CN216371200U - 一种高精度钢球杠杆夹具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于夹具技术领域，特指一种高精度钢球杠杆夹具结构；夹具本体安装在机床主轴的外端面上，在机床主轴内置有顶杆，顶杆能沿其轴向往复移动，在夹具本体内设置有中心顶尖，中心顶尖的外端伸出夹具本体之外，且在夹具本体上以中心顶尖为中心周向分布有两个以上的驱动销，驱动销的轴线与中心顶尖的轴线平行设置，驱动销能在夹具本体上沿轴向往复移动，顶杆的外端设置有杠杆盘，杠杆盘与顶杆的外端面之间通过中心钢球连接，杠杆盘与每个驱动销之间通过驱动销钢球连接；本实用新型按照先中心顶尖定位后端面顶紧的原则实现与设计基准重合；保证中心顶尖高精度定位前提下实现了可靠的支撑，受力均匀，适合强力切削。

Description

一种高精度钢球杠杆夹具结构

技术领域：

本实用新型属于夹具技术领域，特指一种高精度钢球杠杆夹具结构。

背景技术：

目前，在机床工件加工中存在着工件端面不垂直、刀具与工件干涉、端面支撑效果不理想、受力不均匀、零件轴颈短、结构限制需要作工艺延长等问题。在工件定位时通常采用复杂的端驱结构如楔块或油压方式等，结构复杂维护不便。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种按照先中心顶尖定位后端面顶紧的原则实现与设计基准重合，保证中心顶尖高精度定位前提下实现了可靠的支撑、受力均匀的高精度钢球杠杆夹具结构。

本实用新型是这样实现的：

一种高精度钢球杠杆夹具结构，包括机床主轴、夹具本体，所述夹具本体安装在机床主轴的外端面上，在所述机床主轴内置有顶杆，所述顶杆的外端伸出机床主轴，且所述顶杆能沿其轴向往复移动，在所述夹具本体内设置有中心顶尖，所述中心顶尖的外端伸出夹具本体之外，且在所述夹具本体上以中心顶尖为中心周向分布有两个以上的驱动销，所述驱动销的轴线与中心顶尖的轴线平行设置，所述驱动销能在夹具本体上沿轴向往复移动，所述驱动销的外端伸出夹具本体之外，所述顶杆的外端设置有杠杆盘，所述杠杆盘与顶杆的外端面之间通过中心钢球连接，所述杠杆盘与每个驱动销之间通过驱动销钢球连接。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述顶杆的外端设置有缩颈部，所述杠杆盘上设置有插孔，所述缩颈部插设在插孔内，在缩颈部的外端面及插孔的内顶上分别设置有用于容置中心钢球的球形凹槽，所述中心钢球设置在球形凹槽内，且缩颈部的外端面与插孔的内顶之间、插孔的孔壁与缩颈部的外柱面之间设置有间隙。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述杠杆盘上设置有若干球形凹槽，所述驱动销钢球设置在球形凹槽内，且驱动销钢球部分伸出球形凹槽之外与驱动销接触连接。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述夹具本体上设置有孔径外大内小的锥形孔，所述中心顶尖包括主体及顶尖部，所述主体的形状与锥形孔相适配。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述中心顶尖与夹具本体为一体式结构。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述驱动销周向均布有三个，对应的驱动销钢球设置有三个。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述夹具本体通过周向设置的两个以上的紧固件与机床主轴固定连接。

在上述的一种高精度钢球杠杆夹具结构中，所述夹具本体上与机床主轴连接的一端设置有弹性短锥接口，所述机床主轴的一端设置有短锥，该短锥卡设在弹性短锥接口内。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、本实用新型按照先中心顶尖定位后端面顶紧的原则实现与设计基准重合；保证中心顶尖高精度定位前提下实现了可靠的支撑，受力均匀，适合强力切削；

