CN211728320U - 一种数控机床夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机床夹具领域内的一种数控机床夹具，包括夹具体，夹具体中部设有固定顶尖，固定顶尖外侧的夹具体内呈环形均匀分布连通的离心腔、传动腔、液压腔和驱动腔，离心腔内设有离心件，传动腔内设有将离心件的离心力转化为液压腔内液压驱动力的传动件，驱动腔内滑动有T型的驱动块，驱动块的尾端连接有L型的拨爪，拨爪的长边上开设有长圆孔，长圆孔内穿设有螺栓，螺栓连接在驱动块的尾端，拨爪的短边端面为锯齿面，驱动腔开口在夹具体表面，驱动腔开口处连接有限位套。本实用新型可解决现有机床的端面拨动夹具拨爪径向位置不可调节，适用轴类工件直径范围小的问题。

Description

一种数控机床夹具

技术领域

本实用新型涉及机床夹具领域，具体涉及一种数控机床夹具。

背景技术

在机床上对工件进行切削加工前需将工件夹紧，用于固定工件的装置称为夹具。为了能加工出符合精度要求的工件，还必须使在机床上的工件有正确的位置。传统的采用卡盘对工件端部进行装夹，但是存在工件端部不能加工的问题，后发展出在加工轴类零件时用其两端中心孔进行定位，依靠拨爪拨动工作端面来传递切削加工时所需运动及动力的夹具称为端面拨动夹具，目前较常用的端面拨动顶尖结构是尾座力顶紧式的，工件通过尾座力的作用向主轴方向移动而使得端面拨动顶尖的拨爪夹紧工件端面，带动其旋转并传递加工所需扭矩。这种尾座力顶紧式端面拨动顶尖有一定缺陷，一是工人操作时劳动强度较大，二是尾座力大小不好控制和掌握，造成实际切削用量的选取有一定的盲目性，三是拨爪的径向位置不能调节，一台机床只能加工较小的固定直径范围的工件，对不同直径大小轴类工件均只能定位端面的固定直径，对于不同直径的轴类工件加工不适用，对部分工件存在运动不稳定的情况，易造成卡刀故障。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种数控机床夹具，以解决现有机床的端面拨动夹具拨爪径向位置不可调节，适用轴类工件直径范围小的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础技术方案如下：一种数控机床夹具，包括夹具体，夹具体中部设有固定顶尖，固定顶尖外侧的夹具体内呈环形均匀分布有多个离心夹持机构，每个离心夹持机构均包括连通的离心腔、传动腔、液压腔和驱动腔，离心腔内设有离心件，传动腔内设有将离心件的离心力转化为液压腔内液压驱动力的传动件，驱动腔内滑动有T型的驱动块，驱动块的尾端连接有L型的拨爪，拨爪的长边上开设有长圆孔，长圆孔内穿设有螺栓，螺栓连接在驱动块的尾端，拨爪的短边端面为锯齿面，驱动腔开口在夹具体表面，驱动腔开口处连接有限位套。

本方案的原理及优点是：实际应用时，轴类工件通过夹具体的固定顶尖与机床的活动顶尖进行轴线定位，夹具体安装连接在机床的动力输出端，机床带动夹具体转动，夹具体转动的过程中离心腔内的离心件在离心作用下移动，离心件运动受到的离心力被传动件传递给液压腔内液压介质，使得液压介质给驱动腔内的驱动块施加液压推力，驱动块在液压推力作用下移动，使得拨爪向工件的端面移动并抵紧，锯齿面使得拨爪能够稳固有效的带动工件运动。拨爪采用L型，并在长边上开设长圆孔，使得拨爪与驱动件的连接可以调节，使得拨爪相对固定顶尖的距离具备更大的调节范围，使得适配装夹的轴类工件直径范围更大，一台机床能够适配加工更大直径范围的工件。

进一步，驱动块的头端侧壁上嵌设有密封环，限位套通过沉头螺钉连接在驱动腔开口外侧的夹具体上，限位套的内孔尺寸小于驱动块的头端尺寸。作为优选密封环可提高驱动块对驱动腔的密封，避免液压介质从驱动块与驱动腔之间的缝隙泄漏，限位套的结构设置能够对驱动块的运动进行限制，避免驱动块从驱动腔内脱落。

