CN209954281U - 用于机床的夹具及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于机床的夹具及机床。公开一种用于机床的夹具，包括：壳体，其具有中心轴线，并且包括位于第一轴向端处的中心孔和沿周向围绕所述中心孔的多个容纳孔；顶尖，其设置在所述壳体的所述中心孔中，并且设置成与所述壳体共轴；和多个驱动刃，其围绕所述顶尖设置在所述容纳孔中，每个驱动刃的中心轴线平行于所述壳体的中心轴线，其中，所述驱动刃包括位于所述第一轴向端的接合部，其中所述接合部从所述容纳孔中突出并且能够与工件的端面接合以将机床的主轴的扭矩传递至工件。

Description

用于机床的夹具及机床

技术领域

本实用新型涉及用于机床的夹具。更具体地，本实用新型涉及包括驱动刃的用于机床的夹具。

背景技术

通常，车床使用卡盘来夹持工件。但是，当例如轴类或管类工件在两端处的可供夹持位置较小时，则不能使用夹持的方式来进行加工。此外，当需要对例如轴的整个长度进行加工时，对已加工表面的夹持会造成加工精度降低，并且工件的重复装夹也会降低加工效率。

为此，需要一种采用端面驱动的用于机床的夹具。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供能够采用端面驱动的用于机床的夹具。本实用新型的另一目的是提供能够提高工件加工精度的用于机床的夹具。本实用新型的另一目的是提供能够提高加工效率的用于机床的夹具。

本实用新型的一个方面提供一种用于机床的夹具，夹具包括：壳体，其具有中心轴线，并且包括位于第一轴向端处的中心孔和沿周向围绕中心孔的多个容纳孔；顶尖，其设置在壳体的中心孔中，并且设置成与壳体共轴；和多个驱动刃，其围绕顶尖设置在容纳孔中，每个驱动刃的中心轴线平行于壳体的中心轴线，其中，驱动刃包括位于第一轴向端的接合部，其中接合部从容纳孔中突出并且能够与工件的端面接合以将机床的主轴的扭矩传递至工件。

根据本实用新型的实施例，顶尖设置成能够相对于壳体沿轴向移动。

根据本实用新型的实施例，夹具还包括：推杆，其设置成能够相对于壳体沿轴向移动；和弹簧，其一端在与第一轴向端相反的第二轴向端处抵靠壳体，并且另一端抵靠推杆的一个轴向端部，其中，弹簧构造成向推杆施加轴向偏置力，以使得推杆的另一轴向端部抵靠并推动顶尖。

根据本实用新型的实施例，夹具还包括：浮动盘，其包括平坦轴向端面和弯曲轴向端面，其中浮动盘在平坦轴向端面处抵靠多个驱动刃；和浮动盘支座，其在浮动盘的弯曲轴向端面处支撑浮动盘，其中浮动盘构造成能够在浮动盘支座中转动，以使得浮动盘的中心轴线相对于壳体的中心轴线倾斜，其中，推杆沿轴向穿过浮动盘和浮动盘支座。

根据本实用新型的实施例，驱动刃在与第一轴向端相反的第二轴向端处包括缺口部，其中驱动刃通过缺口部卡合到壳体的容纳孔中，以使得驱动刃在容纳孔中不转动。

根据本实用新型的实施例，顶尖包括周向凹槽，并且夹具还包括滚轮，其中滚轮嵌入在周向凹槽中，以使得顶尖能够通过滚轮相对于壳体沿轴向移动。

根据本实用新型的实施例，夹具还包括推力轴承，其沿轴向设置在浮动盘支座远离顶尖的一侧，其中，推力轴承的外圈抗扭转地连接到壳体，并且推力轴承的内圈抗扭转地连接到推杆，并且其中，推杆沿轴向穿过推力轴承。

根据本实用新型的实施例，壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件，其中第一壳体部件和第二壳体部件抗扭转地连接，第一壳体部件限定中心孔和容纳孔，其中，第二壳体部件限定朝向第一壳体部件的第一容纳腔，并且其中，推力轴承、浮动盘和浮动盘支座设置在第一容纳腔中。

