轴向定位无中心孔不停车顶尖制造技术

轴向定位无中心孔不停车顶尖是一种高效车床夹具。是针对传统的反向顶尖和外拨顶尖用于成批加工中，工件装夹不能轴向定位（直径公差转化为轴向定位误差）的缺陷设计的。以轴向固定的平面顶尖和套在平面顶尖上可轴向伸缩的内回转面套为基本构件，实现径向和轴向定位。靠摩擦力传递力矩。用于车床成批加工端面形状以中心对称的各种中小轴类零件使工艺大大简化。装夹定位精度高、牢靠，精车粗车均可。使用方便，结构简单，制造容易。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术是一种车床夹具。在普通车床上成批加工中，小轴类零件(包括端面形状以中心对称的各种轴，例如六角头螺栓)，多用反向顶尖或外拨顶尖(亦称内梅花顶尖或反向梅花顶尖，在反向顶尖的内圆锥上刻齿即是)，装卸工件不停车。但是这两种顶尖都会因为轴类零件被夹持端的端面直径公差或外接圆直径公差转化为装夹后的轴向定位误差，因而不能应用定位挡块装置或自动停车机构来控制工件轴向尺寸精度，只好增加一些工艺环节或手段来保证工件加工的轴向尺寸精度，例如先将工件端部直径车成统一尺寸，或者手工操作用“试车法”，或者监视随刀架运行的指针在车床尾座套筒上标尺的读数来补偿轴向定位误差，等等。效率低，精度差，对操作技术要求高。在微机控制普通车床等各种自动车床上，刀架随大拖板在程序控制下从某一原点出发，精确地运行所需位置，自动停下。完成一个工步后自动准确地返回原点，开始一个新的工步。每个零件的加工过程都是相同轨迹的重复，由于自动车床的这个特点，对装夹不能轴向定位的轴零件的轴向尺寸精度(例如轴上某台阶对轴端的尺寸精度)就不能保证。因此，无论在普通车床上，还是在自动车床上成批加工中小轴类零件，都要求工件装夹能轴向定位。公知技术中，与解决上述问题相关的夹具有两种《车工技术问答》(车路主编)图10～11所示的弹性顶尖，虽然能使轴零件轴向定位，但必须在工件端面上钻中心孔(不含反顶尖装夹的基本要素)，而大量的径向精度允许用反向顶尖或外拨顶尖装夹的轴类零件或工序，例如六角头螺栓，无心磨削之前的粗车和半精车工序等等，(参看《车削工艺》P205～211国营黎明机械制造厂编)都没有必要钻中心孔。因此，在这些情况下使用该顶尖不经济，效率低，要增加工艺环节和制造成本。《车工》(上海市第一机电工业局工代会)图11～48所示六角头螺栓的专用不停车夹头，虽然既能使螺栓轴向定位，也毋需在螺栓头部钻中心孔，但是它有下述不足之处带动螺栓旋转靠凹六角孔，装夹时，须将螺栓的凸六角与凹六角对正，而且凸凹六角间要有足够的间隙，才能装进去，很不方便，凸凹间隙直接降低了螺栓的径向定位精度；轴承内圈在轴上滑动，是间隙配合。轴承本身也有间隙(没有预紧)，这些间隙的存在降低了螺栓装夹刚度，影响加工精度；装卸工件时，活动套1轴向移动距离长，增加了辅助时间，降低了装卸效率，这种结构的顶尖只适合端面是非圆形的以中心对称的轴类零件(如六角头螺栓)，而不能装夹端面是圆的轴零件。本技术的目的是设计一种新型顶尖，其功能应对端面形状以中心对称的各种中小轴类零件都适合，而且不需在夹持端钻中心孔，就能实现轴类零件装夹的轴向定位和径向定位，并且消除上述六角头螺栓专用不停车夹头的诸多不足之处。