CN209737351U - 一种旋转靶材工件的工装及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋转靶材工件的工装及机床。该工装包括定位装置、支撑装置、张紧装置以及锁定支撑装置的夹紧装置；定位装置包括可安装于机加工设备上的芯轴；支撑装置包括可轴向活动地安装于芯轴上的第一支撑件和第二支撑件；张紧装置设置于第一支撑件与第二支撑件之间，旋转靶材工件套设于张紧装置外围；其中，第一支撑件、第二支撑件分别与张紧装置之间设有配合斜面，并在第一支撑件与第二支撑件轴向相对运动下通过配合斜面带动张紧装置作径向活动以胀紧或松开旋转靶材工件。本实用新型通过张紧装置胀紧或松开来完成旋转靶材工件的装夹，从而克服了因旋转靶材受热变形而造成装夹困难的缺陷，从而提高生产效率，降低劳动成本。

Description

一种旋转靶材工件的工装及机床

技术领域

本实用新型涉及旋转靶材工件加工装夹的技术领域，特别涉及一种旋转靶材工件的工装及机床。

背景技术

目前，旋转靶材工件烧结成型后，都需要进行磨削加工来满足客户对于尺寸精度和表面粗糙度的要求，而旋转靶材工件在烧结成型后会因产生大量的热而导致变形，导致在磨削加工过程中造成装夹困难，由于装夹过程比较繁琐，目前采用的是通过两人配合装夹来完成旋转靶材工件的夹紧，从而导致旋转靶材工件磨削加工过程的劳动成本高，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述因旋转靶材工件受热变形导致装夹困难的缺陷，提供一种用于旋转靶材工件的工装及机床。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于旋转靶材工件的工装，包括定位装置、支撑装置、张紧装置以及锁定所述支撑装置的夹紧装置；所述定位装置包括可安装于机加工设备上的芯轴；

所述支撑装置包括可轴向活动地安装于所述芯轴上的第一支撑件和第二支撑件；

所述张紧装置设置于所述第一支撑件与第二支撑件之间，所述旋转靶材工件套设于所述张紧装置外围；

其中，所述第一支撑件、第二支撑件分别与所述张紧装置之间设有配合斜面，并在所述第一支撑件与所述第二支撑件轴向相对运动下通过所述配合斜面带动所述张紧装置作径向活动以胀紧或松开所述旋转靶材工件。

优选的，所述夹紧装置包括设置在所述芯轴的第一端以限制所述第一支撑件轴向自由度的肩位、以及设置在所述芯轴第二端锁定所述第二支撑件的锁紧组件。

优选的，所述锁紧组件包括在所述芯轴第二端设置的螺纹、以及与所述螺纹配合锁定的夹紧螺母。

优选的，所述配合斜面设置在所述张紧装置的两侧端面，其倾斜方向自所述张紧装置的端面向所述芯轴方向倾斜，分别与所述第一支撑件、第二支撑件接触。

优选的，所述配合斜面分别设置在所述张紧装置的两侧端面和所述第一支撑件、第二支撑件的内侧端面，其中，两两配合的斜面的倾斜方向一致，形成所述配合斜面。

优选的，所述张紧装置包括一个子张紧装置，所述子张紧装置为具有韧性的结构件。

优选的，所述张紧装置包括在所述第一支撑件与所述第二支撑件作轴向相对运动下，可同时作径向活动的多个子张紧装置。

优选的，所述张紧装置分别与所述第一支撑件、所述第二支撑件、以及所述芯轴之间形成允许所述第一支撑件与第二支撑件作轴向相对运动、以及所述张紧装置作径向活动的活动间隙。

基于同一构思，本实用新型提供一种用于旋转靶材工件的机床，包括采用上述的用于旋转靶材工件的工装，还包括用于将所述工装的芯轴锁紧于机床加工设备上的锁紧组件。

优选的，所述锁紧组件包括锁紧螺母。

实施本实用新型的用于旋转靶材工件的工装及机床，具有以下有益效果：

通过调节支撑装置轴向活动而带动张紧装置作径向活动，从而实现胀紧或松开旋转靶材工件的目的，从而克服了因旋转靶材工件受热变形而造成装夹困难的缺陷，从而提高生产效率，降低劳动成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型旋转靶材工件的工装的剖视图；

附图中，10.芯轴，20.第一支撑件，30.第二支撑件，40.张紧装置，50.肩位，60.夹紧螺母，70.旋转靶材工件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

本实用新型的用于旋转靶材工件的工装，如图1所示，该工装包括定位装置、支撑装置、张紧装置40以及锁定支撑装置的夹紧装置；定位装置包括可安装于机加工设备上的芯轴10；支撑装置包括可轴向活动地安装于芯轴10上的第一支撑件20和第二支撑件30；张紧装置40设置于第一支撑件20与第二支撑件30之间，旋转靶材工件70套设于张紧装置40外围；其中，第一支撑件20、第二支撑件30分别与张紧装置40之间设有配合斜面，并在第一支撑件20与第二支撑件30轴向相对运动下通过配合斜面带动张紧装置40作径向活动以胀紧或松开旋转靶材工件70。

