CN209062178U - 用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，包括支撑轴(4)、相向螺纹间隔安装在支撑轴(4)上的两个锥度螺母，以及用于涨紧固定待加工零件(7)的浮动涨套(6)，所述浮动涨套(6)的两端为外径可伸缩的浮动端部(61)，所述浮动端部(61)的内侧加工有与所述锥度螺母外表面的锥度匹配的圆台形孔，并通过两个锥度螺母分别对应伸入抵住两个浮动端部(61)的圆台形孔的内壁面，使得浮动涨套(6)固定套在支撑轴(4)上。与现有技术相比，本实用新型可以配合数控车床对零件两个端面和外圆一次车削加工完成，从而保证了两端面很高的平行度和两端面与外径很高的垂直度，加工过程灵活方便等。
Description
技术领域
本实用新型属于数控加工关键零部件技术领域，涉及一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具。
背景技术
目前，对于台阶内孔和外径有同轴度要求的台阶孔管类零件，如何保证两端内孔与加工的外径同时达到较高的同轴度要求一直是行业面临的难题，目前常用的方法有两种：一种为车床先加工好外圆后，再装夹外圆来一次性加工两个台阶孔，另一种为采用加工中心用四轴镗刀进行加工，采用第一种方法需用外径传递装夹精度，因装夹误差需打表找正，效率极低且质量很不稳定，不适合大批量稳定生产，而且打表也只能找正到外面未装夹的部分，装夹部分更无法保证同轴度，所以精度不高，加之对于薄壁零件因支撑强度差，装夹外圆容易产生三角形变形，精度难以保证。采用第二种方法需投入四轴加工设备，设备成本和工时费用高，镗孔效率较车床低且精度不如车床好，并且镗刀的调整也较车床直接改刀补麻烦很多，经济性不好，同时因四轴旋转重复定位精度问题，对精度较高的产品，同轴度保证仍较困难。常规涨力芯轴因对内孔装夹处尺寸公差要求较严，每种芯轴只能适应很小的范围，通用性差，造价极高的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，包括支撑轴、相向螺纹间隔安装在支撑轴上的两个锥度螺母，以及用于涨紧固定待加工零件的浮动涨套，所述浮动涨套的两端为外径可伸缩的浮动端部，所述浮动端部的内侧加工有与所述锥度螺母外表面的锥度匹配的圆台形孔，并通过两个锥度螺母分别对应伸入抵住两个浮动端部的圆台形孔的内壁面，使得浮动涨套固定套在支撑轴上。
进一步的，浮动涨套的两个浮动端部上的圆台形孔的锥度相同，并保持同心。
进一步的，所述的两个锥度螺母的外表面保持平整。
进一步的，所述的浮动端部由多个围绕浮动涨套中心轴间隔布置的浮动片组成，所有浮动片的内表面配合形成所述圆台形孔。
进一步的，所述支撑轴上还安装有一个抵住其中一个锥度螺母外端的锁紧螺母。
更进一步的，所述支撑轴还在靠近所述锁紧螺母的一端上固定设有一鸡心夹，在鸡心夹上还布置有连接数控车床主轴的连杆。
进一步的，在另一个锥度螺母的外端面上还安装有便于旋转的把手件。
进一步的，所述的支撑轴的两端面上还加工有与其中心轴线同心的两个安装孔，以分别配合主轴顶尖和尾座顶尖安装。
进一步的，工作时，浮动端部的最小直径不大于待加工零件内孔对应位置的直径，最大直径大于待加工零件内孔对应位置的直径。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型可有效改变传统的先加工外径，后加工内径的方式，将其变更为为先加工内径，后加工外径，质量更稳定，效率提升。
(2)改变普通芯轴通用性差，适用范围小的局限性，通过旋转调整螺母推动整体式浮动弹性涨芯，实现两端同时夹紧并且适应有较大公差的工件需要，并且通过支撑轴自身中段的全螺纹，快速实现合适位置的调节，组合形式多样方便。
(3)经济性好：工装制作容易，结构简单可靠，对装夹孔精度要求低，夹紧方便，只用一端拧紧螺母，即可实现两端夹紧功能，操作容易，效率明显提升，大大提高通用性，经济效益显著。
(4)通过选择不同外径大小的锥度螺母和浮动涨套，就可大大适应不同台阶孔径工件的需要，锥度螺母和浮动涨套成本很低，较常规涨芯成本降低非常显著，至少成本降低在80％以上。
(5)该芯轴结构简单，制作容易，较常规芯轴制造周期缩短一半以上，大大提高时效性，且经济性好，适应性强。
(6)质量稳定可靠：利用合适的支撑位置调节，可实现两端面和外径一次装夹中全部加工完成，确保两端面的平行度，两端面与外径的垂直度均可达到很高的精度并保持稳定，同时因内径支撑面较大，确保了加工后内外圆的圆柱度也达到较高的水平。
(7)本实用新型的涨芯轴夹具不但保证了自动调节，同时夹紧，而且装夹容易，操作便捷。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸结构示意图；
图2为本实用新型加工时的示意图；
图中标记说明：
1-鸡心夹，2-锁紧螺母，3-左锥度螺母，4-支撑轴，5-右锥度螺母，6-浮动涨套，61-浮动端部，62-浮动片，7-待加工零件，8-把手。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其结构参见图1所示，包括支撑轴4、相向螺纹间隔安装在支撑轴4上的两个锥度螺母，以及用于涨紧固定待加工零件7的浮动涨套6，浮动涨套6的两端为外径可伸缩的浮动端部61，浮动端部61的内侧加工有与锥度螺母外表面的锥度匹配的圆台形孔，并通过两个锥度螺母分别对应伸入抵住两个浮动端部61的圆台形孔的内壁面，使得浮动涨套6固定套在支撑轴4上。
