CN211614355U - 辅助夹具及具有其的车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种辅助夹具及具有其的车床，该辅助夹具包括：胀紧部，胀紧部用于与车床的主轴连接，待加工工件套设在胀紧部的外壁上；驱动组件，驱动组件与胀紧部驱动连接，驱动组件用于调整胀紧部的径向尺寸，以使胀紧部的外壁与待加工工件的内壁相抵接。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的加工效率低以及零件易变形的问题。

Description

辅助夹具及具有其的车床

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，具体而言，涉及一种辅助夹具及具有其的车床。

背景技术

目前，铁路货车用于运输散装货物，弹簧座是铁路货车制动缸的重要零件。其中，弹簧座为碗型，弹簧座的壁厚仅为2mm，在加工过程中，弹簧座受夹紧力、切削力以及切削热的影响容易产生变形，若弹簧座不能满足图纸要求，在使用过程中将可能造成行车安全事故。

在现有技术中，弹簧座属于薄壁盘类产品，薄壁盘类产品的加工制造主要以车床及数控机床加工为主。由于弹簧座属于碗型的薄壁零件，其不但内、外径壁厚薄，而且端面的壁厚也很薄，按常规薄壁零件加工方法，没有效的防止变形手段，只能采用通用的三爪卡盘装夹，在精加工时通过减小夹紧力来解决变形问题，导致效率低，而且零件变形不能得到控制。

因此，现有技术中存在加工效率低以及零件易变形的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种辅助夹具及具有其的车床，以解决现有技术中的加工效率低以及零件易变形的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种辅助夹具，辅助夹具包括：胀紧部，胀紧部用于与车床的主轴连接，待加工工件套设在胀紧部的外壁上；驱动组件，驱动组件与胀紧部驱动连接，驱动组件用于调整胀紧部的径向尺寸，以使胀紧部的外壁与待加工工件的内壁相抵接。

进一步地，胀紧部的一端为胀紧孔，驱动组件通过胀紧孔穿设在胀紧部内，驱动组件与胀紧部的内壁相抵接，胀紧部的侧壁上设置有第一开口结构，第一开口结构沿胀紧部的轴线方向延伸。

进一步地，胀紧部包括主体和环形侧壁，环形侧壁沿主体的周向设置在主体的一侧，环形侧壁围成胀紧孔，驱动组件与环形侧壁相抵接，第一开口结构设置在环形侧壁上，第一开口结构贯穿环形侧壁的远离主体的一端。

进一步地，环形侧壁上沿周向间隔设置有多个第一开口结构。

进一步地，胀紧孔的径向尺寸沿远离主轴的方向逐渐增大。

进一步地，主体上设置有连接孔，连接孔具有内螺纹，驱动组件的一端与连接孔螺纹连接。

进一步地，驱动组件包括：驱动件，穿设在环形侧壁内，驱动件的侧壁与环形侧壁的内壁相抵接；连接件，设置在驱动件上，连接件的一端与连接孔螺纹连接。

进一步地，辅助夹具还包括固定套，固定套套设在待加工工件的外侧壁上，固定套为环形结构，固定套上设置有第二开口结构，第二开口结构贯穿固定套的两侧。

进一步地，胀紧部的另一端具有连接头，主轴具有锥形孔，连接头的形状尺寸与锥形孔的形状尺寸相适配。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车床，车床包括上述提供的辅助夹具。

应用本实用新型的技术方案，该辅助夹具包括胀紧部和驱动组件，胀紧部用于与车床的主轴连接，待加工工件套设在胀紧部的外壁上。通过将驱动组件与胀紧部驱动连接，利用驱动组件可以调整胀紧部的径向尺寸，以使胀紧部的外壁与待加工工件的内壁相抵接，利用胀紧部对待加工工件进行支撑，以提升待加工工件的刚性，如此可以采用较高的切削参数进行加工，能够在提高工作效率的同时避免零件发生变形。

