一种工件顶紧机构的制作方法

本发明涉及一种顶紧机构，具体是一种工件顶紧机构。

背景技术：

车床加工中，需要使用顶紧机构顶紧工件，通过顶尖顶紧工件完成加工。现有的工件顶紧机构通常有两种形式，一种是顶尖固定型顶紧机构，在工件中心线与顶尖中心线不一致或工件重心偏心时，因顶尖固定而无法调整顶尖与工件的同心度，顶尖不可避免会产生跳动，影响工件加工精度，此外，这种顶紧机构通常为液压驱动，结构复杂，成本高昂；另一种是弹性顶尖，顶尖跳动幅度大，导致工件加工后精度不足。例如cn102806477a公开了一种机床工件装夹装置，包括三爪卡盘、后顶尖，所述三爪卡盘后方设有弹性活动顶尖；所述弹性活动顶尖包括锥套；所述锥套内设有堵塞、压缩弹簧、前顶尖；所述压缩弹簧连接在堵塞与前顶尖之间；所述前顶尖向三爪卡盘内延伸；所述前顶尖杆部套接有向三爪卡盘内延伸的限位块；所述前顶尖中心与后顶尖中心处于同一水平线上。该装夹装置利用压缩弹簧的弹性，使前顶尖轴向伸缩，与工件定位基准端中心孔始终配合，起到定心作用，工件另一端用后顶尖顶住，使前顶尖压缩至工件定位基准端面与限位块接触，三爪卡盘锁紧，虽可保证工件的长度方向尺寸以及工件中心在同一水平线上，但同样存在因顶尖跳动而引起的工件加工精度不足的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、有利于提高并保证工件加工精度的工件顶紧机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种工件顶紧机构，包括连接盘根、安装座、连接套、齿面拨盘、第一顶尖和第二顶尖，所述的连接盘根固定在机床主轴上，所述的安装座固定在所述的连接盘根的前端，所述的第一顶尖固定在所述的安装座的前端的中部，所述的齿面拨盘套设在所述的第一顶尖的外侧，所述的第一顶尖的尖端自所述的齿面拨盘的前端伸出，所述的齿面拨盘固定在所述的安装座上，所述的齿面拨盘由一弹性顶紧单元顶紧，所述的连接套套设在所述的齿面拨盘的外侧，所述的连接套固定在所述的安装座上，所述的第二顶尖的尖端正对所述的第一顶尖的尖端，所述的第二顶尖与所述的第一顶尖同轴设置，所述的第二顶尖安装在一液压尾座套筒上，所述的液压尾座套筒与机床进给单元相连，工作时，第一顶尖和第二顶尖分别顶紧工件的两端，齿面拨盘的前端面与工件的后端面贴合。

本发明公开的工件顶紧机构结构简单、成本低，有利于提高并保证工件加工精度。工作时，通过第一顶尖和第二顶尖进行中心定位。机床进给单元推动液压尾座套筒移动，带动第二顶尖移向工件，由第一顶尖和第二顶尖分别顶紧工件的两端。弹性顶紧单元对齿面拨盘施以弹性推力，齿面拨盘的前端面与工件的后端面贴合，起到端面驱动和减轻跳动的作用，机床主轴旋转时，即可对工件进行外径切削。

所述的弹性顶紧单元包括多组碟簧，所述的齿面拨盘与所述的安装座之间经多个螺钉相连，每个所述的螺钉包括一体设置的螺纹部和安装部，所述的齿面拨盘上开设有多个安装腔，每个所述的安装腔的前侧为一体设置在所述的齿面拨盘上的隔断环，每个所述的螺钉依次穿过一个所述的隔断环和一个所述的安装腔与所述的安装座螺纹连接，每个所述的安装部上套设有一组处于压缩状态的所述的碟簧，该组碟簧的前端抵靠在一个所述的隔断环的后端面上，该组碟簧的后端抵靠在所述的安装座的前端面上，每个所述的隔断环的前端面与穿过该隔断环的螺钉的螺钉头之间具有间隙。上述多组碟簧的设置，对齿面拨盘起到较好的弹性顶紧作用，且有利于空间节约，使顶紧机构整体结构更紧凑。螺钉不会对碟簧造成干涉，有利于碟簧对齿面拨盘的弹性顶紧，确保端面驱动的顺利进行。

所述的安装座上安装有调节顶丝，所述的调节顶丝的内端正对所述的第一顶尖的侧面，所述的调节顶丝用于调节第一顶尖与工件间的同心度。通过调整调节顶丝，可调节第一顶尖与工件间的同心度至理想范围内（一般在1丝以内），从而起到进一步减轻跳动的作用，确保工件最终加工精度。

所述的连接套的侧壁上安装有防转顶丝，所述的齿面拨盘上开设有与所述的防转顶丝位置相应的限位槽，所述的防转顶丝的内端伸入所述的限位槽内。防转顶丝可有效避免连接套与齿面拨盘间的相对转动，保证机构装配精度。

