[发明专利]一种浮动膨胀芯轴

说明书

本发明的浮动膨胀芯轴通过互相垂直的径向传动销和轴向传动销相互配合、锥面相抵，将机床卡爪对径向传动销施加的径向力转化为轴向传动销的轴向力，实现传动力方向改变。所述轴向传动销与球面垫片通过点接触连接，达到能够自由活动的目的。所述球面垫片与球面拉杆通过球面连接实现自由转动，涨紧件实现涨开功能。本发明的浮动膨胀芯轴由于多处能够自由活动，无需人工调节便能实现自动涨紧功能，且能够消除机构/夹具制造误差。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种浮动膨胀芯轴。

背景技术

在机械设计加工方面，为了提高零部件强度，通常将辅助结构与主体结构设计成一体，无形当中给机械加工增加困难。在批量生产时，为了节省原材料，待加工工件毛坯余量少，外圆无法供机床夹持，亦或待加工工件壁厚较薄，夹持外圆容易造成工件变形。若采用传统的V型装夹方式，将大大降低加工效率；若采用膨胀芯轴装夹方式，可能导致由于定位基准不准确而造成产品质量问题，另外，夹具本身存在的制造误差也会影响产品质量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种浮动膨胀芯轴，该浮动膨胀芯轴能消除夹具制造误差，解决零件加工时定位基准问题，还能适应于异形零件和壁厚较薄的零件。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种浮动膨胀芯轴，包括定位基座、阶梯中心轴，所述定位基座为沿中心轴线方向具有阶梯中心轴孔的圆柱体，其结构特点是，所述阶梯中心轴位于所述阶梯中心轴孔内，并与所述阶梯中心轴孔的小直径孔段相配合；

所述阶梯中心轴的一端为球面拉杆，所述球面拉杆依次通过球面垫片、轴向传动销、径向传动销与所述定位基座相连接；

所述阶梯中心轴的另一端通过涨紧件与所述定位基座相连接；

所述定位基座在平行于中心轴线方向具有用于插设所述轴向传动销的轴向传动销引导孔、在垂直于中心轴线方向具有用于插设所述径向传动销的径向传动销引导孔，且所述径向传动销引导孔与所述轴向传动销引导孔相通；

所述径向传动销与所述轴向传动销的连接处为两个锥形面抵接连接；

所述轴向传动销与所述球面垫片点连接；

所述球面垫片与所述球面拉杆球面连接。

本发明的浮动膨胀芯轴通过互相垂直的径向传动销和轴向传动销相互配合、锥面相抵，将机床卡爪对径向传动销施加的径向力转化为轴向传动销的轴向力，实现传动力方向改变。所述轴向传动销与所述球面垫片通过点接触连接，达到能够自由活动的目的。所述球面垫片与所述球面拉杆通过球面连接实现自由转动。涨紧件实现涨开功能。本发明的浮动膨胀芯轴由于多处能够自由活动，无需人工调节便能实现自动涨紧功能，且能够消除机构/夹具制造误差。

进一步的，所述轴向传动销与所述球面垫片连接的一端为球面，所述球面垫片朝向所述轴向传动销的一端面为平面，所述球面与所述平面相抵，即通过点接触实现自由转动。

进一步的，所述球面拉杆朝向所述球面垫片的一端为外凸球面，所述球面垫片与所述球面拉杆连接的一端为内凹球面，所述内凹球面与所述外凸球面相抵，此时即使球面垫片转动了也能与球面拉杆很好地贴紧，消除制造误差。

进一步的，所述径向传动销引导孔有3个，且沿所述定位基座的圆周呈均匀分布；所述轴向传动销引导孔有3个，且分别与3个所述径向传动销引导孔相连通。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：