根据本实用新型的实施例，壳体还包括第三壳体部件，其抗扭转地连接到第二壳体部件，以使得第二壳体部件沿轴向位于第一壳体部件和第三壳体部件之间，其中，第二壳体部件和第三壳体部件限定第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔由位于第二壳体部件中的中间壁间隔开，其中，弹簧设置在第二容纳腔中并且沿轴向抵靠第三壳体部件，并且其中，推杆沿轴向穿过中间壁并且包括凸缘，凸缘位于第二容纳腔中并且受到弹簧施加的轴向偏置力而抵靠第二容纳腔。

本实用新型的另一方面提供一种机床，其包括根据本实用新型的实施例的夹具。

根据本实用新型的实施例，夹具可以通过顶尖对工件进行定心定位，并且通过驱动刃将机床主轴的驱动力传递给工件。由此，夹具可以通过工件的轴向端面来传递扭矩，带动工件旋转。根据本实用新型的实施例的夹具可以增加工件的可加工长度，避免对工件的外周表面造成损伤，从而可以提高加工精度。此外，根据本实用新型的实施例的夹具可以避免或减少对于工件的重复装夹，提高加工效率。根据本实用新型的实施例，夹具还可以通过浮动盘来调整多个驱动刃的轴向位置，从而可以在工件端面不平整或倾斜的情况下，实现对工件的端面驱动。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的用于机床的夹具的剖视图。

图2是根据本实用新型的实施例的夹具的正视图。

图3是根据本实用新型的实施例的驱动刃的正视图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本实用新型的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本实用新型，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本实用新型的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本实用新型的各个方面的系统和方法的示例。

根据本实用新型的实施例的夹具可以安装在机床上，例如车床，特别是数控车床。

图1是根据本实用新型的实施例的用于机床的夹具的剖视图。图2是根据本实用新型的实施例的夹具的正视图。

如图1所示，夹具可以包括壳体10、顶尖20和驱动刃30。在示例性实施例中，壳体10可以包括第一壳体部件11、第二壳体部件12和第三壳体部件13。壳体10具有中心轴线。

第一壳体部件11包括中心孔和多个容纳孔，分别用于容纳顶尖20和驱动刃30，如下文所述。中心孔形成于第一壳体部件11的一个轴向端部处，并且沿轴向延伸。容纳孔布置成沿周向围绕中心孔，并且各自沿轴向延伸。如图1所示，第一壳体部件11、第二壳体部件12和第三壳体部件 13沿轴向方向排列，其中第二壳体部件12位于第一壳体部件11和第三壳体部件13之间。第二壳体部件12抗扭转地连接到第一壳体部件11，例如通过螺栓。第三壳体部件13抗扭转地连接到第二壳体部件12，例如通过螺栓。壳体10可以连接到机床的主轴，以接收来自主轴的扭矩。

顶尖20用于对工件进行定心定位。顶尖20可以包括接合部和柄部。顶尖20的接合部用于与工件的端面接合。顶尖20的柄部设置在第一壳体部件11的中心孔中，并且顶尖20的接合部从中心孔中突出。顶尖20的中心轴线与壳体10的中心轴线重合。

驱动刃30用于将机床的主轴的驱动力传递给工件。在示例性实施例中，夹具可以包括5或6个驱动刃30。图3是根据本实用新型的实施例的驱动刃的正视图。如图1和图3所示，驱动刃30可以包括接合部和柄部。驱动刃30的柄部设置在容纳孔中，使得驱动刃30的接合部从容纳孔中突出。驱动刃30的接合部用于与工件的端面接合，以将机床的主轴的扭矩传递至工件。驱动刃30的中心轴线平行于壳体10的中心轴线。

在示例性实施例中，如图1和图3所示，驱动刃30还可以包括缺口部。缺口部可以位于驱动刃30的与接合部相反的轴向端部处。驱动刃30 可以通过缺口部卡合到壳体10的容纳孔中，以使得驱动刃30在容纳孔中不转动。由此，当机床的主轴驱动壳体10旋转时，驱动刃30可以随壳体 10一起旋转而不会在容纳孔中转动，从而可以更好地将主轴的扭矩传递至工件。

