CN218015873U - 一种适用于空心管轴件的内撑夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于空心管轴件的内撑夹具，属于工装夹具技术领域，包括防尘盖、定位块和顶尖，防尘盖一侧与车床主轴同轴连接，另一侧与定位块同轴连接，防尘盖靠近定位块的一侧还设有多个卡爪，多个卡爪围绕定位块均匀间隔分布，定位块外表面套设有工件，定位块内部与顶尖连接，卡爪沿定位块的径向方向运动，实现对工件首端内壁的支撑定位，顶尖在定位块内部撑胀，实现对工件尾端内壁的支撑定位。本发明融合了三爪卡盘、内胀夹头、芯杆定位与顶尖支撑的优点，充分发挥了组合功能，有效的装夹长空心管轴类产品的内孔；本发明通过工件内孔首尾两端分别定位，有效的转换基准，保证刚度与精度。

Description

一种适用于空心管轴件的内撑夹具

技术领域

本实用新型涉及一种适用于空心管轴件的内撑夹具，属于工装夹具技术领域。

背景技术

数控车床装夹产品，采用的装夹方式一般有三爪卡盘、圆形筒夹、内胀夹头、顶尖、芯杆等；对于特别长的轴类产品一般需要先加工顶尖孔，然后以顶尖孔定位夹紧才可进行车削加工。当出现台阶形、较长的空心管轴类产品时，由于最大台阶与需要装夹的台阶之间的落差超过了三爪卡盘的有效运动行程（市面上流通的最大行程目前仅有32mm），超出这个范围时会导致无法装夹，无法单独增加工序加工顶尖孔，或顶尖定位的锥度面，且即使可以加工，也需要增加工序，增加多次装夹的成本，散失精度。基于这类原因，我们设计了适用于空心管轴类产品的内撑夹具，其设计融合了三爪卡盘、内胀夹头、芯杆与顶尖的优点，充分发挥了优势。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于空心管轴件的内撑夹具，其具体技术方案如下：

一种适用于空心管轴件的内撑夹具，包括防尘盖、定位块和顶尖，所述防尘盖一侧与车床主轴同轴连接，另一侧与定位块同轴连接，所述防尘盖靠近定位块的一侧还设有多个卡爪，多个所述卡爪围绕定位块均匀间隔分布，所述定位块外表面套设有工件，所述定位块内部与顶尖连接，所述卡爪沿定位块的径向方向运动，实现对工件首端内壁的支撑定位，所述顶尖在定位块内部撑胀，实现对工件尾端内壁的支撑定位。

进一步的，所述定位块包括固定轴部和膨胀轴部，所述固定轴部一端开设有连接通孔，所述膨胀轴部一端开设有膨胀孔，所述连接通孔和膨胀孔同轴设置且相互贯通，所述膨胀轴部表面轴向间隔开设有多个与膨胀孔连接贯通的长条口。定位块和防尘盖通过螺钉和螺母连接，螺钉经由定位块膨胀轴部的膨胀孔，从定位块固定轴部的连接通孔处穿出，螺钉的螺杆端朝向防尘盖设置并伸出，通过螺母锁紧固定。

进一步的，所述膨胀孔的直径大于连接通孔，所述膨胀轴部的开口端内部呈扩口状。膨胀孔的直径大于连接通孔，方便螺钉的安装；膨胀轴部的开口端内部呈扩口状，便于顶尖的顶进顶出。

进一步的，所述顶尖包括一体连接的顶头和顶杆，所述顶杆为柱形杆，所述顶头呈圆台状，所述顶头的直径朝向顶杆端逐渐扩大，所述顶头的最大直径大于膨胀孔的直径。含有圆台状顶头的顶尖能够快速进入定位块的膨胀孔内进行撑胀工作。

进一步的，所述膨胀轴部表面轴向均匀间隔开设有4个与膨胀孔连接贯通的长条口，所述长条口将膨胀轴部分隔为4个撑胀弹片。撑胀弹片在顶尖的作用下发生撑胀，实现对工件尾端内壁的支撑定位。

