[发明专利]一种车床用长棒料夹具

说明书

技术领域

 本发明涉及车床上使用的工件装夹夹具，特别是一种用于装夹加工有轴孔的超长棒料类工件的夹具。

背景技术

大型的加长平床身数控车床，特别适合加工大直径超长棒料（长径比超过10以上）类工件，然后这类工件的装夹较为困难，要使这类工件的夹持稳定、可靠，是这类车床专用夹具的设计难点。由于超长棒料的夹持的特点是工件夹持部范围相对短，悬伸长度长，加上工件自身重力的作用，离夹头越远，工件越向下悬，造成加工出来的工件尺寸头大尾细而难以保证尺寸精度要求。

车床专用夹具的回转精度将直接影响工件的加工精度，回转精度好，可保证主轴轴承的使用寿命，同时可避免因振动而影响刀具的使用寿命，而影响夹具回转精度的关键是夹具的联接方式。

发明内容

本发明目的在于提供一种加工精度高的车床用长棒料夹具。

本发明所述的车床用长棒料夹具，包括固定在主轴头上的夹具体，夹具体内部安装有拉杠，其特征在于：夹具体端部固定安装弹簧胀套，弹簧胀套的端部设置锥形内孔，拉杠的端部连接外锥芯轴，外锥芯轴端部设置插入锥形内孔中的锥形头，拉杠的另一端连接驱动其伸缩的液压缸，通过液压缸推动拉杠锥形头可将弹簧胀套撑开。

本发明所述的车床用长棒料夹具，装夹工件时，弹簧胀套的端部插入到长棒料工件的轴孔内，通过液压缸驱动拉杠运动，使外锥芯轴端部的锥形头将弹簧胀套端部胀开撑紧在工件的内孔上，即可将工件夹紧。再通过配合自定心中心架和带专用锥塞的尾座，只要保证弹簧胀套、自定心中心架和尾座三点的同轴度，即可保证超长棒料的装夹精度，保证工件尾部不向下悬，不会使加工出的工件头大尾细，从而保证工件的加工精度。

所述弹簧胀套端部的锥形内孔可朝向拉杠，外锥芯轴端部的锥形头直径逐缩，正对锥形内孔，通过拉杠推动锥形头插入锥形内孔中，锥形头可将弹簧胀套胀开撑紧在长棒料工件的轴孔内壁，实现工件端部的装夹。由于工件加工过程中，夹具体由主轴头带动转动，安装在夹具体端部的弹簧胀套同样跟随转动，上述结构中，锥形胀套除了转动外，其还受到到因拉杠推动外锥芯轴而通过锥形头施加到弹簧胀套上的向外的推力，而弹簧胀套与夹具体之间的连接往往为旋接，在加工工件过程中，弹簧胀套在转动及向外推力的作用下，连接件容易松动，影响加工精度，甚至可能引起加工事故。

为了避免此问题发生，弹簧胀套端部的锥形内孔可朝向拉杠的反方向（背离拉杠），也即呈喇叭形，外锥芯轴穿过弹簧胀套，其端部的锥形头直径逐渐增大，正对锥形内孔，通过拉杠回拉外锥芯轴，锥形头可插入锥形内孔中，将弹簧胀套胀开撑紧在长棒料的轴孔内壁。上述结构，在加工工件的过程中，弹簧胀套转动时，外锥芯轴的锥形头会将给弹簧胀套施加压力，将弹簧胀套压紧在夹具体的端部。通过施加的压力能够更好的避免弹簧胀套与夹具体间连接件的松动，避免因其松动对加工质量产生不良影响。而且，通过锥形头对弹簧胀套施加压力，即使弹簧胀套与夹具体的连接松动，其也能够不脱落，从而不会对加工带来不良影响。能更可靠的保证加工精度和加工安全。

附图说明

图1 是一种车床用长棒料夹具结构示意图；

图2 是一种车床用长棒料夹具结构示意图；

图3 为一种弹簧胀套的结构示意图。

具体实施方式

如图1，一种车床用长棒料夹具，包括固定在主轴头1上的夹具体2，夹具体内部安装有拉杠3，弹簧胀套4安装于夹具体的端部，通过锁紧螺母9固定，弹簧胀套的端部设置锥形内孔5，锥形内孔可朝向拉杠，拉杠的端部连接外锥芯轴6，外锥芯轴端部设置锥形头7，锥形头直径逐缩，正对锥形内孔，拉杠的另一端连接驱动其伸缩的液压缸，通过液压缸推动拉杠，外锥芯轴的锥形头可插入锥形内孔中将弹簧胀套撑开。

上述车床用长棒料夹具，装夹工件时，将弹簧胀套4的端部插入到长棒料工件10的轴孔内，通过液压缸推动拉杠3，带动外锥芯轴端部的锥形头7插入弹簧胀套4的锥形内孔中，将弹簧胀套端部胀开撑紧在工件的内孔上，即可实现工件的装夹。

为了增加弹簧胀套外圆与工件轴孔间的摩擦力，可在弹簧胀套的外圆上设置摩擦槽8，从而使工件夹持更加可靠。

为了加大弹簧胀套对工件的撑紧力，可将外锥芯轴的锥形头的锥角做得比弹簧胀套的锥形内孔的锥角略大，从而可利用两锥度的角度差来加大撑紧力，从另一方面使夹持更可靠。所述锥角差值以0.5°到5°度为佳，其中又以1°最佳，其既能通过角度差加大撑紧力，又能避免角度差过大导致需要过大的推力。