一种具有多功能的立式车床夹紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种具有多功能的立式车床夹紧机构。

背景技术：

立式车床与普通车床的区别在于其主轴是垂直的，相当于把普通车床竖直立了起来，由于其工作台处于水平位置，适用于加工直径大而长度短的重型零件。

立式车床上的垂直刀架可沿横梁导轨和刀架座导轨移动，作横向或纵向进给，刀架座可偏转一定角度作斜向进给，侧刀架可沿立柱导轨上下移动，也可沿刀架滑座左右运动，实现纵向或横向进给，目前，立式车床在对工件进行加持过程时，多采用一夹一顶的方式固定工件，即先将工件下部通过三爪卡盘夹紧，然后操作薄型气缸进气而下顶顶杆，使得上顶尖快速压紧工件的上表面中心位置钻好的圆锥槽，完成夹持固定操作，其中，顶杆滑动插入莫氏锥套内，并且顶杆下端连接穿入莫式锥套的上顶杆，莫氏锥套外部安装直线轴承，直线轴承安装在上顶尖安装座的下侧，因而主轴带动三爪卡盘转动时，通过直线轴承的作用，使得莫氏锥套和上顶尖配合工件转动，从而大大降低了上顶尖的尖部与工件顶端的摩擦，保护上顶尖尖部，但是，随着科技的进步，采用一顶一夹的方式，尤其通过三爪卡盘加持工件的下侧，仅仅能够满足对较粗的圆柱工件高精度加持，对于一些细长杆类工件，加持精度主要来自与主轴精度，易松脱，因此有必要对现有的立式车床夹紧机构进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有多功能的立式车床夹紧机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达上述目的，本实用新型的一个实施例中提供了一种具有多功能的立式车床夹紧机构，包括上顶尖安装座、装设在上顶尖安装座顶部的薄型气缸、装设在上顶尖安装座侧端的尾座、两块对称装设在尾座端侧的直线滑块、装设在上顶尖安装座内部底端的莫式锥套、装设在上顶尖安装座底部的直线轴承、装设在直线轴承内且一端装入莫式锥套内的上顶尖、装设在上顶尖下侧的三爪卡盘、装设在三爪卡盘顶端的主轴转接盘、装设主轴转接盘底部中心位置的主轴以及一侧通过三爪卡盘加持并且一端被上顶尖顶紧的工件样品，所述主轴的顶端中心位置设有活动槽，所述活动槽内装设有下顶尖，所述活动槽内、位于下顶尖的下侧装设有弹簧，所述主轴转接盘的中心位置设有穿出孔，所述下顶尖穿过穿出孔穿入三爪卡盘的加持口内。

进一步的，所述活动槽为圆形凹槽结构。

进一步的，所述下顶尖由上部的上端带有圆锥的圆柱结构、中部的圆板结构和下部圆杆结构构成。

进一步的，所述弹簧套入下顶尖的下部圆杆。

综上所述，本实用新型具有以下优点：可使用三爪卡盘夹持较粗的圆形工件，对于一些细长杆类工件，需要使用双顶机构，则取下三爪卡盘即可，下顶尖在弹簧的作用下自由伸缩，与上顶尖相配合以顶紧细长工件，因此，该夹紧方式的优点在于，当加工细长杆件时，可降低了对主轴径向旋转精度的敏感性，采用双顶和一夹一顶的复合夹紧方式，使加工灵活可靠，可分别对两种不同夹紧方式的优势加以充分利用，彼此取长补短，扩展了立式车床的铣削功能。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中整体结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中主视局剖示意图；

图3为本实用新型一个实施例中三爪卡盘与转接盘连接处放大结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中活顶尖放大轴测示意图；

其中，1薄型气缸、2直线滑块、3尾座、4上顶尖安装座、5莫氏锥套、6直线轴承、7上顶尖、8工件样品、9三爪卡盘、10下顶尖、11主轴转接盘、12弹簧、13主轴、101活动槽、103穿出孔。

