CN219465642U - 一种外圆磨床顶尖夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外圆磨床顶尖夹具，包括一个顶尖，所述顶尖上套装惯性槽轮，所述惯性槽轮上开设有容纳凹槽，所述容纳凹槽内转动安装有调心板，所述调心板通过自转传动件与顶尖同步转动，所述调心板上圆周分布有三个及以上的夹爪，所述夹爪通过导向限位装置径向滑动安装在调心板上，所述惯性槽轮上设有与夹爪对应配合的偏心圆弧条孔，所述惯性槽轮上转动安装公转传动件，所述自转传动件和公转传动件配合驱动夹爪沿着偏心圆弧条孔在调心板上径向往复滑动，所述调心板上设有方便顶尖露出的夹持孔；该夹具在顶尖夹持工件的条件下通过顶尖旋转使夹爪自动定心进一步夹紧工件，且能有效扩大夹持工件尺寸范围，提高夹持效率和生产效率。

Description

一种外圆磨床顶尖夹具

技术领域

本实用新型属于外圆磨床加工技术领域，主要涉及一种外圆磨床顶尖夹具。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，其中外圆磨床是通过头架带动工件旋转，并使用高速旋转的砂轮进行磨削加工的机床；对于轴类工件的磨削，常以中心孔定位，再通过夹具进行有效装夹，通常采用用主轴顶尖和尾座顶尖进行装夹，这样在工件加工时受力小，导致夹紧力不够，常用卡箍配合顶尖进行装夹，进行拆卸安装时也非常不方便，并且夹具的夹持直径范围变化小，每档只有2mm一个范围的变化，完成磨削范围较大的工件就需要多种不同档的夹头，当产品更换时需要更换夹头，无法进行批量生产，在磨削时，会对工件喷洒冷却液，并产生磨料，进入夹具内后不及时清理，就会造成内部拥堵甚至生锈，使机构卡死，专利号为201720150431.5的公开文件中记载了一种定心夹紧装置，该定心夹紧装置包含一个基座、一个夹持模块，及一个驱动模块，该基座包括一个座体，定义该座体具有一个中心轴，该夹持模块包括两个相对设置的第一夹爪单元，及两个相对设置的第二夹爪单元，每一个第一夹爪单元具有一个第一夹爪，每一个第二夹爪单元具有一个第二夹爪，该驱动单元包括一个第一转盘、一个第二转盘、两个第一驱动单元及两个第二驱动单元，所述第一驱动单元驱动该第一转盘进而带动所述第一夹爪单元的第一夹爪朝该中心轴方向移动，所述第二驱动单元驱动该第二转盘进而带动所述第二夹爪单元的第二夹爪朝该中心轴方向移动，这样就能夹持工件，但该定心夹紧装置在进行夹具夹持时，是通过第一转盘和第二转盘在转动时保持同中心轴才能使第一夹爪和第二夹爪定心夹持，而经过长时间使用后必然会产生磨损导致同轴度降低，从而导致定心不准确，这样就需要进行维修，影响生产效率，该定心夹紧装置结构复杂，工人在拆卸时步骤也繁琐，可便捷操作性差，因此提供一种外圆磨床顶尖夹具来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：一种外圆磨床顶尖夹具，该夹具在顶尖夹持工件的条件下通过顶尖旋转使夹爪自动定心进一步夹紧工件，且能有效扩大夹持工件尺寸范围，提高夹持效率和生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种外圆磨床顶尖夹具，包括一个顶尖，所述顶尖上套装惯性槽轮，所述惯性槽轮上开设有容纳凹槽，所述容纳凹槽内安装有调心板，所述调心板通过自转传动件与顶尖固定，所述调心板上圆周分布有三个及以上的夹爪，所述夹爪通过导向限位装置径向滑动安装在调心板上，所述调心板上设有方便顶尖露出的夹持孔，各夹爪的夹持端相互配合用于夹持处于夹持孔内的轴类工件，所述惯性槽轮上设有与夹爪一一对应配合的偏心圆弧条孔，每个夹爪上均设置有***偏心圆弧条孔内的滑动杆，所述惯性槽轮上转动安装公转传动件，所述自转传动件和公转传动件之间传动配合驱动惯性槽轮偏转。

作为一种优选的方案，所述自转传动件包括第一齿轮，所述第一齿轮套装在顶尖上并两者之间通过键连接，所述第一齿轮的外周设置有方便惯性槽轮转动的安装台阶，所述调心板固定安装在第一齿轮上，所述惯性槽轮转动套装在安装台阶上并由第一齿轮和调心板限位。

