CN216858282U - 一种内置浮动顶尖的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内置浮动顶尖的夹紧装置，属于机械加工定位设备技术领域。它解决了在长轴类零件在二序中加工精度低的问题。一种内置浮动顶尖的夹紧装置，包括卡盘以及浮动顶尖，浮动顶尖包括顶尖座、滑动顶尖以及弹簧，卡盘内设置有一端伸出卡盘外的定位主体，定位主体伸出卡盘外的端面上开设有供工件穿过的安装孔一，定位主体伸入卡盘内的端面上开设有安装孔二，安装孔一与安装孔二同轴设置且相连通，顶尖座设置于定位主体伸入卡盘内的一端上，且顶尖座伸入安装孔二内与其螺纹配合，滑动顶尖能够伸出顶尖座朝向安装孔一的一端且与工件穿过安装孔一的一端相抵靠。本实用新型具备在二序加工中无需采用尾座顶尖也可实现对工件的精确加工。

Description

一种内置浮动顶尖的夹紧装置

技术领域

本实用新型属于机械加工定位设备技术领域，涉及一种夹紧装置，尤其涉及一种内置浮动顶尖的夹紧装置。

背景技术

随着现代社会的迅速发展，数控车床已经在机械加工行业得到广泛的应用，在数控车床加工中卡盘内常常会配置有具备浮动顶尖的定位块来实现工件的定位，例如中国专利申请号为CN201510012588.7的一种车用浮动液压夹紧卡盘，包括主轴、机床拉杆，包括卡盘座、拉紧块、滑块、浮动顶尖、卡爪、拉杆、杠杆，卡盘座位于主轴前端中心处，二者滑配并螺纹相连，拉紧块位于卡盘座内部中心处，二者活动相连，滑块位于卡盘座前端上侧中心处，二者螺纹相连，浮动顶尖位于卡盘座前端中心处，二者螺纹相连，卡爪位于卡盘座前端上侧中心处，二者螺纹相连，拉杆位于拉紧块左端中心处，二者螺纹相连，杠杆位于卡盘座内部前端上侧中心处，二者螺纹相连。

上述的一种车用浮动液压夹紧卡盘虽然可以适用常规工件的加工但是还存在以下不足：当需要装夹长轴类工件时，上述的卡盘为了保证装夹的稳定性，通常都需要配置尾座顶尖进行辅助装夹，但在长轴类工件第一道工序(下述均称一序)加工完毕掉头后，需要进行第二道工序(下述均称二序)的加工时，经常会发生没有中心孔可用于尾座顶尖的顶紧，当无法使用尾座顶尖去辅助装夹后，此时再去加工，就会导致工件的同轴度与圆跳动发生偏差，从而无法保证加工精度，使得工件报废。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种内置浮动顶尖的夹紧装置，解决了在长轴类零件在二序中加工精度低的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种内置浮动顶尖的夹紧装置，包括卡盘以及浮动顶尖，所述的浮动顶尖包括顶尖座、滑动顶尖以及能够使滑动顶尖沿轴向滑动的弹簧，其特征在于，卡盘内设置有一端伸出卡盘外的定位主体，定位主体伸出卡盘外的端面上开设有供工件穿过的安装孔一，定位主体伸入卡盘内的端面上开设有安装孔二，安装孔一与安装孔二同轴设置且相连通，所述的顶尖座设置于定位主体伸入卡盘内的一端上，且顶尖座伸入安装孔二内与其螺纹配合，所述的滑动顶尖能够伸出顶尖座朝向安装孔一的一端且与工件穿过安装孔一的一端相抵靠。