具体实施方式

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有多功能的立式车床夹紧机构，包括上顶尖安装座4、装设在上顶尖安装座4顶部的薄型气缸1、装设在上顶尖安装座4侧端的尾座3、两块对称装设在尾座3端侧的直线滑块2、装设在上顶尖安装座4内部底端的莫式锥套5、装设在上顶尖安装座4底部的直线轴承6、装设在直线轴承6内且一端装入莫式锥套5内的上顶尖7、装设在上顶尖7下侧的三爪卡盘9、装设在三爪卡盘9顶端的主轴转接盘11、装设主轴转接盘11底部中心位置的主轴13以及一侧通过三爪卡盘9加持并且一端被上顶尖7顶紧的工件样品8，上顶尖安装座4为一个u型板状结构，其上端面通过螺丝固定薄型气缸1，薄型气缸1的型号可选用sc60-25，薄型气缸1的进出气部连通立式车床的压缩气控制单元，通过压缩气控制单元控制薄型气缸1顶杆向上或向下移动，上顶尖安装座的侧端通过螺丝安装尾座3，尾座3的端侧通过螺丝安装直线滑块2，直线滑块2卡入立式车床侧壁上两个对称安置的滑条内，并且尾座3内可通过螺丝安装插入的立式车床升降杆，因此升降杆带动尾座3沿z轴移动时，通过直线滑块2与立式车床侧壁上两个对称安置的滑条滑动配合，能够确保上顶尖安装座4上下移动稳定，而上顶尖安装座4的内部下端设置有安装孔，安装孔内穿入莫氏锥套5，莫氏锥套5可在安装孔内转动，安装孔边沿设置有螺丝插入孔，莫式锥套5外部花键啮合直线轴承6内壁花键槽内，并通过螺丝将莫氏锥套5与直线轴承6内圈固定，而直线轴承6的外圈设置有螺丝孔，从安装孔边沿设置的螺丝插入孔内插入螺丝并将螺丝旋紧在直线轴承6的外圈设置的螺丝孔内，通过直线轴承6，能够顺接莫氏锥套5的转动，而薄型气缸1的顶杆插入莫式锥套5内，薄型气缸1的顶杆与莫式锥套5配合截面为圆形，莫氏锥套5下部内侧锁紧上顶尖7的上杆部，因此上顶尖7能够与莫氏锥套5和直线轴承6的内圈同时转动和停止，三爪卡盘9的型号为sc-08，三爪卡盘9的下部通过六角螺丝与主轴转接盘11相互固定，而主轴转接盘11下表面中心槽内装入主轴13，并通过螺丝主轴13与主轴转接盘11相互固定，工件样品8的上下端中心位置在加工前，需要通过钻机打出圆锥槽，以便上顶尖7和下顶尖10插入而稳定整体工件样品8。

参阅图2、图3和图4，主轴13的顶端中心位置设有活动槽101，活动槽101为圆形凹槽结构，活动槽101内装设有下顶尖10，下顶尖10中部的圆板结构外壁与活动槽101为滑动接触配合，可使下顶尖10在活动槽101内上下移动稳定，下顶尖10由上部的上端带有圆锥的圆柱结构、中部的圆板结构和下部圆杆结构构成，活动槽101内、位于下顶尖10的下侧装设有弹簧12，弹簧12为压缩回弹型，此时为自然状态，且设计的初始压缩回弹力100牛顿，弹簧12的设计可满足，当弹簧12被压缩时，下顶尖10的尖部能够缩入穿出孔103内，弹簧12套入下顶尖10的下部圆杆，可以稳定弹簧12顶压下顶尖10的状态，弹簧12的下端采用熔接的方式连接活动槽101的内部下端，弹簧12的上端抵压接触下顶尖10中部圆板的下端面外缘，主轴转接盘11的中心位置设有穿出孔103，穿出孔103为圆孔结构，穿出孔103与下顶尖10为滑动插入配合，下顶尖10穿过穿出孔103穿入三爪卡盘9的加持口内。

夹持机构主要由两个部件组成，分别为活动的上顶尖7和下端与主轴13连接的三爪卡盘9和下顶尖10，上顶尖7装在莫氏锥套5里，通过薄型气缸1带动上顶尖7上下移动，自动顶紧工件的上端圆锥槽内，可使用三爪卡盘9夹持较粗的圆形工件的下部，对于一些细长杆类工件，需要使用双顶机构，则取下三爪卡盘9即可，下顶尖10在弹簧12的作用下自由伸缩，与上顶尖7相配合以顶紧细长工件，因此，该夹紧方式的优点在于，当加工细长杆件时，可降低了对主轴13径向旋转精度的敏感性，采用双顶和一夹一顶的复合夹紧方式，使加工灵活可靠，可分别对两种不同夹紧方式的优势加以充分利用，彼此取长补短，扩展了立式车床的铣削功能。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。