CN215239503U - 一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其包括三个软爪和压紧器，三个软爪沿数控车床上的卡盘的圆周方向等角度间隔地连接于卡盘的安装面上，软爪朝向卡盘的中心轴线的一侧面为夹持面，夹持面的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，夹持面设计成与联轴节的小头端的圆周壁相适配的弧形面，三个软爪的夹持面围成供联轴节的小头端伸入的容纳空间，软爪背向卡盘的安装面的外侧端上装有定位键，定位键的外侧端面为光滑平面，压紧器施力于联轴节的大头端的外端面上使联轴节的大头端的内端面与定位键的外侧端面贴合；优点是其夹紧力好，对联轴节的磨损很小，不会产生轴向间隙。

Description

一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种联轴节加工辅助设备，尤其是涉及一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具。

背景技术

一般的数控车床加工联轴节时，由于联轴节的长度较长，而安装于数控车床上的卡盘上的标准的三个软爪的长度过短，因此三个软爪只能夹紧联轴节的一端，且夹紧面积少，因联轴节非夹紧部分过长，加工时在数控车床的主轴高速旋转下三个软爪的夹紧力不足，三个软爪夹不稳会导致联轴节容易偏心，同心度不佳，严重时会导致联轴节甩出脱落而损坏数控机床。为解决上述技术问题，有些使用配套的车床中心架，车床中心架的作用是减少长轴类零件在高速旋转加工过程中的径向跳动，对长轴类零件的加工起到至关重要的作用，对没有配套车床中心架的数控车床来说则无法进行联轴节的加工。也有些采用加长的软爪，虽然可以通过加长的软爪保证夹紧力，但是光是加长软爪无法保证联轴节的大头端的内端面与软爪的贴合度，装夹时使用人工手动压紧联轴节时，联轴节的大头端的内端面直接与软爪顶住容易产生压痕与磨损，会影响联轴节的大头端的内端面的表面粗糙度；同时也有可能因为装夹时人力没压紧而产生轴向间隙，会影响联轴节的加工精度。此外，目前数控机床上的标准的卡盘与软爪之间的嵌块只有两个定位螺丝孔，高速负载加工时刚性不足。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其夹紧力好，对联轴节的磨损很小，不会产生轴向间隙。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：包括三个软爪和用于压紧联轴节的压紧器，三个所述的软爪沿数控车床上的卡盘的圆周方向等角度间隔地连接于所述的卡盘的安装面上，所述的软爪朝向所述的卡盘的中心轴线的一侧面为夹持面，所述的软爪的夹持面的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，所述的软爪的夹持面设计成与联轴节的小头端的圆周壁相适配的弧形面，三个所述的软爪的夹持面围成一个供联轴节的小头端伸入的容纳空间，所述的软爪背向所述的卡盘的安装面的外侧端上安装有定位键，所述的定位键的外侧端面为光滑平面，联轴节的小头端伸入所述的容纳空间内并由三个所述的软爪的夹持面微夹紧，所述的压紧器施力于联轴节的大头端的外端面上使联轴节的大头端的内端面与所述的定位键的外侧端面贴合后联轴节的小头端由三个所述的软爪的夹持面夹紧，联轴节的小头端的末端与所述的卡盘的安装面之间存在间隙。

所述的软爪呈L型且按开口朝外的方式布置，所述的软爪的竖直部分垂直于所述的卡盘的安装面，所述的软爪的竖直部分朝向所述的卡盘的中心轴线的一侧面为所述的夹持面，所述的软爪的竖直部分的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，所述的定位键安装于所述的软爪的竖直部分背向所述的卡盘的安装面的外侧端上，所述的软爪朝向所述的卡盘的安装面的内侧端与所述的卡盘的安装面之间设置有用于将所述的软爪定位于所述的卡盘的安装面上的定位机构。这种结构的软爪通过加长软爪的横向部分可使整体加粗，保证了刚性，通过加长竖直部分可增加与联轴节的小头端的圆周壁的接触面积，保证了夹紧力，同时设计成L型结构是为了在保证刚性和夹紧力的前提下尽可能的降低成本，当然实际设计时也可设计成其它结构，但需综合考虑刚性、夹紧力和成本。

