活动顶尖结构
阅读说明：本技术 活动顶尖结构 (Movable center structure ) 是由 莫梓煊 赵虎 鲁晓 郭俊彬 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了活动顶尖结构,包括基座和顶尖,基座的中部中空以容纳顶尖,基座的端部还连接有端盖,端盖包括覆盖于锥形连接部外的锥形外罩,锥形外罩的前端设有开口以使得尖端部自开口伸出,端盖的尾部设有紧贴基座的外端面设置的端面环,活动顶尖结构通过端面环顶靠于工件表面以进行端面定位。此活动顶尖结构通过尖端部位自端盖的开口伸出对工件进行定心,并通过端盖上的端面板顶靠在工件的外周端面进行端面定位,可对工件实现同步定心和端面定位操作,使得对工件的固定更加牢固,从而更适合高速加工的需求,此发明属于机加工设备领域。(The invention discloses a movable center structure, which comprises a base and a center, wherein the middle part of the base is hollow to accommodate the center, the end part of the base is also connected with an end cover, the end cover comprises a conical outer cover covering the outside of a conical connecting part, the front end of the conical outer cover is provided with an opening so that the tip part extends out of the opening, the tail part of the end cover is provided with an end surface ring which is arranged by clinging to the outer end surface of the base, and the movable center structure is propped against the surface of a workpiece through the end surface ring to position the. The movable center structure centers a workpiece by extending the tip part out of the opening of the end cover, and positions the end face by abutting the end face plate on the end cover against the peripheral end face of the workpiece, so that the workpiece can be synchronously centered and positioned, the workpiece is more firmly fixed, and the movable center structure is more suitable for the requirement of high-speed processing.)
技术领域
本发明属于机加工设备领域，更具体而言，涉及一种活动顶尖结构。
背景技术
顶尖广泛应用于现代机床加工上，现在市面上的顶尖包括以锥面提供扭矩的驱动顶尖和以端面提供扭矩的驱动顶尖，以锥面提供扭矩的顶尖容易出现扭矩不足的缺陷，而以端面提供扭矩的驱动顶尖则易出现定位不准的问题。
驱动顶尖具有高精度、能提供较高扭矩等特点，以顶尖锥面定位工件轴心，端盖端面作为轴向定位。在夹紧过程中，因受到轴向力，顶尖会向主轴方向位移直至工件端面与顶尖端盖面贴死。加工结束后，再通过复位机构使顶尖往前复位。
现在加工节奏的加快，使得原有以顶尖提供扭矩的加工方式出现了打滑等扭矩不足的现象，由此，需要改进顶尖的设计方式，以符合现在更高加工速度的工件装夹需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种活动顶尖结构，可同时提供工件定心和端面定位，更适合高速加工的需求。
根据本发明的第一方面实施例，提供了活动顶尖结构，包括基座和顶尖，所述基座的中部中空以容纳所述顶尖，所述顶尖包括安装于所述基座内的轴本部和位于所述轴本部前端的尖端部，所述轴本部的前端锥度收紧形成锥形连接部，所述尖端部位于所述锥形连接部的前端，所述基座的端部还连接有端盖，所述端盖包括覆盖于所述锥形连接部外的锥形外罩，所述锥形外罩的前端设有开口以使得所述尖端部自所述开口伸出，所述端盖的尾部设有紧贴所述基座的外端面设置的端面环，所述活动顶尖结构通过所述端面环顶靠于工件表面以进行端面定位。
本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