其中,该定位装置的芯轴10可以安装在机加工设备(如机床)上，起到支撑作用。可以理解的，该芯轴10的一端可以通过机加工设备的夹具夹紧，另一端通过顶针等压紧，从而在轴向上固定，并可在机加工设备的带动下转动运动。

支撑装置包括安装在芯轴10上，并可在芯轴10上做轴向活动的第一支撑件20和第二支撑件30，第一支撑件20和第二支撑件30在芯轴10上可随芯轴10进行同步转动运动。

张紧装置40位于第一支撑件20与第二支撑件30之间，并分别与第一支撑件20、第二支撑件30相接触，其接触位置为配合斜面；通过该配合斜面，在第一支撑件20和第二支撑件30的轴向运动时，可以推动张紧装置40在径向上运动，从而胀紧或松开旋转靶材工件70。

在本实施例中，该配合斜面分别设置在张紧装置40的两侧端面和第一支撑件20、第二支撑件30的内侧端面，其中，两两配合的斜面的倾斜方向一致，形成配合斜面；可以理解的，在张紧装置40分别与第一支撑件20、第二支撑件30的接触端，即张紧装置40的两侧端面以及第一支撑件20、第二支撑件30的内侧端面都分别设有斜面，其中，接触端两两配合的斜面的倾斜方向一致；利用第一支撑件20和第二支撑件30在做轴向运动时，通过第一支撑件20和第二支撑件30的斜面推动张紧装置40的斜面沿该斜面进行径向上移动，从而实现张紧装置40在径向上运动。

在其他实施例中，该配合斜面设置在张紧装置40的两侧端面，其倾斜方向自张紧装置40的端面向芯轴方向倾斜，分别与第一支撑件20、第二支撑件30接触；可以理解的，张紧装置40实现在径向上运动的原理同上所述，即利用第一支撑件20和第二支撑件30在做轴向运动时，通过第一支撑件20、第二支撑件30上与该张紧装置40的接触端推动张紧装置40的斜面进行径向上移动，从而实现张紧装置40在径向上运动。

具体地，利用第一支撑件20和第二支撑件30的轴向运动，推动张紧装置40在径向上运动的原理可以理解为，由于配合斜面的存在，当第一支撑件20、第二支撑件30向着张紧装置40的方向运动时，挤压张紧装置40的力会逐渐增大，由此会产生推动张紧装置40径向向外的力，从而推动张紧装置40在径向上向外运动，进而胀紧旋转靶材工件70；当第一支撑件20、第二支撑件30向着远离张紧装置40的方向运动时，挤压张紧装置40的力会逐渐减小，由此会产生带动张紧装置40径向向内的力，从而带动张紧装置40在径向上向芯轴10方向运动，进而松开旋转靶材工件70。

可以理解的是，并不对第一支撑件20、第二支撑件30分别与张紧装置40的接触端的形状和/或面积作出限定，在本实施例中，设置张紧装置40的端面(即分别与第一支撑件20、第二支撑件30接触的面)为斜面，第一支撑件20、第二支撑件30能通过与张紧装置40接触而带动该斜面活动，从而带动张紧装置40在径向上活动即可，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择。

其中，在本实施例中，张紧装置40包括一个子张紧装置，子张紧装置为具有韧性的结构件；可以理解的，当张紧装置40只包括一个子张紧装置时，子张紧装置需采用具有韧性的结构件才可在受到第一支撑件20与第二支撑件30的挤压时，实现张紧装置40径向向外运动的效果，其中，子张紧装置可由具有韧性的钢结构件、热塑性塑料、金属橡胶、金属弹片组成，不限于采用何种材质，只要能发生弹性变形即可。

在一些实施例中，张紧装置40包括在第一支撑件20与第二支撑件30作轴向相对运动下，可同时作径向活动的多个子张紧装置；可以理解的，当张紧装置40包括多个可同时作径向活动的子张紧装置时，当第一支撑件20、第二支撑件30向着张紧装置40的方向运动时，多个子张紧装置在配合斜面的带动下会同时在径向方向上向外运动，其中，子张紧装置由弹性材质或者非弹性材质组成皆可。

可以理解的，张紧装置40分别与第一支撑件20、第二支撑件30、以及芯轴10之间形成允许第一支撑件20第二支撑件30作轴向相对运动、以及张紧装置40作径向活动的活动间隙；具体地，在本实施例中，并不限定第一支撑件20、第二支撑件30以及张紧装置40的具体形状，只要张紧装置40与第一支撑件20、第二支撑件30、以及芯轴10之间的间隙允许在工装的使用过程中第一支撑件20与第二支撑件30可最大限度地做轴向运动、张紧装置40可最大限度地做径向运动以及张紧装置40的外径可最大限度地发生形变及形状复原即可。