所述的定位机构包括开设于所述的软爪朝向所述的卡盘的安装面的内侧端上的第一嵌槽、开设于所述的卡盘的安装面上的第二嵌槽，所述的第一嵌槽内嵌装有定位嵌块，所述的第二嵌槽的外侧端延伸至所述的卡盘的外周壁上，所述的定位嵌块自所述的第二嵌槽的外侧端滑入使所述的软爪沿所述的卡盘的安装面的径向滑入后定位于所述的卡盘的安装面上。利用定位机构能够很方便地将软爪固定于卡盘的安装面上，且能准确地保证三个软爪等角度间隔分布，从而保证了联轴节的加工精度；第二嵌槽可设计成槽口缩口的结构，定位嵌块与第二嵌槽相适配，这种结构的定位嵌块不会脱开。

所述的软爪的竖直部分和横向部分上分散开设有至少三个竖直固定通孔，所述的定位嵌块上开设有与所述的竖直固定通孔对应的固定螺孔，使用螺丝穿过所述的竖直固定通孔和所述的固定螺孔在螺丝的末端顶住所述的第二嵌槽的槽底时实现所述的软爪的固定。使用三个螺丝来固定软爪，大大增加了刚性，提高了高速负载旋转中的承载力，降低了因软爪加长加粗导致的变形。

所述的软爪的夹持面的弧形所在圆的直径大于或等于联轴节的小头端的直径。将软爪的夹持面设计成其弧形所在圆的直径大于或等于联轴节的小头端的直径，这样可使该专用工装夹具适用于多种不同尺寸的联轴节的装夹，当然不建议软爪的夹持面的弧形所在圆的直径大于联轴节的小头端的直径很多，这样夹紧力会不足。

所述的软爪的竖直部分背向所述的卡盘的安装面的外侧端上开设有竖直螺纹孔，所述的定位键的一部分与所述的竖直螺纹孔螺接。

所述的压紧器由旋转横杆、支撑架、压板、螺杆、三根固定杆组成，所述的支撑架包括横梁和两根支撑杆，所述的压板、所述的横梁、所述的旋转横杆依次布置于联轴节的大头端的外端面外，所述的螺杆穿过所述的横梁的中心，所述的螺杆的外侧端与所述的旋转横杆螺接，所述的螺杆的内侧端与所述的压板的中心螺接，所述的压板、所述的螺杆与联轴节同轴，所述的压板的内侧轴端面贴于联轴节的大头端的外端面上，两根所述的支撑杆对称分布于所述的横梁的两端，所述的支撑杆的一端与所述的横梁的端头活动连接，所述的支撑杆的另一端设置有一个U型卡口，所述的固定杆横向贯穿所述的软爪的竖直部分固定于所述的软爪上，所述的固定杆的轴线与所述的卡盘的轴线相垂直，三根所述的固定杆的延伸围成一个正三角形，所述的U型卡口与所述的固定杆相适配，所述的固定杆卡入所述的U型卡口内，所述的旋转横杆旋转使所述的压板施力于联轴节的大头端使联轴节的大头端的内端面与所述的定位键的外侧端面紧贴。这种压紧器的结构简单，使用方便，使用时将两个支撑杆的U型卡口对应与两根固定杆配合，并使压板的内侧轴端面贴于联轴节的大头端的外端面上，再转动旋转横杆使压板推动联轴节向卡盘方向运动，在联轴节的大头端的内端面与定位键的外侧端面紧贴时停止转动旋转横杆，将U型卡口从固定杆上脱开，取下压紧器。