2、本实用新型夹具本体与机床主轴连接端采用弹性短锥夹具本体，其短锥符合机床工具锥标准尺寸，通过对夹具本体的配合短锥部位进行挖槽减薄及热处理使其产生一定的弹性，实现零间隙的前提下降低了对短锥配合尺寸精度的要求；短锥采用弹性体配合方式，配合部位不容易产生刚性磨损；

3、本实用新型可以完全取代进口端驱类夹具，降低了夹具的使用成本；

4、本实用新型采用中心顶杆通过中心钢球与杠杆盘小球面接触，杠杆盘外围均匀布置三个钢球，三个钢球与驱动销端面接触，结构简单可靠性更高；

5、本实用新型采用高灵敏性钢球杠杆端面驱动，在加工短轴颈零件时，无需作工艺延长，减小了刀具干涉；

5、本实用新型适用于轴套类零件、工程机械、油泵及汽车齿轮等领域。

附图说明：

图1是本实用新型以中心钢球、驱动销钢球的中心所在平面为剖切面的剖面示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的A部放大示意图。

图中：1、机床主轴；2、夹具本体；3、顶杆；4、中心顶尖；5、工件；6、驱动销；7、杠杆盘；8、中心钢球；9、驱动销钢球；10、缩颈部；11、间隙； 12、短锥。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-3：

一种高精度钢球杠杆夹具结构，包括机床主轴1、夹具本体2，所述夹具本体2安装在机床主轴1的外端面上，在所述机床主轴1内置有顶杆3，所述顶杆 3的外端伸出机床主轴1，且所述顶杆3能沿轴向往复移动。本实用新型的机床主轴1内置有油缸，该油缸推动顶杆3向外移动。在所述夹具本体2内设置有中心顶尖4，所述中心顶尖4的外端伸出夹具本体2之外，中心顶尖4顶设在工件5上。在所述夹具本体2上以中心顶尖4为中心周向分布有两个以上的驱动销6，所述驱动销6的轴线与中心顶尖4的轴线平行设置，所述驱动销6能在夹具本体2上沿轴向往复移动，所述驱动销6的外端伸出夹具本体2之外，工作时，该端顶设在工件5上。所述顶杆3的外端设置有杠杆盘7，所述杠杆盘7与顶杆3的外端面之间通过中心钢球8连接，所述杠杆盘7与每个驱动销之6间通过驱动销钢球9连接。驱动销6的数量根据实际情况设定，在本实施例中，所述驱动销6的数量为三个，对应的驱动销钢球9也为三个。采用顶杆3通过中心钢球8与杠杆盘7球面接触，杠杆盘7外围均匀布置的三个驱动销钢球9 与驱动销6端面接触，结构简单可靠性更高。本实用新型可以完全取代进口端驱类夹具，降低了夹具的使用成本。

本实用新型的工作原理是：

工件5通过中心顶尖4精确定位后，机床主轴1内置的油缸推动顶杆3向外移动，通过中心钢球8推动杠杆盘7向外移动，同时带动杠杆盘7外围均布的三个驱动销钢球9向外移动，从而推动三个驱动销6与工件5端面同时接触，按照先中心顶尖4定位后浮动顶紧的原则实现与设计基准重合；保证中心顶尖4 高精度定位前提下实现了可靠的端面浮动支撑，驱动销6受力均衡适合，用于强力切削。

进一步地，所述顶杆3与杠杆盘7，所述顶杆3的外端设置有缩颈部10，所述杠杆盘7上设置有插孔，所述缩颈部10插设在插孔内，在缩颈部10的外端面及插孔的内顶上分别设置有用于容置中心钢球8的球形凹槽，所述中心钢球8设置在球形凹槽内，且缩颈部10的外端面与插孔的内顶之间、插孔的孔壁与缩颈部10的外柱面之间设置有间隙11，方便杠杆盘7的浮动。球形凹槽的设置可以实现对中心钢球8的定位，限制其在球形凹槽内滚动，不发生位移。