作为一种优选的方案，所述公转传动件包括第二齿轮，所述惯性槽轮上轴向沿伸出一根齿轮轴，所述第二齿轮转动安装于齿轮轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动。

作为一种优选的方案，所述导向限位装置包括设置于调心板上的定位导向凸起和限位螺钉，所述夹爪上开设有径向条形通孔，所述定位导向凸起处于径向通孔内，所述限位螺钉贯穿径向条形通孔螺旋安装在调心板上。

作为一种优选的方案，所述夹爪的夹持端与轴类工件的接触面为平面。

作为一种优选的方案，所述顶尖上设有限制第一齿轮纵向移动的限位装置。

作为一种优选的方案，所述限位装置包括设置于第一齿轮纵向下游端面位置的齿轮限位板，所述顶尖上还设有方便齿轮限位板卡装的限位卡槽，所述齿轮限位板为开口状，所述齿轮限位板与第一齿轮固定连接。

作为一种优选的方案，所述定位导向凸起与调心板一体成型。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于外圆磨床顶尖夹具，包括一个顶尖，所述顶尖上套装惯性槽轮，所述惯性槽轮上开设有容纳凹槽，所述容纳凹槽内安装有调心板，所述调心板通过自转传动件与顶尖固定，所述调心板上圆周分布有三个及以上的夹爪，所述夹爪通过导向限位装置径向滑动安装在调心板上，所述调心板上设有方便顶尖露出的夹持孔，各夹爪的夹持端相互配合用于夹持处于夹持孔内的轴类工件，所述惯性槽轮上设有与夹爪一一对应配合的偏心圆弧条孔，每个夹爪上均设置有***偏心圆弧条孔内的滑动杆，所述惯性槽轮上转动安装公转传动件，所述自转传动件和公转传动件之间传动配合驱动惯性槽轮偏转；首先将顶尖套装在磨床的头架上，接着将工件一侧通过顶尖顶住，工件另一侧通过磨床上的尾座顶尖顶紧工件另一侧，这样完成工件的初步夹持，接着驱动头架回转带动顶尖回转，通过自转传动件带动调心板转动，同时调心板带动夹爪转动，夹爪上的滑动杆处于偏心圆弧条孔内滑动，当自转传动件顺时针转动，调心板也跟着顺时针转动，惯性槽轮通过公转传动件逆时针反向转动，夹爪通过导向限位装置和滑动杆在偏心圆弧条孔内的移动向顶尖中心靠近夹紧工件，自转传动件和公转传动件停止相互传动，顶尖带动惯性槽轮和调心板绕顶尖中心旋转，开始磨削，当自转传动件逆时针转动，调心板逆时针转动时，惯性槽轮顺时针反向转动，夹爪松开工件；该夹具在顶尖夹持工件的条件下通过顶尖旋转使夹爪自动定心进一步夹紧工件，且能有效扩大夹持工件尺寸范围，提高夹持效率和生产效率。

又由于所述自转传动件包括第一齿轮，所述第一齿轮套装在顶尖上并两者之间通过键连接，所述第一齿轮的外周设置有方便惯性槽轮转动的安装台阶，所述调心板固定安装在第一齿轮上，所述惯性槽轮转动套装在安装台阶上并由第一齿轮和调心板限位；通过键连接能使顶尖和第一齿轮有效同步转动，又能进一步带动调心板同步转动。

又由于所述公转传动件包括第二齿轮，所述惯性槽轮上轴向沿伸出一根齿轮轴，所述第二齿轮转动安装于齿轮轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动；这样当第一齿轮转动时就会带动第二齿轮反向转动，从而使惯性槽轮与调心板转动方向相反，这样通过偏心圆弧条孔控制夹爪径向滑动，且能自动定心，提高夹持精度。

又由于所述导向限位装置包括设置于调心板上的定位导向凸起和限位螺钉，所述夹爪上开设有径向条形通孔，所述定位导向凸起处于径向通孔内，所述限位螺钉贯穿径向条形通孔螺旋安装在调心板上；通过定位导向凸起和限位螺钉就有效限定了夹爪的径向滑动位置，并且限位螺钉也能有效防止夹爪轴向移动，确保夹爪夹持的准确性。

又由于所述夹爪的夹持端与轴类工件的接触面为平面，这样方便对轴类工件的夹持，使夹爪能适应不同的轴类工件。

又由于所述顶尖上设有限制第一齿轮纵向移动的限位装置；所述限位装置包括设置于第一齿轮纵向下游端面位置的齿轮限位板，所述顶尖上还设有方便齿轮限位板卡装的限位卡槽，所述齿轮限位板为开口状，所述齿轮限位板与第一齿轮固定连接；使第一齿轮能处于同一位置转动，保证夹持的稳定性。

