一种夹紧工装的制作方法

本发明涉及一种车床主轴的技术领域，尤其涉及一种夹紧工装。

背景技术：

目前，在机械零件加工中，车床是较为常用的一种加工设备。车床一般包括车床主轴以及用于夹紧工件的车床主轴夹紧装置。在日常中车床主轴夹紧装置一般是采用卡盘，将卡盘安装于车床主轴端部。通过调节卡盘就可以对待加工件进行夹紧和松开。虽然卡盘也能实现将工件夹紧固定；

但是，现有的卡盘存在以下缺陷：

(1)卡盘在夹紧工件时，通常会受到工件的夹持位尺寸限制；

(2)夹紧力不可控制，容易使工件发生变形；

(3)操作不方便，会降低工作效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种夹紧工装，其能使工件实现快速夹紧固定。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种夹紧工装，包括主轴、活动杆以及夹紧件；所述主轴枢接于外部机床；所述主轴设有活动腔；所述活动杆可活动安装于所述活动腔内；所述主轴的一端形成安装端；所述夹紧件以可拆卸的方式固定于所述安装端；所述活动杆可向着靠近或者远离所述安装端运动；所述活动杆在向着靠近所述安装端运动时伸入所述夹紧件；所述夹紧件远离所述安装端的一端设有弹性部；所述活动杆靠近所述安装端的一端设有挤压部；所述挤压部用于在所述活动杆伸入所述夹紧件时挤压所述弹性部，以使所述弹性部沿所述主轴的径向向外张开。

进一步地，所述活动腔内置有弹性元件；所述弹性元件用于提供使所述活动杆伸入所述夹紧件的弹性应力。

进一步地，所述活动腔设有限位台阶；所述活动杆远离所述安装端的一端设有限位凸台；所述弹性元件夹设于所述限位凸台以及限位台阶之间；所述限位凸台在所述活动杆向着靠近所述安装端运动时抵接于所述活动腔的底壁。

进一步地，所述活动腔的底壁设有第一穿接孔；所述限位凸台远离所述安装端的一端设有延伸部；所述延伸部穿接于所述第一穿接孔，并由所述第一穿接孔伸出。

进一步地，所述延伸部远离所述安装端的一端设有受压面；所述主轴远离所述安装端的一端设有直线驱动机构；所述直线驱动机构用于顶压所述受压面，以使所述活动杆向着远离所述安装端运动。

进一步地，所述夹紧件设有第二穿接孔；所述第二穿接孔连通于所述活动腔；所述活动杆穿接于所述第二穿接孔。

进一步地，所述夹紧件远离所述安装端的一端设有连通于所述第二穿接孔的开口槽；所述开口槽沿所述夹紧件的轴向延伸；所述开口槽的侧壁形成所述弹性部。

进一步地，所述挤压部的纵向截面呈锥形；所述纵向截面的外径由远离所述安装端的一端向着靠近所述安装端的一端逐渐变小。

进一步地，所述夹紧件设有多个安装孔；多个所述安装孔绕所述夹紧件的中心轴线圆周阵列；各个所述安装孔均配置有螺纹紧固件；所述安装端设有多个螺纹孔；多个所述螺纹孔与多个所述螺纹紧固件一一对应螺纹配合。

进一步地，所述夹紧件靠近所述安装端的一端设有导向部；所述导向部伸入所述活动腔内，以使所述安装孔与螺纹孔对接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过在该夹紧工装上设有挤压部以及弹性部。预先将工件套设于弹性部上。通过外力使挤压部挤压于弹性部上。这样，就可以使弹性部向外张开，以使工件固定于主轴上。同样地，通过外力使挤压部脱离弹性部。这样，就可以将工件取下。由此可见，该夹紧工装，能使工件实现快速夹紧固定。同时，相对于现有技术中所应用的卡盘夹紧装置还具有操作方便的优势。这样，有利于提高安装效率。