在长轴类工件的一序加工中，通常都会先采用尾座顶尖辅助装夹工件，从而保证工件的加工精度，所以一序加工后工件的一端都会存在一个中心孔，所以当在第二道工序二序的加工中，先将零件穿过安装孔一，由于定位主体伸入卡盘内的端面上还设有安装孔二，且安装孔二与安装孔一同轴设置且相连通，所以零件会贯穿安装孔一并伸入安装孔二内，由于顶尖座设置在定位主体伸入卡盘内的一端，且滑动顶尖能够伸出顶尖座朝向安装孔一的一端，所以零件伸入定位孔二的一端的端面会抵靠在滑动顶尖上，且使得该端原有的中心孔与滑动顶尖相贴合，通过滑动顶尖可沿轴向滑动，所以当工件抵靠在滑动顶尖后，滑动顶尖会挤压弹簧且朝向远离安装孔一的方向滑动，最终使得工件伸入定位主体一端的端面抵靠在顶尖座上，从而完成工件的基准定位，最后再通过卡盘将工件夹紧即完成工件的装夹，在二序加工中，通过使得工件伸入定位主体一段距离并抵靠在顶尖座与滑动顶尖上完成基准定位，从而使得本夹紧装置在二序加工中无需采用尾座顶尖进行辅助装夹定位，也能保证工件装夹后的同轴度与圆跳动不会产生偏差，使得加工精度得到提高。

在上述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置中，所述的顶尖座朝向安装孔一的一端上设置有供工件端面抵靠的定位凸起，滑动顶尖伸出顶尖座的一端呈锥形，且滑动顶尖与安装孔一呈同一轴线。

将工件原具有中心孔的一端伸入安装孔一内，且贯穿安装孔一伸入安装孔二内与滑动顶尖相抵靠后，工件会推动滑动顶尖朝向顶尖座内滑动，直至工件伸入定位主体的一端的端面抵靠在定位凸起上，使得工件完成轴向基准的定位，由于滑动顶尖伸出顶尖座的一端呈锥形，且滑动顶尖与安装孔一呈同一轴线，所以当工件伸入定位主体的一端抵靠在滑动顶尖上时，其端面上原有的中心孔会与滑动顶尖相配合抵靠，从而实现工件的径向基准定位，此时再通过卡盘将工件夹紧使得工件周向定位即可完成工件的装夹，在二序加工中通过上述工件径向、轴向、周向三者的精确定位，从而保证工件装夹后的同轴度与圆跳动不会产生偏差，使得加工精度得到提高。

在上述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置中，所述的顶尖座远离安装孔一的一端上开设有滑动孔一，顶尖座靠近安装孔一的一端上开设有与滑动孔一相连通的滑动孔二，滑动孔二与安装孔一同轴设置，且滑动孔一的内径大于滑动孔二，所述的滑动顶尖设置于滑动孔一内且能够抵靠在滑动孔一靠近滑动孔二的孔壁上，且滑动顶尖一端能够贯穿滑动孔二伸出顶尖座。

由于滑动顶尖设置于滑动孔一内且滑动孔一连通滑动孔二，所以滑动顶尖一端能够贯穿滑动孔二伸出顶尖座，又由于滑动孔二与安装孔一同轴设置，所以当工件伸入定位主体的一端抵靠在滑动顶尖上能保证其同轴度不会产生偏差，再由于滑动孔一的内径大于滑动孔二，所以当滑动顶尖在滑动孔一滑动时，能使得滑动顶尖在沿轴向滑动时，可通过抵靠在滑动孔一靠近滑动孔二的孔壁上实现限位，从而防止滑动顶尖过度伸出滑动孔一外。

在上述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置中，所述的浮动顶尖还包括设置于顶尖座内的挡块，挡块位于滑动孔一远离滑动孔二的一端，且弹簧设置于挡块与滑动顶尖之间。

通过将弹簧设置于挡块与滑动顶尖之间，使得弹簧一端抵靠在滑动顶尖上，另一端抵靠在挡块上，通过弹簧的弹簧力可使得滑动顶尖沿轴向滑动，且在二序加工结束后，卡盘松开工件，被挤压的弹簧则会释放弹力，从而更方便的卸下工件。

