CN219094785U - 一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，包括锥形部和位于锥形部外沿的连接部，所述锥形部由上而下外径逐渐增大，所述锥形部和连接部上沿锥形部中心设置同心的通孔，一根丝杆穿过通孔，丝杆底部固定至连接部；还包括锁紧部，所述锁紧部包括压板和锁紧螺母，丝杆顶部贯穿压板，压板顶部设置锁紧丝杠和压板的锁紧螺母。本实用新型提供了由上向下外径增大的锥形部或更具体为工件定位锥，将待处理的工件法兰卡在工件定位锥上，配合顶部的与工件定位锥同轴心的丝杠和压板，不仅保证工件轴心定位准确，还可实现工件放置后自动定心，提升了加工精度；保证在工件加工过程中丝杆不易摆动或晃动，提升产品加工质量。

Description

一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构

技术领域

本实用新型涉及机床主轴加工技术领域，具体来说是一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构。

背景技术

目前市场上立式外圆磨床工件夹紧工装一般是卡盘或吸盘形式，液压卡盘成本高、定位精度差、卡盘夹紧力容易使工件变形，为了克服以上弊端，需要在精磨前多留磨量，这不仅增加了生产成本，也会造成磨削时间变长，降低了生产效率。吸盘形式虽然可以快速吸紧工件，但没有自定心的功能，而且无法加工与吸盘接触端的外圆。公开专利文件“用于外圆磨床上夹紧轴套类零件的自动夹具装置”(申请号：CN202010371646.6)提供了如图5所示的夹具结构，其中心轴4固定在卡盘1上并与之同轴，心轴呈三级阶梯轴状，最大阶梯段卡在卡盘1上固定，最小阶梯段沿着轴向方向开有顶尖孔，在使用时将轴套类零件10夹持在心轴4位置处，并且要保持着与心轴4、尾顶尖3的同轴度位置，第一旋转滑动轴套5将轴套类零件10低(抵)在心轴4上。该结构中，需要夹持机构的辅助，同时还要求心轴4的最小阶段外径轴套类零件10的内径完全匹配，否则无法保证心轴4和轴套类零件10同轴，这就需要随轴套类零件10更换不同外径的心轴4，通用性差。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，可实现自动定心，从而保证工件重复安装定位的精度。本实用新型的技术方案如下所述：

一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，包括锥形部和位于锥形部外沿的连接部，所述锥形部由上而下外径逐渐增大，所述锥形部和连接部上沿锥形部中心设置同心的通孔，一根丝杆穿过两个通孔，丝杆底部固定至连接部；还包括锁紧部，所述锁紧部包括压板，丝杆顶部贯穿压板，压板顶部设置锁紧丝杠和压板的锁紧螺母。

优选地，所述锥形部和连接部为一体。

优选地，所述锥形部和连接部为相互相连的两个个体。

进一步地，所述连接部包括底座，以及设置在底座内部的滑动块，底座设置内孔，滑动块设置于内孔中；所述锥形部为设置于滑动块顶部的工件定位锥，工件定位锥固定至滑动块上，所述工件定位锥和滑动块内部设置同轴的通孔，丝杆穿过定位锥和滑动块内部的通孔，允许工件定位锥和滑动块沿丝杆上下滑动。

进一步地，所述工件定位锥下部卡在底座的内孔顶部，允许工件定位锥沿底座内孔上下滑动。

使用时，将工件内孔卡在锥形部或工件定位锥顶部，利用压板将工件抵在锥形部或底座外沿，而后采用锁紧螺母锁紧，实现待处理工件的定心和紧固。

优选地，为了进一步提升使用的便捷程度，所述锁紧工装机构还包括自动复位机构，所述自动复位机构包括在滑动块和底座之间设置的滚珠轴承套，所述滚珠轴承套内嵌滚珠，滚珠的外圆与底座内孔过盈配合，滚珠的内圆与滑动块过盈接触滚动，从而保证滑动块始终顺滑地上下垂直运动；滚珠轴承套、滑动块下方设置轴承套压盖，将滚珠轴承套限位于底座内部；在所述滑动块底部、丝杆外围设置一空腔，空腔内设置压缩弹簧，压缩弹簧置于滑动块和轴承套压盖之间；丝杆底部固定至轴承套压盖。

优选地，于底座内孔上设置O型圈，O型圈位于所述滚珠轴承套顶部，对滚珠轴承套的润滑油起到密封作用。

进一步地，所述丝杆外套一限位件，限位件位于工件定位锥顶部；在一个实施例中，所述限位件为限位螺母，限位螺母锁紧位置在工件定位锥受到力即可。限位螺母设置目的是防止压缩弹簧反弹力将滑动块推动过度，导致脱离滚珠轴承套最下端滚珠。

