CN208788076U - 夹具组件及具有其的机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种夹具组件及具有其的机床。夹具组件用于装夹具有中心孔的轴类工件，夹具组件包括：装夹部，工件套设在装夹部上，装夹部具有固定端和自由端；顶料部，与装夹部的自由端连接，以使装夹部与工件过盈配合。应用本实用新型的技术方案，由于夹具组件具有装夹部和顶料部，顶料部与装夹部的自由端连接，以对套设在装夹部上的工件的轴向进行固定，工件套设在装夹部上，有效对工件的径向进行固定，从而对工件的轴向和径向均进行有效定位，在对工件进行切削加工时，避免因工件的挠度较大，导致工件的轴孔之间的同轴度较差。

Description

夹具组件及具有其的机床

技术领域

本实用新型涉及机床设备技术领域，具体而言，涉及一种夹具组件及具有其的机床。

背景技术

现有技术中，以较小内孔为定位车削加工较长的外圆时，很难做到较高的内外孔同轴度，其主要原因是单端固定的细长轴在受到径向的切削力时会产生较大的挠度，从而导致所加工的工件的外轴与内孔的同轴度较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种夹具组件及具有其的机床，以解决现有技术中机床车削的细长轴零件同轴度较低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种机床的夹具组件，用于装夹具有中心孔的轴类工件，夹具组件包括：装夹部，工件套设在装夹部上，装夹部具有固定端和自由端；顶料部，与装夹部的自由端连接，以使装夹部与工件过盈配合。

进一步地，装夹部为具有锥度的中心棒，沿工件的装入方向，中心棒的直径逐渐增大。

进一步地，中心棒的最大直径大于工件的中心孔的孔径，中心棒的最小直径小于或等于工件的中心孔的孔径。

进一步地，中心棒的朝向顶料部的一端设有定位槽，顶料部具有顶尖部，顶尖部顶设在定位槽上，以限制工件在中心棒上的位置。

进一步地，中心棒包括与定位槽连通的扩张槽。

进一步地，夹具组件还包括：装料部，用于驱动工件套设至装夹部上；卸料部，设置在装夹部的固定端的外周，卸料部沿装夹部的轴向方向可移动地设置，以将工件由装料部上卸下。

进一步地，装料部上设有中心孔，中心孔的孔径大于装夹部的最大外径，且小于工件的外径。

进一步地，在装料部进行装料时，装料部的一端与工件抵接，在外力的驱动下驱动工件套设至装夹部上。

进一步地，夹具组件还包括用于驱动卸料部移动的第一驱动件，和/或，夹具组件还包括用于驱动装料部移动的第二驱动件。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种机床，包括机床本体、设置在机床本体上的机床主轴以及与机床主轴连接的夹具组件，夹具组件为上述的夹具组件。

进一步地，机床还包括活塞缸，活塞缸与机床主轴的远离夹具组件的一端连接，活塞缸形成用于驱动夹具组件的卸料部移动的第一驱动件。

应用本实用新型的技术方案，由于夹具组件具有装夹部和顶料部，顶料部与装夹部的自由端连接，以对套设在装夹部上的工件的轴向进行固定，工件套设在装夹部上，有效对工件的径向进行固定，从而对工件的轴向和径向均进行有效定位，在对工件进行切削加工时，避免因工件的挠度较大，导致工件的轴孔之间的同轴度较差。相对于现有技术中，通过顶尖和内孔配合的定位方式进行车削轴类零件的外圆时，难以保证较高的同轴度而言，本实施例的夹具组件有效对工件的轴向和径向进行定位，避免加工过程中轴类零件的较大挠度，保证了轴孔间较高的同轴度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的机床的夹具组件的实施例结构示意图一(其中，夹具组件处于装料状态)；

图2示出了图1的夹具组件的结构示意图(其中，示出了装夹部和卸料部)；

图3示出了图1的夹具组件的结构示意图二(其中，夹具组件处于顶料状态)；以及

图4示出了图1的夹具组件的结构示意图三(其中，夹具组件处于卸料状态)。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、装夹部；11、定位槽；12、扩张槽；20、装料部；30、卸料部；40、顶料部；50、机床主轴；60、工件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请中工件60是指带有中心孔的长轴类零件，所谓长轴类零件是指轴类零件的轴向尺寸远大于径向尺寸的轴类零件。这类零件在加工过程中会因长度较大导致挠度较大，从而难以保证加工出的零件轴孔之间良好的同轴度。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种机床的夹具组件，用于装夹具有中心孔的轴类工件60，夹具组件包括装夹部10和顶料部40。工件60套设在装夹部10上，装夹部10具有固定端和自由端；顶料部40与装夹部10的自由端连接，以使装夹部10与工件60过盈配合。