进一步，离心腔呈L型，离心件为T型，离心件的尾部一体成型有斜面朝向头部的楔块，离心腔开口在夹具体的表面，夹具体外侧套设有挡圈，挡圈与离心件之间设有橡胶球。作为优选采用T型的离心件，在使用过程中其T型的头部朝向夹具体的回转中心外侧，受到的离心作用更显著，能够更快速的响应离心作用而移动，挡圈用于对离心腔开口遮挡和对离心件限位，避免离心件从离心腔中脱落，套设的挡圈呈环形对多个离心件进行阻挡，受力更均匀，使用寿命更长，橡胶球为离心件提供复位动力，当加工完成后夹具体停止转动，离心件不再受到离心力作用，橡胶球恢复原形的弹力使得离心件复位。

进一步，传动件呈柱状，传动件的两端面均为楔面，传动件靠近离心腔一端的楔面朝向楔块的斜面，传动件靠近液压腔的斜面朝向驱动腔，传动件的中部嵌设有密封圈。作为优选传动件这样设置能够与离心件上的楔块配合，进而将离心件的离心移动转化为传动件的移动，而传动件另一端的楔面在移动的过程中能够一定程度的将液压介质更多的向驱动腔挤压，进而保证驱动件能够有效的受到液压推动。

进一步，传动件靠近离心腔一端的楔面中部设有嵌设有滚珠。作为优选通过滚珠使得离心件与传动件之间形成滚动摩擦，摩擦阻力更小，更有利于离心件带动传动件动作。

进一步，传动件靠近离心腔一端的楔面中部设有半球状的凹槽，凹槽外侧螺钉连接有扣板，扣板中部设有圆形通孔，滚珠通过扣板定位在凹槽中。作为优选这样通过扣板可避免滚珠从传动件上脱落。

进一步，液压腔开口在夹具体的表面，液压腔的开口处可拆卸连接有密封塞。这样便于向液压腔内充入液压介质，密封塞用于对液压腔开口进行密封，防止液压介质泄漏。

进一步，离心腔呈L型，离心件为T型，离心件的尾部一体成型有斜面朝向头部的楔块，离心腔开口在夹具体的表面，夹具体外侧套设有挡圈，离心件朝向挡圈的侧壁上开设有盲孔，盲孔内设有弹簧，弹簧朝向挡圈的端部固定有钢球。作为优选采用T型的离心件，在使用过程中其T型的头部朝向夹具体的回转中心外侧，受到的离心作用更显著，能够更快速的响应离心作用而移动，挡圈用于对离心腔开口遮挡和对离心件限位，避免离心件从离心腔中脱落，套设的挡圈呈环形对多个离心件进行阻挡，受力更均匀，使用寿命更长，弹簧和钢球为离心件提供复位动力，当加工完成后夹具体停止转动，离心件不再受到离心力作用，弹簧恢复原形的弹力使得离心件复位，钢球位于弹簧与挡圈之间，钢球的球面能够更好的与挡圈的圆弧面接触，使得挡圈能够为弹簧提供更稳定的支撑。

进一步，液压腔开口在夹具体的表面，液压腔的开口处可拆卸连接有密封塞，密封塞底部设有气囊，气囊粘接有滑动在液压腔内的密封板，挡圈上设有与离心腔连通的排气道，气囊与排气道连通。作为优选这样设置在离心件受到离心作用移动的时候能够将离心腔内的部分气体通过排气道挤压进入气囊内，使得气囊膨胀，气囊膨胀使得密封板移动，进而推挤液压腔内液压介质，使得液压介质给驱动件的液压动力更大更稳定，保障驱动件能够驱使拨爪稳定有效的从端面拨动工件。

进一步，排气道贯穿开设在挡圈上，排气道在挡圈的外侧壁上设有螺纹连接头，密封塞的中部设有通孔，气囊连接有气管，气管穿过通孔并在密封塞外侧连接有螺纹连接头，两个螺纹连接头之间连接有高压管。作为优选这样通过高压管可有效连接排气道与气囊。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的局部剖视图；

图2为本实用新型实施例2的局部剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：夹具体1、离心腔2、固定顶尖3、拨爪4、定位螺栓5、长圆孔6、沉头螺栓7、驱动件8、密封环9、传动件10、液压介质11、密封塞12、气囊121、密封板122、螺纹连接头123、高压管124、密封圈13、限位螺钉14、挡圈15、橡胶球16、离心件17、沉头螺钉18、扣板19、滚珠20、楔块21。

