[实用新型]一种锥孔空心轴加工装夹装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空心轴加工设备，特别是涉及一种加工锥孔空心轴的机床上的装夹装置。

背景技术

锥孔空心轴即在内部开有带锥度的轴向通孔的轴零件，如图1所示，其在轴体101的轴线中心上制有一个带锥度的轴向通孔102。该类锥孔空心轴零件需要加工外圆面，加工时将零件装夹固定在机床上，如图2所示，锥棒201具有与锥孔空心轴相适应的锥度，锥棒的长度略小于锥孔空心轴，且锥棒的左端装有与锥孔空心轴相抵紧夹具202，锥孔空心轴的右侧设有安装于机床尾盘组件上的顶紧盘301，和驱动顶紧盘向锥孔空心轴施压的液压顶紧气缸401。工作时，锥孔空心轴零件套在锥棒上，通过液压顶紧气缸带动顶紧盘在零件右端面施加平面顶紧力，使得零件的内锥孔紧贴于锥棒的外锥面，同时零件的左侧与夹具相抵紧，通过该种相互抵紧的作用力使得它们成为可以同时转动的整体，然后机床主轴再通过带动夹具转动而使得零件转动，以此配合刀具完成外圆面的车削加工。

上述锥孔空心轴的固定通过夹具、锥棒和顶紧盘对零件的直接作用而实现，液压顶紧气缸和机床主轴则通过顶紧盘和夹具间接地施加轴向作用力和周向作用力，其中，椎体与夹具为不可拆卸的整体结构，夹具与机床主轴则通过法兰组件和螺栓紧固件固定连接。由此，当需要加工不同长度的锥孔空心轴零件时，必须将夹具从机床主轴上拆卸下来，然后更换具有相应规格的夹具和锥棒，再进行锥孔空心轴零件的装夹。该种装夹方式主要存在以下问题。

1、当需要加工零件或前一个零件加工完成而需要更换下一个零件时，无论是零件的上料还是下料，都需要将机床尾座纵向（与主轴轴线同向）后移留出避空位，然后零件移至锥棒右侧才可实现。这要求机床尾座导轨必须要有零件一倍以上的后退位置，才能顺利留出零件上下料的避空位，由此导致机床整机的长度大、体积大，同时占地面积广。

2、如同上一点的情况，若不增加机床体积，可以选择将零件和夹具、锥棒三者的整体拆卸下来，更换零件后再重新安装，但这必须要将机床主轴和夹具反复装拆，而它们之间是通过法兰连接的，拆卸极为不便，必将导致操作不便，极大地增加加工所需的辅助时间，导致工作效率低下。

3、零件固定套于锥棒上，两者通过锥面接触，该种连接方式的接触面积极大，连接强度较高，导致零件难以从锥棒上取下，若借助辅助工具从侧面敲打又容易损坏零件，操作比较麻烦。

发明内容

本实用新型旨在提供一种加工锥孔空心轴的机床的装夹装置，以降低装夹难度，减少加工时间，提高操作的便利性，同时提高定位精度和加工质量。

本实用新型所述的锥孔空心轴加工装夹装置，包括与锥孔空心轴零件相配合的锥棒，锥棒的其中一端装有夹紧端，机床上装有轴心可自动调节的主轴自定心卡盘，主轴自定心卡盘的一端与机床主轴连接而另一端将夹紧端夹紧固定，夹紧端的外圆周表面还设有外螺纹，挡圈通过螺纹副可移动地连接于夹紧端的表面。

本实用新型所述的锥孔空心轴加工装夹装置，锥棒具有与锥孔空心轴零件相适应的锥度，与现有技术一致，但安装于锥棒一端的夹紧端带有外螺纹，挡圈可以通过螺纹副移动至夹紧端的任意位置，另外，自定心卡盘是一种卡爪可径向同心移动而使工件自动定心的卡盘，其与夹紧端的连接只需要将夹紧端卡入卡盘中的卡爪内即可。主轴自定心卡盘固定安装于机床上，当加工锥孔空心轴零件时，将零件套入锥棒，然后将锥棒的夹紧端卡入主轴自定心卡盘，主轴自定心卡盘即可自动调节锥棒和零件的轴心位置，使之与机床主轴配合，接着，机床另一端的尾盘组件向零件施加轴向推力并使其固定，最后，转动挡圈使其向主轴自定心卡盘的一侧移动，直至挡圈抵紧于向主轴自定心卡盘，由此完成零件的上料工作；当零件加工完成需要下料时，转动挡圈使之与主轴自定心卡盘松开，同时尾盘组件停止施加轴向作用力并松开相对应的零件一端，接着主轴自定心卡盘放开对锥棒夹紧端的固定，即可整体取下锥棒和零件，然后从锥棒上再取下零件即完成下料工作。该种装夹装置通过主轴自定心卡盘固定锥棒，虽然下料时同样需要同时取下锥棒，但其装拆操作极为简单方便，可以有效降低加工工所需的辅助时间，提供工作效率；同时，由此使得设备无需设置卸载零件的避空位，有效减小设备体积；再者，锥棒夹紧端上设有挡圈，固定锥棒时将挡圈与主轴自定心卡盘抵紧，可以使挡圈具备螺母的功能，增加锥棒和主轴自定心卡盘之间的连接强度，有效保证加工质量，而在卸载零件时，可以将挡圈向零件方向移动，直至抵紧在零件的侧面，一方面通过相互抵紧而施加轴向推力，另一方面通过摩擦而施加轴向转动力，通过这两个力的作用，使得零件极为容易地从锥棒上卸下，既提高了操作便利性，也有效保证零件免受损坏。

附图说明