在上述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置中，所述的滑动顶尖位于滑动孔一内的一端上设置有抵靠凸环，抵靠凸环靠近滑动孔二的一侧能够与滑动孔一靠近滑动孔二的孔壁相抵靠，抵靠凸环远离滑动孔二的一侧能够与弹簧一端相抵靠。

通过位于滑动孔一内的一端滑动顶尖上设置抵靠凸环，可使得弹簧作用于抵靠凸环远离滑动孔二的侧壁上，在弹簧的作用力下，可使得抵靠凸环靠近滑动孔二的侧壁抵靠在滑动孔一靠近滑动孔二的孔壁上，从而实现滑动顶尖的限位，且通过抵靠凸环的设置可增大滑动顶尖与弹簧之前的受力面积，从而使得滑动顶尖的轴向滑动更加稳定。

在上述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置中，所述的顶尖座朝向安装孔一的一侧开设有与滑动孔一相连通的过水孔一，挡块内开设有与滑动孔一相连通的过水孔二。

通过滑动孔一可将过水孔一与过水孔二相连通，从而使得当定位凸起表面有脏物，使得轴向定位基准出现偏差时，可通过用水冲洗定位凸起，来恢复轴向定位精度，清洗完毕后的水则会从过水孔一流入滑动孔一内，再从过水孔二内流出。

与现有技术相比，本内置浮动顶尖的夹紧装置通过使得工件伸入定位主体一段距离并抵靠在顶尖座与滑动顶尖上完成基准定位，从而使得本夹紧装置在二序加工中无需采用尾座顶尖进行辅助装夹定位，也能保证工件装夹后的同轴度与圆跳动不会产生偏差，使得加工精度得到提高。

附图说明

图1是本内置浮动顶尖的夹紧装置夹紧工件后的剖视图；

图2是本内置浮动顶尖的夹紧装置中定位主体与浮动顶尖相配合的剖视图；

图3是本内置浮动顶尖的夹紧装置中定位主体的剖视图；

图4是本内置浮动顶尖的夹紧装置中顶尖座的剖视图；

图5是本内置浮动顶尖的夹紧装置中定位主体与浮动顶尖相配合的结构示意图；

图6是本内置浮动顶尖的夹紧装置中浮动顶尖的结构示意图图。

图中，1、卡盘；1a、卡爪；2、浮动顶尖；2a、顶尖座；2a1、定位凸起；2a2、滑动孔二；2a3、滑动孔一；2a4、过水孔一；2b、滑动顶尖；2b1、抵靠凸环；2c、弹簧；2d、挡块；2d1、过水孔二；3、定位主体；3a、安装孔一；3b、安装孔二；4、工件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，一种内置浮动顶尖的夹紧装置，包括卡盘1，卡盘1一端面上沿周向设置有卡爪1a，卡爪1a能够夹紧工件4且使得工件4周向限位，卡盘1该端面中心还设置有定位主体3，定位主体3伸入卡盘1内，具体地定位主体3通过紧固件与卡盘1相固定，定位主体3伸出卡盘1外的端面上开设有供工件4穿过的安装孔一3a，定位主体3伸入卡盘1内的端面上开设有安装孔二3b，安装孔一3a与安装孔二3b同轴设置且相连通，在定位主体3伸入卡盘1内的一端安装有浮动顶尖2，浮动顶尖2包括有顶尖座2a，顶尖座2a通过螺纹配合与安装孔二3b相连接从而实现浮动顶尖2固定在定为主体伸入卡盘1内的一端，通过将工件4贯穿安装孔一3a且伸入安装孔二3b中，从而使得工件4与安装孔二3b的浮动顶尖2相抵靠，此时卡爪1a夹紧工件4即可完成装夹。