实施例1，基本如附图1所示：一种数控机床夹具，包括圆柱形的夹具体1，夹具体1同轴安装在机床的分度盘上。夹具体1中部同轴安装有固定顶尖3，固定顶尖3外侧的夹具体1内部呈环形均匀分布有三个离心夹持机构，每个离心夹持机构均包括连通的离心腔2、传动腔、液压腔和驱动腔。离心腔2内设有离心件17，离心腔2呈L型，离心件17为T型，离心件17的尾部一体成型有斜面朝向头部的楔块21，离心腔2开口在夹具体1的表面，夹具体1外侧套设有挡圈15，夹具体1表面一体成型有用于对挡圈15进行定位的环形凸起，夹具体1表面还设有螺孔，螺孔内可螺纹连接限位螺钉14对挡圈15的另一端进行限位。挡圈15与离心件17之间的离心腔2内放置有橡胶球16。

传动腔内设有将离心件17的离心力转化为液压腔内液压驱动力的传动件10，传动件10呈柱状，传动件10的两端面均为楔面，传动件10靠近离心腔2一端的楔面朝向楔块21的斜面，传动件10靠近液压腔的斜面朝向驱动腔，传动件10的中部嵌设有密封圈13。传动件10靠近离心腔2一端的楔面中部设有半球状的凹槽，凹槽内放置有滚珠20，滚珠20优选为钢制，凹槽外侧通过沉头螺钉18连接有扣板19，扣板19中部设有圆形通孔，圆形通孔的直径小于滚珠20的直径，滚珠20通过扣板19定位在凹槽中。

驱动腔内滑动有T型的驱动块，驱动块的尾端连接有L型的拨爪4，拨爪4的长边上开设有长圆孔6，长圆孔6内穿设有定位螺栓5，定位螺栓5连接在驱动块的尾端，拨爪4的短边端面为锯齿面，驱动腔开口在夹具体1表面，驱动腔开口处连接有限位套。驱动块的头端侧壁上嵌设有密封环9，限位套通过沉头螺栓7连接在驱动腔开口外侧的夹具体1上，限位套的内孔尺寸小于驱动块的头端尺寸。

液压腔开口在夹具体1的表面，液压腔的开口处可拆卸连接有密封塞12，具体的密封塞12通过螺纹连接在液压腔的开口处。

具体实施过程如下：在对轴类工件进行加工的时候，将工件用固定顶尖3和机床的活动顶尖对中心孔进行定位，然后松开定位螺栓5调整拨爪4对齐工件端面的径向位置，锁紧定位螺栓5使得拨爪4位置固定，检查挡圈15是否通过限位螺钉14和环形凸起有效定位，检查密封塞12对液压腔开口的密封，启动机床，使得分度盘带动夹具体1转动，转动轴线与固定顶尖3、工件的轴线一致。夹具体1转动的过程中离心腔2内的离心件17受到离心力作用，离心件17在离心力作用下在离心腔2内向挡圈15方向移动，离心件17移动的过程中楔块21与传动件10接触并推动传动件10在传动腔内移动，将传动件10向液压腔推挤，传动件10移动挤压液压腔内的液压介质11，使得液压介质11的压力增大，由于液压腔开口被密封塞12封堵，增大的液压介质11压力作用于驱动腔内的驱动件8上，使得驱动件8在驱动腔内向夹具体1外移动，驱动件8的移动受到限位套的限制不会从夹具体1上脱落，但是驱动件8的移动使得拨爪4移动直至与工件的端面相抵紧，拨爪4的锯齿面与工件的端面抵紧后，锯齿面使得拨爪4与工件端面之间的摩擦力增大，甚至部分锯齿插入工件的端面内。在夹具体1持续转动的过程中，离心件17保持离心的状态，保持挤压橡胶球16，保持对传动件10的推挤，使得液压介质11保持对驱动件8的推挤，拨爪4保持对工件端面的抵紧状态，而且拨爪4跟随夹具体1转动，从而从工件的端面带动工件转动，进而便于刀具对工件的表面进行全面加工。加工结束后，夹具体1减速直至停止转动，离心件17不再受到离心力作用，橡胶球16恢复原状将离心件17推离挡圈15，离心件17不再对传动件10挤压，驱动件8受到的液压力减小，拨爪4不再对工件端面抵紧，可将工件取下。

