适用于无顶尖加工工艺的工装夹具的制作方法

本发明涉及精密加工用工装夹具领域，特别是一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具。

背景技术：

1、在对轴类零件进行磨削或车削加工时，往往需要在轴类零件的两端先加工出工艺顶尖，再利用机床上的双顶尖夹住待加工轴，进行加工，加工完成后，再通过后续工艺去除工艺顶尖。在对轴类零件加工工艺顶尖到去除工艺顶尖的这段加工过程，浪费了大量的有效工作时间与材料，增加了生产成本，延长了生产周期。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，解决现有轴类零件加工时先要在轴类零件两端加工出工艺顶尖，以至于后续需要对该工艺顶尖进行处理，费时费力的问题。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，包括夹持芯本体和夹持套，所述夹持芯本体与夹持套之间螺纹连接，并且夹持芯本体的夹持爪能通过夹持芯本体与夹持套之间的转动实现夹紧功能，所述夹持芯本体的外端面中部设有顶尖。

4、首先夹持芯本体与夹持套之间螺纹连接，并且夹持芯本体的夹持爪能通过夹持芯本体与夹持套之间的转动实现夹紧功能，因此夹持工件时，十分简单只需要将轴类工件的端部插入到夹持芯本体内，然后再使夹持芯本体与夹持套之间相对运动，即可完成夹持作业，而且这样的夹持方式能保障工件与夹持芯本体的同轴度，设置在夹持芯本体外端面中部的顶尖与夹持芯本体同轴，当使用该工装夹持零件进行加工时，机床的死顶尖顶在顶尖位置，此时的机床死顶尖、夹持芯本体以及零件几乎同轴，这样能使加工出的零件的圆度以及尺寸精度得到较高的保证，另外还可使待加工零件省去从打顶尖孔再到去除顶尖孔这一繁琐的加工工艺，优化了加工工艺，节约了大量时间和材料，避免了材料的浪费，操作简单、可靠，大大提高了生产效率，降低了生产成本。

5、作为本发明的进一步优选，所述夹持芯本体的夹持爪通过夹持芯本体与夹持套之间的转动实现夹紧功能的结构包括锥面和爪体，所述锥面设置在夹持套内孔的内端，所述爪体至少有2个以上，爪体与夹持芯本体的螺纹连接部内端面相连，每个爪体完全相同，相邻爪体之间设置相等的间隙，且每个爪体相同位置点到夹持芯本体轴线的距离相等，向内移动夹持芯本体时爪体的内端能受到锥面挤压。

6、所有爪体关于夹持芯轴线是圆周对称的，既可以是相互平行于轴线夹持圆柱面，也可以与轴线成一定夹角以夹持圆锥面，由于夹持芯本体与夹持套之间是螺纹连接的，并且在夹持套内孔设有锥面，在夹持芯本体和夹持套之间发生相对位移时，所述锥面会逐渐挤压爪体，并产生一个径向力，从而使爪体产生径向偏移，进而对轴类零件进行夹持抱紧，并且，由于各个爪体同时产生相同的径向偏移，故而能使待加工轴类零件与所述夹持芯本体回转轴能保持较高的同轴度。

7、作为本发明的进一步优选，所述夹持爪与夹持芯本体的螺纹连接部的连接方式为一体式、焊接式或键槽式连接中的任意一种。

8、作为本发明的进一步优选，所述连接方式为键槽式连接时，夹持芯本体的螺纹连接部内端面沿径向设置有滑槽，所述滑槽为t形槽、燕尾槽、圆形槽中的任意一种，爪体安装在夹持芯本体的螺纹连接部内端面设置的槽内，且键槽中设置有弹性体。

9、上述方案中，所述爪体通过键槽方式安装在所述夹持芯本体的螺纹连接部内端面的槽内，所述槽为径向设置，爪体的内侧还设置有弹簧或碟簧或弹性有机高分子材料等弹性体，故爪体可相对于夹持芯本体做径向移动，则爪体可夹持范围大，且在有效夹持范围内可夹持任意直径的轴类零件。

10、作为本发明的进一步优选，所述夹持芯本体外端面中部设置的顶尖为阴顶尖或阳顶尖的任意一种。

11、顶尖作为加床对工件的夹持部位，通常有阴顶尖和阳顶尖两种夹持方式，且顶尖的回转轴与夹持芯本体的回转轴同轴，但特殊情况下可设置为偏心，使顶尖的回转轴不与夹持芯本体同轴。