进一步的，如图1至图6所示，浮动顶尖2还包括滑动顶尖2b以及能够使滑动顶尖2b沿轴向滑动的弹簧2c，且滑动顶尖2b能够伸出顶尖座2a朝向安装孔一3a的一端，具体地，当工件4穿过安装孔一3a伸入安装孔二3b后则会与滑动顶尖2b相抵靠，从而挤压弹簧2c直至工件4抵靠在顶尖座2a上，更具体地，顶尖座2a朝向安装孔一3a的一端上设置定位凸起2a1，当工件4抵靠滑动顶尖2b且继续向内滑动后，工件4伸入定位主体3一端的端面则会抵靠在定位凸起2a1上从而完成工件4的轴向定位，通过定位凸起2a1的设置可精准保证工件4的加工总长。

如图1至图6所示，进一步的，滑动顶尖2b伸出顶尖座2a的一端呈锥形，由于在长轴类工件4的一序加工中，通常都会先采用尾座顶尖辅助装夹工件4，从而保证工件4的加工精度，所以一序加工后工件4的一端都会存在一个中心孔，所以当在二序加工中，工件4伸入定位主体3一端的端面上的中心孔会与滑动顶尖2b伸出顶尖座2a且呈锥形的一端相配合贴靠，由于滑动顶尖2b与安装孔一3a呈同一轴线，所以当工件4抵靠在滑动顶尖2b上后则会被径向定位。当工件4的径向与轴向均被定位后，通过卡爪1a夹紧工件4则可使得工件4周向定位，通过径向、轴向、周向三者皆精确定位，则保证工件4装夹后的同轴度与圆跳动不会产生偏差，使得加工精度得到提高。

进一步的，如图1、图2、图4、图6所示，顶尖座2a远离安装孔一3a的一端上开设有滑动孔一2a3，顶尖座2a靠近安装孔一3a的一端上开设有与滑动孔一2a3相连通的滑动孔二2a2，滑动孔二2a2与安装孔一3a同轴设置，由于滑动顶尖2b设置于滑动孔一2a3内且滑动孔一2a3连通滑动孔二2a2，所以当工件4伸入定位主体3的一端抵靠在滑动顶尖2b上能保证其同轴度不会产生偏差。

如图1、图2、图4、图6所示，进一步的，滑动孔一2a3的内径大于滑动孔二2a2，滑动顶尖2b设置于滑动孔一2a3内且能够抵靠在滑动孔一2a3靠近滑动孔二2a2的孔壁上，且滑动顶尖2b一端能够贯穿滑动孔二2a2伸出顶尖座2a，具体地，滑动顶尖2b位于滑动孔一2a3内的一端上设置有抵靠凸环2b1，抵靠凸环2b1靠近滑动孔二2a2的一侧能够与滑动孔一2a3靠近滑动孔二2a2的孔壁相抵靠，抵靠凸环2b1远离滑动孔二2a2的一侧能够与弹簧2c一端相抵靠，通过位于滑动孔一2a3内的一端滑动顶尖2b上设置抵靠凸环2b1，可使得弹簧2c作用于抵靠凸环2b1远离滑动孔二2a2的侧壁上，在弹簧2c的作用力下，可使得抵靠凸环2b1靠近滑动孔二2a2的侧壁抵靠在滑动孔一2a3靠近滑动孔二2a2的孔壁上，从而实现滑动顶尖2b的限位，且通过抵靠凸环2b1的设置可增大滑动顶尖2b与弹簧2c之前的受力面积，从而使得滑动顶尖2b的轴向滑动更加稳定。

进一步的，如图1、图2、图4、图6所示，浮动顶尖2还包括设置于顶尖座2a内的挡块2d，挡块2d位于滑动孔一2a3远离滑动孔二2a2的一端，且弹簧2c设置于挡块2d与滑动顶尖2b之间，通过将弹簧2c设置于挡块2d与滑动顶尖2b之间，使得弹簧2c一端抵靠在滑动顶尖2b上，另一端抵靠在挡块2d上，通过弹簧2c的弹簧2c力可使得滑动顶尖2b沿轴向滑动，且在二序加工结束后，卡盘1松开工件4，被挤压的弹簧2c则会释放弹力，从而更方便的卸下工件4。