附图说明

图1为本发明夹紧工装的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大示意图；

图3为本发明夹紧工装的夹紧件的结构示意图。

图中：10、主轴；11、活动腔；111、限位台阶；12、安装端；13、第一穿接孔；20、活动杆；21、挤压部；22、限位凸台；221、延伸部；222、受压面；30、夹紧件；31、弹性部；32、第二穿接孔；33、开口槽；34、安装孔；35、导向部；40、弹性元件；50、直线驱动机构。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-3所示，一种夹紧工装，包括主轴10、活动杆20以及夹紧件30。具体的，主轴10枢接于外部机床；在主轴10上设有活动腔11；活动杆20可活动安装于活动腔11内；主轴10的一端形成安装端12；夹紧件30以可拆卸的方式固定于安装端12；活动杆20可向着靠近或者远离安装端12运动；活动杆20在向着靠近安装端12运动时伸入夹紧件30；在夹紧件30远离安装端12的一端设有弹性部31；在活动杆20靠近安装端12的一端设有挤压部21；挤压部21用于在活动杆20伸入夹紧件30时挤压弹性部31，以使弹性部31沿主轴10的径向向外张开。

在上述结构基础上，在使用该夹紧工装时，先将所需要加工的工件套设于弹性部31上。当需要将工件夹紧时，只需要通过外力使活动杆20向着靠近安装端12运动。在此过程中，活动杆20会伸入夹紧件30内。这样，就可以使挤压部21挤压于弹性部31上。在挤压部21挤压于弹性部31时，弹性部31会沿主轴10的径向向外张开。在此过程中，弹性部31会夹紧工件的内孔，从而使工件固定于主轴10上。当需要取下工件时，只需要通过外力使活动杆20向着远离安装端12运动，以使活动杆20伸出于夹紧件30。这样，就可以使挤压部21脱离弹性部31，从而能够将工件取下。在这里，弹性部31可以由热塑性塑料、金属橡胶、金属弹片组成。不管弹性部31采用何种材质，只要弹性部31能发生弹性变形即可。同样地，挤压部21可以由金属材料、塑料、橡胶组成。无论挤压部21采用何种材质，只要挤压部21能在挤压弹性部31时，迫使弹性部31发生弹性变形即可。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，在活动腔11上内置有弹性元件40；弹性元件40用于提供使活动杆20伸入夹紧件30的弹性应力。具体的，弹性元件40具体可以采用弹簧。当需要夹紧工件时，可以通过利用弹簧所产生的弹性应力来带动活动杆20向着靠近安装端12运动。这样，就可以使活动杆20伸入夹紧件30内。由于弹簧所产生的弹性应力的大小可以通过调节弹簧的压缩量来进行控制，因而可以使弹性部31适用于夹紧各种不同材质的工件。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，在活动腔11内设有限位台阶111；在活动杆20远离安装端12的一端设有限位凸台22；弹性元件40夹设于限位凸台22以及限位台阶111之间；限位凸台22在活动杆20向着靠近安装端12运动时抵接于活动腔11的底壁。具体的，为了使弹性元件40在工作中产生使活动杆20伸入夹紧件30的弹性应力。弹性元件40的一端抵接于限位台阶111，弹性元件40的另一端抵接于限位凸台22。这样，当活动杆20受到外力作用向着远离安装端12运动时，限位凸台22会挤压弹性元件40。这时，弹性元件40处于受压状态。当撤销外力时，弹性元件40会释放压力。在此过程中，弹性元件40顶压限位凸台22，以使限位凸台22抵接于活动腔11的底壁，即活动杆20向着靠近安装端12运动。通过设有这样的限位台阶111以及限位凸台22就可以使弹性元件40产生上述弹性应力。

当然，为了便于调节弹性元件40所产生的弹性应力大小，可以在限位凸台22上配置有垫片。垫片的厚度可以根据实际需求选择。这样，就可以满足不同大小和材质的工件的外圆车削加工。同时，为了增大弹性元件40与限位台阶111的接触面，可以在限位台阶111上安装有垫片。