所述的连接套与所述的齿面拨盘之间安装有若干o型密封圈。o型密封圈起支撑、导向和防水作用。

所述的齿面拨盘的前端一体设置有锥形部，所述的第一顶尖的尖端自所述的锥形部伸出。锥形部的设置，有利于空间节约和进一步降低原料成本。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的工件顶紧机构，结构简单、成本低，有利于提高并保证工件加工精度。该顶紧机构工作时，通过第一顶尖和第二顶尖进行中心定位。机床进给单元推动液压尾座套筒移动，带动第二顶尖移向工件，由第一顶尖和第二顶尖分别顶紧工件的两端。弹性顶紧单元对齿面拨盘施以弹性推力，齿面拨盘的前端面与工件的后端面贴合，起到端面驱动和减轻跳动的作用，机床主轴旋转时，即可对工件进行外径切削。

附图说明

图1为实施例中工件顶紧机构的结构示意图；

图2为图1中a处放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1的工件顶紧机构，如图所示，包括连接盘根1、安装座2、连接套3、齿面拨盘4、第一顶尖5和第二顶尖6，连接盘根1固定在机床主轴（图中未示出）上，安装座2固定在连接盘根1的前端，第一顶尖5固定在安装座2的前端的中部，安装座2上安装有调节顶丝21，调节顶丝21的内端正对第一顶尖5的侧面，调节顶丝21用于调节第一顶尖5与工件8间的同心度，齿面拨盘4套设在第一顶尖5的外侧，第一顶尖5的尖端自齿面拨盘4的前端伸出，齿面拨盘4固定在安装座2上，齿面拨盘4由一弹性顶紧单元顶紧，连接套3套设在齿面拨盘4的外侧，连接套3固定在安装座2上，第二顶尖6的尖端正对第一顶尖5的尖端，第二顶尖6与第一顶尖5同轴设置，第二顶尖6安装在一液压尾座套筒61上，液压尾座套筒61与机床进给单元（图中未示出）相连，工作时，第一顶尖5和第二顶尖6分别顶紧工件8的两端，齿面拨盘4的前端面与工件8的后端面贴合。

实施例1中，弹性顶紧单元包括多组碟簧71，齿面拨盘4与安装座2之间经多个螺钉72相连，每个螺钉72包括一体设置的螺纹部73和安装部74，齿面拨盘4上开设有多个安装腔41，每个安装腔41的前侧为一体设置在齿面拨盘4上的隔断环42，每个螺钉72依次穿过一个隔断环42和一个安装腔41与安装座2螺纹连接，每个安装部74上套设有一组处于压缩状态的碟簧71，该组碟簧71的前端抵靠在一个隔断环42的后端面上，该组碟簧71的后端抵靠在安装座2的前端面上，每个隔断环42的前端面与穿过该隔断环42的螺钉72的螺钉头75之间具有间隙43。

实施例2的工件顶紧机构，如图所示，包括连接盘根1、安装座2、连接套3、齿面拨盘4、第一顶尖5和第二顶尖6，连接盘根1固定在机床主轴（图中未示出）上，安装座2固定在连接盘根1的前端，第一顶尖5固定在安装座2的前端的中部，安装座2上安装有调节顶丝21，调节顶丝21的内端正对第一顶尖5的侧面，调节顶丝21用于调节第一顶尖5与工件8间的同心度，齿面拨盘4套设在第一顶尖5的外侧，齿面拨盘4的前端一体设置有锥形部45，第一顶尖5的尖端自锥形部45伸出，齿面拨盘4固定在安装座2上，齿面拨盘4由一弹性顶紧单元顶紧，连接套3套设在齿面拨盘4的外侧，连接套3与齿面拨盘4之间安装有若干o型密封圈32，连接套3固定在安装座2上，连接套3的侧壁上安装有防转顶丝31，齿面拨盘4上开设有与防转顶丝31位置相应的限位槽44，防转顶丝31的内端伸入限位槽44内，第二顶尖6的尖端正对第一顶尖5的尖端，第二顶尖6与第一顶尖5同轴设置，第二顶尖6安装在一液压尾座套筒61上，液压尾座套筒61与机床进给单元（图中未示出）相连，工作时，第一顶尖5和第二顶尖6分别顶紧工件8的两端，齿面拨盘4的前端面与工件8的后端面贴合。

实施例2中，弹性顶紧单元包括多组碟簧71，齿面拨盘4与安装座2之间经多个螺钉72相连，每个螺钉72包括一体设置的螺纹部73和安装部74，齿面拨盘4上开设有多个安装腔41，每个安装腔41的前侧为一体设置在齿面拨盘4上的隔断环42，每个螺钉72依次穿过一个隔断环42和一个安装腔41与安装座2螺纹连接，每个安装部74上套设有一组处于压缩状态的碟簧71，该组碟簧71的前端抵靠在一个隔断环42的后端面上，该组碟簧71的后端抵靠在安装座2的前端面上，每个隔断环42的前端面与穿过该隔断环42的螺钉72的螺钉头75之间具有间隙43。

上述工件顶紧机构工作时，通过第一顶尖5和第二顶尖6进行中心定位。机床进给单元推动液压尾座套筒61移动，带动第二顶尖6移向工件8，由第一顶尖5和第二顶尖6分别顶紧工件8的两端。多组碟簧71对齿面拨盘4施以弹性推力，齿面拨盘4的前端面与工件8的后端面贴合，起到端面驱动和减轻跳动的作用，机床主轴旋转时，即可对工件8进行外径切削。