CN114227331B - 一种轴精加工夹具及轴加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴精加工夹具，所述轴精加工夹具包括底座、外壳、连接套、胀套和支撑盖；所述外壳的一端依次形成有底座安装腔、连接套安装腔和胀套安装腔，所述胀套容纳在所述胀套安装腔内，所述连接套安装在所述连接套安装腔内；所述胀套的一端与所述连接套配合连接，所述胀套的另一端设置在所述外壳的另一端端口上，所述支撑盖固定在所述外壳的另一端口上；所述底座固定在所述底座安装腔内，所述底座的一端与所述连接套相接。所述轴精加工夹具通过胀套进行工件的固定，内部设置有活动顶尖进行对心，所述夹具通过所述工件的最大外圆进行定位，夹持操作简单方便，夹持过程不会磨损工件，在夹持过程中完成工件的对心定位，提高生产效率。

Description

一种轴精加工夹具及轴加工机床

技术领域

本发明主要涉及机械加工设备领域，具体涉及一种轴精加工夹具及轴加工机床。

背景技术

目前的轴加工过程中，一般的工艺为双头车、热处理、研孔、校直、粗磨、精车内孔、精车长度、精磨、清洗和检验，所述轴加工过程中，在精车轴内孔前，需要对轴进行粗磨，为了在精加工时，方便夹取工件，但是在精车内孔时，一般使用夹爪夹紧工件，对工件表面以及阶梯面容易产生磨损，在夹持过程中，需要使用定位装置进行对心定位，操作复杂，生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种轴精加工夹具及轴加工机床。所述夹具通过胀套进行工件的固定，内部设置有活动顶尖进行对心，所述夹具通过所述工件的最大外圆进行定位，夹持操作简单方便，夹持过程不会磨损工件，提高生产效率。

本发明提供了一种轴精加工夹具，所述轴精加工夹具包括底座、外壳、连接套、胀套和支撑盖；

所述外壳的一端依次形成有底座安装腔、连接套安装腔和胀套安装腔，所述胀套容纳在所述胀套安装腔内，所述连接套安装在所述连接套安装腔内；

所述胀套的一端与所述连接套配合连接，所述胀套的另一端设置在所述外壳的另一端端口上，所述支撑盖固定在所述外壳的另一端口上；

所述底座固定在所述底座安装腔内，所述底座的一端与所述连接套相接。

所述底座内部设置有活动顶尖安装槽，所述活动顶尖安装槽内固定有活动顶尖。

所述活动顶尖安装槽内还设置有下拉杆，所述活动顶尖一端固定在所述下拉杆上，所述活动顶尖的另一端伸出在所述底座外。

所述底座上设置有顶尖盖，所述顶尖盖覆盖在所述活动顶尖上。

所述连接套上设置有螺纹连接部，所述螺纹连接部上设置有内螺纹；

所述胀套的一端上设置有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合连接。

所述顶尖盖内设置有弹簧，所述弹簧一端固定在所述活动顶尖上，另一端固定在所述底座上。

所述外壳的筒壁上开设有螺钉连接孔，所述胀套的外壁上开设有配合孔，所述螺钉连接孔与所述配合孔对应相接；

所述外壳和所述胀套通过防转螺钉连接固定。

所述支撑盖固定在所述外壳的另一端，所述支撑盖上开设有连接通孔。所述连接通孔的端面工件的最大外圆的阶梯面相接。

本发明还提供了一种轴加工机床，所述机床包括轴加工装夹装置，所述轴加工装夹装置设置有转动体，所述转动体设置有若干个工位；

所述若干个工位中任意一个工位上设置有如权利要求1至8任一所述的轴精加工夹具。

所述转动体为圆柱结构，所述若干个工位圆周布置在所述转动体的圆周侧壁上，或所述若干个工位圆周布置在所述转动体的上端面。

本发明提供了一种轴精加工夹具及轴加工机床，所述轴精加工夹具通过胀套进行工件的固定，内部设置有活动顶尖进行对心，所述夹具通过所述工件的最大外圆进行定位，夹持操作简单方便，夹持过程不会磨损工件，在夹持过程中完成工件的对心定位，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中轴精加工机床结构示意图；