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示出了本实用新型实施例提供的辅助夹具的结构示意图；

图2示出了图1中的胀紧部的结构示意图；

图3示出了图1中的胀紧部的又一结构示意图；

图4示出了图1中的驱动组件的结构示意图；

图5示出了图4中的驱动件的结构示意图；

图6示出了图1中的固定套的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、胀紧部；11、胀紧孔；12、第一开口结构；13、主体；14、环形侧壁；15、连接孔；16、连接头；

20、驱动组件；21、驱动件；22、连接件；

30、固定套；40、待加工工件；50、卡盘爪。

具体实施方式

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。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供一种辅助夹具，该辅助夹具包括胀紧部10和驱动组件20，胀紧部10用于与车床的主轴连接，待加工工件40套设在胀紧部10的外壁上。在本实施例中，胀紧部10与车床的主轴同轴设置。其中，驱动组件20与胀紧部10驱动连接，驱动组件20用于调整胀紧部10的径向尺寸，以使胀紧部10的外壁与待加工工件40的内壁相抵接，从而可以利用胀紧部10对待加工工件40进行支撑，避免待加工工件40发生变形。

应用本实施例提供的辅助夹具，将胀紧部10与车床的主轴连接，将待加工工件40套设在胀紧部10的外壁上，利用驱动组件20调整胀紧部10的径向尺寸，以使胀紧部10的外壁与待加工工件40的内壁相抵接，利用胀紧部10对待加工工件40进行支撑，可以提升待加工工件40的刚性，如此能够采用较高的切削参数对待加工工件40进行加工，能够在提高工作效率的同时避免零件发生变形。

在本实施例中，胀紧部10的一端为胀紧孔11，驱动组件20通过胀紧孔11穿设在胀紧部10内。通过将驱动组件20与胀紧部10的内壁相抵接，并在胀紧部10的侧壁上设置第一开口结构12，使第一开口结构12沿胀紧部10的轴线方向延伸，在驱动组件20的作用下，胀紧部10可通过第一开口结构12扩大径向尺寸。

如图2所示，胀紧部10包括主体13和环形侧壁14，环形侧壁14沿主体13的周向设置在主体13的一侧，环形侧壁14围成胀紧孔11。具体的，驱动组件20与环形侧壁14相抵接，第一开口结构12设置在环形侧壁14上，第一开口结构12贯穿环形侧壁14的远离主体13的一端。在本实施例中，第一开口结构12为开槽，开槽贯穿环形侧壁14的远离主体13的一端，开槽将环形侧壁14切割为多个部分，在驱动组件20的作用下，环形侧壁14可通过开槽朝向远离胀紧部10轴线的方向移动，以调整胀紧部10的径向尺寸。

如图3所示，环形侧壁14上沿周向间隔设置有多个第一开口结构12，如此便于胀紧部10调整径向尺寸。具体的，多个第一开口结构12将环形侧壁14等分为十四块。在其它实施例中，可根据工件的形状和尺寸等参数对第一开口结构12的数量和尺寸进行调整。

为了便于调整胀紧部10的径向尺寸，胀紧孔11的径向尺寸沿远离主轴的方向逐渐增大。由于驱动组件20与胀紧部10的内壁相抵接，通过调整驱动组件20与胀紧部10的距离，即可实现胀紧部10径向尺寸的调整。在本实施例中，胀紧部10的胀紧孔11形成内圆锥结构。

具体的，主体13上设置有连接孔15，连接孔15具有内螺纹，驱动组件20的一端与连接孔15螺纹连接。利用螺纹结构将驱动组件20与胀紧部10连接，通过使驱动组件20相对胀紧部10转动，即可利用驱动组件20将环形侧壁14胀开，进而可以利用胀紧部10对待加工工件40进行支撑。