进一步的，所述防尘盖靠近定位块的一侧设有3个围绕定位块均匀间隔分布的卡爪，所述卡爪与工件内壁接触的一面为圆弧面。3个卡爪沿工件的径向方向移动，实现对工件首端内壁进行支撑限位，具备三爪卡盘的支撑定位优点，且相较于三爪卡盘结构简单，造价低。

本实用新型的有益效果：

（1）本发明融合了三爪卡盘、内胀夹头、芯杆定位与顶尖支撑的优点，充分发挥了组合功能，有效的装夹长空心管轴类产品的内孔；

（2）本发明通过工件内孔首尾两端分别定位，有效的转换基准，保证刚度与精度；

（3）本发明通过3个卡爪对工件内孔首端进行定位支撑，不仅具备三爪卡盘的支撑定位优点，且相较于三爪卡盘结构简单，造价低，适用性强；

（4）本发明含有圆台状顶头的顶尖能够快速进入定位块的膨胀孔内进行撑胀工作。

附图说明

图1是本实用新型的主视图，

图2是图1的A-A剖视图，

图3是本实用新型的定位块立体图，

图4是本实用新型的定位块主视图，

图5是本实用新型的定位块的剖视图，

图6是本实用新型的防尘盖立体图，

图7是本实用新型的防尘盖主视图，

图8是本实用新型的防尘盖剖视图，

图9是本实用新型的卡爪主视图，

图10是本实用新型的卡爪侧视图，

图中：1—卡爪，2—定位块，3—防尘盖，4—螺钉，5—螺母，6—工件，7—顶尖，8—固定轴部，9—连接通孔，10—长条口，11—撑胀弹片，12—膨胀轴部，13—膨胀孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示，本实用新型的一种适用于空心管轴件的内撑夹具，包括防尘盖3、定位块2和顶尖7，防尘盖3一侧与车床主轴同轴连接，另一侧与定位块2同轴连接。如图6到图8所示，防尘盖3中心开设有定位槽，定位槽的直径与定位块2固定轴部8的直径相等，二者过渡配合。定位槽的底部贯穿开设有通孔，用以螺钉4的连接。防尘盖3开设有定位槽的一侧设有三个卡爪1，三个卡爪1围绕定位块2均匀间隔分布，卡爪1与工件6内壁接触的一面为圆弧面，如图9和图10所示。卡爪1通过电机、气缸或油缸进行同步驱动，卡爪1沿定位块2的径向方向运动，实现对工件6首端内壁进行支撑限位，具备三爪卡盘的支撑定位优点，且相较于三爪卡盘结构简单，造价低。如图3到图5所示，定位块2包括固定轴部8和膨胀轴部12，固定轴部8一端开设有连接通孔9，膨胀轴部12一端开设有膨胀孔13，连接通孔9和膨胀孔13同轴设置且相互贯通。膨胀轴部12表面轴向间隔开设有多个与膨胀孔13连接贯通的长条口10。定位块2和防尘盖3通过螺钉4和螺母5连接，螺钉4经由定位块2膨胀轴部12的膨胀孔13，从定位块2固定轴部8的连接通孔9处穿出，螺钉4的螺杆端朝向防尘盖3设置并伸出，通过螺母5锁紧固定。其中，膨胀孔13的直径大于连接通孔9，方便螺钉4的安装；膨胀轴部12的开口端内部呈扩口状，便于顶尖7的顶进顶出。

定位块2表面套设有工件6，定位块2内部与顶尖7连接。定位块2的膨胀轴部12表面轴向均匀间隔开设有4个与膨胀孔13连接贯通的长条口10，长条口10将膨胀轴部12分隔为4个撑胀弹片11。顶尖7包括一体连接的顶头和顶杆，顶杆为柱形杆，顶头呈圆台状，顶头的直径朝向顶杆端逐渐扩大，顶头的最大直径大于膨胀孔13的直径。在机床液压尾顶的压缩下，含有圆台状顶头的顶尖7能够快速进入定位块2的膨胀孔13内进行撑胀工作，撑胀弹片11在顶尖7的作用下发生撑胀，实现对工件6尾端内壁的支撑定位。与此同时，顶尖7的顶杆部分设有镗孔避让槽，可以在一次装夹过程中，加工外形的同时，车削端面与内孔倒角，有效的减少一序机加工，节约了成本。