本技术的技术解决方案是包括顶尖主体，压缩弹簧，推力轴承，在 顶尖主体的内圆锥孔中插有一个平面顶尖，平面顶尖的工作端面可部分刻齿，其余不刻齿部分作成凹坑以容纳工件端面上的凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐渐减小的内迥转面套，其小端靠近平面顶尖工作端面，内迥转面套的外圆锥面与滑动套的内圆锥孔配合，滑动套的圆柱孔与顶尖主体圆柱段外圆小间隙配合，若干压缩弹簧均布在滑动套的内台阶壁上，弹簧另一端压在推力轴承上，内迥转面套相对于顶尖主体可轴向伸缩和周向转动，限位环一端与顶尖主体螺纹联结，另一端与滑动套凸缘相扣。另一个本技术技术解决方案是包括顶尖主体，压缩弹簧，推力轴承，在 顶尖主体的内圆锥孔中插有一个平面顶尖，平面顶尖的工作端面可部分刻齿，其余不刻齿部分作成凹坑以容纳工件端面上的凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐渐减小的内迥转面套，其小端靠近平面顶尖的工作端面，内迥转面套的外圆锥面与滑动套的内圆锥孔配合，滑动套的圆柱孔与顶尖主体圆柱段外圆间装有滚针轴承，滚针轴承内圈与顶尖主体圆柱段外圆是小间隙配合，外圈与滑动套圆柱孔间是小过盈量配合，若干压缩弹簧均布在滑动套的内台阶壁上，弹簧的另一端压在推力轴承上，内迥转面套相对于顶尖主体可轴向伸缩和周向转动，限位环一端与顶尖主体螺纹联结，另一端与滑动套凸缘相扣。再一个本技术的技术解决方案是包括顶尖主体，压缩弹簧，在 顶尖主体的内圆锥孔中插有一个平面顶尖，平面顶尖的工作端面上可以不刻齿(光面)，亦可部分刻齿，部分刻齿时其余部分作成凹坑以容纳工件端面上的凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐减小的内迥转面套，其内迥转面上刻有齿，内迥转面套的外圆锥面与滑动套的内圆锥孔配合，滑动套的圆柱孔与顶尖主体圆柱段外圆间用导向键联结，若干压缩弹簧均布在滑动套的内台阶壁上，弹簧另一端压在顶尖主体的台阶壁上，内迥转面套相对于顶尖主体可以轴向伸缩，不能周向转动，限位环一端与顶尖主体螺纹联结，另一端与滑动套凸缘相扣。本技术解决了传统的反向顶尖和外拨顶尖不能轴向定位的问题，降低了反向装夹法对坯件尺寸精度的要求。适合端面形状以中心对称且径向精度允许用反向顶尖或外拨顶尖装夹的各种中小轴类零件，不需在轴的被夹持端钻中心孔就能实现轴类零件的轴向定位和径向定位，能使工艺简化。径向定位精度比前述六角头螺栓专用不停车夹头的径向定位精度高，装卸更方便，更快，更牢靠，因而效率更高。能装夹毛坯，也能装夹光坯，粗车和精车均可，结构简单，制造容易。附图1和2是本技术的滑动套与顶尖主体之间即可相对周向转动又可相对轴向滑动之类型的两种结构的纵剖视图。附图3是本技术的滑动套与顶尖主体间不能相对周向转动(同步转动)只能相对轴向滑动的一种结构的纵剖视图。以下结合附图进一步对本技术进行说明。附图1所示的实施例包括一个顶尖主体〔1〕，其左段是与车床主轴锥孔配合的锥柄，右段是光轴，顶尖主体内有轴向通孔，通孔右段是锥孔，滑动套〔4〕右端有一锥孔，左段是圆柱孔，圆柱孔与顶尖主体〔1〕右段光轴间为同轴度高的小间隙配合，可以相对轴向滑动，也可相对转动。滑动套〔4〕左内台阶壁上均布有若干压缩弹簧〔3〕，推力球轴承〔7〕装在顶尖主体〔1〕光轴的左端轴肩处，推力轴承〔7〕的 圈被压缩弹簧〔3〕带动与滑动套〔4〕保持相对静止。