请再参见图1所示，浮动涨套6的两个浮动端部61上的圆台形孔的锥度相同，并保持同心。
请再参见图1所示，浮动端部61由多个围绕浮动涨套6中心轴间隔布置的浮动片62组成，所有浮动片62的内表面配合形成圆台形孔，支撑轴4上还安装有一个抵住其中一个锥度螺母(即左锥度螺母3)外端的锁紧螺母2，支撑轴4还在靠近锁紧螺母2的一端上固定设有一鸡心夹1，在鸡心夹1上还布置有连接数控车床主轴的连杆。另外，在另一个锥度螺母(即右锥度螺母5)的外端面上还安装有便于旋转的把手8件。
请再参见图1所示，支撑轴4的两端面上还加工有与其中心轴线同心的两个安装孔，以分别配合主轴顶尖和尾座顶尖安装。
同时，为了保证两个锥形螺母可以与浮动涨套6之间实现浮动端部61的外径可调，工作时，浮动端部61的最小直径(即浮动端部61未受到锥形螺母涨紧力时)不大于待加工零件7内孔对应位置的直径，最大直径(即浮动端部61涨大至最大程度时)大于待加工零件7内孔对应位置的直径。此外，为了保证安装效果，一般设置成待加工零件7的内孔直径(对应位置)略大于浮动端部61的最小直径即可，这样既方便了装配，也不影响涨紧固定效果。
本实施例的夹具在具体过程时，先调整左锥度螺母3至支撑轴4上的设定位置处，然后调节锁紧螺母2抵住左锥度螺母3，使其不会松动，然后将浮动涨套6与待加工零件7组装好，接着，旋进右锥度螺母5使得浮动涨套6涨大，由于浮动涨套6两端均可浮动并分别与两个锥度螺母匹配，通过立得传递后可实现两端同时涨大和缩小，进而使得浮动涨套6的两端分别涨紧或松开待加工零件7，且可保证两端涨紧力均匀一致。此时，固定完成后，通过支撑轴4两端的两个安装孔以及鸡心夹1与数控车床装配好，装配后如图2所示，通过鸡心夹1带动支撑轴4转动，由于夹具的支撑位置完全置于待加工零件7内孔内部，所以可以同时对零件的两个端面和外圆进行一次车削加工完成，进而保证了两端面很高的平行度和两端面与外径很高的垂直度。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，包括支撑轴(4)、相向螺纹间隔安装在支撑轴(4)上的两个锥度螺母，以及用于涨紧固定待加工零件(7)的浮动涨套(6)，所述浮动涨套(6)的两端为外径可伸缩的浮动端部(61)，所述浮动端部(61)的内侧加工有与所述锥度螺母外表面的锥度匹配的圆台形孔，并通过两个锥度螺母分别对应伸入抵住两个浮动端部(61)的圆台形孔的内壁面，使得浮动涨套(6)固定套在支撑轴(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，浮动涨套(6)的两个浮动端部(61)上的圆台形孔的锥度相同，并保持同心。
3.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的浮动端部(61)由多个围绕浮动涨套(6)中心轴间隔布置的浮动片(62)组成，所有浮动片(62)的内表面配合形成所述圆台形孔。
4.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，所述支撑轴(4)上还安装有一个抵住其中一个锥度螺母外端的锁紧螺母(2)。
5.根据权利要求4所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，所述支撑轴(4)还在靠近所述锁紧螺母(2)的一端上固定设有一鸡心夹(1)，在鸡心夹(1)上还布置有连接数控车床主轴的连杆。
6.根据权利要求4所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，在另一个锥度螺母的外端面上还安装有便于旋转的把手(8)件。
7.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，所述的支撑轴(4)的两端面上还加工有与其中心轴线同心的两个安装孔，以分别配合主轴顶尖和尾座顶尖安装。
8.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具，其特征在于，工作时，浮动端部(61)的最小直径不大于待加工零件(7)内孔对应位置的直径，最大直径大于待加工零件(7)内孔对应位置的直径。
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|---|---|---|---|---|
| CN110666200A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-10 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种大型薄壁类筒体零件快速装夹定心工装 |
| CN110961960A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-07 | 首都航天机械有限公司 | 一种加工带法兰盘细长轴的数控车床夹具 |
| CN111112668A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 田中金属加工（上海）有限公司 | 一种用于数控车床的联动式台阶孔内涨芯轴夹具 |
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