CN106825630B - 锥面驱动顶尖夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锥面驱动顶尖夹具，包括上顶尖(14)、和下顶尖(16)一体成型的夹具体(1)、预压防松蝶形弹簧组件和关节轴承副，所述的上顶尖(14)和下顶尖(16)之间的位置用于夹住待处理零件，由于本发明中零件采用两顶尖直接定位，下顶尖与夹具体为整体式结构，保证高精度定位前提下实现了可靠的浮动夹紧；三个顶销下端加工出凸球面实现三点一面零误差浮动定位，解决了现有技术中短轴颈、小直径轴类零件在机加工中刀具(砂轮)与夹具体干涉、定位精度差、效率低等问题，综上，本发明具有产品装卸简便、效率高、精度高等优点，尤其适用于汽车齿轮、工程机械、油泵及机器人齿轮等领域。

Description

锥面驱动顶尖夹具
技术领域
本发明涉及顶尖类夹具技术领域，特别涉及一种锥面驱动顶尖夹具。
背景技术
轴类零件主要用于支撑齿轮、带轮、凸轮等传动件，以传递扭矩，其中，与轴承配合的部分称为轴颈，在轴类零件的生产过程中，短轴颈、小直径轴类零件在机加工中，通常采用端面齿驱动顶尖结构，端齿无自锁性，所需夹紧压力大，刀具和夹具之间容易发生干涉，会影响定位精度，加工时由于零件轴颈短、结构限制需作工艺延长，并且零件的最终精加工如磨齿加工一般采用进口磨齿机，油缸动作不易随意更改。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种产品装卸简便、精度高、定位准的锥面驱动顶尖夹具。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种锥面驱动顶尖夹具，包括上顶尖、和下顶尖一体成型的夹具体、预压防松蝶形弹簧组件和关节轴承副，所述的上顶尖和下顶尖之间的位置用于夹住待处理零件：
所述的预压防松蝶形弹簧组件由顶套、开口垫、中心顶杆、蝶形弹簧组组成，并共同由弹性挡圈封装在夹具体中，所述的蝶形弹簧组设置在中心顶杆外缘，所述的顶套和开口垫依次设置在中心顶杆的下方；
所述的关节轴承副由中心顶杆、钢球、压缩弹簧组成，压缩弹簧通过平衡垫设置在蝶形弹簧组上方，平衡垫底部设有钢球，中心顶杆周围设有顶销，顶销顶部为斜角，***设置在顶销上部的锥套，从而驱动锥套旋转。
零件采用两顶尖直接定位，下顶尖与夹具体为整体式结构，保证高精度定位前提下实现了可靠的浮动夹紧。
所述的蝶形弹簧组旁设有用于使预压防松蝶形弹簧组件复位的复位弹簧。
所述的顶销为三个，顶销下端为凸球面。实现三点一面零误差浮动定位。
所述的锥套和中心顶杆之间设有防止松脱的挡销。
所述的夹具体下方还设有拉杆和换向机构，拉杆连接于换向机构。
采用上述技术方案，由于本发明中零件采用两顶尖直接定位，下顶尖与夹具体为整体式结构，保证高精度定位前提下实现了可靠的浮动夹紧；三个顶销下端加工出凸球面实现三点一面零误差浮动定位，解决了现有技术中短轴颈、小直径轴类零件在机加工中刀具(砂轮)与夹具体干涉、定位精度差、效率低等问题，本发明具有产品装卸简便、效率高、精度高等优点，尤其适用于汽车齿轮、工程机械、油泵及机器人齿轮等领域。
附图说明
图1为本发明锥面驱动顶尖夹具的结构示意图；
附图标记：1-夹具体；2-弹性挡圈；3-顶套；4-开口垫；5-中心顶杆；6-复位弹簧；7-碟形弹簧组；8-平衡垫；9-钢球；10-压缩弹簧；11-顶销；12-锥套；13-挡销；14-上顶尖；15-拉杆；16-下顶尖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
