专利名称：一种端齿传动顶尖装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于机械加工中的定位装置，特别涉及一种用移动顶 尖定位，偏心端齿顶紧零件转动的顶尖装置。
背景技术：
机械加工中，顶尖作为一种工艺装备在生产中得到广泛应用，尤其在车 床或磨床上用顶尖定位加工轴类零件是不可缺少的工艺装备之一。加工时，轴 类零件两端的中心孔分别对准主轴和尾架上的两个顶尖，转动尾架手轮，使两 个顶尖与零件端面中心孔接触实现定位。由于普通顶尖不能传递运动和动力， 生产中往往要使用鸡心夹头来带动零件转动，当零件直径变化，还需要更换大 小不同的鸡心夹头，操作不方便。特别是鸡心夹头夹持零件的部位也需要加工 时，零件调头二次安装会影响产品的加工质量。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有普通顶尖不能传递运动的不足，提供一种 既能实现轴类零件中心孔定位，又能顶紧零件并带动其转动的端齿传动的顶尖 装置。
为达到上述目的，本实用新型提供的一种顶尖装置，它包括偏心端齿、 移动顶尖、端盖、前型腔、蝶形弹簧和锥柄；所述的锥柄的中心开有一个阶梯 形的顶尖安装孔，其中安装碟形弹簧和移动顶尖，碟形弹簧将移动顶尖轴向压 紧，移动顶尖与顶尖安装孔间隙配合，锥柄端面的径向开有环行槽；所述的前 型腔上径向分布3~6个偏心端齿安装孔和端盖固定螺钉孔，前型腔上的偏心 端齿安装孔与锥柄上的环行槽接通，形成环行封闭型腔，腔中注入液性介质黄 油，前型腔上的中心孔与锥柄的顶尖安装孔的外圆过盈配合；所述的偏心端齿 包括端齿和安装圆柱，端齿的中心轴偏离安装圆柱的中心轴，偏心端齿的安装 圆柱与前型腔的偏心端齿安装孔间隙配合；所述的端盖，其上开有中心孔、端齿限位孔和螺钉孔，由固定蠊钉固定在前型腔的一端。
所述的偏心端齿其端齿的中心轴与安装圆柱的中心轴偏离3 5mm。 所述的偏心端齿的安装柱的前端及所述的端盖上的端齿限位孔为腰形。 本实用新型所述的端齿传动顶尖装置，由于移动顶尖的尾端采用碟型弹 簧压紧，移动顶尖在轴向力的作用下向左可以有少量的移动，因此，在移动顶 尖和零件中心孔接触的同时，能确保偏心端齿与零件端面接触；工作时，端齿 契紧零件的端面并带动零件转动。
与现有技术相比，由于本实用新型采用移动顶尖定位和偏心端齿带动零 件转动，加工中不再需要使用鸡心夹头，从根本上解决了普通顶尖只能起定位 作用，不能带动零件转动的问题。端齿顶尖将普通顶尖的作用和鸡心夹头的功 能合二为一成为可能，并且根据零件直径大小可以调整端齿位置。因此，端齿 顶尖具有良好的实用价值。
附图1是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的结构示意图； 附图2是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的前型腔的结构 示意附图3是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的偏心端齿的结 构示意附图4是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的端盖的结构示 意其中1、锥柄；2、液性介质黄油；3、蝶形弹簧；4、偏心端齿；5、移 动顶尖；6、端盖；7、固定蠊钉；8、前型腔；9、偏心端齿安装孔；10、中心 孔；11、端盖固定螺钉孔；12、安装圆柱；13、端齿；14、端齿限位孔。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。 实施例
参见附图1,它是本实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的结构示意图；该 装置包括锥柄1、液性介质黄油2、蝶形弹簧3、偏心端齿4、移动顶尖5、端盖6、固定螺钉7和前型腔8;锥柄的中心开有一个阶梯形的顶尖安装孔，其中安
装碟形弹簧和移动顶尖，碟形弹簧将移动顶尖轴向压紧，移动顶尖与顶尖安装孔间隙配合，锥柄端面的径向还开有环行槽。锥柄的端面与前型腔焊接为一体，开有腰形孔的端盖由固定螺钉固定在前型腔的一端，对偏心端齿进行限位。
参见附图2，它是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的前型腔的结构示意图；前型腔上径向均匀分布四个偏心端齿安装孔9，四个端盖固定螺钉孔11，前型腔上的偏心端齿安装孔与锥柄上的环行槽接通，形成环行封闭型腔，腔中注入液性介质黄油，前型腔上中心孔10的内孔与锥柄的顶尖安装孔的外圆过盈配合。