所述的固定杆为双头螺栓，所述的双头螺栓横向贯穿所述的软爪的竖直部分，所述的双头螺栓的两头安装有螺母用于锁止。使用双头螺栓作为固定杆，结合螺母可以方便地固定于软爪的竖直部分上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)使软爪的夹持面的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，即加长软爪，保证了夹紧力，将软爪的夹持面设计成与联轴节的小头端的圆周壁相适配的弧形面，能够进一步保证夹紧力，保证了联轴节在加工时不会出现径向跳动，从而保证了联轴节的加工精度。

2)在软爪背向卡盘的安装面的外侧端上安装定位键，且定位键的外侧端面为光滑平面，保证了定位键的外侧端面的光洁度，即表面粗糙度小，能够保证联轴节的大头端的内端面与定位键的外侧端面的贴合度，联轴节的大头端的内端面的磨损会很小，相对于软爪与联轴节的大头端的内端面直接接触，大大降低了联轴节的磨损程度。

3)压紧器完美地解决了联轴节轴向的压紧固定，代替了人工手动推压工作，减轻了人工负担，省时省力，且不会产生轴向间隙，从而保证了联轴节的加工精度。

附图说明

图1为本实用新型的专用工装夹具的整体结构示意图；

图2为本实用新型的专用工装夹具去掉一个软爪后的结构示意图；

图3为本实用新型的专用工装夹具去掉压紧器后的结构示意图；

图4为本实用新型的专用工装夹具中的压紧器的整体结构示意图；

图5为本实用新型的专用工装夹具的使用示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提出的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，如图所示，其包括三个软爪1和用于压紧联轴节9的压紧器2，三个软爪1沿数控车床上的卡盘8的圆周方向等角度间隔地连接于卡盘8的安装面81上，软爪1朝向卡盘8的中心轴线的一侧面为夹持面11，软爪1的夹持面11的高度与联轴节9的小头端91的轴向长度相近，软爪1的夹持面11设计成与联轴节9的小头端91的圆周壁相适配的弧形面，三个软爪1的夹持面11围成一个供联轴节9的小头端91伸入的容纳空间3，软爪1背向卡盘8的安装面81的外侧端上安装有定位键4，定位键4的外侧端面为光滑平面，联轴节9的小头端91伸入容纳空间3内并由三个软爪1的夹持面11微夹紧，压紧器2施力于联轴节9的大头端92的外端面上使联轴节9的大头端92的内端面与定位键4的外侧端面贴合后联轴节9的小头端91由三个软爪1的夹持面11夹紧，联轴节9的小头端91的末端与卡盘8的安装面81之间存在间隙5。

在本实施例中，软爪1呈L型且按开口朝外的方式布置，软爪1的竖直部分12垂直于卡盘8的安装面81，软爪1的竖直部分12朝向卡盘8的中心轴线的一侧面为夹持面11，软爪1的竖直部分12的高度与联轴节9的小头端91的轴向长度相近，定位键4安装于软爪1的竖直部分12背向卡盘8的安装面81的外侧端上，软爪1朝向卡盘8的安装面81的内侧端与卡盘8的安装面81之间设置有用于将软爪1定位于卡盘8的安装面81上的定位机构。这种结构的软爪1通过加长软爪1的横向部分13可使整体加粗，保证了刚性，通过加长竖直部分12可增加与联轴节9的小头端91的圆周壁的接触面积，保证了夹紧力，同时设计成L型结构是为了在保证刚性和夹紧力的前提下尽可能的降低成本，当然实际设计时也可设计成其它结构，但需综合考虑刚性、夹紧力和成本。

在本实施例中，定位机构包括开设于软爪1朝向卡盘8的安装面81的内侧端上的第一嵌槽61、开设于卡盘8的安装面81上的第二嵌槽62，第一嵌槽61内嵌装有定位嵌块63，第二嵌槽62的外侧端延伸至卡盘8的外周壁上，定位嵌块63自第二嵌槽62的外侧端滑入使软爪1沿卡盘8的安装面81的径向滑入后定位于卡盘8的安装面81上。利用定位机构能够很方便地将软爪1固定于卡盘8的安装面81上，且能准确地保证三个软爪1等角度间隔分布，从而保证了联轴节9的加工精度；第二嵌槽62可设计成槽口缩口的结构，定位嵌块63与第二嵌槽62相适配，这种结构的定位嵌块63不会脱开。