图2为本发明实施例一中转动体结构示意图；

图3为本发明实施例中夹具结构示意图；

图4为本发明实施例中夹具结构***示意图；

图5为本发明实施例二中转动体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

图1示出了本发明实施例中轴精加工机床结构示意图，所述轴精加工机床包括机床主体和轴精加工装置，所述轴加工机床上设置有轴精加工装置，所述轴精加工装置包括转动体1和夹具2，所述转动体1固定在所述轴加工机床上，所述转动体1上设置若干个工位，所述若干个工位中的任意一个工位上设置有所述夹具2。

具体的，图2示出了本发明实施例中转动体结构示意图，所述转动体1固定在所述加工机床上，所述转动体1的底部设置有分度盘11，所述分度盘11确保所述转动体1每次转动到合适的加工位置上。

进一步的，所述转动体1为圆柱型结构，所述转动体1上设置有若干个工位，所述若干个工位包括第一工位12、第二工位13和第三工位14，所述第一工位12、第二工位13和第三工位14中任意一个工位上设置有所述夹具2。所述夹具2用以夹持固定工件，当所述第一工位12进行加工完成时，所述转动件1转动将所述第二工位13转动至加工位置上，进行新的工件加工，所述第一工位12转动到所述机床侧边，方便工作人员进行拆卸和更换工件的操作，所述转动件1能够在加工工件的同时，进行已加工工件的拆卸和待加工工件的装夹，能够提高生产效率。

可选的，根据实际加工需求，所述若干个工位可以为3个，或者4个，或者5个，或者6个等等。

具体的，所述转动件1内部设置有若干个转动电机，所述若干个转动电机与所述若干个工位一一对应，所述工位在所述转动电机的作用下，可以基于所述转动电机转动。

进一步的，所述夹具2固定在所述工位上，所述工位上设置有弹性夹爪，所述弹性夹爪夹持所述夹具2，所述夹具2伸进所述工位内部，并与所述电机主轴配合连接，所述转动电机通过所述电机主轴与所述夹具2的配合连接，带动所述夹具2转动。

具体的，图3示出了本发明实施例中夹具结构示意图，图4示出了本发明实施例中夹具结构***示意图，所述夹具2包括底座21、外壳22和支撑盖26，所述外壳22的一端依次形成底座安装腔221、连接套安装腔222和胀套安装腔224，所述底座21的一端与所述底座安装腔221配合连接，所述连接套24固定在所述连接套安装腔222内，所述胀套25套接在所述胀套安装腔224内。

所述外壳22为锥形结构，所述底座21固定在所述外壳22的一端，所述底座21固定在所述转动体1的工位上，所述底座21的一端与所述外壳22连接固定，所述底座21的另一端固定在所述工位上，所述底座21的另一端开设有主轴连接口212，所述主轴连接口212为锥形开口，所述主轴连接口212的开口锥度与所述转动电机的电机主轴的锥度相匹配，所述底座21通过所述主轴连接口212与所述转动电机的电机主轴配合连接。

所述外壳22的一端设置有阶梯面结构，通过所述阶梯面结构与所述底座21连接配合并通过螺钉进行连接固定。所述外壳22的另一端设置有锥度结构，即所述外壳22的另一端的外径减小，所述外壳22的一端固定在所述底座21上，并基于所述底座21固定在所述转动件1的工位上，所述锥度结构减少所述外壳22的外径，从而减少所述夹具2在转动时的摆动幅度，保证所述工件在加工时，工件的中心位置不会发生跳动改变。

具体的，所述底座21的中部位置上设置有活动顶尖23，所述活动顶尖23用以工件的对心定位。所述底座21上设置有活动顶尖安装槽211，所述活动顶尖23安装在所述活动顶尖安装槽211上，所述活动顶尖23包括弹簧231和下拉杆233，所述活动顶尖23与所述底座21之间设置有所述弹簧231，所述弹簧231用以缓冲所述活动顶尖23受到的压力，所述活动顶尖23能够基于所述弹簧231进行复位，所述下拉杆233用以拉动所述活动顶尖23，将所述活动顶尖23脱离与所述工件的配合连接。