在本实施例中，由于夹具组件具有装夹部10和顶料部40，顶料部40与装夹部10的自由端连接，以对套设在装夹部10上的工件60的轴向进行固定，工件60套设在装夹部10上，有效对工件60的径向进行固定，从而对工件60的轴向和径向均进行有效定位，在对工件60进行切削加工时，避免因工件60的挠度较大，导致工件的轴孔之间的同轴度较差。相对于现有技术中，通过顶尖和内孔配合的定位方式进行车削轴类零件的外圆时，难以保证较高的同轴度而言，本实施例的夹具组件有效对工件60的轴向和径向进行定位，避免加工过程中轴类零件的较大挠度，保证了轴孔间较高的同轴度。

当然，在附图未示出的替代实施例中，在工件60长度较短的情况下，也可不使用顶料部40，直接将工件60装配至装夹部10上进行加工即可。

如图2所示，装夹部10为具有锥度的中心棒，沿工件60的装入方向，中心棒的直径逐渐增大。

具体地，本实施例中的装夹部10为与工件60的中心孔配合的中心棒，中心棒具有锥度，锥角α如图2中所示。通过上述设置，便于工件60的装入，且随着装入尺寸的增大，中心棒与工件60的中心之间的配合越来越紧，并逐渐形成过盈配合，确保装配的稳定性。

当然，本实施例中的装夹部10可根据所加工的工件60的尺寸进行更换。因此，本实施例的夹具组件适用性强，且采用本夹具组件装夹的工件切削加工出的零件同轴度高。

优选地，中心棒的最大直径大于工件60的中心孔的孔径，中心棒的最小直径小于或等于工件60的中心孔的孔径。

上述设置既保证了工件60能够顺利装配至中心棒上，又保证了将工件60装配至中心棒上后，能够与中心棒之间形成过盈配合，确保工件60与中心棒配合的稳定性。

进一步地，如图1至图4所示，在本实施例中，中心棒的朝向顶料部40的一端设有定位槽11，顶料部40具有顶尖部，顶尖部顶设在定位槽11上，以限制工件60在中心棒上的位置。

具体地，本实施例中的中心棒的自由端设有定位槽11，定位槽11位于中心棒的轴线上，定位槽11用于对顶料部40的顶料位置进行定位。当工件60装配至中心棒上后，将顶料部40的顶尖部顶设在定位槽11上，从而完成对工件60的轴向定位。

因此，通过上述设置，定位槽11保证了顶料部40的顶料位置准确，并且顶料部40与定位槽11的配合，确保工件60加工过程中的顶料稳定。

如图1至图4所示，在本实施例中，中心棒包括与定位槽11连通的扩张槽12。

通过设置扩张槽12，当顶料部40的顶尖部顶设在定位槽11上时，扩张槽12被扩张，从而使中心棒的自由端被张大，进一步使工件60与中心棒形成过盈配合，使中心棒胀紧工件60的中心孔，保证了夹具组件夹持的稳定性。

如图1至图4所示，在本实施例中，夹具组件还包括装料部20和卸料部30。装料部20用于驱动工件60套设至装夹部10上；卸料部30设置在装夹部10的固定端的外周，卸料部30沿装夹部10的轴向方向可移动地设置，以将工件60由装料部20上卸下。

在进行装料时，如图1所示，将工件60的一端先套设至中心棒上，装料部20与工件60的另一端抵接，从而驱动工件60装配至中心棒上，装料完成后，撤掉装料部20，换成顶料部40顶设在中心棒的定位槽11上，装夹完成后进行切削操作；在进行卸料时，如图4所示，卸料部30沿装夹部10的轴向伸出，将工件60由中心棒上推出，并最终将工件60卸下。

如图1所示，在本实施例中，装料部20上设有中心孔，中心孔的孔径大于装夹部10的最大外径，且小于工件60的外径。

具体地，装料部20为圆筒状结构，上述设置保证了装料部20能够对工件60施加驱动力，并且不会与中心棒发生干涉。

进一步地，在装料部20进行装料时，装料部20的一端与工件60抵接，在外力的驱动下驱动工件60套设至装夹部10上。

当工件60的长度小于中心棒的轴向长度时，装料部20可以顺利将工件60装夹至中心棒上的合适位置，确保中心棒与工件60之间形成过盈配合；当工件60的长度大于中心棒的轴向长度时，装料部能够确保工件60能够均匀受力，避免装斜或装歪，影响工件60的加工质量。