参见附图3,它是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的偏心端齿的结构示意图，包括端齿13和安装圆柱12;端齿的中心轴偏离安装圆柱的中心轴3 5mm，偏心端齿的安装圆柱与前型腔的偏心端齿安装孔间隙配合。偏心端齿的安装圆柱的前端为腰形。
参见附图4,它是本实用新型实施例提供的一种端齿传动顶尖装置的端盖的结构示意图；其上开有中心孔、端齿限位孔14和蠊钉孔，端齿限位孔为腰形。
端盖、前型腔、锥柄等零件材料选用45钢，热处理采用调质处理，零件的工艺路线中需要安排去内应力处理工序防止零件变形。锥柄的圆锥部分按莫氏圆锥标准设计与制造，锥柄右端的中心位置加工一个精密阶梯中心孔位顶尖安装孔，中心孔的中心线和莫氏圆锥中心线的同轴度要求严格。前型腔中心孔与锥柄的顶尖安装孔的外圆柱面采用过盈配合，轴向接缝处倒角3x45。以上，先用氩弧焊焊接密封，再用普通焊接工艺填平，最后外圆柱表面用外圆磨床磨平滑。前型腔与锥柄装配后形成的一个环形空腔以便装入。
移动顶尖和偏心端齿零件选用T10A材料，热处理硬度HRC 58以上。移动顶尖的最终加工采用磨削工艺，顶尖部分按60°要求加工，注意移动顶尖外圆和锥柄中心孔的配合精度。偏心端齿零件的圆柱部分与端齿偏心3 5mm，主要是零件直径变化，可以调整端齿的位置；偏心端齿的安装圆柱部分与前型腔的偏心端齿安装孔配合非常重要，最终加工应可采用研磨技术，并增加一个0型密封圈保证其密封性，防止黄油泄漏影响端齿顶尖的使用性能。
碟型弹簧、蟪钉等为标准件，可以直接购买。液性工作介质使用相对黏度较大的黄油。黄油灌入端齿顶尖的环行封闭型腔的具体方法为黄油灌装前先加热，通过前型腔的四个圆柱孔灌入环行内腔时要拧松排气蠊钉(本实施例附图2中没有标出)，使空气通过排气蠊钉排除，待黄油冷却凝固后再安装端齿和拧紧排气蠊钉，这是因为一是黄油本身不能有空气或空隙，二是在黄油灌入时能排出封闭型腔内的空气及不留空穴。
本实用新型提供的端齿顶尖结构保留了原固定顶尖所具备的基本特性。工
作时，将端齿传动顶尖插入机床主轴莫氏锥孔中，轴类零件左端中心孔对准移
动顶尖，其右端中心孔对准尾架普通顶尖，转动尾架手轮实现零件两顶尖定位。
在零件定位的过程中，如果偏心端齿还没有和零件端面接触，在轴向力的作用
下，端齿顶尖中的移动顶尖开始推碟型弹簧向左移动，直到偏心端齿与零件端
面接触，锐齿契紧在零件表面为止；如果零件端面不平整，密封在型腔内的液
性介质黄油可以自适应调整端齿位置，确保偏心端齿同时契紧零件端面，加工
时端齿带动零件转动，其带动零件转动的传动力的大小靠车床尾架手轮调整。当待加工零件的直径改变时，可以通过调整偏心端齿位置来达到契紧零件
端面的目的。具体方法如下用工具将端齿顶尖端盖上的固定螺钉拆下，取出
端盖，每个端齿转动180°,再合上端盖，拧上螺钉即可。
权利要求1.一种端齿传动顶尖装置，其特征在于它包括偏心端齿[4]、移动顶尖[5]、端盖[6]、前型腔[8]、蝶形弹簧[3]和锥柄[1]；所述的锥柄的中心开有一个阶梯形的顶尖安装孔，其中安装碟形弹簧和移动顶尖，碟形弹簧将移动顶尖轴向压紧，移动顶尖与顶尖安装孔间隙配合，锥柄端面的径向开有环行槽；所述的前型腔上径向分布3～6个偏心端齿安装孔[9]和端盖固定螺钉孔[11]，前型腔上的偏心端齿安装孔与锥柄上的环行槽接通，形成环行封闭型腔，腔中注入液性介质黄油[2]，前型腔上的中心孔[10]与锥柄的顶尖安装孔的外圆过盈配合；所述的偏心端齿包括端齿[13]和安装圆柱[12]，端齿的中心轴偏离安装圆柱的中心轴，偏心端齿的安装圆柱与前型腔的偏心端齿安装孔间隙配合；所述的端盖，其上开有中心孔、端齿限位孔[14]和螺钉孔，由固定螺钉[7]固定在前型腔的一端。
2. 根据权利要求1所述的端齿传动顶尖装置，其特征在于所述的偏 心端齿其端齿的中心轴与安装圆柱的中心轴偏离3 5mm。
3. 根据权利要求1所述的端齿传动顶尖装置，其特征在于所述的偏 心端齿的安装圆柱的前端及所述的端盖上的端齿限位孔为腰形。
专利摘要本实用新型公开了一种端齿传动顶尖装置，该装置在锥柄的中心开有一个阶梯形的中心孔，其中安装碟形弹簧和移动顶尖，移动顶尖与中心孔间隙配合，由碟形弹簧压紧；锥柄端面的径向开有环行槽，前型腔上径向分布3～6个偏心端齿安装孔并与环行槽接通，在两者之间形成环行封闭型腔，注入液性介质黄油；锥柄中心孔的外圆与前型腔的中心孔的内孔过盈配合，每个孔内装入间隙配合的偏心端齿，端盖由固定螺钉固定在前型腔的端面并对偏心端齿进行限位。本实用新型将普通顶尖的作用和鸡心夹头的功能合二为一，从根本上解决了普通顶尖只能起定位作用，不能带动零件转动的问题。
文档编号B23B23/04GK201399589SQ20092004382
公开日2010年2月10日 申请日期2009年5月13日 优先权日2009年5月13日
发明者姜富强, 琳 樊, 钟康民 申请人:苏州大学