可选的，所述弹簧231的数量可以为2个，或者3个，或者4个等等，所述弹簧231能够承载2kg的重力，防止在装夹过程中出现弹簧损坏的情况。

具体的，所述活动顶尖23上设置有顶尖盖232，所述顶尖盖232固定在所述底座21上，所述顶尖盖232覆盖在所述活动顶尖23上，所述活动顶尖23从所述顶尖盖232的中心孔上伸出，所述顶尖盖232用以限制所述活动顶尖23的位置以及伸出的长度，避免所述活动顶尖23出现偏移的情况，确保配合位置的准确，同时保护所述活动顶尖23，防止废屑和灰尘等进入所述活动顶尖23内，影响所述活动顶尖23的工作。

进一步的，所述活动顶尖23为圆锥体结构，在装夹工件的过程中，所述活动顶尖23受到工件的挤压往所述底座21的方向移动，所述活动顶尖23与所述顶尖盖232相接的面积少，可以减少所述活动顶尖和所述顶尖盖232之间的摩擦，在夹持工件时，所述活动顶尖23在所述弹簧231的作用下顶在所述工件的中心孔上，所述活动顶尖23与所述顶尖盖232在所述弹簧231的作用下紧密配合，保证夹持稳定性。

具体的，所述顶尖盖232内设置有润滑脂，在每次装夹工件时，所述活动顶尖23和所述顶尖盖232之间存在相对移动状态，在夹持工件时，所述活动顶尖23和所述顶尖盖232之间紧密贴合，所述润滑脂减少所述活动顶尖23和所述顶尖盖232之间的摩擦，保证所述活动顶尖23的使用寿命。

进一步的，所述润滑脂可以选用钠基润滑脂，也可以选用钙钠润滑脂。

具体的，所述外壳22与所述底座21之间设置有连接套24，所述外壳22的底部上设置有底座安装腔221和连接套安装腔222，所述底座21与所述底座安装腔221相配合，所述底座21的顶面与所述外壳22一端的端面相接，并通过螺钉连接进行固定。所述连接套安装腔222与所述底座安装腔221相接，所述连接套24设置在所述连接套安装腔222上，所述连接套222用以连接所述底座21和所述外壳22，在所述外壳22和所述底座21之间起到缓冲作用。

进一步的，所述连接套24上设置有螺纹连接部241，所述螺纹连接部241上设置有内螺纹。

具体的，所述外壳22内部设置有胀套25，所述胀套25的一端设置有外螺纹，所述胀套25的一端伸进所述外壳22内，并通过所述内螺纹和所述外螺纹的配合，与所述连接套24的螺纹连接部241连接固定，所述连接套24上开设有中心套孔242，所述活动顶尖23的顶尖盖23套接在所述中心套孔242中，所述活动顶心23通过所述中心套孔242伸进所述连接套24内。

具体的，所述胀套25套接在所述外壳22内，并容纳在所述胀套安装腔224内，所述胀套25的外壁与所述外壳22的内壁紧密相接，所述外壳22的筒壁上开设有螺钉连接孔223，所述胀套25的外壁上设置有配合孔251，所述胀套25与所述外壳22配合时，所述螺钉连接孔223与所述配合孔251对应相接并通过防转螺钉进行连接固定。所述外壳22与所述胀套25通过防转螺钉进行连接固定，防止所述外壳22和所述胀套25在工件加工过程中出现相对转动的情况，避免造成因所述外壳22和所述胀套25相对转动造成加工误差。

具体的，所述胀套25的另一端设置有胀套口252，所述胀套口252设置在所述外壳22的一端端口上，所述工件通过所述胀套口252伸进所述夹具内部。所述工件伸进所述胀套25内部，通过连接螺栓拧紧，使所述胀套25处于胀紧状态，所述工件的外壁与所述胀套25的内壁紧密配合，所述夹具转动时，所述工件随所述夹具转动。

具体的，所述胀套25内形成有工件配合腔253，所述工件配合腔252容纳所述工件，所述工件的外壁与所述胀套25的内壁紧密贴合，通过所述胀套25与所述工件的紧密配合进行传动，即所述夹具2通过所述胀套25进行工件的夹紧操作，减少了键合连接的传动结构，保护所述工件外表面的粗糙度，避免所述工件外表面出现夹持痕迹和磨损的情况。