优选地，夹具组件还包括用于驱动卸料部30移动的第一驱动件，和用于驱动装料部20移动的第二驱动件。

在本实施例中，装料部20和卸料部30均通过驱动件进行驱动，装料和卸料均通过机械手进行操作，实现了自动化装料和卸料，提高了工作效率。

当然，在未示出的替代实施例中，装料部20的装料操作也可通过人工操作。只要能工在工件60的加工过程中能够确保正常的加工效率即可。

本实施例还提供了一种机床，包括机床本体、设置在机床本体上的机床主轴50以及与机床主轴50连接的夹具组件，夹具组件为上述的夹具组件。

由于夹具组件具有装夹部10和顶料部40，顶料部40与装夹部10的自由端连接，以对套设在装夹部10上的工件60的轴向进行固定，工件60套设在装夹部10上，有效对工件60的径向进行固定，从而对工件60的轴向和径向均进行有效定位，在对工件60进行切削加工时，避免因工件60的挠度较大，导致工件的轴孔之间的同轴度较差。

因此，具有上述夹具组件的机床也具有上述优点。

如图1至图4所示，在本实施例中，机床还包括活塞缸，活塞缸与机床主轴50的远离夹具组件的一端连接，活塞缸形成用于驱动夹具组件的卸料部30移动的第一驱动件。

本实施例中的活塞缸驱动与机床主轴50连接的卸料部30，使卸料部30沿中心棒的轴线方向移动，以将工件60由中心棒上卸下，实现了自动化卸料，提高了工作效率，节省了人力物力。

在现有技术中，以较小内孔为定位车削加工较长的外圆时，很难做到较高的内外孔同轴度，其主要原因是单端固定的细长轴在受到径向的切削力时会产生较大的挠度，从而导致所加工的工件的外轴与内孔的同轴度较差。如果使工件60的内孔穿过与之过盈配合的定位中心棒后，再对中心棒进行夹持，可以做到保证轴孔之间较好的同轴度，但这种方法需要预先进行人工操作，不利于加工的自动化。

本实用新型解决的如下技术问题：

1、以较小内孔为定位车削加工较长的外圆时，确保零件的轴孔之间达到较好的同轴度；

2、可以配合机械手实现自动化上下料。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

1、使用一端固定到机床卡盘上的带锥度的装夹部10对工件60进行定位，并利用装夹部10与工件60的过盈配合固定工件60；

2、使用装料部20将工件60安装到装夹部10上；

3、装夹部10的尾端开有扩张槽12和与扩张槽12连通的定位槽11，通过顶料部40顶紧装夹部10尾端的定位槽11，使装夹部10尾端向外张开，从而胀紧工件60的内孔，保证了工件60夹持的稳定性；

4、通过顶料部40顶紧装夹部10的尾端，使装夹部10及工件60在加工过程中回转轴线不易发生偏移，从而保障加工件60外轴与内孔间具有较好的同轴度；

5、使用活塞缸驱动卸料部30将加工完的工件60推出装夹部10，高效快捷。

如图1至图4所示，本实用新型夹具组件由带锥度的装夹部10、装料部20、卸料部30和顶料部40组成。

装夹部10用于定位工件60并胀紧工件60，其底端固定于机床主轴50上，装夹部10末端开有扩张槽12，扩张槽12的中心设有定位槽11；装夹部10的直径由底端向设有定位槽11的一端逐渐减小，呈现出较缓的锥形。

装料部20用于将工件60推入装夹部10，形状为具有一定厚度的中空圆筒，可在装料过程中避免与装夹部10发生干涉。

顶料部40用于顶紧装夹部10的自由端，其头部为具有顶尖部，能够较好与装夹部10末端的定位槽11相互作用。

卸料部30用于将工件60推出装夹部10，其一端与活塞缸拉杆连接，在活塞缸拉杆的带动下，卸料部30沿装夹部10轴线的方向运动，将工件60推出。

本实用新型的夹具组件的装夹工件60的装夹过程如下所示：

如图1所示，带锥度的装夹部10底端固定到机床主轴50上，卸料部30移至装夹部10固定端。然后将待加工工件60套设至装夹部10上，并使用装料部20将工件60向机床主轴方向推进，直至工件60的内孔与装夹部10的锥面形成过盈配合。