进一步地，所述底座顶部，于滑动块外围设置工件垫。所述工件垫根据需要磨的工件法兰外径大小不同来选择，工件垫外径小于工件法兰外径即可，否则无法磨工件法兰外圆。

优选地，为了保证工件定位锥与滑动块固定的牢固程度，所述工件定位锥底部设置凸台，所述滑动块顶部设置与凸台贴合配合的凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1，本实用新型提供了由上向下外径增大的锥形部或更具体为工件定位锥，将待处理的工件法兰卡在工件定位锥上，配合顶部的与工件定位锥同轴心的丝杠和压板，不仅保证工件轴心定位准确，还可实现工件放置后自动定心，保证了工件重复安装定位的精度；

2，本结构利用滑动块、工件定位锥、压板上的通孔保证丝杆垂直方向位置不变，保证了工件重复安装的定心效果，提升了加工精度；保证在工件加工过程中丝杆不易摆动或晃动，提升产品加工质量；

3，本实用新型提供的立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构可用于高精密立式磨床，例如高精度数控外圆磨床，加工工件同轴度高，不易造成工件变形，同时，由于工件定位锥有一定斜度，可适用于一定内径范围的工件，工件适用范围广。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例1提供的立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的工装机构安装工件未锁紧状态结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的工装机构安装工件锁紧状态结构示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的简化结构示意图；

图5为背景技术中描述的公开专利文件中用于外圆磨床上夹紧轴套类零件的自动夹具装置结构示意图。

其中，101-工件定位锥、102-工件垫、103-底座、104-轴承套压盖、105-滑动块、106-压缩弹簧、107-滚珠轴承套、108-O型圈、109-限位螺母、110-丝杆、111-滚珠，112-工件，113-锁紧螺母，114-压板，115-空腔，116-内孔。

1-卡盘，4-心轴，5-第一旋转滑动轴套，10-轴套类零件。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，如图1所示，包括底座103以及设置在底座103内部的滑动块105，底座103设置内孔116，滑动块105设置于内孔116中；滑动块105顶部设置工件定位锥101，工件定位锥101通过直口螺栓紧固于滑动块105上，所述工件定位锥101和滑动块105内部设置同轴的通孔，一根丝杆110穿过工件定位锥101和滑动块105内部的通孔，允许定位锥101和滑动块105沿丝杆110上下滑动；。

所述工件定位锥101为由上向下外径增大的锥形体，将工件法兰卡在工件定位锥101上，不仅保证工件112轴心定位准确，还可实现工件放置后自动定心。

所述工件定位锥101下部卡在底座103内孔116顶部，允许工件定位锥101沿底座内孔116上下滑动。

所述锁紧工装机构还包括压板114，所述压板114外缘大于工件112内径即可，所述压板114内设置供丝杆110穿过的通孔，压板114顶部设置锁紧螺母113将压板114紧固于丝杆110上，压板114与工件顶部接触，具有摩擦力，对工件顶部具有固定作用，保证在工件加工过程中丝杆不易摆动或晃动，提升产品加工质量。

所述滑动块、工件定位锥、压板上的通孔保证丝杆垂直方向位置不变，保证了工件重复安装的定心效果，提升了加工精度。

进一步的，为了进一步提升使用的便捷程度，本实用新型提供滑动块105自动复位机构，所述自动复位机构包括在滑动块105和底座103之间设置滚珠轴承套107，所述滚珠轴承套107内嵌滚珠111，滚珠111的外圆与底座103内孔过盈配合，滚珠111的内圆与滑动块105过盈接触滚动，从而保证滑动块105始终上下垂直运动，滚珠轴承套107、滑动块105下方设置轴承套压盖104，使滚珠轴承套107限位于底座103内部。滚珠轴承套107又称为自润滑滚珠套，为机械领域常用的导向结构。在所述滑动块105底部、丝杆外围设置一空腔115，空腔115内设置压缩弹簧106，压缩弹簧106置于滑动块105和轴承套压盖104之间。丝杆110底部固定至轴承套压盖104。

在所述滚珠轴承套107顶部，于底座103内孔116上设置O型圈108，对滚珠轴承套107的润滑油起到密封作用。

在一个典型的实施例中，所述工件定位锥101顶部设置一限位螺母109，限位螺母109锁紧位置在工件定位锥受到力即可。

所述底座103顶部，于滑动块105外围设置工件垫102。所述工件垫102根据需要磨的工件法兰外径大小不同来选择，工件垫外径小于工件法兰外径即可，否则无法磨工件法兰外圆。

