CN213224311U - 一种新型多功能实用顶尖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型多功能实用顶尖，包括顶针、伞形外壳、深沟球轴承、芯轴、推力球轴承、连接套筒、棘轮机构、沉头螺钉、棘爪构成。其特征为：顶针与伞型外壳前段采用莫氏锥度配合，前端面四个周向分布的圆柱凸台与所述伞形外壳上对应分布凹孔相连接。后端面与所述棘轮机构连接，所述棘爪通过销轴与连接套筒相连接，所述连接套筒采用普通平键连接与所述芯轴上。本实用新型结构新颖、功能多样采用可替换式顶针零件以及棘轮机构能够实现顶针式活动顶尖与伞型活动顶尖、死顶尖与活顶尖的简易切换、方便高效、适用范围广。在内部结构中增加一深沟球轴承分散受力，减弱顶尖发生径向摆动，提高加工面精度。

Description

一种新型多功能实用顶尖

技术领域

本实用新型专利属于车削技术领域，具体涉及一种新型多功能实用顶尖，在车床加工过程中实现顶尖功能的简易切换。

背景技术

我国现有顶尖设计制造技术中，车床顶尖采用莫式结构顶尖，一般由外壳、芯轴、固定在中芯轴的轴承及用于密封外壳的密封端盖组成，这种车床顶尖在其运转的外壳仅受轴承限位，工作时刚性较低，稳定性较差，加工精密度低。功能单一，在加工不同形状类型的工件时，为保证被加工出来的零件符合设计制造要求，需更不时更换不同类型的顶尖而使得加工效率低下。为了解决上述问题改善我国现有车床顶尖的局限性，由此本实用新型提出一种新型多功能实用顶尖的设计方案，可大幅度提高了车床的生产效率,同时简化工序,有效降低了机床顶尖更换频率,减轻劳动强度,降低加工成本,使其不仅能够用于长管型件的加工,而且能够适用于其它普通类型结构的零件的加工。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型多功能实用顶尖。本实用新型的技术方案：该新型多功能实用顶尖包括顶针、伞形外壳、深沟球轴承I、深沟球轴承II、芯轴、推力轴承、套筒I、套筒II、棘轮、沉头螺钉、连接套筒、普通平键、销轴、棘爪。所述棘爪通过销轴与连接套筒相连接。所述连接套筒依靠普通平键与芯轴进行周向定位，该部件依靠右端轴肩与左端套筒II进行轴向定位。所述深沟球轴承II依靠右端套筒II与左端套筒I进行轴向定位，且该轴承为过盈连接。所述推力轴承依靠右端套筒及左端伞形外壳进行定位，且该轴承为过盈连接。所述深沟球轴承I依靠右端轴肩与左端伞形外壳进行轴向定位，且该轴承为过盈连接。所述顶针与伞形外壳为莫氏锥度配合，且含有四个周向分布的圆柱凸台与伞形外壳上的孔进行凹凸配合。所述棘轮依靠四个周向分布的沉头螺钉与伞形外壳大端面进行连接。所述伞形外壳依靠推力轴承与两个深沟球轴承支撑在芯轴上，所述芯轴芯轴前端装于伞形外壳，后端采用莫氏锥度配合安装于车床尾座。

有益效果：

与现有技术比较，本实用新型的有益效果是：1、结构新颖，可以在一定条件下实现活动顶尖与死顶尖转换，以适应不同的加工要求；2、在顶部加入可拆卸式顶尖式换用件，可以配合配套的换用件，例如麻花钻、扩孔钻使用，且磨损后可以只用更换前段顶针零件，有利于节约资源保护环境；3、在芯轴上增加一深沟球轴承分散径向受力，减弱顶尖发生径向摆动，提高加工面精度；4、在外壳的设计上，中孔设计为阶梯状，通孔改进为半通孔，分散了外壳的轴向受力。

附图说明

图1为新型多功能实用顶尖的总体结构示意图

图中：1、顶针； 2、伞形外壳； 3、深沟球轴承I；4、芯轴； 5、推力轴承； 6、套筒I；7、深沟球轴承II； 8、套筒II； 9、棘轮； 10、沉头螺钉； 11、连接套筒；12、普通平键；13、销轴；14、棘爪。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种新型多功能实用顶尖，所述顶针1右端通过莫氏锥度进行轴向和周向定位以及凹凸配合的周向补充定位装与伞形外壳2的左腔部中。所述芯轴4左端加工成阶梯轴装于伞型外壳2右腔部中用于连接深沟球轴承I 3、推力轴承5、深沟球轴承II 7、连接套筒11、套筒I 6、套筒II 8，所述芯轴4右段加工成莫氏锥度与机床尾座连接。所述深沟球轴承I 3依靠右端轴肩与左端伞形外壳2进行轴向定位，且该轴承为过盈连接。所述推力轴承依靠左端套筒I 6及左端伞形外壳2进行定位，且该轴承为过盈连接。所述深沟球轴承II 7依靠右端套筒II 8与左端套筒I 6进行轴向定位，且该轴承为过盈连接。所述连接套筒11左端依靠套筒II 8右端依靠芯轴4轴肩进行轴向定位，通过普通平键12与芯轴4连接进行周向定位。所述棘轮9通过四个周向分布的沉头螺钉10与伞形外壳2大端面连接，所述棘爪8通过销轴10与连接套筒11连接，可在一定角度内转动。所述连接套筒11通过普通平键12与芯轴4连接。