在一些实施例中，驱动刃30的接合部的端面可以经处理，以提高其摩擦系数。例如，驱动刃30的接合部的端面可以经表面粗糙化，例如施加涂层或者镶嵌硬质合金等。

根据本实用新型的某些实施例，顶尖20可以包括周向凹槽，并且夹具还可以包括滚轮21，如图1所示。在示例性实施例中，驱动刃30在其柄部也可以包括凹部。滚轮21嵌入在顶尖20的周向凹槽中，并且可以在顶尖20的周向凹槽和驱动刃30的凹部之间滚动。由此，顶尖20能够通过滚轮21相对于壳体10沿轴向移动。

在示例性实施例中，顶尖20可以设置成能够相对于壳体10沿轴向移动。如图1所示，夹具还可以包括推杆40和弹簧50。

第二壳体部件12限定朝向第一容纳腔。第二壳体部件12和第三壳体部件13共同限定第二容纳腔。第一容纳腔和第二容纳腔由位于第二壳体部件12中的中间壁间隔开。中间壁可以包括通孔，以使得推杆40可以从中穿过。第一壳体部件11的中心孔可以形成为通孔，并且与第一容纳腔连通。

推杆40可以包括凸缘和轴部。推杆40的凸缘的外径可以大于第二壳体部件12的中间壁的通孔的内径。推杆40如下设置：推杆40的轴部从第二容纳腔穿过中间壁中的通孔并且伸入到第一容纳腔中，而推杆40的凸缘被第二壳体部件12的中间壁限制在第二容纳腔中。由此，推杆40可以沿轴向相对于壳体10移动。推杆40的轴部可以与顶尖20的柄部(例如柄部的端表面)接合。

弹簧50可以设置在第二容纳腔中。弹簧50的一端可以抵靠推杆的凸缘(例如凸缘的端表面)，并且另一端可以抵靠第三壳体部件13。弹簧 50可以向推杆40施加朝向顶尖20的偏置力，从而推杆40的轴部可以抵靠并推动顶尖20。

在示例性实施例中，驱动刃30可以设置成在一定范围内沿轴向移动，以更好地接合工件的倾斜或不平整端面。如图1所示，夹具还可以包括浮动盘60和浮动盘支座70。

浮动盘60和浮动盘支座70可以设置在第一容纳腔中。第一壳体部件 11的容纳孔可以形成为通孔，并且与第一容纳腔连通。推杆40的轴部沿轴向穿过浮动盘60和浮动盘支座70。例如，浮动盘60和浮动盘支座70 可以分别包括通孔。

如图1所示，浮动盘60可以包括平坦轴向端面(朝向顶尖一侧)和弯曲轴向端面(远离顶尖一侧)。驱动刃30的柄部(例如在其轴向端部处)可以抵靠浮动盘60的平坦轴向端面。例如，浮动盘60的弯曲轴向端面可以形成为球面端面。

浮动盘支座70可以在浮动盘60的弯曲轴向端面处支撑浮动盘60。例如，浮动盘支座70可以包括与浮动盘60的弯曲轴向端面相符的轴向端面 (例如球面端面)。浮动盘60可以通过其弯曲轴向端面在浮动盘支座70 中转动，以使得浮动盘60的中心轴线相对于壳体10的中心轴线倾斜。由此，当多个驱动刃30的接合部将要抵靠工件的倾斜或不平整端面时，受工件的端面约束，驱动刃30向浮动盘60施加轴向力，以使得浮动盘60在浮动盘支座70中转动，从而多个驱动刃30可以同时抵靠工件的端面。由此，根据本实用新型的实施例的夹具可以更有利地将扭矩从主轴传递到工件，以实现对工件的驱动。