使用时，将需要加工的工件112(壳体)安装在工件定位锥101上，然后下压工件112，如图2所示，此时压缩弹簧106产生向上的复位力，而后用锁紧螺母113和压板104将待加工工件112底面接触到工件垫102上，如图3所示，启动砂轮就可以磨削外圆、靠面等。加工完后松开锁紧螺母113，取下工件112，压缩弹簧6恢复，同时将滑动块105顶到最高点，恢复到起始状态，更换下一个工件。限位螺母109设置目的是防止压缩弹簧反弹力将滑动块105推动过度，导致脱离滚珠轴承套107最下端滚珠111。

为了保证工件定位锥101与滑动块105固定的牢固程度，所述工件定位锥101底部设置凸台，所述滑动块105顶部设置与凸台贴合配合的凹槽，使用时，将工件定位锥101通过凸台卡在滑动块105的凹槽内，再用直口螺栓紧固，避免在加工过程中振动情况下工件定位锥101位置晃动。所述底座103可通过螺栓固定至牢固位置。

本实用新型提供的立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构可用于高精密立式磨床，例如高精度数控外圆磨床，可实现自定心、加工工件同轴度高，不易造成工件变形，同时，由于工件定位锥101有一定斜度，可适用于一定内径范围的工件，工件适用范围广。另外，由于工件定位锥是经常与工件接触的面，容易造成磨损，本实用新型将工件定位锥和滑动块制作成独立的两个个体，一是方便更换易磨损的工件定位锥，二是根据工件内孔大小范围更换匹配的工件定位锥，该结构使用方便，制作和使用成本低，提升了工件的利润。

实施例2：结构简化的立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构

如图4所示，包括底部的卡接件201，所述卡接件201包括相互连接的中间锥形部202和锥形部外沿的连接部203，连接部203用于将锁紧工装机构固定至牢固位置；所述锥形部和连接部为一体或为独立的两个个体。所述锥形部202由上而下外径逐渐增大；所述锥形部202和连接部203上沿锥形部202中心设置同心的通孔，一根丝杆110穿过通孔，丝杆110底部固定至连接部203；还包括压板114，丝杆110顶部贯穿压板114，压板114顶部设置锁紧螺母113，所述锁紧螺母113紧固于丝杠110上。使用时，工件112内孔卡在锥形部202顶部，利用压板114将工件抵在锥形部202外沿，而后采用锁紧螺母113锁紧，实现待处理工件112的定心和紧固。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，包括锥形部和位于锥形部外沿的连接部，所述锥形部由上而下外径逐渐增大，所述锥形部和连接部沿锥形部中心设置同心的通孔，一根丝杆穿过两个通孔，丝杆底部固定至连接部；还包括锁紧部，所述锁紧部包括压板，丝杆顶部贯穿压板，压板顶部设置锁紧丝杠和压板的锁紧螺母。

2.根据权利要求1所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述锥形部和连接部为一体。

3.根据权利要求1所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述锥形部和连接部为相互相连的两个个体。

4.根据权利要求3所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述连接部包括底座，以及设置在底座内部的滑动块，底座设置内孔，滑动块设置于内孔中；所述锥形部为设置于滑动块顶部的工件定位锥，工件定位锥固定至滑动块上，所述工件定位锥和滑动块内部设置同轴的通孔，丝杆穿过定位锥和滑动块内部的通孔，允许工件定位锥和滑动块沿丝杆上下滑动。

5.根据权利要求4所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述工件定位锥下部卡在底座的内孔顶部，允许工件定位锥沿底座内孔上下滑动。

6.根据权利要求5所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，还包括自动复位机构，所述自动复位机构包括在滑动块和底座之间设置的滚珠轴承套，所述滚珠轴承套内嵌滚珠，滚珠的外圆与底座内孔过盈配合，滚珠的内圆与滑动块过盈接触滚动；滚珠轴承套、滑动块下方设置轴承套压盖，将滚珠轴承套限位于底座内部；在所述滑动块底部、丝杆外围设置一空腔，空腔内设置压缩弹簧，压缩弹簧置于滑动块和轴承套压盖之间；丝杆底部固定至轴承套压盖。

7.根据权利要求6所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，于底座内孔上设置O型圈，O型圈位于所述滚珠轴承套顶部。

8.根据权利要求6所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述丝杆外套一限位件，限位件位于工件定位锥顶部。

9.根据权利要求6所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述底座顶部，于滑动块外围设置工件垫。

10.根据权利要求6所述的一种立式外圆磨床高精密自定心工件锁紧工装机构，其特征在于，所述工件定位锥底部设置凸台，所述滑动块顶部设置与凸台贴合配合的凹槽。

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