本发明在实际使用时，首先，将防尘盖3与机床的主轴连接固定，然后，通过螺钉4、螺母5组合将定位块2与防尘盖3连接。与此同时，在防尘盖3靠近定位块2的一侧安装卡爪1，并将卡爪1与动力机构连接。当防尘盖3、卡爪1和定位块2连接完毕后，在定位块2的外表面套设待加工工件6。此时，驱动卡爪1，使得卡爪1沿着定位块2的径向方向移动，即逐渐朝向工件6内壁移动，直至卡爪1的圆弧面与工件6内壁紧贴卡合，此时，工件6首端完成支撑定位。紧接着，驱动液压尾顶，液压尾顶带动顶尖7朝向定位块2膨胀轴部12的膨胀孔13内移动。顶尖7的圆台状顶头逐渐伸入膨胀孔13内，撑胀弹片11在顶头的作用下最大程度向工件6尾端的内壁扩张，并与顶头紧贴卡合，此时工件6尾端完成支撑定位。本发明利用三分卡爪1充分发挥了三爪卡盘的夹紧功能与传递扭矩的功能；利用顶尖7与液压尾顶配合，发挥了二者的轴线定位功能与支撑功能；大幅度提升了装夹的刚度与准确性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种适用于空心管轴件的内撑夹具，包括防尘盖（3）、定位块（2）和顶尖（7），其特征在于：所述防尘盖（3）一侧与车床主轴同轴连接，另一侧与定位块（2）同轴连接，所述防尘盖（3）靠近定位块（2）的一侧还设有多个卡爪（1），多个所述卡爪（1）围绕定位块（2）均匀间隔分布，所述定位块（2）外表面套设有工件（6），所述定位块（2）内部与顶尖（7）连接，所述卡爪（1）沿定位块（2）的径向方向运动，实现对工件（6）首端内壁的支撑定位，所述顶尖（7）在定位块（2）内部撑胀，实现对工件（6）尾端内壁的支撑定位。

2.根据权利要求1所述的适用于空心管轴件的内撑夹具，其特征在于：所述定位块（2）包括固定轴部（8）和膨胀轴部（12），所述固定轴部（8）一端开设有连接通孔（9），所述膨胀轴部（12）一端开设有膨胀孔（13），所述连接通孔（9）和膨胀孔（13）同轴设置且相互贯通，所述膨胀轴部（12）表面轴向间隔开设有多个与膨胀孔（13）连接贯通的长条口（10）。

3.根据权利要求2所述的适用于空心管轴件的内撑夹具，其特征在于：所述膨胀孔（13）的直径大于连接通孔（9），所述膨胀轴部（12）的开口端内部呈扩口状。

4.根据权利要求2所述的适用于空心管轴件的内撑夹具，其特征在于：所述顶尖（7）包括一体连接的顶头和顶杆，所述顶杆为柱形杆，所述顶头呈圆台状，所述顶头的直径朝向顶杆端逐渐扩大，所述顶头的最大直径大于膨胀孔（13）的直径。

5.根据权利要求2所述的适用于空心管轴件的内撑夹具，其特征在于：所述膨胀轴部（12）表面轴向均匀间隔开设有4个与膨胀孔（13）连接贯通的长条口（10），所述长条口（10）将膨胀轴部（12）分隔为4个撑胀弹片（11）。

6.根据权利要求1所述的适用于空心管轴件的内撑夹具，其特征在于：所述防尘盖（3）靠近定位块（2）的一侧设有3个围绕定位块（2）均匀间隔分布的卡爪（1），所述卡爪（1）与工件（6）内壁接触的一面为圆弧面。

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