CN203751795U - 一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，包括锥柄，卡盘和至少三个卡爪，所述锥柄与卡盘的一端同轴固定，所述卡爪均布在所述卡盘的另一端，各卡爪能够沿径向同步移动，所述卡爪上还设置有沿轴向延伸的长条状的突出部。所述夹具有利于避免加工时产生较大的偏心距，提高车削加工精度，有利于避免夹持力对工件造成损坏，所述夹具能够适用于不同直径的工件。且所述夹具在车削工件外弧面和内弧面时均可适用。能够很好地满足采用粉末冶金方式制备硬质合金工艺中在烧结前对工件进行精确加工时的应用要求。

Description

一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具

技术领域

本实用新型属于圆筒状工件加工领域，具体涉及一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具。

背景技术

对于长轴类圆筒状工件的内外圆的车削加工，目前主要采用的夹具都是仅夹持工件端部的，夹持部分占工件整体长度的比例很小，这种夹持方式具有明显的缺陷：一方面由于长轴类工件的长径比大，在加工远离夹持部的位置时易产生偏心矩，从而影响工件的加工精度；另一方面，由于绝大部分作用力都集中在工件被夹持的部位，易产生应力集中，从而对工件造成破坏。这类缺陷在采用粉末冶金方式制备硬质合金工艺中表现得尤为突出，由于硬质合金硬度高，烧成成品后加工难度极高，因此需要在烧结前对工件进行精确加工，且加工精度要求极高；且烧结前的工件强度较差易损坏，因此，在制备长轴类圆筒状硬质合金工件时，现有的车削夹具不能很好的满足应用要求。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种新的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，包括锥柄，卡盘和至少三个卡爪，所述锥柄与卡盘的一端同轴固定，所述卡爪均布在所述卡盘的另一端，各卡爪能够沿径向同步移动，所述卡爪上还设置有沿轴向延伸的长条状的突出部。所述夹具通过设置长条状的突出部对工件的长轴方向夹持距离长，甚至可以沿长轴方向对工件进行整体夹持，有利于避免加工时产生较大的偏心距，提高车削加工精度，且工件与夹具接触面积更大、受力更均匀，更有利于避免夹持力对工件造成损坏，通过设置卡盘卡爪，使所述夹具能够适用于不同直径的工件。所述夹具在车削工件外弧面和内弧面时均可适用。

作为可选方式，在上述夹具中，所述卡盘与卡爪接触的一侧端面上均布有与卡爪数量相同的卡槽，所述卡爪分别位于所述卡槽中并与卡盘中的卡爪驱动机构通过齿轮相啮合，所述卡爪驱动机构包括带有螺旋槽的大锥齿轮和带有扳手插孔的小锥齿轮，所述卡爪与螺旋槽啮合，大锥齿轮与小锥齿轮相互啮合，通过旋转小锥齿轮能够带动卡爪在卡盘端面沿径向同步移动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部表面设置有防滑条纹。增加突出部与工件的摩擦，防止加工时工件相对于夹具发生转动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部远离卡盘的一端设置有紧固螺钉。通过紧固螺钉增加夹具远端对工件的夹持力，使夹持更牢固，更有利于较少偏心距，提高加工精度。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部中靠近轴的侧面与远离轴的侧面均为弧面。设置成弧面使夹具能更好的贴合工件表面，夹持更牢固，工件与夹具接触面积更大，工件受力更均匀，避免应力集中对工件的损坏。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部以可拆卸的方式固定在所述卡爪上。将突出部设置成可拆卸方式，方便夹具的移动和存放，也便于对突出部的维护和更换，还可以配备一系列具有不同内外侧面弧度的突出部，在加工不同尺寸的工件时选择合适的突出部，使突出部与工件表面形状更适应，接触面积更大。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部的内、外侧面均为软金属或耐磨高分子材料。所述软金属为铝、铜等硬度较低延展性较好的材料，所述软金属或耐磨高分子材料在夹持使产生微弱变形，可以使夹具与工件贴合更紧密，夹持更牢固。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部的长度与待加工工件的长度相当。使得夹具对能够沿工件轴向基本实现整体夹持，又避免突出部过长而影响加工时的进刀操作。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部的长度略长于待加工工件，所述夹具中还包括端盖和定位钉，所述端盖为圆形，其上均布有与所述卡爪数量一致的限位槽，所述限位槽与所述突出部间隙配合，使得所述突出部能在所述限位槽中沿径向移动，所述端盖上还设置有沿径向延伸的长槽或排孔，所述定位钉的直径略小于长槽的宽度或排孔的直径，能够穿过长槽或排孔对工件进行定位。设置端盖和定位钉可进一步防止工件相对于夹具产生转动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述端盖上长槽个数或排孔的组数与所述限位槽数量相同，所述长槽或排孔与所述限位槽交错布置。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合

