[發明專利]車床氣動頂緊裝置

有效

• 申請號: 201611211879.X
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN106623998B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 李朝安
• 申請（專利權）人: 重慶德運模具制造有限公司
• 主分類號: B23B23/02
• 分類號: B23B23/02
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 張景根

本發明公布了一種車床氣動頂緊裝置，包括尾座和頂尖，尾座的左端設有可顯示壓強的氣缸，氣缸與氣動閥門相連，尾座的內部嵌有套筒，在套筒內壁的右端面設有密封圈；在氣缸的輸出軸末端設有頂尖，頂尖與輸出軸一體成型，輸出軸可在套筒內伸縮移動；套筒內壁設有用于排屑消氣的螺旋凹槽，螺旋凹槽從套筒的右端向左逐步延伸并擴大，最后穿出套筒和尾座的左端側壁；輸出軸的表面設有若干圈凹槽，每圈凹槽的槽口邊緣與輸出軸外圓面之間、槽壁和槽底之間均圓滑過渡，槽底為向內凹陷的圓弧底面。該裝置可調節頂尖對工件的頂緊力，提高頂尖與車床主軸的同軸度，使工件受力更為均勻、平穩。

技術領域

本發明屬于車床技術領域，尤其涉及一種車床后座上的頂緊機構。

背景技術

車床是機械加工領域中常用的一種加工設備，通常車床上的床頭設有卡盤，床尾設有尾座，尾座上設有頂尖，該頂尖與機床的導軌相平行設置，頂尖與尾座之間螺紋聯接或者是直接采用絲杠作為頂尖，絲杠的尾端設有手輪，加工時一般將工件放在卡盤和頂尖之間，工件一端用與車床主軸同軸的卡盤夾緊，再手動搖動手輪使絲杠進給，將頂尖頂在工件的另一端，以便車削。由于工件形狀尺寸和材料各異，所需的頂緊力也不相同，手工搖動手輪來調節頂尖的進給量，無法把握其頂緊力，容易將零件頂變形，或者是頂緊力不夠而導致切削過程中工件的頂尖一端發生晃動，導致裝夾不穩，從而使工件加工誤差變大，這種情況尤其發生在回轉類零件，例如常見的軸類零件中。另一方面，由于頂尖露在加工環節下，容易沾染鐵屑粉塵、雜質，現有頂尖采用絲杠傳動進給時，容易把鐵屑粉塵帶入底座內的螺紋孔內，造成卡滯或者絲杠偏移，從而使頂尖與卡盤軸線不在同一直線上，工件受力不穩，造成加工誤差超差。目前的機械加工零件的誤差控制，大多從刀具質量、卡盤的裝夾或者切削工序上尋找原因來提高加工精度，對于頂尖的影響除了容易被忽視之外，缺少可采用的合適的頂尖也是原因之一。要提高零件加工質量，亟待設計一種頂緊裝置來與車床相匹配。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種車床氣動頂緊裝置，該裝置可調節頂尖對工件的頂緊力，且提高頂尖與車床主軸的同軸度，使工件受力更為均勻、平穩。

本發明的技術方案如下：

一種車床氣動頂緊裝置，包括尾座和頂尖，其特征在于：所述尾座的左端設有顯示工作時實時壓強的氣缸，該氣缸與調節氣壓的氣動閥門相連，在尾座的內部緊密地嵌有與車床主軸同軸的套筒，在所述套筒內壁的右端面設有密封圈，所述密封圈一端伸出所述套筒；在氣缸的輸出軸末端同軸地設有所述頂尖，所述頂尖與輸出軸直徑相同且與輸出軸一體成型，所述輸出軸伸入套筒后穿過所述密封圈，并可在套筒內伸縮移動；所述套筒內壁設有用于排屑消氣的螺旋凹槽，所述螺旋凹槽從套筒的右端向左逐步延伸并擴大，最后穿出套筒和尾座的左端側壁，以便輸出軸在套筒內伸縮移動時排出其自身所帶入的鐵屑粉塵和氣流；所述輸出軸的表面設有若干圈凹槽，每圈凹槽的槽口邊緣與輸出軸外圓面之間、槽壁和槽底之間均圓滑過渡，所述槽底為向內凹陷的圓弧底面。

進一步地，所述螺旋凹槽的槽口邊緣與套筒內壁之間、槽壁和槽底之間均圓滑過渡，所述槽底為向內凹陷的圓弧底面。

進一步地，所述頂尖與輸出軸之間圓滑過渡相接。

進一步地，所述密封圈橫截面呈等腰梯形。

進一步地，所述頂尖的尖端內部設有硬質合金制成的滾珠，所述滾珠與頂尖同軸。

進一步地，所述螺旋凹槽設有多條，每條螺旋凹槽之間間隔距離等于所述輸出軸的直徑。

進一步地，所述螺旋凹槽沿套筒內壁軸線延伸所形成的圓錐狀結構的錐角不大于10度。

進一步地，所述螺旋凹槽的螺旋角為35度到45度。

進一步地，所述氣缸與檢測氣缸壓強的壓力傳感器相連，所述傳感器與控制蜂鳴器的PLC相連。