如图4和图5所示，驱动组件20包括驱动件21和连接件22，驱动件21穿设在环形侧壁14内，驱动件21的侧壁与环形侧壁14的内壁相抵接。通过将连接件22设置在驱动件21上，并将连接件22的一端与连接孔15螺纹连接，通过转动连接件22，即可调整驱动件21与胀紧部10的主体13的间距，进而利用驱动件21将环形侧壁14胀开。在本实施例中，连接件22为螺栓，螺栓穿设在驱动件21上，且螺栓的一端与连接孔15螺纹连接，螺栓另一端的螺帽与驱动件21相抵接，以限制连接件22在驱动件内的位置。其中，连接件22的形状尺寸与胀紧孔11的形状尺寸相适配。其中，连接件22为内六角螺栓。

在本实施例中，驱动件21的外侧壁具有圆锥面，驱动件21的圆锥面与胀紧孔11的圆锥孔相适配，便于进行扩径。

为了对胀紧部10进行保护，避免驱动组件20过度地将胀紧部10胀开，驱动件21包括相互连接的第一段和第二段，驱动件21的第一段为圆柱段，驱动件21的第二段为圆锥段，胀紧孔11包括相互连接的第一段和第二段，胀紧孔11的第一段为圆形孔，胀紧孔11的第二段为圆锥孔。其中，驱动件21的第一段对应胀紧孔11的第一段设置，驱动件21的第二段对应胀紧孔11的第二段设置。并且，在驱动件21的第一段与驱动件21的第二段之间设置有越程槽，越程槽沿驱动件21的周向延伸。采用上述结构，在将驱动件21插入到胀紧孔11的预设最大插入位置时，驱动件21无法继续深入，能够对胀紧部10进行保护。

如图6所示，为了对待加工工件40进行防护，辅助夹具还包括固定套30，固定套30套设在待加工工件40的外侧壁上，车床的卡盘通过固定套30对待加工工件40进行卡接。

在本实施例中，固定套30为环形结构，固定套30上设置有第二开口结构，第二开口结构贯穿固定套30的两侧。采用上述结构，在车床卡盘的卡盘爪50的卡接作用下，固定套30可缩小径向尺寸，以使固定套30紧固地套设在待加工工件40上，能够保证装置的卡接效果。

如图2所示，胀紧部10的另一端具有连接头16，主轴具有锥形孔，连接头16的形状尺寸与锥形孔的形状尺寸相适配。其中，连接头16包括相互连接的第一段和第二段，连接头16的第一段的一端与主体13连接，连接头16的第二段为圆锥形结构，连接头16的第二段穿设在主轴的锥形孔内，如此在将胀紧部10与主轴连接时，连接头16的第二段可起到导向作用，便于进行装配。

在对待加工工件40进行装夹时，首先将辅助夹具与车床主轴连接，对弹簧座(待加工工件40)装夹时，在弹簧座的外壁上安装固定套30，然后旋紧连接件，此时辅助夹具外径涨大与弹簧座内径充分接触后，夹紧卡盘，使固定套30牢固地夹紧弹簧座外径，达到增加刚性和夹紧工件。

其中，该辅助夹具经实际生产验证，连续使用近12个月，质量稳定，安全可靠，生产效率高。改进前在加工工时1小时也不能保证质量，使用辅助夹具在车床加工只需20分钟，提高效率2～3倍。该辅助夹具使用方便，定位准确，适用与薄壁零件加工，具有推广价值。薄壁工件既增加刚性又使用轴向夹紧，该辅助夹具可以推广到多种型号的设备上使用，具有通用型。