此活动顶尖结构通过尖端部位自端盖的开口伸出对工件进行定心，并通过端盖上的端面板顶靠在工件的外周端面进行端面定位，可对工件实现同步定心和端面定位操作，使得对工件的固定更加牢固，从而更适合高速加工的需求。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述轴本部的尾部设有中空腔，所述中空腔内设有复位机构。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述基座的尾部安装于工件主轴上，所述工件主轴的前端设有一位于所述顶尖尾端的隔板，所述复位机构的尾端顶靠在所述隔板上。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述复位机构为一安装于所述中空腔内的弹性件。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述基座内设有环绕所述轴本部设置的直线轴承。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述顶尖上所述轴本部的长度小于所述基座的内腔的深度，所述顶尖在所述基座内沿所述基座的内腔可滑动。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述端盖的尾部设有一圈嵌入所述基座内的定位部，所述端盖通过所述定位部与所述基座的内腔螺纹连接以固定。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述定位部的内端向所述直线轴承延伸形成轴承止挡部。
根据本发明第一方面实施例所述的活动顶尖结构，所述轴本部与所述锥形连接部间设有一段外径小于所述轴本部的柱形适配部，所述柱形适配部为圆柱形设置，所述端盖的内侧设有锥形内廓与所述锥形连接部匹配，所述端盖内侧还设有柱形内廓以匹配所述柱形适配部，所述柱形适配部的长度大于所述柱形内廓的长度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1是本发明实施例活动顶尖结构的整体结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。
参照图1所示，提供了一种活动顶尖结构，包括基座200和顶尖100，基座200的中部中空以容纳顶尖100，顶尖100包括安装于基座200内的轴本部110和位于轴本部110前端的尖端部140，轴本部110的前端锥度收紧形成锥形连接部130，尖端部140位于锥形连接部130的前端，基座200的端部还连接有端盖300，端盖300包括覆盖于锥形连接部130外的锥形外罩320，锥形外罩320的前端设有开口以使得尖端部140自开口伸出，端盖300的尾部设有紧贴基座200的外端面设置的端面环310，活动顶尖结构通过端面环310顶靠于工件表面以进行端面定位。
此活动顶尖结构通过尖端部140位自端盖300的开口伸出对工件进行定心，并通过端盖300上的端面板顶靠在工件的外周端面进行端面定位，可对工件实现同步定心和端面定位操作，使得对工件的固定更加牢固，从而更适合高速加工的需求。
本发明其中的一些实施例中，轴本部110的尾部设有中空腔，中空腔内设有复位机构400。
本发明其中的一些实施例中，基座200的尾部安装于工件主轴10上，工件主轴10的前端设有一位于顶尖100尾端的隔板20，复位机构400的尾端顶靠在隔板20上。
本发明其中的一些实施例中，复位机构400为一安装于中空腔内的弹性件。
本发明其中的一些实施例中，基座200内设有环绕轴本部110设置的直线轴承500。
顶尖100通过轴本部110在基座200内沿固定于基座200的内腔中的直线轴承500滑动，通过尾部的复位机构400提供进行定心的顶紧力，并在工件加工完成后，通过复位机构400将顶尖100复位。
本发明其中的一些实施例中，顶尖100上轴本部110的长度小于基座200的内腔的深度，顶尖100在基座200内沿基座200的内腔可滑动。
本发明其中的一些实施例中，端盖300的尾部设有一圈嵌入基座200内的定位部，端盖300通过定位部与基座200的内腔螺纹连接以固定。
螺纹连接的端盖300，可方便快速拆卸端盖300以进行顶尖结构内部的维修和保养，在顶尖结构长时间使用后，可快速拆卸端盖300进行内部清洁，以及润滑油等的添加工作。
本发明其中的一些实施例中，定位部的内端向直线轴承500延伸形成轴承止挡部。
轴承止挡部可以在保障顶尖100滑动的顺畅性的情况下，防止顶尖100滑动过程中带动直线轴承500运动。
本发明其中的一些实施例中，轴本部110与锥形连接部130间设有一段外径小于轴本部110的柱形适配部120，柱形适配部120为圆柱形设置，端盖300的内侧设有锥形内廓与锥形连接部130匹配，端盖300内侧还设有柱形内廓以匹配柱形适配部120，柱形适配部120的长度大于柱形内廓的长度。
该活动顶尖结构可应用于车铣机床车削加工及钻孔加工、磨床磨床磨外圆加工；改变锥面提供扭矩的顶尖扭矩不足及端面提供扭矩定位不准的问题，该结构以基座200的内腔、高精度钢球衬套的直线轴承500及顶尖的外圆作为定心结构，端盖300的端面环310作为轴向定位及提供扭矩。
工件松开后，复位机构400可使顶尖复位；此活动顶尖结构的结构制作简单，有利于降低生产成本，同时，有方便拆装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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