一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具制造技术

本发明专利技术提供了一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，由夹具底座、滑动定位活顶尖组件以及环抱式夹紧组件组成；滑动定位活顶尖组件中，活顶尖穿过夹具底座中心，滑动连接组件和支撑弹簧依次套装在顶尖杆上，支撑弹簧底部安装在夹具底座上；环抱式夹紧组件中，若干组夹紧单元均匀分布并固定在活顶尖圆周外侧的夹具底座上；所述夹紧单元中，粗面贴合夹头与驱动力臂一端铰接，驱动力臂中部铰接在力臂支撑架上，驱动力臂另一端铰接在所述滑动连接组件上，所述力臂支撑架固定在夹具底座上。本发明专利技术在磨削加工在保证零件能够快速装夹拆卸的基础上，既能同步定位夹紧，实现可靠地驱动旋转，还可以同时保证高精度的磨削加工。保证高精度的磨削加工。保证高精度的磨削加工。

【技术实现步骤摘要】
一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具


[0001]本专利技术属于驱动夹具
，尤其适用于磨削加工设备，具体涉及一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具。

技术介绍

[0002]磨削加工是一种应用广泛的去除材料的机械加工方法，更具体地说，是采用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。
[0003]磨削加工在机械加工中隶属于精加工，即：加工量少且加工精度高。
[0004]磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面，轴类零件是磨削加工最主要的加工对象。
[0005]故，在采用加工精度较高的磨削对轴类零件进行加工时，对轴类零件的定位精度、装夹可靠性以及工件加工后的表面质量的要求均较高。
[0006]现有的磨削加工工艺技术中，对轴类零件进行定位夹持的形式主要有以下两种：
[0007]其一、是“卡盘+顶尖”的定位装夹驱动形式，即采用卡盘夹持轴类零件的一端部，轴类零件的另一端用机床尾座顶尖进行顶紧。轴类零件一方面通过单侧顶尖实现轴向定位，另一方面由卡盘夹紧，并通过卡盘实现对轴类零件的同步旋转驱动，最终实现对轴类零件的定位、夹紧和驱动，这种通过“一端卡盘夹紧驱动，另一端顶尖定位”的装置装夹工件，由于定位与装夹分步骤进行，导致轴类零件的加工装夹操作需要消耗操作者大量体力，造成加工效率较低，此外，由于卡盘与顶尖分别安装，使得二者之间存在同轴度差，重复定位导致定位精度差，在进行工件装夹时容易不稳定，严重时会出现驱动偏心的情况，使零件加工精度降低，造成较高的废件率。r/>[0008]其二、是“双顶尖+驱动拨叉”的定位装夹驱动形式，即在轴类零件两端分别通过一组顶尖相向定位实现对轴类零件的顶紧，然后，中间通过操作者手动安装驱动拨叉(即：鸡心夹头)，通过驱动拨叉驱动轴类零件旋转。这种“双顶尖+驱动拨叉”在一定程度上保证了类轴类零件的轴向定位精度，但是，另外需要人工手动安装驱动拨叉的工序，仍然需要消耗操作者大量体力，造成加工工时较长，效率较低；此外，由于驱动拨叉为径向夹持方式，且驱动拨叉本身结构的不规则性，装夹后不可避免地会对使轴类零件受到径向压力，导致轴类零件产生定位误差，在此基础上，轴类零件在磨削加工过程中还需要被进一步高速旋转，致使工件产生较大的离心力，进而易产生振动，故这种定位装夹驱动形式会影响轴类零件的加工精度，尤其无法满足高精度细长轴类零件的精加工要求；此外，严重的离心振动很容易导致工件传动失效，工件不转将无法完成正常的加工，甚至造成安全事故。
[0009]上述常用的定位装夹驱动形式无法同时满足对轴类零件的定位精度、装夹可靠性以及工件加工后的表面质量的要求，此外，还存在严重消耗操作者大量体力，造成加工工时较长，特别对于批量生产时，效率较低的问题将大大地增加加工成本和加工时间。
[0010]针对上述问题，专利CN110000700A还公开了一种磨床夹具，是一种顶尖定位与卡盘装夹同步配合实现对轴类零件进行装夹的磨削夹具，通过卡盘驱动若干可转动的夹块配
合顶尖夹紧轴类零件的形式，以保证装夹的精度和稳定性，减少人工上下料也方便实现自动化。该磨床夹具虽然能够减少人工上下料，提供加工效率，且能够在很大程度上提升轴类零件装夹的同轴精度及定位精度，但是，其所采用的夹块夹紧的形式很难起到夹紧的作用，会造成工件打滑、传动失效导致工件不转，该形式基本仅能实现夹紧效果，很难实现驱动功能；且滑块与工件之前为近似于线接触，极易造成工件表面划伤；另外，该结构在进行所谓驱动的过程中，“顶尖后端固定连接有转盘，连杆一端固定连接于转盘，另一端穿过卡环所设槽孔固定连接，所述转盘与动力装置传动连接，动力装置设置在机床上。”这种连接结构为偏心结构，在旋转驱动过程中亦会产生径向的偏心力，影响加工精度。

