[实用新型]一种用于加工中心内孔工件的机械式胀芯夹具

说明书

本实用新型公开了一种用于加工中心内孔工件的机械式胀芯夹具，其特征在于：还包括其外径大于夹具本体(10)的外圆锥芯体(12)的顶部的外径，其内孔的孔径微大于夹具本体的外螺纹柱体(13)的外径的止转压环(40)，止转压环的内孔上设有径向向内伸出的止转部(41)；外螺纹柱体的外周上设有纵向贯通的与止转部相配合的纵向止转槽(130)；胀套(30)的内锥孔(33)的顶部设有止转环槽(330)，止转环槽的孔径大于止转压环和压紧件(50)的压紧部(52)的外径且大于内锥孔顶部的孔径、高度大于止转压环和压紧件的压紧部的高度之和；止转压环和压紧件的压紧部相互重叠、它们的外侧位于胀套的止转环槽内，止转部伸入纵向止转槽中。

技术领域

本发明涉及用于加工内孔工件的夹具，具体涉及一种用于加工中心内孔工件的机械式胀芯夹具。

背景技术

本领域技术人员均知，在对有中心内孔的工件进行机械加工时，通常将中心内孔作为加工的定位基准。为消除中心内孔与夹具芯轴的径向间隙，经常采用机械式胀芯夹具。目前，参见图1，市场上常见的一种用于加工中心内孔工件的机械式胀芯夹具，包括夹具本体10、垫圈20、胀套30和压紧螺母50，所述夹具本体10的整体为阶梯轴型，包括由上至下顺序一体连接外螺纹柱体13、上小下大的外圆锥芯体12和定位端面体11，以及机床主轴连接的部分(为简化起见，图中未示出)，所述外螺纹柱体13的外径小于外圆锥芯体12的外径、外圆锥芯体12的外径小于定位端面体11的外径；所述垫圈20的孔径稍大于被夹持工件的孔径；所述胀套30包括外径与工件的中心内孔配合且高度大于夹具本体 10的外圆锥芯体12的高度减去垫圈20的高度、并大于工件的高度的圆柱体31，与夹具本体10的外圆锥芯体12的外径相配合的内锥孔33，所述圆柱体31的外周上设有若干轴向槽310；所述压紧件50包括由压紧件体51和由该压紧件体 51底部径向向外伸出的直径大于胀套30的内锥孔33的顶部的孔径的压紧部52 和上下贯通压紧件体51的与夹具本体10的外螺纹柱体13相配合的螺纹孔53；其中，垫圈20安装于夹具本体10的定位端面体11上，胀套30的内锥孔33套装于夹具本体10的外圆锥芯体12且底部位于垫圈20的内孔之中，压紧件50 通过其螺纹孔53可上下移动且转动地拧在夹具本体10的外螺纹柱体13上。

使用时，工件通过中心内孔套装于胀套30的圆柱体31上，旋转压紧件50 使之向下移动，使其压紧部52的底面下压胀套30的顶面，并使胀套30的内锥孔33沿着夹具本体10的外圆锥芯体12上向下移动，同时在外圆锥芯体12和轴向槽310作用下向外胀开，其圆柱体31与工件内孔贴合并胀紧，实现工件的定位，然后对工件进行加工。这种现有的用于加工中心内孔工件的机械式胀芯夹具的压紧件50的压紧部52的底面直接下压胀套30的顶面，当被装夹的工件的内孔直径较小或长度较大时，胀套就需要做得又薄又长，其胀套刚度较低，于是存在下列的技术问题；

1，压紧件50的压紧部52的底面与压胀套30的顶面直接接触，接触面上既存在使胀套30轴向移动的正压力，又存在压紧件50的压紧部52的相对于胀套 30旋转摩擦所产生的旋转力矩。该旋转力矩会引起胀套30发生顺着压紧件50 旋转方向的扭曲变形，使得工件的定位精度较差；

2，胀套30扭曲变形时伴随着胀套30轴向高度缩短，在反向拧压压紧件50，松开夹具本体10所产生的与拧紧时反向的旋转力矩又有促使拧紧时发生的扭转恢复的趋势，胀套30拧紧时缩短的轴向高度也有恢复的趋势。这种轴向高度恢复的趋势将使得胀套30顶面紧紧顶住压紧件50，阻碍压紧件50旋转，造成夹具难以松开，使用比较困难。

当然，可以通过减少胀套30上的轴向槽310的数量、缩短胀套30轴向槽310 的长度、增加胀套30的壁厚等方法来增加胀套30刚性，或在胀套30与压紧件 50中间增加推力轴承来消除压紧件50的底面与胀套30的顶面的摩擦等来解决上述问题。但是，减少胀套30上的轴向槽310的数量、缩短胀套30的轴向槽 310的长度受装夹精度的限制而不能大幅改动，增加胀套30壁厚受工件内孔直径的限制而不能做的太厚。增加推力轴承又会增加成本，且轴承为标准件，固定的规格也增加了使用轴承的局限性。

发明内容