本实用新型的有益效果：

采用本实用新型所述夹具对工件的长轴方向夹持距离长，甚至可以沿长轴方向对工件进行整体夹持，有利于避免加工时产生较大的偏心距，提高车削加工精度，且工件与夹具接触面积更大、受力更均匀，更有利于避免夹持力对工件造成损坏，所述夹具能够适用于不同直径的工件。且所述夹具在车削工件外弧面和内弧面时均可适用。能够很好地满足采用粉末冶金方式制备硬质合金工艺中在烧结前对工件进行精确加工时的应用要求。

附图说明

图1为本实用新型所述夹具的主视图；

图2为本实用新型所述夹具的右视图；

图3为本实用新型所述夹具的一种可选方式中所述突出部的截面图；

图4为本实用新型所述夹具中端盖的示意图。

图5为采用本实用新型所述夹具车削工件外弧面的示意图；

图6为采用本实用新型所述夹具车削工件内弧面的示意图。

附图标记：1为锥柄，2为卡盘，3为卡爪，4为突出部，5为卡槽，6为扳手插孔，7为紧固螺钉，8为突出部内侧面，9为突出部外侧面，10为待加工工件，11为端盖，12为定位钉，13为限位槽，14为长槽或排孔。

具体实施方式

以下通过实施例对本实用新型进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本实用新型进行进一步说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质性的改进和调整。

实施例1

一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，如图1和图2所示，包括锥柄1，卡盘2和至少三个卡爪3，所述锥柄1与卡盘2的一端同轴固定，所述卡爪3均布在所述卡盘2的另一端，各卡爪3能够沿径向同步移动，所述卡爪3上还设置有沿轴向延伸的长条状的突出部4。所述夹具通过设置长条状的突出部对工件的长轴方向夹持距离长，甚至可以沿长轴方向对工件进行整体夹持，有利于避免加工时产生较大的偏心距，提高车削加工精度，且工件与夹具接触面积更大、受力更均匀，更有利于避免夹持力对工件造成损坏，通过设置卡盘卡爪，使所述夹具能够适用于不同直径的工件。所述夹具在车削工件外弧面和内弧面时均可适用。

作为可选方式，在上述夹具中，锥柄1为与车床主轴内锥孔配合的莫氏锥柄。

作为可选方式，在上述夹具中，所述卡盘2与卡爪3接触的一侧端面上均布有与卡爪3数量相同的卡槽5，所述卡爪3分别位于所述卡槽5中并与卡盘中的卡爪驱动机构通过齿轮相啮合，所述卡爪驱动机构包括带有螺旋槽的大锥齿轮和带有扳手插孔6的小锥齿轮，所述卡爪与螺旋槽啮合，大锥齿轮与小锥齿轮相互啮合，通过旋转小锥齿轮能够带动卡爪在卡盘端面沿径向同步移动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部4表面设置有防滑条纹。增加突出部与工件的摩擦，防止加工时工件相对于夹具发生转动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部4中内侧面8（靠近夹具中轴的侧面）与外侧面9（远离夹具中轴的侧面）均为弧面，如图3所示。设置成弧面使夹具能更好的贴合工件表面，夹持更牢固，工件与夹具接触面积更大，工件受力更均匀，避免应力集中对工件的损坏。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部4的内、外侧面均为软金属或耐磨高分子材料。所述软金属为铝、铜等硬度较低延展性较好的材料，所述软金属或耐磨高分子材料在夹持使产生微弱变形，可以使夹具与工件贴合更紧密，夹持更牢固。

作为可选方式，在上述夹具中，所述突出部4的长度与待加工工件10的长度相当。使得夹具对能够沿工件轴向基本实现整体夹持，又避免突出部过长而影响加工时的进刀操作。

实施例2

在实施例1所述的夹具中，所述突出部4远离卡盘2的一端设置有紧固螺钉7。通过紧固螺钉7增加夹具远端对工件的夹持力，使夹持更牢固，更有利于较少偏心距，提高加工精度。

实施例3

在上述各实施例所述的夹具中，所述突出部4以可拆卸的方式固定在所述卡爪3上。将突出部设置成可拆卸方式，方便夹具的移动和存放，也便于对突出部的维护和更换，还可以配备一系列具有不同内外侧面弧度的突出部，在加工不同尺寸的工件时选择合适的突出部，使突出部与工件表面形状更适应，接触面积更大。