技术实现思路

[0011]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术公开了一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，在磨削加工在保证零件能够快速装夹拆卸的基础上，既能同步定位夹紧，实现可靠地驱动旋转，还可以同时保证高精度的磨削加工。
[0012]结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：
[0013]一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，所述夹具由夹具底座1、滑动定位活顶尖组件2以及环抱式夹紧组件3组成；
[0014]所述滑动定位活顶尖组件2中，活顶尖201穿过夹具底座1中心，滑动连接组件和支撑弹簧202依次套装在顶尖杆2012上，支撑弹簧202底部安装在夹具底座1上；
[0015]所述环抱式夹紧组件3中，若干组夹紧单元均匀分布并固定在活顶尖201圆周外侧的夹具底座1上；
[0016]所述夹紧单元中，粗面贴合夹头301与驱动力臂303一端铰接，驱动力臂303中部铰接在力臂支撑架306上，驱动力臂303另一端铰接在所述滑动连接组件上，所述力臂支撑架306固定在夹具底座1上上；
[0017]所述活顶尖201在轴向外力作用下，带动滑动连接组件挤压支撑弹簧202沿轴向运动，并通过滑动连接组件带动驱动力臂303向内摆动，实现粗面贴合夹头301对活顶尖201呈环抱式夹紧。
[0018]进一步地，所述滑动连接组件由驱动滑动套筒203和力臂连接套筒204组成；
[0019]所述驱动滑动套筒203套装在顶尖杆2012上，驱动滑动套筒203一端限位外沿顶靠在顶尖锥面2011底部端面，驱动滑动套筒203另一端限位外沿顶靠在支撑弹簧202顶部；
[0020]所述力臂连接套筒204安装在驱动滑动套筒203外侧，并沿轴向限位于驱动滑动套筒203的两端限位外沿之间；
[0021]所述力臂连接套筒204的圆周外侧分布有与所述驱动力臂303一一对应铰接的连接耳架。
[0022]进一步地，所述活顶尖201的顶尖锥面2011的锥度范围为：30
°
至120
°
。
[0023]进一步地，所述滑动定位活顶尖组件2还包括：限位螺母205；
[0024]所述顶尖杆2012的尾部为开有外螺纹的顶尖杆螺纹段2013，所述限位螺母205与顶尖杆螺纹段2013配合连接，使活顶尖201在支撑弹簧202的弹簧弹力作用下存在反向运动趋势时，通过限位螺母205将活顶尖201沿轴向限位在夹具底座1底部上。
[0025]进一步地，所述夹紧单元为三至六组。
[0026]进一步地，所述夹紧单元中，粗面贴合夹头301与驱动力臂303通过第一连接铆钉302铰接，驱动力臂303与力臂支撑架306通过第二连接铆钉304铰接，驱动力臂303与滑动连接组件通过第三连接铆钉305铰接。
[0027]进一步地，所述驱动力臂303采用开口向内的“L”型或“C”型结构。
[0028]进一步地，所述粗面贴合夹头301的贴合面形状与轴类零件夹持端外圆周表面形状相匹配。
[0029]更进一步地，所述粗面贴合夹头301的贴合面为平面、圆柱光弧面或圆柱内花键弧面。
[0030]进一步地，所述夹具底座1的底座主体101为二级阶梯台结构；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，其特征在于：所述夹具由夹具底座(1)、滑动定位活顶尖组件(2)以及环抱式夹紧组件(3)组成；所述滑动定位活顶尖组件(2)中，活顶尖(201)穿过夹具底座(1)中心，滑动连接组件和支撑弹簧(202)依次套装在顶尖杆(2012)上，支撑弹簧(202)底部安装在夹具底座(1)上；所述环抱式夹紧组件(3)中，若干组夹紧单元均匀分布并固定在活顶尖(201)圆周外侧的夹具底座(1)上；所述夹紧单元中，粗面贴合夹头(301)与驱动力臂(303)一端铰接，驱动力臂(303)中部铰接在力臂支撑架(306)上，驱动力臂(303)另一端铰接在所述滑动连接组件上，所述力臂支撑架(306)固定在夹具底座(1)上；所述活顶尖(201)在轴向外力作用下，带动滑动连接组件挤压支撑弹簧(202)沿轴向运动，并通过滑动连接组件带动驱动力臂(303)向内摆动，实现粗面贴合夹头(301)对活顶尖(201)呈环抱式夹紧。2.如权利要求1所述一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，其特征在于：所述滑动连接组件由驱动滑动套筒(203)和力臂连接套筒(204)组成；所述驱动滑动套筒(203)套装在顶尖杆(2012)上，驱动滑动套筒(203)一端限位外沿顶靠在顶尖锥面(2011)底部端面，驱动滑动套筒(203)另一端限位外沿顶靠在支撑弹簧(202)顶部；所述力臂连接套筒(204)安装在驱动滑动套筒(203)外侧，并沿轴向限位于驱动滑动套筒(203)的两端限位外沿之间；所述力臂连接套筒(204)的圆周外侧分布有与所述驱动力臂(303)一一对应铰接的连接耳架。3.如权利要求1所述一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，其特征在于：所述活顶尖(201)的顶尖锥面(2011)的锥度范围为：30
°
至120
°
。4.如权利要求1所述一种顶尖环抱夹紧式驱动夹具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旭东，王健夫，周仁杰，刘井泽，张人搏，张瑜，霍星宇，仉天玺，李敬超，张兴野，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：