如图1、图2、图4、图6所示所示，进一步的，顶尖座2a朝向安装孔一3a的一侧开设有与滑动孔一2a3相连通的过水孔一2a4，挡块2d内开设有与滑动孔一2a3相连通的过水孔二2d1，通过滑动孔一2a3可将过水孔一2a4与过水孔二2d1相连通，从而使得当定位凸起2a1表面有脏物，使得轴向定位基准出现偏差时，可通过用水冲洗定位凸起2a1，来恢复轴向定位精度，清洗完毕后的水则会从过水孔一2a4流入滑动孔一2a3内，再从过水孔二2d1内流出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种内置浮动顶尖的夹紧装置，包括卡盘(1)以及浮动顶尖(2)，所述的浮动顶尖(2)包括顶尖座(2a)、滑动顶尖(2b)以及能够使滑动顶尖(2b)沿轴向滑动的弹簧(2c)，其特征在于，卡盘(1)内设置有一端伸出卡盘(1)外的定位主体(3)，定位主体(3)伸出卡盘(1)外的端面上开设有供工件(4)穿过的安装孔一(3a)，定位主体(3)伸入卡盘(1)内的端面上开设有安装孔二(3b)，安装孔一(3a)与安装孔二(3b)同轴设置且相连通，所述的顶尖座(2a)设置于定位主体(3)伸入卡盘(1)内的一端上，且顶尖座(2a)伸入安装孔二(3b)内与其螺纹配合，所述的滑动顶尖(2b)能够伸出顶尖座(2a)朝向安装孔一(3a)的一端且与工件(4)穿过安装孔一(3a)的一端相抵靠。

2.根据权利要求1所述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置，其特征在于，所述的顶尖座(2a)朝向安装孔一(3a)的一端上设置有供工件(4)端面抵靠的定位凸起(2a1)，滑动顶尖(2b)伸出顶尖座(2a)的一端呈锥形，且滑动顶尖(2b)与安装孔一(3a)呈同一轴线。

3.根据权利要求2所述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置，其特征在于，所述的顶尖座(2a)远离安装孔一(3a)的一端上开设有滑动孔一(2a3)，顶尖座(2a)靠近安装孔一(3a)的一端上开设有与滑动孔一(2a3)相连通的滑动孔二(2a2)，滑动孔二(2a2)与安装孔一(3a)同轴设置，且滑动孔一(2a3)的内径大于滑动孔二(2a2)，所述的滑动顶尖(2b)设置于滑动孔一(2a3)内且能够抵靠在滑动孔一(2a3)靠近滑动孔二(2a2)的孔壁上，且滑动顶尖(2b)一端能够贯穿滑动孔二(2a2)伸出顶尖座(2a)。

4.根据权利要求3所述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置，其特征在于，所述的浮动顶尖(2)还包括设置于顶尖座(2a)内的挡块(2d)，挡块(2d)位于滑动孔一(2a3)远离滑动孔二(2a2)的一端，且弹簧(2c)设置于挡块(2d)与滑动顶尖(2b)之间。

5.根据权利要求4所述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置，其特征在于，所述的滑动顶尖(2b)位于滑动孔一(2a3)内的一端上设置有抵靠凸环(2b1)，抵靠凸环(2b1)靠近滑动孔二(2a2)的一侧能够与滑动孔一(2a3)靠近滑动孔二(2a2)的孔壁相抵靠，抵靠凸环(2b1)远离滑动孔二(2a2)的一侧能够与弹簧(2c)一端相抵靠。

6.根据权利要求4或5所述的一种内置浮动顶尖的夹紧装置，其特征在于，所述的顶尖座(2a)朝向安装孔一(3a)的一侧开设有与滑动孔一(2a3)相连通的过水孔一(2a4)，挡块(2d)内开设有与滑动孔一(2a3)相连通的过水孔二(2d1)。

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