具体地，本实用新型的杠杆盘7、驱动销6及驱动销钢球9的具体连接结构如下：所述杠杆盘7上设置有若干球形凹槽，本实施例的球形凹槽为三个，且为半球形凹槽，所述驱动销钢球9设置在球形凹槽内，且驱动销钢球9部分伸出球形凹槽之外与驱动销6接触连接。球形凹槽的设置可以实现对驱动销钢球9的定位，限制其在球形凹槽内滚动，不发生位移。

在本实用新型中，所述中心顶尖4与夹具本体2的连接关系包括有两种，其一是中心顶尖4与夹具本体2为分体式结构，具体是：所述夹具本体2上设置有孔径外大内小的锥形孔，所述中心顶尖4包括主体及顶尖部，所述主体的形状与锥形孔相适配。其二是中心顶尖4与夹具本体2为一体式结构，在加工夹具本体2时在其外端面加工一顶尖。

作为夹具本体2与机床主轴1的具体连接方式，本实施例采用所述夹具本体2通过周向设置的两个以上的紧固件与机床主轴1固定连接，所述紧固件优选螺钉。

本实用新型在所述夹具本体2上与机床主轴1连接的一端设置有弹性短锥接口，所述机床主轴1的一端设置有短锥12，该短锥12卡设在弹性短锥接口内。本实用新型的弹性短锥接口通过对夹具本体2的配合短锥部位进行挖槽减薄及热处理使其产生一定的弹性，实现零间隙的前提下降低了对短锥配合尺寸精度的要求，同时配合部位不容易产生刚性磨损。本实用新型的短锥符合机床工具锥标准尺寸。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：包括机床主轴(1)、夹具本体(2)，所述夹具本体(2)安装在机床主轴(1)的外端面上，在所述机床主轴(1)内置有顶杆(3)，所述顶杆(3)的外端伸出机床主轴(1)，且所述顶杆(3)能沿其轴向往复移动，在所述夹具本体(2)内设置有中心顶尖(4)，所述中心顶尖(4)的外端伸出夹具本体(2)之外，且在所述夹具本体(2)上以中心顶尖(4)为中心周向分布有两个以上的驱动销(6)，所述驱动销(6)的轴线与中心顶尖(4)的轴线平行设置，所述驱动销(6)能在夹具本体(2)上沿轴向往复移动，所述驱动销(6)的外端伸出夹具本体(2)之外，所述顶杆(3)的外端设置有杠杆盘(7)，所述杠杆盘(7)与顶杆(3)的外端面之间通过中心钢球(8)连接，所述杠杆盘(7)与每个驱动销(6)之间通过驱动销钢球(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述顶杆(3)的外端设置有缩颈部(10)，所述杠杆盘(7)上设置有插孔，所述缩颈部(10)插设在插孔内，在缩颈部(10)的外端面及插孔的内顶上分别设置有用于容置中心钢球(8)的球形凹槽，所述中心钢球(8)设置在球形凹槽内，且缩颈部(10)的外端面与插孔的内顶之间、插孔的孔壁与缩颈部(10)的外柱面之间设置有间隙(11)。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述杠杆盘(7)上设置有若干球形凹槽，所述驱动销钢球(9)设置在球形凹槽内，且驱动销钢球(9)部分伸出球形凹槽之外与驱动销(6)接触连接。

4.根据权利要求1所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述夹具本体(2)上设置有孔径外大内小的锥形孔，所述中心顶尖(4)包括主体及顶尖部，所述主体的形状与锥形孔相适配。

5.根据权利要求1所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述中心顶尖(4)与夹具本体(2)为一体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述驱动销(6)周向均布有三个，对应的驱动销钢球(9)设置有三个。

7.根据权利要求1所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述夹具本体(2)通过周向设置的两个以上的紧固件与机床主轴(1)固定连接。

8.根据权利要求1或7所述的一种高精度钢球杠杆夹具结构，其特征在于：所述夹具本体(2)上与机床主轴(1)连接的一端设置有弹性短锥接口，所述机床主轴(1)的一端设置有短锥(12)，该短锥(12)卡设在弹性短锥接口内。

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