一种球体机加工用定位工装的制作方法

本实用新型涉及球体加工领域，特别涉及一种球体机加工用定位工装。

背景技术：

目前球体采用数控车床进行加工，数控车床由主机、数控装置、驱动装置、辅助装置、编程及其他附属设备组成，其中，主机是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件，用于完成各种切削加工的机械部件。

在利用车床对钢球进行加工时，通过固定在主轴上的三爪头夹具对球体进行固定，由于球体本身形状的特性，在装夹时比较困难，另外在球体加工的过程中，切削刀具在对球体进行切削时，球体会受到较大的切削阻力，从而会导致球体打滑，影响球体的正常加工，而且最终加工出来的球体不同心，无法形成一个球体。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种球体机加工用定位工装，能够解决球体装夹困难，保证球体同心度问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种球体机加工用定位工装，其创新点在于：包括

一机床尾座，该机床尾座上安装有一与机床主轴同轴的顶针或顶杆；

一与机床主轴连接固定的球体卡具，该球体卡具具有若干卡齿，所述各卡齿以机床主轴轴线为圆心呈环形均匀分布，且所述卡齿与顶针或顶杆相向设置。

进一步的，所述球体卡具包括一与机床主轴同轴设置的环形体，且该环形体所在的平面垂直于机床主轴轴线，所述环形体的一侧端面呈环形分布有若干卡齿。

进一步的，所述环形体通过三爪卡盘安装在机床上。

进一步的，所述球体卡具包括若干呈环形分布且相互紧贴设置的杆体，且杆体所形成环形面垂直于机床主轴轴线，杆体的端部均设置有卡齿。

进一步的，所述杆体为片状或柱状。

进一步的，所述球体卡具通过定位轴安装在车床主轴上，该定位轴包括一定位轴主体以及与定位轴主体螺纹连接的定位轴套，所述定位轴主体与车床主轴相连，所述定位轴套为一中空圆台结构，球体卡具紧密排列在定位轴套靠近顶杆一侧的内圈上，在球体卡具的内侧用芯块夹紧，在定位轴套在靠近顶杆一侧的侧壁上开有若干圆孔，并用紧定螺钉穿过定位轴套上的圆孔从四周锁紧球体卡具。

本实用新型的优点在于：在本实用新型中，在球体加工时通过球体卡具与顶针或顶杆同时对球体夹紧定位，一方面，利用球体卡具与顶针或顶杆的夹紧力来抵消一部分的切削阻力，另一方面，通过球体卡具上的卡齿，加大对球体的摩擦力，有效的克服切削阻力，从而有效的防止球体在加工时出现打滑现象，同时，通过将球体卡具的轴线、顶针或顶杆的轴线以及机床主轴的轴线设计在同一直线上，从而可保证球体加工的同心。

在本实用新型中，将定位轴设计为定位轴主体与定位轴套的分体式结构，当卡齿出现磨损或断裂现象需要更换时，只需将定位轴套拆下即可进行更换，无须将整个定位轴均拆卸下来，非常的方便。

装夹固定球体卡具时，球体卡具的内侧用芯块夹紧，并用螺钉穿过空心圆台上的孔从四周锁紧球体卡具，使球体卡具更加牢固的固定在定位轴套上，不易松动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的球体机加工用定位工装的示意图。

图2为本实用新型的球体机加工用定位工装中球体卡具第一种结构的连接示意图。

图3为本实用新型的球体机加工用定位工装的定位轴的正视图。

图4为本实用新型的球体机加工用定位工装的定位轴主体的示意图。

图5为本实用新型的球体机加工用定位工装的定位轴套与球体卡具的连接示意图。

图6为本实用新型的球体机加工用定位工装中球体卡具第二种结构的连接示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示的一种球体机加工用定位工装，包括一机床尾座，该机床尾座上安装有一与机床主轴同轴的顶杆22，一与机床主轴连接固定的球体卡具24，该球体卡具24具有若干卡齿23，各卡齿23以机床主轴轴线为圆心呈环形状等高均匀分布，且卡齿23与顶杆22相向设置，通过卡齿23与顶杆22共同对待加工的球体21进行夹紧定位。

实施例1

如图2-图5所示的示意图可知，球体卡具的第一种结构形式为：球体卡具采用分体式结构，其包括若干呈环形分布且相互紧贴设置的杆体11，且杆体11所形成的环形面垂直于机床主轴轴线，杆体11的端部均设置有卡齿，卡齿的旋转方向与主轴转动的方向一致。在本实施例中，杆体11为片状或柱状。

球体卡具通过定位轴安装在车床主轴上，该定位轴包括一定位轴主体以及与定位轴主体螺纹连接的定位轴套。

定位轴主体与车床主轴相连，如图4所示，定位轴主体共有四个台阶，从左至右依次为第一台阶1、第二台阶2、第三台阶3、第四台阶，第一台阶1呈圆柱状，第二台阶2呈圆台状，且口径小的一端与第一台阶1相连，口径大的一端与第三台阶3相连，第三台阶3呈圆柱状，第四台阶中间部分为外表面具有螺纹的圆柱段A5，在其左端为圆柱段B4，在其右端为圆柱段C6，在圆柱段C6的右端还连接有圆柱段D7。

如图5所示，定位轴套与定位轴的第四台阶通过螺纹进行连接，该定位轴套的左半部分为空心圆柱段8，右半部分为空心圆台段9，且空心圆台段9上直径大的平面与空心圆柱段8相连，并在空心圆台段9靠右端的侧壁上开有若干圆孔10，用来安装螺钉，杆体11紧密固定在定位轴套空心圆台段9右端口的内圈上，并形成一个圆环，在其内侧用芯块12夹紧，并用螺钉穿过空心圆台9上的孔10从四周锁紧杆体11，使杆体11更加牢固的固定在定位轴套上，不易松动。

工作原理：将待加工的球体21介于球体卡具与顶杆22之间，顶杆22前引时压紧球体，然后利用车床上的切削刀具先对球体21的中间段先进行切削加工，待中间段加工完成后，顶杆22后退，将球体21旋转90°后，再利用球体卡具与顶杆22夹紧球体21已加工的中间段，然后再利用切削刀具对球体21的两边段进行切削加工，从而完成一个球体的切削加工。

实施例2

如图6所示，球体卡具的第二种结构形式为：球体卡具采用整体式结构，包括一与机床主轴同轴设置的环形体31，且环形体31所在的平面垂直于机床主轴轴线，该环形体31的一侧端面呈环形分布有若干卡齿，且所有卡齿一次性加工成圆环状，环形体31通过三爪卡盘32安装在机床上。

工作原理：将待加工的球体21介于球体卡具与顶杆22之间，顶杆22前引时压紧球体，再利用车床上的切削刀具先对球体21的中间段先进行切削加工，待中间段加工完成后，顶杆22后退，将球体21旋转90°后，再利用球体卡具与顶杆22夹紧球体21已加工的中间段，然后再利用切削刀具对球体21的两边段进行切削加工，从而完成一个球体的切削加工。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。