在本实施例中，软爪1的竖直部分12和横向部分13上分散开设有三个竖直固定通孔14，定位嵌块63上开设有与竖直固定通孔14对应的固定螺孔(图中未示出)，使用螺丝15穿过竖直固定通孔14和固定螺孔在螺丝15的末端顶住第二嵌槽62的槽底时实现软爪1的固定。使用三个螺丝15来固定软爪1，大大增加了刚性，提高了高速负载旋转中的承载力，降低了因软爪1加长加粗导致的变形。

在本实施例中，软爪1的夹持面11的弧形所在圆的直径大于或等于联轴节9的小头端91的直径。将软爪1的夹持面11设计成其弧形所在圆的直径大于或等于联轴节9的小头端91的直径，这样可使该专用工装夹具适用于多种不同尺寸的联轴节9的装夹，当然不建议软爪1的夹持面11的弧形所在圆的直径大于联轴节9的小头端91的直径很多，这样夹紧力会不足。

在本实施例中，软爪1的竖直部分12背向卡盘8的安装面81的外侧端上开设有竖直螺纹孔16，定位键4的一部分与竖直螺纹孔16螺接。

在本实施例中，压紧器2由旋转横杆21、支撑架22、压板23、螺杆24、三根固定杆25组成，支撑架22包括横梁26和两根支撑杆27，压板23、横梁26、旋转横杆21依次布置于联轴节9的大头端92的外端面外，螺杆24穿过横梁26的中心，螺杆24的外侧端与旋转横杆21螺接，螺杆24的内侧端与压板23的中心螺接，压板23、螺杆24与联轴节9同轴，压板23的内侧轴端面贴于联轴节9的大头端92的外端面上，两根支撑杆27对称分布于横梁26的两端，支撑杆27的一端与横梁26的端头活动连接，支撑杆27的另一端设置有一个U型卡口28，固定杆25横向贯穿软爪1的竖直部分12固定于软爪1上，固定杆25的轴线与卡盘8的轴线相垂直，三根固定杆25的延伸围成一个正三角形，U型卡口28与固定杆25相适配，固定杆25卡入U型卡口28内，旋转横杆21旋转使压板23施力于联轴节9的大头端92使联轴节9的大头端92的内端面与定位键4的外侧端面紧贴。这种压紧器2的结构简单，使用方便，使用时将两个支撑杆27的U型卡口28对应与两根固定杆25配合，并使压板23的内侧轴端面贴于联轴节9的大头端92的外端面上，再转动旋转横杆21使压板23推动联轴节9向卡盘8方向运动，在联轴节9的大头端92的内端面与定位键4的外侧端面紧贴时停止转动旋转横杆21，将U型卡口28从固定杆25上脱开，取下压紧器2。

在本实施例中，固定杆25为双头螺栓，双头螺栓横向贯穿软爪1的竖直部分12，双头螺栓的两头安装有螺母29用于锁止。使用双头螺栓作为固定杆25，结合螺母29可以方便地固定于软爪1的竖直部分12上。

人工安装联轴节9时，将联轴节9的小头端91推入容纳空间3中，使三个软爪1微微夹紧联轴节9的小头端91，使压紧器2的两个U型卡口28卡住其中两个双头螺栓各自的一端，旋转充当一字扳手的旋转横杆21，使压板23挤压联轴节9的大头端92的外端面，使联轴节9的大头端92的内端面与定位键4的外侧端面完全贴合，再使三个软爪1夹紧联轴节9的小头端91，取下压紧器2，对联轴节9进行加工。

Claims (8)