如图3所示，装料部20退走，使用顶料部40的顶尖部对准装夹部10尾端的定位槽11，向机床主轴方向施加压力，与定位槽11连通的扩张槽12受到顶料部40的作用向外胀开，胀紧工件60的内孔，至此工件60完成装夹。

本实用新型的夹具组件的卸料过程如下所示：

如图4所示，工件60加工完成之后，首先将顶料部40退走，而后在活塞缸拉杆的带动下，卸料部30向装夹部10尾端移动，将工件60推出装夹部10，实现卸料

上述实施例中，如果工件60长度较短的情况下，也可不使用顶料部40，直接使用装料部20将工件装配至装夹部10上，加工完成后卸料部30直接将工件60推出即可。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：由于夹具组件具有装夹部和顶料部，顶料部与装夹部的自由端连接，以对套设在装夹部上的工件的轴向进行固定，工件套设在装夹部上，有效对工件的径向进行固定，从而对工件的轴向和径向均进行有效定位，在对工件进行切削加工时，避免因工件的挠度较大，导致工件的轴孔之间的同轴度较差。相对于现有技术中，通过顶尖和内孔配合的定位方式进行车削轴类零件的外圆时，难以保证较高的同轴度而言，本实施例的夹具组件有效对工件的轴向和径向进行定位，避免加工过程中轴类零件的较大挠度，保证了轴孔间较高的同轴度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机床的夹具组件，其特征在于，用于装夹具有中心孔的轴类工件(60)，所述夹具组件包括：

装夹部(10)，所述工件(60)套设在所述装夹部(10)上，所述装夹部(10)具有固定端和自由端；

顶料部(40)，与所述装夹部(10)的所述自由端连接，以使所述装夹部(10)与所述工件(60)过盈配合。

2.根据权利要求1所述机床的夹具组件，其特征在于，所述装夹部(10)为具有锥度的中心棒，沿所述工件(60)的装入方向，所述中心棒的直径逐渐增大。

3.根据权利要求2所述机床的夹具组件，其特征在于，所述中心棒的最大直径大于所述工件(60)的中心孔的孔径，所述中心棒的最小直径小于或等于所述工件(60)的中心孔的孔径。

4.根据权利要求2所述机床的夹具组件，其特征在于，所述中心棒的朝向所述顶料部(40)的一端设有定位槽(11)，所述顶料部(40)具有顶尖部，所述顶尖部顶设在所述定位槽(11)上，以限制所述工件(60)在所述中心棒上的位置。

5.根据权利要求4所述机床的夹具组件，其特征在于，所述中心棒包括与所述定位槽(11)连通的扩张槽(12)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述机床的夹具组件，其特征在于，所述夹具组件还包括：

装料部(20)，用于驱动所述工件(60)套设至所述装夹部(10)上；

卸料部(30)，设置在所述装夹部(10)的所述固定端的外周，所述卸料部(30)沿所述装夹部(10)的轴向方向可移动地设置，以将所述工件(60)由所述装料部(20)上卸下。

7.根据权利要求6所述机床的夹具组件，其特征在于，所述装料部(20)上设有中心孔，所述中心孔的孔径大于所述装夹部(10)的最大外径，且小于所述工件(60)的外径。

8.根据权利要求6所述机床的夹具组件，其特征在于，在所述装料部(20)进行装料时，所述装料部(20)的一端与所述工件(60)抵接，在外力的驱动下驱动所述工件(60)套设至所述装夹部(10)上。

9.根据权利要求6所述机床的夹具组件，其特征在于，所述夹具组件还包括用于驱动所述卸料部(30)移动的第一驱动件，和/或，所述夹具组件还包括用于驱动所述装料部(20)移动的第二驱动件。

10.一种机床，包括机床本体、设置在机床本体上的机床主轴(50)以及与所述机床主轴(50)连接的夹具组件，其特征在于，所述夹具组件为权利要求1至9中任一项所述机床的夹具组件。

11.根据权利要求10所述的机床，其特征在于，所述机床还包括活塞缸，所述活塞缸与所述机床主轴(50)的远离所述夹具组件的一端连接，所述活塞缸形成用于驱动所述夹具组件的卸料部(30)移动的第一驱动件。