进一步的，所述胀套口252上均匀分布有槽口结构，所述槽口结构确保所述胀套口252能够在螺栓拧紧作用下胀紧收缩，以及在螺栓扭松作用下放松张开，实现工件的夹持和松开，所述槽口结构在收缩状态下，所述槽口结构在所述工件和所述外壳22的挤压下变形，槽口内部气压增大，所述工件和所述胀套25基于所述槽口结构紧密相接。

进一步的，所述外壳22上配合有支撑盖26，所述工件伸进所述胀套25内部后，通过所述支撑盖26进行支撑固定，通过拧紧连接螺栓胀紧，使所述胀套25和工件紧密配合，所述支撑盖26开设有连接通孔261，所述工件通过所述连接通孔261与所述支撑盖26配合连接。

进一步的，所述支撑盖26的端面与所述工件上最大外圆的阶梯面相接，并通过所述最大外圆的阶梯面进行工件定位，保证加工尺寸的一致性。

具体的，所述支撑盖26通过螺钉连接固定在所述外壳22上，所述支撑盖26设置为锥度结构，将所述夹具2的外径减少，在配合工件的同时，减少工件转动的中心孔跳动，保证加工精准性，所述支撑盖26通过所述锥度结构，能够更好地支承所述工件和所述外壳22，在加工过程中减少受力。

具体的，所述夹具2通过胀套25的内壁与所述工件的外壁的紧密配合，使得所述工件固定在所述夹具2内部，所述夹具2通过胀套25进行胀紧固定，所述夹具2安装在加工工位上，通过弹性夹爪夹持所述外壳22，所述夹具2通过与所述工件上的最大外圆的端面相接进行定位，保证产品加工尺寸的一致性。减少轴的阶梯端面与夹具2的配合连接，在生产加工过程中，可以在精加工内孔前，进行精磨加工轴的端面、阶梯面等，减少粗磨过程，提高生产效率。

具体的，使用所述夹具2时，将所述工件伸进所述夹具2内，并通过所述支撑盖26进行拧紧，使得所述胀套25胀紧与所述工件固定。在所述胀套胀紧时，所述连接套24与所述底座21之间的间隙为3.5mm，所述胀套25和所述工件之间的间隙取值范围为0.03mm与0.05mm之间，确保所述夹具2在转动过程中，所述工件和所述夹具2之间紧密配合，保证加工精度。

进一步的，所述活动顶尖23与所述工件的一端中心孔对应相接，所述活动顶尖23顶住所述中心孔，保证所述产品中心的跳动小于或等于0.05mm，保证加工的精确性。

本发明实施例提供了一种轴精加工夹具，通过胀套25和工件的紧密配合，进行内孔精车加工，所述夹具2在夹持过程中，所述工件的阶梯面没有受到所述夹具2挤压力，在精车加工前，可以对所述工件的阶梯面进行精磨加工，从而减少所述工件粗磨加工步骤，提高生产效率，保证生产质量。

实施例二：

图5示出了本发明实施例中转动体结构示意图，所述轴精加工机床包括机床主体和轴精加工装置，所述轴加工机床上设置有轴精加工装置，所述轴精加工装置包括转动体1和夹具2，所述转动体1固定在所述轴加工机床上，所述转动体1上设置若干个工位，所述若干个工位中的任意一个工位上设置有所述夹具2。

具体的，所述转动体1为圆台转盘结构，所述转动体1的圆台端面上圆周布置有若干个工位，所述转动体1的底部设置有分度盘11，所述分度盘11能够使所述转动体1准确转动到合适位置上。

进一步的，所述转动件1内圆周布置有若干个转动电机，所述若干个转动电机与所述若干个工位一一对应，所述

具体的，所述工位上设置有夹具2，所述夹具2的轴线与所述转动件1的圆台端面垂直，所述机床为立式加工机床，占地空间小，结构简单，提高生产效率。

具体的，所述夹具2的结构特征和功能作用可以参考实施例一中的夹具2的结构特征和功能作用描述，这里不再一一赘述。

进一步的，所述夹具2的装配工艺为，将所述胀套25与所述外壳22配合，使得所述胀套25的外壁与所述外壳22的内壁相接，所述外壳22上的螺钉连接孔223与所述胀套25外壁上的配合孔251对应相接，通过防转螺钉将所述外壳22和所述胀套25连接固定，将所述连接套24与所述外壳22上的连接套安装腔222配合，并将所述连接套24的螺纹连接部241与所述胀套25螺接固定。