本实用新型的旋转靶材工件70的工装还包括夹紧装置，该夹紧装置设置在芯轴10上，包括设置在芯轴10的第一端以限制第一支撑件20轴向自由度的肩位50、以及设置在芯轴10第二端锁定第二支撑件30的锁紧组件；具体地，在本实施例中，锁紧组件包括在芯轴10第二端设置的螺纹、以及与螺纹配合锁定的夹紧螺母60；通过利用该夹紧装置的夹紧螺母60的轴向运动，可以推动支撑装置做轴向运动，从而带动张紧装置40在径向上运动，从而张紧或松开旋转靶材工件70。

在一些实施例中，锁紧组件可采用定位销或者螺旋结构等可调节地限制第二支撑件30的轴向自由运动度的零件；需要说明的是，在本实施例中，肩位50可以与芯轴10可以是一体的，也可以是分立的、可活动的；在本实施例中，以肩位50与芯轴10为一体的，该肩位50不可进行轴向活动的情况为例。

可以理解的，在使用该工装时，通过肩位50、夹紧螺母60分别限制第一支撑件20、第二支撑件30的轴向运动，在本实施例中，由于肩位50与芯轴10为一体的，在使用该工装时，通过锁紧夹紧螺母60，来推动第二支撑件30向着肩位50方向轴向移动，第一支撑件20在受到向着肩位50方向的力，最终会移动至与肩位50相抵的位置，从而达到了肩位50限制第一支撑件20轴向运动的效果，此过程只需要施加锁紧夹紧螺母60时轴向运动的力。

根据上述结构，本实用新型的用于旋转靶材工件70的工装的组装方法如下：

S1、将定位装置安装在机加工设备(如机床)上,用加工设备的夹具将靠近肩位50的芯轴10端夹紧，通过顶针等将芯轴10的另一端顶紧，实现定位装置在轴向上固定后，再依次实现以下步骤；

S2、将第一支撑件20从远离肩位50的芯轴10端套入于芯轴10上，可轴向移动第一支撑件20至与肩位50相抵的位置；

S3、将张紧装置40从远离肩位50的芯轴10端套入于芯轴10上，可轴向移动张紧装置40至张紧装置40的一侧端面与第一支撑件20的内侧端面相接触的位置；

S4、将第二支撑件30从远离肩位50的芯轴10端套入于芯轴10上，可轴向移动第二支撑件30至第二支撑件30的内侧端面与张紧装置40的另一侧端面相接触的位置；

S5、将夹紧装置的夹紧螺母60从远离肩位50的芯轴10端套入于芯轴10上，可轴向移动夹紧螺母60的位置，通过锁紧与松开夹紧螺母60，来推动第二支撑件30的轴向运动。

可以理解地，在本实施例中，在使用该工装时，先将所需要加工的旋转靶材工件70套设于张紧装置40的外围上；通过调节夹紧装置的夹紧螺母60的轴向运动，推动支撑装置做轴向运动，从而带动张紧装置40在径向上运动，从而张紧或松开旋转靶材工件70。

根据上述组装后的工装，使用本实用新型的用于旋转靶材工件70的工装的具体操作如下：

A、松开夹紧螺母60，即向着远离第二支撑件30的方向轴向移动(如使用扳手，下同)夹紧螺母60，直至可将旋转靶材工件70套入于张紧装置40外围上；若旋转靶材工件70可直接套入于张紧装置40外围上，可忽略此步骤；

B、将旋转靶材工件70从远离肩位50的芯轴10端套入于张紧装置40外围上，并调整旋转靶材工件70的位置；

位置调整包括：若旋转靶材工件70的高度大于张紧装置40的高度，则将旋转靶材工件70的位置调整至完全覆盖张紧装置40的位置，优选的，旋转靶材工件70两端超出张紧装置40的长度相接近；若旋转靶材工件70的高度小于张紧装置40的高度，则将旋转靶材工件70的位置调整至覆盖在张紧装置40外围上，优选的，张紧装置40两端超出旋转靶材工件70的长度相接近；

其中，由于在步骤C过程中，张紧装置40会发生形变或者位置移动，因此位置调整的步骤也可在步骤C过程中进行，本领域的技术人员可根据实际情况作出判断；

C、锁紧夹紧螺母60，即向着第二支撑件30的方向轴向移动(如使用扳手)夹紧螺母60，直至旋转靶材工件70被张紧装置40胀紧，即完成旋转靶材工件70在工装上的装夹固定；