一种锥面驱动顶尖夹具，包括上顶尖14、和下顶尖16一体成型的夹具体1、预压防松蝶形弹簧组件和关节轴承副，需要处理的零件夹在上顶尖14和下顶尖16之间的位置，按照先定位后夹紧的原则实现与设计基准零定位误差，而现有此类零件加工时通常采用端面齿驱动顶尖结构，端齿无自锁性所需夹紧压力大会影响定位精度。
在本发明中，具体而言，预压防松蝶形弹簧组件由顶套3、开口垫4、中心顶杆5、蝶形弹簧组7组成，并共同由弹性挡圈2封装在夹具体1中，蝶形弹簧组7设置在中心顶杆5外缘，旁边设有复位弹簧6，顶套3和开口垫4依次设置在中心顶杆5的下方；关节轴承副由中心顶杆5、钢球9、压缩弹簧10组成，压缩弹簧10通过平衡垫8设置在蝶形弹簧组7上方，平衡垫8底部设有钢球9，中心顶杆5周围设有顶销11，顶销11顶部为斜角，***顶销11上部的锥套12，从而驱动锥套12无间隙旋转，锥套12驱动部位在零件轴颈最下端与倒角相交处，最大程度的减小了刀具(砂轮)等干涉，锥套12产生的自锁扭矩由预压处理的碟形弹簧组件传递且进行了平衡设计保证受力均衡。
顶销11为三个，顶销11下端为凸球面，实现三点一面零误差浮动定位，锥套12和中心顶杆5之间设有防止锥套12松脱的挡销13。夹具体1下方拉杆15连接于换向机构。换向机构可以是齿轮换向机构等。
本发明工作原理：预压碟形弹簧组件由复位弹簧6复位至下位，零件定位于夹具体1下顶尖16和上顶尖14中，保证零件先精确可靠定位；预压防松碟形弹簧组件在拉杆15的换向机构向上顶，经关节轴承副、顶销11至锥套12，输出夹紧压力为恒定的预先调整好的碟形弹簧压力，由锥套内锥自锁角的作用下可靠地夹持零件。
并且现有此类零件最终精加工如磨齿加工一般采用进口磨齿机，油缸动作不易随意更改，本发明的拉杆具有内置换向机构，可不对机床做任何改动的前提下实现上述此功能。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种锥面驱动顶尖夹具，其特征在于：包括上顶尖(14)、和下顶尖(16)一体成型的夹具体(1)、预压防松蝶形弹簧组件和关节轴承副，所述的上顶尖(14)和下顶尖(16)之间的位置用于夹住待处理零件：
所述的预压防松蝶形弹簧组件由顶套(3)、开口垫(4)、中心顶杆(5)、蝶形弹簧组(7)组成，并共同由弹性挡圈(2)封装在夹具体(1)中，所述的蝶形弹簧组(7)设置在中心顶杆(5)外缘，所述的顶套(3)和开口垫(4)依次设置在中心顶杆(5)的下方；
所述的关节轴承副由中心顶杆(5)、钢球(9)、压缩弹簧(10)组成，压缩弹簧(10)通过平衡垫(8)设置在蝶形弹簧组(7)上方，平衡垫(8)底部设有钢球(9)，中心顶杆(5)周围设有顶销(11)，顶销(11)顶部为斜角，***设置在顶销(11)上部的锥套(12)，从而驱动锥套(12)旋转。
2.根据权利要求1所述的锥面驱动顶尖夹具，其特征在于：所述的蝶形弹簧组(7)旁设有用于使预压防松蝶形弹簧组件复位的复位弹簧(6)。
3.根据权利要求1所述的锥面驱动顶尖夹具，其特征在于：所述的顶销(11)为三个，顶销(11)下端为凸球面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的锥面驱动顶尖夹具，其特征在于：所述的锥套(12)和中心顶杆(5)之间设有防止松脱的挡销(13)。
5.根据权利要求4所述的锥面驱动顶尖夹具，其特征在于：所述的夹具体(1)下方还设有拉杆(15)和换向机构，所述的拉杆(15)连接于换向机构。
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