如图1所示进一步地，在本实施例中，在活动腔11的底壁设有第一穿接孔13；在限位凸台22远离安装端12的一端设有延伸部221；延伸部221穿接于第一穿接孔13，并由第一穿接孔13伸出。具体的，通过外力推动延伸部221，就可以使活动杆20向着远离安装端12运动。这样，就可以使活动杆20伸出夹紧件30。通过设有这样的延伸部221便于推动活动杆20。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，在延伸部221远离安装端12的一端设有受压面222；在主轴10远离安装端12的一端设有直线驱动机构50；直线驱动机构50用于顶压受压面222，以使活动杆20向着远离安装端12运动。具体的，直线驱动机构50具体可以采用气缸组件。当气缸组件通入气体时，气缸组件的输出端会顶压于受压面222。这样，就可以使活动杆20向着远离安装端12运动。这时，活动杆20会伸出于夹紧件30，即挤压部21脱离弹性部31。通过设有这样的直线驱动机构50以及受压面222便于顶压活动杆20，以使活动杆20伸出夹紧件30。

另外，上述受压面222还可以直接设于限位凸台22远离所述安装端12的一侧上。在启动直线驱动机构50时，直线驱动机构50的伸出端会由第一穿接孔13伸入活动腔11内并顶压于受压面222。这样也可以使活动杆20实现向着远离安装端12运动。

当然，直线驱动机构50还可以采用直线推杆、直线电机、丝杆电机等。无论采用何种方式，只要能顶压受压面222以使活动杆20向着远离安装端12运动即可。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，在夹紧件30上设有第二穿接孔32；第二穿接孔32连通于活动腔11；活动杆20穿接于第二穿接孔32。具体的，由于活动杆20穿接于第二穿接孔32，因而在活动杆20向着靠近安装端12运动时，挤压部21会伸入第二穿接孔32内并挤压于弹性部31上。通过设有这样的第二穿接孔32便于控制挤压部21与弹性部31之间的相对位置。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，在夹紧件30远离安装端12的一端设有连通于第二穿接孔32的开口槽33；开口槽33沿夹紧件30的轴向延伸；开口槽33的侧壁形成弹性部31。具体的，为了使弹性部31便于张开。在弹性部31的外缘上开设有三个均匀分布的开口槽33。当挤压部21挤压于弹性部31时，开口槽33两侧壁之间间隔会逐渐增大。这样，弹性部31就可以实现向外张开。通过设有这样的开口槽33便于弹性部31产生弹性变形，从而实现夹紧工件。

如图2所示，进一步地，在本实施例中，挤压部21的纵向截面呈锥形；纵向截面的外径由远离安装端12的一端至靠近安装端12的一端逐渐变小。具体的，当挤压部21挤压于弹性部31时，挤压部21与弹性部31的接触面积会逐渐增大。在此过程中，弹性部31可以实现逐渐向外张开。通过设有这样的挤压部21可以防止工件在夹紧过程中出现破裂。

当然，挤压部21的纵向截面的外径还可以是恒定不变。对应地，将上述第二穿接孔32的内径由远离安装端12的一端至靠近安装端12的一端逐渐变小。无论挤压部21采用何种方式，只能挤压弹性部31以使弹性部31沿主轴10径向逐渐向外张开即可。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，夹紧件30设有多个安装孔34；多个安装孔34绕夹紧件30的中心轴线圆周阵列；在各个安装孔34上均配置有螺纹紧固件；在安装端12上设有多个螺纹孔；多个螺纹孔与多个螺纹紧固件一一对应螺纹配合。具体的，通过使用工具将螺纹紧固件旋入螺纹孔内。这样，就可以使夹紧件30固定于主轴10上。通过设有这样的安装孔34、螺纹紧固件以及螺纹孔便于使夹紧件30与主轴10固接。

如图1和图3所示，进一步地，在本实施例中，在夹紧件30靠近安装端12的一端设有导向部35；导向部35伸入活动腔11内，以使安装孔34与螺纹孔对接。具体的，在安装夹紧件30时，先将导向部35伸入活动腔11内。这样，就可以使夹紧件30初步固定于主轴10上。这时，通过转动夹紧件30就可以使安装孔34与螺纹孔对接。通过设有这样的导向部35可以使夹紧件30实现快速定位。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。