D、完成旋转靶材工件70的加工后，松开夹紧螺母60，即向着远离第二支撑件30的方向轴向移动(如使用扳手)夹紧螺母60，直至旋转靶材工件70被松开，即可取出旋转靶材工件70；

E、从远离肩位50的芯轴10端从张紧装置40外围上取出旋转靶材工件70。

通过上述操作方法使用本实用新型的用于旋转靶材工件70的工装，即通过调节夹紧装置的夹紧螺母60的轴向运动，来推动支撑装置的轴向运动，从而在配合斜面的存在下带动张紧装置40在径向上运动，从而胀紧或松开旋转靶材工件70，实现旋转靶材工件70的装夹及取出。

除了上述用于旋转靶材工件70的工装之外，本实用新型还提供一种用于旋转靶材工件的机床；该用于旋转靶材工件70的机床的特点在于采用上述用于旋转靶材工件的工装，还包括用于将工装的芯轴10锁紧于机床加工设备上的锁紧组件，其中，锁紧组件包括锁紧螺母；可以理解的，将上述安装完成的工装的芯轴10使用锁紧螺母锁紧(如使用扳手)在机床上，在其他实施例中，能将上述工装固定于机床上即可，此为本领域技术人员的常用技术手段，在此不限定。

本实用新型的用于旋转靶材工件70的工装及机床，张紧装置40通过胀紧或松开的动作，实现了不同形变的旋转靶材工件70的装夹及取出，解决了因受热而发生不同形变的旋转靶材工件70装夹困难的问题，克服了传统生产中需要两人配合装夹完成旋转靶材工件70的夹紧的缺陷，从而达到提高生产效率，降低劳动成本的效果。同时，该工装及机床的使用方法简单，在加工过程中可保证旋转靶材工件70外径与两端面的垂直度以及两端面的平行度，为后续加工内孔提供较高的定位精度。

需要说明的是，上述以“加工”来举例本实用新型的用于旋转靶材工件70的工装及机床的安装及操作方法，事实上，本实用新型的方案可用于旋转靶材工件70生产加工过程中的任何工序，并不进行限定，例如背景技术所提到的用于磨削加工工序中，只是为了理解方便，本领域的技术人员可根据需要进行选择。

需要说明的是，在本实用新型中，上述所提到的“活动”与“运动”一词可互相替换，皆表示物体从一个位置移动至另一个位置时发生的动作。

需要说明的是，在本实用新型中，上述所提到的“作”与“做”一字可互相替换，表示物体做运动/活动或作运动/活动。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

包括定位装置、支撑装置、张紧装置以及锁定所述支撑装置的夹紧装置；所述定位装置包括可安装于机加工设备上的芯轴；

所述支撑装置包括可轴向活动地安装于所述芯轴上的第一支撑件和第二支撑件；

所述张紧装置设置于所述第一支撑件与第二支撑件之间，所述旋转靶材工件套设于所述张紧装置外围；

其中，所述第一支撑件、第二支撑件分别与所述张紧装置之间设有配合斜面，并在所述第一支撑件与所述第二支撑件轴向相对运动下通过所述配合斜面带动所述张紧装置作径向活动以胀紧或松开所述旋转靶材工件。

2.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，所述夹紧装置包括设置在所述芯轴的第一端以限制所述第一支撑件轴向自由度的肩位、以及设置在所述芯轴第二端锁定所述第二支撑件的锁紧组件。

3.根据权利要求2所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，所述锁紧组件包括在所述芯轴第二端设置的螺纹、以及与所述螺纹配合锁定的夹紧螺母。

4.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

所述配合斜面设置在所述张紧装置的两侧端面，其倾斜方向自所述张紧装置的端面向所述芯轴方向倾斜，分别与所述第一支撑件、第二支撑件接触。

5.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

所述配合斜面分别设置在所述张紧装置的两侧端面和所述第一支撑件、第二支撑件的内侧端面，其中，两两配合的斜面的倾斜方向一致，形成所述配合斜面。

6.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

所述张紧装置包括一个子张紧装置，所述子张紧装置为具有韧性的结构件。

7.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

所述张紧装置包括在所述第一支撑件与所述第二支撑件作轴向相对运动下，可同时作径向活动的多个子张紧装置。

8.根据权利要求1所述的用于旋转靶材工件的工装，其特征在于，

所述张紧装置分别与所述第一支撑件、所述第二支撑件、以及所述芯轴之间形成允许所述第一支撑件与第二支撑件作轴向相对运动、以及所述张紧装置作径向活动的活动间隙。

9.一种用于旋转靶材工件的机床，其特征在于，包括上述权利要求1-8任意一项所述的用于旋转靶材工件的工装，还包括用于将所述工装的芯轴锁紧于机床加工设备上的锁紧组件。

10.根据权利要求9所述的用于旋转靶材工件的机床，其特征在于，所述锁紧组件包括锁紧螺母。