在示例性实施例中，如图1所示，夹具还可以包括推力轴承80，其可以包括外圈81和内圈82。推力轴承80可以设置在第一容纳腔中。推力轴承80可以位于浮动盘支座70的远离顶尖的一侧，例如沿轴向位于浮动盘支座70与第一容纳腔的轴向端面之间。推力轴承80的外圈81抗扭转地连接到第二壳体部件12，并且推力轴承80的内圈82抗扭转地连接到推杆40。在示例性实施例中，推杆40的轴部沿轴向穿过推力轴承80，如图1 所示。

尽管已经参考示例性实施例描述了本实用新型，但是应理解，本实用新型并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本实用新型意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开实用新型的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机床的夹具，其特征在于，所述夹具包括：

壳体，其具有中心轴线，并且包括位于第一轴向端处的中心孔和沿周向围绕所述中心孔的多个容纳孔；

顶尖，其设置在所述壳体的所述中心孔中，并且设置成与所述壳体共轴；和

多个驱动刃，其围绕所述顶尖设置在所述容纳孔中，每个驱动刃的中心轴线平行于所述壳体的中心轴线，

其中，所述驱动刃包括位于所述第一轴向端的接合部，其中所述接合部从所述容纳孔中突出并且能够与工件的端面接合以将机床的主轴的扭矩传递至工件。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述顶尖设置成能够相对于所述壳体沿轴向移动。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括：

推杆，其设置成能够相对于壳体沿轴向移动；和

弹簧，其一端在与所述第一轴向端相反的第二轴向端处抵靠所述壳体，并且另一端抵靠所述推杆的一个轴向端部，

其中，所述弹簧构造成向所述推杆施加轴向偏置力，以使得所述推杆的另一轴向端部抵靠并推动所述顶尖。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括：

浮动盘，其包括平坦轴向端面和弯曲轴向端面，其中所述浮动盘在所述平坦轴向端面处抵靠所述多个驱动刃；和

浮动盘支座，其在所述浮动盘的所述弯曲轴向端面处支撑所述浮动盘，其中所述浮动盘构造成能够在所述浮动盘支座中转动，以使得所述浮动盘的中心轴线相对于所述壳体的中心轴线倾斜，

其中，所述推杆沿轴向穿过所述浮动盘和所述浮动盘支座。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述驱动刃在与所述第一轴向端相反的所述第二轴向端处包括缺口部，其中所述驱动刃通过所述缺口部卡合到所述壳体的所述容纳孔中，以使得所述驱动刃在所述容纳孔中不转动。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述顶尖包括周向凹槽，并且所述夹具还包括滚轮，其中所述滚轮嵌入在所述周向凹槽中，以使得所述顶尖能够通过所述滚轮相对于所述壳体沿轴向移动。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括推力轴承，其沿轴向设置在所述浮动盘支座远离所述顶尖的一侧，

其中，所述推力轴承的外圈抗扭转地连接到所述壳体，并且所述推力轴承的内圈抗扭转地连接到所述推杆，并且

其中，所述推杆沿轴向穿过所述推力轴承。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件，其中所述第一壳体部件和所述第二壳体部件抗扭转地连接，所述第一壳体部件限定所述中心孔和所述容纳孔，

其中，所述第二壳体部件限定朝向所述第一壳体部件的第一容纳腔，并且

其中，所述推力轴承、所述浮动盘和所述浮动盘支座设置在所述第一容纳腔中。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述壳体还包括第三壳体部件，其抗扭转地连接到所述第二壳体部件，以使得所述第二壳体部件沿轴向位于所述第一壳体部件和所述第三壳体部件之间，

其中，所述第二壳体部件和所述第三壳体部件限定第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔由位于所述第二壳体部件中的中间壁间隔开，

其中，所述弹簧设置在所述第二容纳腔中并且沿轴向抵靠所述第三壳体部件，并且

其中，所述推杆沿轴向穿过所述中间壁并且包括凸缘，所述凸缘位于所述第二容纳腔中并且受到所述弹簧施加的轴向偏置力而抵靠所述第二容纳腔。

10.一种机床，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的夹具。

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