将所述底座21与所述外壳22的底座安装腔221配合连接，将所述底座21上的活动顶尖23与所述连接套24的中心套孔242配合，所述底座21和所述外壳22之间通过螺钉连接固定。将支撑盖26与所述外壳22的另一端配合连接，并通过螺钉固定，完成夹具2的装配。

进一步的，在所述夹具2上安装工件时，将所述工件从所述支撑盖26的连接通孔261伸进所述夹具2内部，并通过拧紧所述支撑盖26和所述外壳22的连接螺钉，使得所述胀套25和所述工件紧密配合，所述支撑盖26与所述工件上最大外圆的阶梯面相接，用以工件的加工定位，所述活动顶尖23与所述工件的中心孔对应相接，控制所述工件的中心跳动，保证加工精准度。

本发明实施例提供了一种轴精加工夹具及轴加工机床，所述轴精加工夹具设置有胀套25和活动顶尖23，通过胀套25与所述工件的紧密配合夹持工件，通过活动顶尖23对工件进行对心，并设置支撑盖26与工件的最大外圆的阶梯面相接，进行工件的定位，在装夹过程中满足对心定位的要求，不会磨损工件，提高生产效率。

另外，以上对本发明实施例所提供的一种轴精加工夹具及轴加工机床进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种轴精加工夹具，其特征在于，所述轴精加工夹具包括底座、外壳、连接套、胀套和支撑盖；

所述外壳的一端依次形成有底座安装腔、连接套安装腔和胀套安装腔，所述胀套容纳在所述胀套安装腔内，所述连接套安装在所述连接套安装腔内；

所述胀套的一端与所述连接套配合连接，所述胀套的另一端设置在所述外壳的另一端端口上，所述支撑盖固定在所述外壳的另一端口上；

所述底座固定在所述底座安装腔内，所述底座的一端与所述连接套相接；

所述底座内部设置有活动顶尖安装槽，所述活动顶尖安装槽内固定有活动顶尖；

所述活动顶尖安装槽内还设置有下拉杆，所述活动顶尖一端固定在所述下拉杆上，所述活动顶尖的另一端伸出在所述底座外；

所述支撑盖固定在所述外壳的另一端，所述支撑盖上开设有连接通孔，工件通过所述连接通孔与所述支撑盖配合连接，所述连接通孔的端面与工件的最大外圆的阶梯面相接。

2.如权利要求1所述的轴精加工夹具，其特征在于，所述底座上设置有顶尖盖，所述顶尖盖覆盖在所述活动顶尖上。

3.如权利要求1所述的轴精加工夹具，其特征在于，所述连接套上设置有螺纹连接部，所述螺纹连接部上设置有内螺纹；

所述胀套的一端上设置有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合连接。

4.如权利要求2所述的轴精加工夹具，其特征在于，所述顶尖盖内设置有弹簧，所述弹簧一端固定在所述活动顶尖上，另一端固定在所述底座上。

5.如权利要求1所述的轴精加工夹具，其特征在于，所述外壳的筒壁上开设有螺钉连接孔，所述胀套的外壁上开设有配合孔，所述螺钉连接孔与所述配合孔对应相接；

所述外壳和所述胀套通过防转螺钉连接固定。

6.一种轴加工机床，其特征在于，所述机床包括轴加工装夹装置，所述轴加工装夹装置设置有转动体，所述转动体设置有若干个工位；

所述若干个工位中任意一个工位上设置有如权利要求1至5任一所述的轴精加工夹具。

7.如权利要求6所述的轴加工机床，其特征在于，所述转动体为圆柱结构，所述若干个工位圆周布置在所述转动体的圆周侧壁上，或所述若干个工位圆周布置在所述转动体的上端面。