又由于所述定位导向凸起与调心板一体成型；方便加工，且方便夹爪的安装定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是本实用新型实施例的自转传动件和公转传动件的传动示意图；

图3是本实用新型实施例的主视图；

图4是图3在A-A处的剖视图；

附图中：1、顶尖；2、第一齿轮；21、安装台阶；3、键槽；4、平键；5、齿轮限位板；6、限位卡槽；7、调心板；71、夹持孔；72、定位导向凸起；8、惯性槽轮；81、齿轮轴；82、第二齿轮；83、转动轴承；84、偏心圆弧条孔；9、容纳凹槽；10、夹爪；101、径向条形通孔；11、限位螺钉；12、滑动杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图4所示，一种外圆磨床顶尖夹具，包括一个顶尖1，所述顶尖1上套装惯性槽轮8，所述惯性槽轮8上开设有容纳凹槽9，所述容纳凹槽9内安装有调心板7，所述调心板7通过自转传动件与顶尖1同步转动，所述调心板7上圆周分布有三个及以上的夹爪10，所述夹爪10通过导向限位装置径向滑动安装在调心板7上，所述惯性槽轮8上设有与夹爪10对应配合的偏心圆弧条孔84，每个夹爪10上均设置有***偏心圆弧条孔84内的滑动杆12，所述惯性槽轮8上转动安装公转传动件，所述自转传动件和公转传动件配合驱动惯性槽轮偏转，夹爪10上的滑动杆12沿着偏心圆弧条孔84在调心板7上径向往复滑动，所述调心板7上设有方便顶尖1露出的夹持孔71，各夹爪10的夹持端相互配合用于夹持处于夹持孔71内的轴类工件；夹持孔71直径大于顶尖1夹持端直径，且顶尖1夹持端高于调心板7的端面，这样方便在夹爪10夹持工件时，顶尖1也能顶夹工件。

由于偏心圆弧条孔84距离惯性槽轮8的圆心不同，因此滑动杆12在偏心圆弧条孔84内滑动时，通过偏心圆弧条孔84距离惯性槽轮8的圆心远近来控制夹爪10的径向滑动，且偏心圆弧条孔84圆周均匀分布就能控制夹爪10同步径向滑动，保证定心精度，当滑动杆12从偏心圆弧条孔84的一端转动到另一端就是夹爪10径向滑动的最大距离，当偏心圆弧条孔84的偏心距大时，夹爪10的径向滑动距离也会跟随变大。

在本实施例中，所述自转传动件包括第一齿轮2，所述第一齿轮2套装在顶尖1上并两者之间通过键连接，所述第一齿轮2的外周设置有方便惯性槽轮8转动的安装台阶21，第一齿轮2贯穿惯性槽轮8，所述调心板7固定安装在第一齿轮2上，所述惯性槽轮8转动套装在安装台阶21上并由第一齿轮2和调心板7限位；所述顶尖1上开设有键槽3，键槽3内安装有平键4，依靠平键4两个侧面作为工作面，靠平键4与键槽3侧面的挤压来传递转矩，使顶尖1能带动第一齿轮2转动，这样结构简单方便装拆，惯性槽轮8套装在安装台阶21上，再由调心板7与第一齿轮2固定连接，这样就能将惯性槽轮8活动安装在调心板7与第一齿轮2之间，且有效限位。

进一步的，所述公转传动件包括第二齿轮82，所述惯性槽轮8上轴向沿伸出一根齿轮轴81，所述齿轮轴81上通过转动装置转动安装所述第二齿轮82，所述第二齿轮82与第一齿轮2啮合传动；所述转动装置包括转动轴承83，所述转动轴承83套装在齿轮轴81上，第二齿轮82再套装在转动轴承83上，第二齿轮82就能绕齿轮轴81进行转动，由于惯性槽轮8活动安装在调心板7与第一齿轮2之间，在惯性槽轮8上设置第二齿轮82与第一齿轮2啮合，这样在第一齿轮2转动时，第二齿轮82反转，这样调心板7与惯性槽轮8就会相反转动，从而使夹爪10和偏心圆弧条孔84产生相对位移，从而使夹爪10径向滑动。

如图3所示，所述导向限位装置包括设置于调心板7上的定位导向凸起72和限位螺钉11，所述夹爪10上开设有径向条形通孔101，所述定位导向凸起72处于径向通孔内，所述限位螺钉11贯穿径向条形通孔101螺旋安装在调心板7上，定位导向凸起72和限位螺钉11也与夹爪10均匀圆周分布，所述定位导向凸起72和限位螺钉11两点形成一直线，这样夹爪10只能直线移动，有效限定了夹爪10的径向滑动位置，并且限位螺钉11也能有效防止夹爪10轴向移动，确保夹爪10夹持的准确性。