限位环〔2〕与顶尖主体〔1〕螺纹联结，另一端的内凸缘与滑动套〔4〕的外凸缘相扣，内迥转面套〔6〕的外表面也是一个圆锥，此外圆锥面与滑动套〔4〕右端的内圆锥配合，内迥转面套的内迥转面是光面，没有刻齿，平面顶尖〔5〕的左段锥柄与顶尖主体〔1〕上的锥孔配合，平面顶尖〔5〕的工作端面和内迥转面套〔6〕的内迥转面有高的硬度和强度。装夹时，被加工轴的端面外圆或外接圆首先接触内迥转面套〔6〕的内迥转面，实现径向定位，这时被加工轴端面与平面顶尖〔5〕的工作端面的距离小于滑动套〔4〕在顶尖主体〔1〕上的可伸缩行程，继而，被加工轴靠车床尾座顶尖的推进，内迥转面套〔6〕推动滑动套〔4〕向左移动压缩弹簧〔3〕，这时限位环〔2〕与滑动套〔4〕相扣处脱落，滑动套〔4〕与顶尖主体〔1〕的旋转分离，工件随滑动套〔4〕停止转动或者减速转动，顶尖主体〔1〕仍然随车床主轴转动，弹簧〔3〕被继续压缩直至工件端面被顶紧在平面顶尖〔5〕的工作端面上，实现轴向定位，并拨动工件旋转传递切削力矩。这时滑动套〔4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向定位无中心孔不停车顶尖，包括顶尖主体［１］，压缩弹簧［３］，推力轴承［７］，其特征是顶尖主体［１］的内圆锥孔中插有一个平面顶尖［５］，平面顶尖的工作端面可部分刻齿，其余不刻齿部分作成凹坑以容纳工作端面上的凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐渐减小的内迥转面套［６］，其小端靠近平面顶尖工作端面，内迥转面套的外圆锥面与滑动套［４］的内圆锥孔配合，滑动套的圆柱孔与顶尖主体圆柱段外圆小间隙配合，若干压缩弹簧均布在滑动套［４］的内台壁上，弹簧另一端压在推力轴承上，内迥转面套相对于顶尖主体可轴向伸缩和周向转动，限信环［２］一端与顶尖主体螺纹联结，另一端与滑动套凸缘相扣。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轴向定位无中心孔不停车顶尖，包括顶尖主体[1]，压缩弹簧[3]，推力轴承[7]，其特征是顶尖主体[1]的内圆锥孔中插有一个平面顶尖[5]，平面顶尖的工作端面可部分刻齿，其余不刻齿部分作成凹坑以容纳工作端面上的凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐渐减小的内迥转面套[6]，其小端靠近平面顶尖工作端面，内迥转面套的外圆锥面与滑动套[4]的内圆锥孔配合，滑动套的圆柱孔与顶尖主体圆柱段外圆小间隙配合，若干压缩弹簧均布在滑动套[4]的内台壁上，弹簧另一端压在推力轴承上，内迥转面套相对于顶尖主体可轴向伸缩和周向转动，限位环[2]一端与顶尖主体螺纹联结，另一端与滑动套凸缘相扣。2.一种轴向定位无中心孔不停车顶尖，包括顶尖主体〔1〕，压缩弹簧〔3〕，推力轴承〔7〕，其特征是顶尖主体〔1〕的内圆锥孔中插有一个平面顶尖〔5〕，平面顶尖的工作端面可部分刻齿，其余不刻齿部分作成凹坑以容纳工件端面上凸起部分，平面顶尖的圆柱段外圆上套有一个从大端至小端直径逐渐减小的内迥转面套〔6〕，其小端靠近平面顶尖的工作端面，内迥转面套的外圆锥面与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，
申请(专利权)人：陈伟，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]