一种新型切削夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种新型切削夹具。


背景技术：

2.在切削加工的过程中，轴类零件是经常遇到的加工零件，在加工轴类零件时，必须使其在机床夹具中有正确的定位和夹紧，如保证同轴度、定位精度等，使它在整个切削过程中始终保持正确的位置，从而保证零件的加工质量。
3.目前在零件切削加工中有很多装夹方法，常用的方法是采用卡盘等夹持在轴类零件的端部，用活顶尖顶压在轴类零件的另一端，对轴类零件进行定位。但是卡盘定位时虽然能够保持夹紧力与装夹精度较低，但是其装夹麻烦，装夹效率较低，工人劳动强度高；而如果采用工具钳等工具进行夹紧，虽然能保证装夹速度和效率，但是不能保证其装夹精度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种新型切削夹具，以在保证工件夹紧力和装夹精度的同时，提高工件的装夹速度和效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新型切削夹具，包括夹具体、定心顶尖和活顶尖，所述定心顶尖与所述活顶尖同轴布置，所述定心顶尖轴向活动插装在所述夹具体内，所述夹具体的尾端设置有弹性支撑所述定心顶尖的弹性件，所述夹具体上还转动装配有卡爪，所述卡爪沿所述夹具体的周向间隔布置有至少三个，定义所述卡爪的前端为用于径向夹持工件的夹持端、尾端为驱动卡爪转动的驱动端，所述驱动端上成型有凸轮，所述定心顶尖上设置有轴向活动时顶压所述凸轮以驱动卡爪转动的顶压斜面，所述卡爪在其转动行程中具有所述顶压斜面顶压凸轮以使夹持端夹紧工件的夹紧位和顶压斜面脱离凸轮以使夹持端释放工件的释放位。
6.优选地，所述定心顶尖包括轴向活动装配在所述夹具体内的定心杆和设置在所述定心杆的前端的锥形头，所述定心杆的直径小于所述锥形头的最大外径，所述定心杆与所述锥形头之间通过锥面过渡，所述锥面形成所述顶压斜面。
7.优选地，所述定心杆与所述夹具体止转装配。
8.优选地，所述夹具体上径向螺纹装配有限位螺钉，所述定心杆上开设有与所述限位螺钉止转配合的限位槽，所述限位槽沿所述定心顶尖的轴向延伸。
9.优选地，所述夹具体的前端一体成型有固定臂，所述卡爪通过销轴转动装配在所述固定臂上，所述夹持端位于所述销轴的前侧、驱动端位于所述销轴的后侧。
10.优选地，所述凸轮与所述卡爪为一体成型结构，凸轮的与所述定心顶尖接触的外壁面为由前至后曲率逐渐增大的曲面。
11.优选地，所述弹性件为顶压装配在所述定心顶尖的尾端与所述夹具体之间的压簧。
12.优选地，所述夹具体包括主体和螺纹装配在主体的尾端的调力螺钉，所述压簧的
一端顶压装配在所述调力螺钉上。
13.优选地，所述主体为由前至后外径逐渐较小的锥形结构。
14.本实用新型实施例一种新型切削夹具与现有技术相比，其有益效果在于：在加工工件时，操作人员将夹具体放置在机床的主轴锥孔内，将工件的两端分别与定心顶尖、活顶尖抵接，轴向推动活顶尖后活顶尖带动工件、定心顶尖轴向移动，定心顶尖克服弹性件的弹性力并在夹具体内轴向活动，定心顶尖的顶压斜面顶压凸轮，由于凸轮布置在驱动端上，驱动端驱动卡爪在夹具体上转动，卡爪由释放位转动至夹紧位，夹持端径向夹紧工件，定心顶尖的活动量越大，卡爪的夹紧力越大，保证夹紧力的同时完成装夹，提高装夹速度和效率，同时三个卡爪对工件径向限位，定心顶尖和活顶尖同轴，保证装夹精度；在加工完成后，松开活顶尖后退，在弹性件的弹力作用下定心顶尖前移，卡爪即可自动松开，便于拆卸工件。
附图说明
15.图1是本实用新型的新型切削夹具加工工件时的结构示意图；
16.图2是图1的新型切削夹具省略活顶尖后的侧视图；
17.图3是图1的新型切削夹具的定心顶尖的结构示意图。
18.图中，1、夹具体；11、主体；12、调力螺钉；13、固定臂；14、销轴；2、定心顶尖；21、定心杆；22、锥形头；23、顶压斜面；24、限位槽；3、活顶尖；4、卡爪；41、凸轮；5、限位螺钉；6、压簧；7、工件。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
20.本实用新型的一种新型切削夹具的优选实施例，如图1至图3所示，该新型切削夹具包括夹具体1、定心顶尖2和活顶尖3，定心顶尖2和活顶尖3同轴布置，定心顶尖2和活顶尖3分别用于抵接在工件7的轴向两端，夹具体1用于装夹在车床的主轴锥孔内。