本实施例中，所述伞形外壳2中心钻孔但不连通，左侧腔部与顶针1连接，右侧腔部与芯轴4连接。

本实施例中，所述顶尖顶针1通过四个周向分布的圆柱凸台凹孔配合和莫氏锥度配合与伞形外壳连接，其中凹凸配合为顶针1提供周向补充定位。

本实施例中，所述芯轴4前端装于伞形外壳2，后端采用莫氏锥度配合安装于车床尾座。

本实施例中，所述连接套筒11与阶梯轴采用普通平键连接，其外周与所述棘爪14通过销轴13连接，可在一定角度内转动。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

其工作原理为：一、当车床主轴正转时，车床带动毛坯逆时针转动，毛坯端部与顶针1相接触产生摩擦力，摩擦力带动顶针1产生逆时针的转动。顶针1与伞形外壳2通过莫氏锥度配合以及凹凸配合处于相对静止状态，外壳2与芯轴4之间通过深沟球轴承3、7推力轴承5相互配合，使得芯轴4与外壳2相对转动，而其轴承则承受来自加工过程中产生的轴向、径向、周向力。与外壳2固接的棘轮9也产生逆时针运动，与芯轴4固接的棘爪14在轮齿上滑动而不形成锁死状态。此时整个顶尖相对于机床尾座是活动的而称为活顶尖；当车床主轴反转时，与上述转动情况相反，在力的传动下，与外壳2固接的棘轮9产生顺时针运动与芯轴4固接的棘爪14在轮齿上卡死而形成锁死状态。此时顶针1、伞形外壳2、芯轴4、棘轮9、和棘爪14都相对静止于机床尾座而形成死顶尖工作。二、使用时，可将顶针1根据需要进行拆换。正常使用时即为伞型活动顶尖，用于加工轴套类零件；加装顶针1即为顶针式活动顶尖，用于加工非轴套类零件；拆去顶针1换成配套的换用件，例如麻花钻、扩孔钻，可以实现在轴类零件端部进行钻孔扩孔加工。

Claims (5)

1.一种新型多功能实用顶尖，其特征在于：顶针（1）、伞形外壳（2）、芯轴（4）、棘轮（9），棘爪（14），连接套筒（11），所述顶针（1）安装于伞形外壳（2）前段腔，所述芯轴（4）前段安装于伞形外壳（2）后段腔中，后段安装于车床尾座中，所述棘轮（9）安装于所述伞形外壳（2）后端面与棘爪（14）相配合，所述棘爪（14）安装于位于芯轴（4）中段的连接套筒（11）的外圆周。

2.根据权利要求1所述的新型多功能实用顶尖，其特征是：所述顶针（1）后端面设计有4个周向均匀分布的圆柱凸台采用嵌入式凹凸结构与所述伞形外壳前端面连接，后段按莫氏锥度配合设计为锥形柱面配合连接在所述伞形外壳前腔中。

3.根据权利要求1所述的新型多功能实用顶尖，其特征是：所述伞形外壳（2）两端开孔，非通孔，前段孔按莫氏锥度配合设计为锥形孔，前端面设计有4个周向均匀分布的圆柱凹孔采用嵌入式凹凸结构用于与顶针（1）的配合连接，后端面设计有4个周向分布的六角沉头螺孔。

4.根据权利要求1所述的新型多功能实用顶尖，其特征是：所述棘轮（9）通过四个周向分布的六角沉头螺钉与所述外壳（2）后端面相连接，其轮齿位于棘轮（9）的内周与位于连接套筒（11）的棘爪（14）相接触形成棘轮机构，使得芯轴（4）与伞形外壳（2）可处于锁死状态。

5.根据权利要求1所述的新型多功能实用顶尖，其特征是：所述芯轴（4）与深沟球轴承、推力球轴承，套筒、连接套筒套接，伞形外壳（2）转动时带动轴承外圈转动，使得芯轴（4）能够相对于所述伞形外壳（2）转动时而保持静止。

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