本实用新型又一实施例提供了一种车床，该车床包括上述提供的辅助夹具。其中，该车床包括普通车床和数控车床。具体的，该车床包括卧式车床。

通过本实施例提供的装置，具有以下有益效果：

(1)解决薄壁盘类产品易变形的问题

利用车床主轴前端的锥形孔作为定位基准，将胀紧部10的连接头16安装在车床主轴锥形孔内，使胀紧部10的旋转中心与主轴轴线重合，保证了薄壁工件的同轴度。胀紧部10的第一开口结构12将环形侧壁14等分为十四块，使胀紧部10具有涨缩的弹性，胀紧部10内部带有内锥度，在驱动组件20的配合下，可以将胀紧部10的外径胀大，与薄壁工件的内径紧密接触，从而增加薄壁工件的刚性。薄壁工件的外壁上安装固定套30，再利用三爪卡盘进行夹紧，使工件不但稳定安装在卡盘上，而且还可以防止将工件夹伤，不会产生夹痕。

(2)提高生产效率

通过增加弹簧座的刚性，可以利用较高的切削参数进行加工，从而可以提高工作效率，具有更高的可靠性和便捷性。

(3)提高操作便利性

利用车床主轴定位，胀紧部支撑，使用三爪卡盘进行外部夹紧，提高了工件装卡作业的便利性，具有结构简单的优点。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

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 (10)

1.一种辅助夹具，其特征在于，所述辅助夹具包括：

胀紧部(10)，所述胀紧部(10)用于与车床的主轴连接，待加工工件(40)套设在所述胀紧部(10)的外壁上；

驱动组件(20)，所述驱动组件(20)与所述胀紧部(10)驱动连接，所述驱动组件(20)用于调整所述胀紧部(10)的径向尺寸，以使所述胀紧部(10)的外壁与待加工工件(40)的内壁相抵接。

2.根据权利要求1所述的辅助夹具，其特征在于，所述胀紧部(10)的一端为胀紧孔(11)，所述驱动组件(20)通过所述胀紧孔(11)穿设在所述胀紧部(10)内，所述驱动组件(20)与所述胀紧部(10)的内壁相抵接，所述胀紧部(10)的侧壁上设置有第一开口结构(12)，所述第一开口结构(12)沿所述胀紧部(10)的轴线方向延伸。

3.根据权利要求2所述的辅助夹具，其特征在于，所述胀紧部(10)包括主体(13)和环形侧壁(14)，所述环形侧壁(14)沿所述主体(13)的周向设置在所述主体(13)的一侧，所述环形侧壁(14)围成所述胀紧孔(11)，所述驱动组件(20)与所述环形侧壁(14)相抵接，所述第一开口结构(12)设置在所述环形侧壁(14)上，所述第一开口结构(12)贯穿所述环形侧壁(14)的远离所述主体(13)的一端。

4.根据权利要求3所述的辅助夹具，其特征在于，所述环形侧壁(14)上沿周向间隔设置有多个所述第一开口结构(12)。

5.根据权利要求2所述的辅助夹具，其特征在于，所述胀紧孔(11)的径向尺寸沿远离所述主轴的方向逐渐增大。

6.根据权利要求3所述的辅助夹具，其特征在于，所述主体(13)上设置有连接孔(15)，所述连接孔(15)具有内螺纹，所述驱动组件(20)的一端与所述连接孔(15)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的辅助夹具，其特征在于，所述驱动组件(20)包括：

驱动件(21)，穿设在所述环形侧壁(14)内，所述驱动件(21)的侧壁与所述环形侧壁(14)的内壁相抵接；

连接件(22)，设置在所述驱动件(21)上，所述连接件(22)的一端与所述连接孔(15)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的辅助夹具，其特征在于，所述辅助夹具还包括固定套(30)，所述固定套(30)套设在待加工工件(40)的外侧壁上，所述固定套(30)为环形结构，所述固定套(30)上设置有第二开口结构，所述第二开口结构贯穿所述固定套(30)的两侧。

9.根据权利要求2所述的辅助夹具，其特征在于，所述胀紧部(10)的另一端具有连接头(16)，所述主轴具有锥形孔，所述连接头(16)的形状尺寸与所述锥形孔的形状尺寸相适配。

10.一种车床，其特征在于，所述车床包括权利要求1至9中任一项所述的辅助夹具。

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