101)和下部直杆下端的下部连接孔(102)分别与拨叉座(14)和Y接头(9)相连；在中部圆环两端的水平径线方向上各开有一水平连接孔(103)；两个拨叉(15)分别安装于拨叉架(10)中部圆环的两个水平连接孔(103)中，第一轴承(51)夹紧于两个拨叉(15)之间，滑套(12)通过第一轴承(51)安装于拨叉架(10)的中部圆环内；

立板(1)的中部沿开合端方向设有一通孔；第二轴承(52)和第三轴承(53)为两个相同型号的轴承，台阶轴(3)通过第二轴承(52)和第三轴承(53)安装于立板(1)的通孔内；台阶轴(3)的中心设有通孔且通孔的床尾端一侧设有锥形孔(34)；弹簧夹头(4)安装于台阶轴(3)内，弹簧夹头(4)的床尾端为锥形，弹簧夹头(4)的开合端设有螺纹，锁母(13)通过螺纹安装于弹簧夹头(4)的开合端外。

2.根据权利要求1所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述弹簧夹头(4)从开合端至床尾端由定位圆柱(41)和锥形夹头(42)一体加工而成，定位圆柱(41)为开合端加工有外螺纹的中空圆柱，定位圆柱(41)的外径小于台阶轴(3)的孔径，锥形夹头(42)的外周为一由床尾端向内渐缩的弹簧夹头锥形面，弹簧夹头锥形面的斜率等于床尾端锥孔形(34)的斜率。

3.根据权利要求2所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述弹簧夹头(4)的床尾端均匀分成8等份，每份的间隔为1mm。

4.根据权利要求2所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述定位圆柱(41)的内径大于所述锥形夹头(42)的内径，所述锥形夹头(42)的内径大于待加工工件的直径4～20mm。

5.根据权利要求1所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述台阶轴(3)从开合端至床尾端依次设有小中大三个台阶；台阶轴中台阶(32)靠近台阶轴小台阶(31)的一侧设有螺纹，中部轴承挡圈(111)通过该螺纹与台阶轴小台阶(31)栓接；

所述立板(1)的床尾端侧面和开合端侧面分别通过螺栓安装有床尾端轴承端盖(21)和开合端轴承端盖(22)，床尾端轴承端盖(21)和开合端轴承端盖(22)为相同尺寸的两个圆环；

安装后的中部轴承挡圈(111)、床尾端轴承端盖(21)和开合端轴承端盖(22)保证第二轴承(52)和第三轴承(53)沿台阶轴(3)轴向位置的相对固定。

6.根据权利要求5所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述床尾端轴承端盖(21)的厚度等于台阶轴(3)大台阶的长度。

7.根据权利要求1所述的一种车床用加工细长工件防甩尾的夹紧装置，其特征在于，所述立板(1)位于所述基板(6)Y形开叉的根部。