1.一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：包括三个软爪和用于压紧联轴节的压紧器，三个所述的软爪沿数控车床上的卡盘的圆周方向等角度间隔地连接于所述的卡盘的安装面上，所述的软爪朝向所述的卡盘的中心轴线的一侧面为夹持面，所述的软爪的夹持面的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，所述的软爪的夹持面设计成与联轴节的小头端的圆周壁相适配的弧形面，三个所述的软爪的夹持面围成一个供联轴节的小头端伸入的容纳空间，所述的软爪背向所述的卡盘的安装面的外侧端上安装有定位键，所述的定位键的外侧端面为光滑平面，联轴节的小头端伸入所述的容纳空间内并由三个所述的软爪的夹持面微夹紧，所述的压紧器施力于联轴节的大头端的外端面上使联轴节的大头端的内端面与所述的定位键的外侧端面贴合后联轴节的小头端由三个所述的软爪的夹持面夹紧，联轴节的小头端的末端与所述的卡盘的安装面之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的软爪呈L型且按开口朝外的方式布置，所述的软爪的竖直部分垂直于所述的卡盘的安装面，所述的软爪的竖直部分朝向所述的卡盘的中心轴线的一侧面为所述的夹持面，所述的软爪的竖直部分的高度与联轴节的小头端的轴向长度相近，所述的定位键安装于所述的软爪的竖直部分背向所述的卡盘的安装面的外侧端上，所述的软爪朝向所述的卡盘的安装面的内侧端与所述的卡盘的安装面之间设置有用于将所述的软爪定位于所述的卡盘的安装面上的定位机构。

3.根据权利要求2所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的定位机构包括开设于所述的软爪朝向所述的卡盘的安装面的内侧端上的第一嵌槽、开设于所述的卡盘的安装面上的第二嵌槽，所述的第一嵌槽内嵌装有定位嵌块，所述的第二嵌槽的外侧端延伸至所述的卡盘的外周壁上，所述的定位嵌块自所述的第二嵌槽的外侧端滑入使所述的软爪沿所述的卡盘的安装面的径向滑入后定位于所述的卡盘的安装面上。

4.根据权利要求3所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的软爪的竖直部分和横向部分上分散开设有至少三个竖直固定通孔，所述的定位嵌块上开设有与所述的竖直固定通孔对应的固定螺孔，使用螺丝穿过所述的竖直固定通孔和所述的固定螺孔在螺丝的末端顶住所述的第二嵌槽的槽底时实现所述的软爪的固定。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的软爪的夹持面的弧形所在圆的直径大于或等于联轴节的小头端的直径。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的软爪的竖直部分背向所述的卡盘的安装面的外侧端上开设有竖直螺纹孔，所述的定位键的一部分与所述的竖直螺纹孔螺接。

7.根据权利要求2或3所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的压紧器由旋转横杆、支撑架、压板、螺杆、三根固定杆组成，所述的支撑架包括横梁和两根支撑杆，所述的压板、所述的横梁、所述的旋转横杆依次布置于联轴节的大头端的外端面外，所述的螺杆穿过所述的横梁的中心，所述的螺杆的外侧端与所述的旋转横杆螺接，所述的螺杆的内侧端与所述的压板的中心螺接，所述的压板、所述的螺杆与联轴节同轴，所述的压板的内侧轴端面贴于联轴节的大头端的外端面上，两根所述的支撑杆对称分布于所述的横梁的两端，所述的支撑杆的一端与所述的横梁的端头活动连接，所述的支撑杆的另一端设置有一个U型卡口，所述的固定杆横向贯穿所述的软爪的竖直部分固定于所述的软爪上，所述的固定杆的轴线与所述的卡盘的轴线相垂直，三根所述的固定杆的延伸围成一个正三角形，所述的U型卡口与所述的固定杆相适配，所述的固定杆卡入所述的U型卡口内，所述的旋转横杆旋转使所述的压板施力于联轴节的大头端使联轴节的大头端的内端面与所述的定位键的外侧端面紧贴。

8.根据权利要求7所述的一种数控车床用加工联轴节的专用工装夹具，其特征在于：所述的固定杆为双头螺栓，所述的双头螺栓横向贯穿所述的软爪的竖直部分，所述的双头螺栓的两头安装有螺母用于锁止。

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