12、作为本发明的进一步优选，所述夹持芯本体的夹持爪夹持面为弧面、v形面、锯齿面、波纹面的任意一种，且夹持爪自由端的形状为锥面或弧面的任意一种。

13、作为本发明的进一步优选，其中一侧的夹持芯本体顶面的外侧设置有驱动杆，另一侧的夹持芯本体的外侧表面则设置有至少1个夹持芯施力扳手。

14、便于进行旋紧。

15、作为本发明的进一步优选，所述夹持套外表面设有夹持套施力扳手。

16、便于进行旋紧。

17、一种用上述任意一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具进行夹持的方法，夹持工件时，先将夹持芯本体向外移动，使得夹持芯本体的夹持爪松开，然后将待夹持的轴类工件的端部插入夹持芯本体的夹持位，然后将夹持芯本体向内移动，夹持芯本体的夹持爪向轴类工件的轴心偏移，完成夹持动作，紧后用机床的死顶尖顶在顶尖位置。

18、与现有技术相比，本发明至少能达到以下有益效果中的一项：

19、1. 夹持芯本体和夹持套以螺纹形式配合，操作简单、快捷、可靠，可高效地对轴类以及类轴类零件进行夹持。

20、2. 该工装夹具可使待加工零件省略从打顶尖孔再到去除顶尖孔这一过程的加工工艺，优化了加工工艺，节约了大量时间和材料，避免了材料的浪费，提高了生产效率，降低了生产成本。

21、3. 所有爪体同时对待加工零件进行夹持，能使待加工零件与夹持芯保持较高的同轴度，对加工质量有保证。

22、4. 顶尖设置在夹持芯本体上，为一个整体，可最大限度保证两者同心，有利于保证加工质量，且顶尖可根据实际加工需要，选择是否偏心。

技术特征：

1.一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：包括夹持芯本体（1）和夹持套（2），所述夹持芯本体（1）与夹持套（2）之间螺纹连接，并且夹持芯本体（1）的夹持爪能通过夹持芯本体（1）与夹持套（2）之间的转动实现夹紧功能，所述夹持芯本体（1）的外端面中部设有顶尖（3）。

2.根据权利要求1所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述夹持芯本体（1）的夹持爪通过夹持芯本体（1）与夹持套（2）之间的转动实现夹紧功能的结构包括锥面（21）和爪体（11），所述锥面（21）设置在夹持套（2）内孔的内端，所述爪体（11）至少有2个以上，爪体（11）与夹持芯本体（1）的螺纹连接部内端面相连，每个爪体（11）完全相同，相邻爪体（11）之间设置相等的间隙，且每个爪体（11）相同位置点到夹持芯本体（1）轴线的距离相等，向内移动夹持芯本体（1）时爪体（11）的内端能受到锥面（21）挤压。

3.根据权利要求2所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述夹持爪与夹持芯本体（1）的螺纹连接部的连接方式为一体式、焊接式或键槽式连接中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述连接方式为键槽式连接时，夹持芯本体（1）的螺纹连接部内端面沿径向设置有滑槽（12），所述滑槽（12）为t形槽、燕尾槽、圆形槽中的任意一种，爪体（11）安装在夹持芯本体（1）的螺纹连接部内端面设置的槽内，且键槽中设置有弹性体（13）。

5.根据权利要求1所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述夹持芯本体（1）外端面中部设置的顶尖（3）为阴顶尖或阳顶尖的任意一种。

6.根据权利要求1所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述夹持芯本体（1）的夹持爪夹持面为弧面、v形面、锯齿面、波纹面的任意一种，且夹持爪自由端的形状为锥面或弧面的任意一种。

7.根据权利要求1所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：其中一侧的夹持芯本体（1）顶面的外侧设置有驱动杆（4），另一侧的夹持芯本体（1）的外侧表面则设置有至少1个夹持芯施力扳手（5）。

8.根据权利要求1所述的适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，其特征在于：所述夹持套（2）外表面设有夹持套施力扳手（6）。

9.一种用权利要求1-8中任意一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具进行夹持的方法，其特征在于：夹持工件时，先将夹持芯本体向外移动，使得夹持芯本体的夹持爪松开，然后将待夹持的轴类工件的端部插入夹持芯本体的夹持位，然后将夹持芯本体向内移动，夹持芯本体的夹持爪向轴类工件的轴心偏移，完成夹持动作，紧后用机床的死顶尖顶在顶尖位置。

技术总结本发明公开了一种适用于无顶尖加工工艺的工装夹具，包括夹持芯本体和夹持套，所述夹持芯本体与夹持套之间螺纹连接，并且夹持芯本体的夹持爪能通过夹持芯本体与夹持套之间的转动实现夹紧功能，所述夹持芯本体的外端面中部设有顶尖。解决现有轴类零件加工时先要在轴类零件两端加工出工艺顶尖，以至于后续需要对该工艺顶尖进行处理，费时费力的问题。技术研发人员：张旭辉,朱博妮,朱春茂,王云志,杨新宇,王大辉受保护的技术使用者：成都长城切削刀具有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2