21.夹具体1包括主体11和螺纹装配在主体11的尾端的调力螺钉12，主体11为空心结构，主体11内开设有轴向延伸的用于轴向插装定心顶尖2的中心孔，定心顶尖2轴向活动插装在夹具体1的中心孔内。调力螺钉12与定心顶尖2之间顶压装配有压簧6，即压簧6的一端与调力螺钉12接触、另一端定心顶尖2接触，压簧6形成顶压装配在夹具体1与定心顶尖2之间的弹性件。通过调节调力螺钉12的装配深度，可以调节压簧6的装配尺寸，从而调节压簧6与定心顶尖2之间的弹力，适用于不同的工件7加工。
22.主体11为由前至后外径逐渐较小的锥形结构，主体11的具体尺寸可由车床的主轴锥孔的尺寸确定，以使夹具体1与车床上的主轴锥孔适配。主体11上还径向螺纹装配有限位螺钉5，限位螺钉5垂直于夹具体1的中心孔，定心顶尖2上开设有与限位螺钉5止转配合的限位槽24，限位槽24沿定心顶尖2的轴向延伸。在安装定心顶尖2后，旋转限位螺钉5，限位螺钉5的端部进入限位槽24内，限位螺钉5与限位槽24的槽壁接触，防止定心顶尖2转动；另外由于限位槽24沿定心顶尖2的轴向延伸，限位槽24为定心顶尖2的轴向活动提供空间，避免限位螺钉5与定心顶尖2在轴向上挡止。
23.夹具体1的前端一体成型有固定臂13，固定臂13成对布置，固定臂13共有三对，每
对固定臂13上转动装配有卡爪4。每对固定臂13均相互平行且间隔布置，成对的固定臂13之间转动装配有销轴14，卡爪4通过销轴14转动装配在固定臂13上，卡爪4用于径向夹紧工件7，固定臂13为卡爪4转动提供空间，避免卡爪4与夹具体1干涉。
24.卡爪4共有三个，三个卡爪4沿夹具体1的周向间隔布置，每个卡爪4分别转动装配在一对固定臂13之间。定义卡爪4的前端为用于径向夹持工件7的夹持端、尾端为驱动卡爪4转动的驱动端，夹持端位于销轴14的前侧、驱动端位于销轴14的后侧。
25.卡爪4的驱动端上一体成型有凸轮41，凸轮41用于与定心顶尖2接触，定心顶尖2上设有轴向活动时顶压凸轮41以驱动卡爪4转动的顶压斜面23，定心顶尖2周向活动时顶压斜面23与凸轮41接触，顶压斜面23驱动凸轮41绕销轴14转动，从而带动卡爪4的夹持端转动并径向夹紧工件7。凸轮41的与定心顶尖2接触的外壁面为由前至后曲率逐渐增大的曲面，在顶压斜面23刚刚接触凸轮41时卡爪4的转动角度最大，可以使卡爪4快速夹持在工件7上，随着定心顶尖2的轴向移动，卡爪4的转动角度逐渐减小，保证夹紧力的同时放置卡爪4对工件7造成损伤。
26.定心顶尖2包括定心杆21和锥形头22，定心杆21和锥形头22为一体成型结构，定心杆21用于轴向活动装配在夹具体1内，锥形头22布置在定心杆21的前端并用于轴向抵接工件7。限位槽24开设在定心杆21上，定心杆21通过限位槽24、限位螺钉5与夹具体1止转装配。定心杆21的直径小于锥形头22的最大外径，定心杆21与锥形头22之间通过锥面过渡，锥面形成顶压斜面23，锥面与凸轮41的接触平滑，使凸轮41转动平稳。
27.在定心顶尖2轴向向后活动时，锥面轴向顶压凸轮41，卡爪4转动，夹持端夹紧工件7，此时卡爪4处于夹紧位；在定心顶尖2轴向向前活动时，锥面脱离凸轮41，卡爪4反向转动，夹持端释放工件7，此时卡爪4处于释放位。
28.本实用新型的工作过程为：在切削加工工件7时，操作人员将夹具体1装入车床的主轴锥孔内，启动车床，操作人员一手托住工件7，使工件7一端的中心孔先与活顶尖3接触，操作人员另一手驱动活顶尖3进给，使工件7的另一端的中心孔限于定心顶尖2接触；继续进给活顶尖3，活顶尖3带哦东工件7、定心顶尖2轴向移动，定心顶尖2克服压簧6的弹性力在夹具体1的中心孔内轴向移动，定心顶尖2的锥面顶压卡爪4的驱动端的凸轮41，三个卡爪4分别绕销轴14转动，夹持端夹紧工件7，卡爪4此时位于夹紧位；在切削加工完成后，操作人员松开活顶尖3，在压簧6的弹性力的作用下定心顶尖2轴向活动，此时卡爪4释放工件7，卡爪4处于释放位，即可拆卸工件7，完成一个加工循环。
29.综上，本实用新型实施例提供一种新型切削夹具，其在加工工件时，操作人员将夹具体放置在机床的主轴锥孔内，将工件的两端分别与定心顶尖、活顶尖抵接，轴向推动活顶尖后活顶尖带动工件、定心顶尖轴向移动，定心顶尖克服弹性件的弹性力并在夹具体内轴向活动，定心顶尖的顶压斜面顶压凸轮，由于凸轮布置在驱动端上，驱动端驱动卡爪在夹具体上转动，卡爪由释放位转动至夹紧位，夹持端径向夹紧工件，定心顶尖的活动量越大，卡爪的夹紧力越大，保证夹紧力的同时完成装夹，提高装夹速度和效率，同时三个卡爪对工件径向限位，定心顶尖和活顶尖同轴，保证装夹精度；在加工完成后，松开活顶尖后退，在弹性件的弹力作用下定心顶尖前移，卡爪即可自动松开，便于拆卸工件。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改
进和替换也应视为本实用新型的保护范围。