[发明专利]轴类零件表面车削加工用固定机构

说明书

技术领域

本发明涉及加工设备领域，特别是涉及一种轴类零件表面车削加工用固定机构。

背景技术

现有技术中，车床被广泛运用于车削机械零部件的外圆，如对轴类机械零部件的表面进行粗车削，以使得该零件的直径稍大于零件的设计直径；对轴类机械零部件的表面进行半精车削，以使得该零件的直径接近设计直径；对轴类机械零部件的表面进行精车削，以使得该零件的表面达到设计粗糙度。

以上过程中，均需要对轴类机械零部件采用一端夹持于三抓卡盘上、另一端采用车床上的尾顶尖顶紧，以减小车削过程中因为零部件的离心力造成的震动，利于机械加工质量。现有技术中，在完成机械零部件表面车削加工时，均需要在停止三抓卡盘的转动后方能进行零部件在车床上的装、卸操作，不利于机械零部件的加工效率。

发明内容

针对上述现有技术中，在完成机械零部件表面车削加工时，均需要在停止三抓卡盘的转动后方能进行零部件在车床上的装、卸操作，不利于机械零部件的加工效率的问题，本发明提供了一种轴类零件表面车削加工用固定机构。

为解决上述问题，本发明提供的轴类零件表面车削加工用固定机构通过以下技术要点来解决问题：轴类零件表面车削加工用固定机构，包括固定座、套筒、顶针及弹簧；

所述固定座为本固定装置与车床卡盘的连接件；

所述套筒为其上设置有圆形通孔的筒状结构，所述套筒的一端与固定座固定连接；

所述顶针及弹簧位于所述圆形通孔内，且弹簧位于固定座与顶针之间，顶针为圆柱状结构，在弹簧的弹应力下，顶针可沿着圆形通孔的轴线方向滑动；

在固定装置安装于车床卡盘上后，车床主轴、弹簧、圆形通孔、顶针四者的轴线共线；

在顶针不与零件接触时，顶针远离弹簧的一端相对于套筒的自由端外凸，且顶针相对于套筒伸出的一端的端面上设置有顶尖，所述顶尖的端部位于顶针的轴线上。

具体的，本固定装置固定于车床的卡盘上，自由端朝向车场的尾顶尖一端，这样，被加工的轴类零件固定于本固定装置与尾顶尖之间，以完成对轴类零件的表面车削加工。

本装置在使用时，首先在轴类零件的两端均加工出一个顶尖孔，顶尖不与零件接触时，即轴类零件与顶针的端部的顶尖不产生力相互作用时，顶针在弹簧的弹力下，端部相对于套筒伸出，这样，随着零件在尾顶尖的作用下向车床卡盘的一端运动，弹簧受压被压缩，最后套筒的自由端与轴类零件接触，在尾顶尖的作用下，套筒与轴类零件的端部可产生较大正压力，以上正压力能够提供的摩擦力用于实现轴类零件随车床转动。

以上过程即为轴类零件在采用本固定装置的车床上夹持的过程，以上过程中，在套筒与轴类零件端部不接触或因为弹簧的变形，本固定装置与轴类零件没有足够正压力时，主轴的转动不能传递到轴类零件上。当顶针回退到与套筒的自由端齐平，轴类零件的两端分别受到套筒自由端及尾顶尖足够的压应力时，在套筒端部对轴类零件的摩擦力下，轴类零件随主轴转动。拆卸轴类零件时，尾顶尖沿着滑轨远离本固定装置运动，在弹簧的弹力下，顶针自由端迫使轴类零件与套筒的自由端分离，同样，在本固定装置不能为轴类零件提供足够的摩擦力的情况下，轴类零件最终停止转动。这样，可在不停止车床主轴转动的情况下，完成轴类零件在车床上的装卸，利于提高轴类零件的加工效率。

更进一步的技术方案为：

为使得套筒能为轴类零件提供足够的转矩，即使得在相同正压力下，套筒与轴类零件具有更大的最大静摩擦力，所述套筒的自由端还设置有转矩施加部，所述转矩施加部为设置于套筒端面上的多个凸棱，所述凸棱的自由端端面位于同一平面上，且所述平面与顶针的轴线垂直。以上凸棱的自由端端面位于同一平面上，且所述平面与顶针的轴线垂直的结构形式，可以保证轴类零件与车床主轴的同轴度，利于轴类零件表面的加工质量。

为便于本固定装置的装配，同时作为固定座与套筒之间能够保持良好同轴度、两者之间可传递较大转矩的实现方案，还包括至少两颗连接螺栓，所述固定座与套筒通过连接螺栓螺栓连接。

作为一种可诱导弹簧变形的技术方案，以使得弹簧尽可能只产生轴向上的压缩变形，以利于轴类零件与车床主轴的同轴度，所述顶针与弹簧相互作用的一端为阶梯轴状，所述弹簧靠近顶针的一端与顶针上的轴肩部分接触。