进一步的，所述夹爪10的夹持端与轴类工件的接触面为平面，所述夹爪10的夹持端为等腰梯形状，这样能保证有足够大小的平面来夹持轴类工件且能适应不同大小的轴类工件，在夹持时也不影响其他夹爪10的移动。

在本实施例中，所述顶尖1上设有限制第一齿轮2纵向移动的限位装置。

所述限位装置包括设置于第一齿轮2纵向下游端面位置的齿轮限位板5，所述顶尖1上还设有方便齿轮限位板5卡装的限位卡槽6，所述齿轮限位板5为开口状，所述齿轮限位板5与第一齿轮2固定连接；通过齿轮限位板5卡入限位卡槽6内，第一齿轮2就被限定无法轴向移动，确保在转动时稳定准确。

所述定位导向凸起72与调心板7一体成型，在进行调心板7的加工时能同步加工，简化操作，同时也方便安装，省去了单独安装定位导向凸起72的操作，提高效率。

本实施例的工作原理：首先将顶尖1套装在磨床的头架上，接着将工件一侧通过顶尖1顶住，工件另一侧通过磨床上的尾座顶尖1顶紧工件另一侧，接着驱动头架转动从而带动顶尖1转动，此时第一齿轮2跟随转动，第二齿轮82啮合反转，当顶尖1顺时针转动，第一齿轮2和调心板7顺时针转动，带动夹爪10和滑动杆12顺时针转动，此时第二齿轮82绕齿轮轴81逆时针转动带动惯性槽轮8逆时针转动，滑动杆12就向偏心圆弧条孔84一侧滑动，夹爪10沿着定位导向凸起72向顶尖1中心滑动，直至夹持工件，此时惯性槽轮8停止逆时针转动，第二齿轮82停止转动，第一齿轮2带动调心板7和惯性槽轮8顺时针转动，，即可进行磨削加工，加工完成后，顶尖1带动调心板7逆时针转动，第二齿轮82顺时针转动，惯性槽轮8跟随顺时针转动，滑动杆12向偏心圆弧条孔84另一侧滑动，夹爪10远离顶尖1中心，取下工件，接着重复上述操作。

以上所述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种外圆磨床顶尖夹具，包括一个顶尖，其特征在于：所述顶尖上套装惯性槽轮，所述惯性槽轮上开设有容纳凹槽，所述容纳凹槽内安装有调心板，所述调心板通过自转传动件与顶尖固定，所述调心板上圆周分布有三个及以上的夹爪，所述夹爪通过导向限位装置径向滑动安装在调心板上，所述调心板上设有方便顶尖露出的夹持孔，各夹爪的夹持端相互配合用于夹持处于夹持孔内的轴类工件，所述惯性槽轮上设有与夹爪一一对应配合的偏心圆弧条孔，每个夹爪上均设置有***偏心圆弧条孔内的滑动杆，所述惯性槽轮上转动安装公转传动件，所述自转传动件和公转传动件之间传动配合驱动惯性槽轮偏转。

2.如权利要求1所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述自转传动件包括第一齿轮，所述第一齿轮套装在顶尖上并两者之间通过键连接，所述第一齿轮的外周设置有方便惯性槽轮转动的安装台阶，所述调心板固定安装在第一齿轮上，所述惯性槽轮转动套装在安装台阶上并由第一齿轮和调心板限位。

3.如权利要求2所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述公转传动件包括第二齿轮，所述惯性槽轮上轴向沿伸出一根齿轮轴，所述第二齿轮转动安装于齿轮轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合传动。

4.如权利要求3所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述导向限位装置包括设置于调心板上的定位导向凸起和限位螺钉，所述夹爪上开设有径向条形通孔，所述定位导向凸起处于径向通孔内，所述限位螺钉贯穿径向条形通孔螺旋安装在调心板上。

5.如权利要求4所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述夹爪的夹持端与轴类工件的接触面为平面。

6.如权利要求2所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述顶尖上设有限制第一齿轮纵向移动的限位装置。

7.如权利要求6所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述限位装置包括设置于第一齿轮纵向下游端面位置的齿轮限位板，所述顶尖上还设有方便齿轮限位板卡装的限位卡槽，所述齿轮限位板为开口状，所述齿轮限位板与第一齿轮固定连接。

8.如权利要求4所述的一种外圆磨床顶尖夹具，其特征在于：所述定位导向凸起与调心板一体成型。