实施例2，如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，离心件17朝向挡圈15的侧壁上开设有盲孔，盲孔内设有弹簧，弹簧朝向挡圈15的端部固定有钢球。密封塞12底部设有气囊121，气囊121粘接有滑动在液压腔内的密封板122，挡圈15上设有与离心腔2连通的排气道，气囊121与排气道连通。排气道贯穿开设在挡圈15上，挡圈15的外侧壁上螺纹连接有与排气道连通的螺纹连接头123，密封塞12的中部设有通孔，气囊121连接有气管，气管穿过通孔并在密封塞12外侧热熔连接有螺纹连接头123，两个螺纹连接头123之间连接有高压管124，螺纹连接头123为常见螺纹管接头。

当离心件17受到离心力作用向挡圈15移动的过程中，挤压弹簧并将离心腔2内的部分气体挤入到排气道内，气体通过排气道、高压管124、气管进入气囊121，使得气囊121膨胀推挤密封板122，进而在传动件10之外再通过密封板122进一步推挤液压介质11，使得驱动件8受到的液压力更大，使得拨爪4能够更稳定有效的驱动工件。夹具体1停止转动后弹簧将离心件17推离挡圈15，离心件17不再对传动件10挤压，气囊121内的气体再回到离心腔2内，驱动件8受到的液压力减小，拨爪4不再对工件端面抵紧，可将工件取下。

Claims (10)

1.一种数控机床夹具，其特征在于：包括夹具体，夹具体中部设有固定顶尖，固定顶尖外侧的夹具体内呈环形均匀分布有多个离心夹持机构，每个离心夹持机构均包括连通的离心腔、传动腔、液压腔和驱动腔，离心腔内设有离心件，传动腔内设有将离心件的离心力转化为液压腔内液压驱动力的传动件，驱动腔内滑动有T型的驱动块，驱动块的尾端连接有L型的拨爪，拨爪的长边上开设有长圆孔，长圆孔内穿设有螺栓，螺栓连接在驱动块的尾端，拨爪的短边端面为锯齿面，驱动腔开口在夹具体表面，驱动腔开口处连接有限位套。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述驱动块的头端侧壁上嵌设有密封环，限位套通过沉头螺钉连接在驱动腔开口外侧的夹具体上，限位套的内孔尺寸小于驱动块的头端尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述离心腔呈L型，所述离心件为T型，离心件的尾部一体成型有斜面朝向头部的楔块，离心腔开口在夹具体的表面，夹具体外侧套设有挡圈，挡圈与离心件之间设有橡胶球。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述传动件呈柱状，传动件的两端面均为楔面，传动件靠近离心腔一端的楔面朝向所述楔块的斜面，传动件靠近液压腔的斜面朝向驱动腔，传动件的中部嵌设有密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床夹具，其特征在于：传动件靠近离心腔一端的楔面中部设有嵌设有滚珠。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述传动件靠近离心腔一端的楔面中部设有半球状的凹槽，凹槽外侧螺钉连接有扣板，扣板中部设有圆形通孔，所述滚珠通过扣板定位在所述凹槽中。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述液压腔开口在夹具体的表面，液压腔的开口处可拆卸连接有密封塞。

8.根据权利要求1所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述离心腔呈L型，所述离心件为T型，离心件的尾部一体成型有斜面朝向头部的楔块，离心腔开口在夹具体的表面，夹具体外侧套设有挡圈，离心件朝向挡圈的侧壁上开设有盲孔，盲孔内设有弹簧，弹簧朝向挡圈的端部固定有钢球。

9.根据权利要求8所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述液压腔开口在夹具体的表面，液压腔的开口处可拆卸连接有密封塞，所述密封塞底部设有气囊，气囊粘接有滑动在液压腔内的密封板，所述挡圈上设有与离心腔连通的排气道，所述气囊与所述排气道连通。

10.根据权利要求9所述的一种数控机床夹具，其特征在于：所述排气道贯穿开设在挡圈上，所述排气道在挡圈的外侧壁上设有螺纹连接头，所述密封塞的中部设有通孔，所述气囊连接有气管，气管穿过通孔并在密封塞外侧连接有螺纹连接头，两个螺纹连接头之间连接有高压管。

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