实施例4

在上述各实施例所述的夹具中，所述突出部4的长度略长于待加工工件10，如图4所示，所述夹具中还包括端盖11和定位钉12，所述端盖11为环形（设置成环形，在车削工件内弧面时便于穿过所述圆环的内孔进行进刀操作），其上均布有与所述卡爪数量一致的限位槽13，所述限位槽13与所述突出部4可实现间隙配合，使得所述突出部4能在所述限位槽13中沿径向移动，所述端盖11上还设置有沿径向延伸的长槽或排孔14，所述定位钉12的直径略小于长槽的宽度或排孔的直径，能够穿过长槽或排孔对工件进行定位。设置端盖和定位钉可进一步防止工件相对于夹具产生转动。

作为可选方式，在上述夹具中，所述端盖上长槽个数或排孔的组数与所述限位槽数量相同，所述长槽或排孔与所述限位槽交错布置。

采用本发明所述夹具车削长轴类圆筒状工件外弧面时，将所述锥柄1***车床主轴内锥孔中夹紧，调整各卡爪3的位置，使其相互聚拢，将待加工工件10套在所有卡爪上，再次调整各卡爪3使其沿径向向外同步移动，直至抵紧待加工工件10的内弧面，使车床内主轴、锥柄1、卡盘2、待加工工件10同轴，开动车床即可对工件外弧面进行车削加工，如图5所示。

采用本发明所述夹具车削长轴类圆筒状工件内弧面时，将所述锥柄1***车床主轴内锥孔中夹紧，调整各卡爪3的位置，使其相互远离，将待加工工件10套置于所有卡爪内侧面围成的空腔中，再次调整各卡爪3使其沿径向向内同步收拢，直至卡紧待加工工件10的外弧面，使车床内主轴、锥柄1、卡盘2、待加工工件10同轴，开动车床，从远离卡盘2的一端进刀，即可对工件内弧面进行车削加工，如图6所示。

在本实用新型所述的可选方式中，还可以在车削加工前将所述紧固螺钉7拧紧，以增加夹具远端对工件的夹持力；在本实用新型所述的可选方式中，还可以在车削加工前将所述端盖11套在待加工工件远离卡盘2的一端，并使各卡爪3分别卡在限位槽13中，调整定位钉12在长槽或排孔14中的位置并拧紧，使其穿过端盖，抵住待加工工件10的端部，以到达进一步防止打滑的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，对本实用新型而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本实用新型所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，包括锥柄，卡盘和至少三个卡爪，所述锥柄与卡盘的一端同轴固定，所述卡爪均布在所述卡盘的另一端，各卡爪能够沿径向同步移动，所述卡爪上还设置有沿轴向延伸的长条状的突出部。

2.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，在所述卡盘与卡爪接触的一侧端面上均布有与卡爪数量相同的卡槽，所述卡爪分别位于所述卡槽中并与卡盘中的卡爪驱动机构通过齿轮相啮合，所述卡爪驱动机构包括带有螺旋槽的大锥齿轮和带有扳手插孔的小锥齿轮，所述卡爪与螺旋槽啮合，大锥齿轮与小锥齿轮相互啮合，通过旋转小锥齿轮能够带动卡爪在卡盘端面沿径向同步移动。

3.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部表面设置有防滑条纹。

4.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部远离卡盘的一端设置有紧固螺钉。

5.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部中靠近轴的侧面与远离轴的侧面均为弧面。

6.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部以可拆卸的方式固定在所述卡爪上。

7.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部的内、外侧面均为软金属或耐磨高分子材料。

8.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部的长度与待加工工件的长度相当。

9.根据权利要求1所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述突出部的长度略长于待加工工件，所述夹具中还包括端盖和定位钉，所述端盖为圆形，其上均布有与所述卡爪数量一致的限位槽，所述限位槽与所述突出部间隙配合，使得所述突出部能在所述限位槽中沿径向移动，所述端盖上还设置有沿径向延伸的长槽或排孔，所述定位钉的直径略小于长槽的宽度或排孔的直径，能够穿过长槽或排孔对工件进行定位。

10.根据权利要求9所述的用于车削长轴类圆筒状工件内外圆弧面的夹具，其特征在于，所述长槽个数或排孔的组数与所述限位槽数量相同，所述长槽或排孔与所述限位槽交错布置。