本發(fā)明涉及一種可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置，屬于精密測量機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

頂尖是固定軸類零件的裝置，一般成對使用，一個是固定頂尖，一個是活動頂尖。在精密測量領(lǐng)域，要求頂尖在旋轉(zhuǎn)過程中要平穩(wěn)，精度要求高，隨機(jī)跳動小，每次重復(fù)裝夾時，位置一致性好。

目前，用于精密測量的活動頂尖通常采用：活動頂尖安裝在圓柱導(dǎo)桿上，圓柱導(dǎo)桿每次上下小范圍移動，實現(xiàn)同種零件的重復(fù)裝夾；對不同工件要求大范圍移動活動頂尖，采用導(dǎo)軌槽，活動頂尖整體在滑槽內(nèi)移動。

由于圓柱導(dǎo)桿每次上下小范圍移動，就要求圓柱導(dǎo)桿和導(dǎo)筒有一定的間隙，這個間隙一般在5-8個微米，每次移動后，頂尖的位置就不固定，頂尖在旋轉(zhuǎn)時就會晃動，原頂針在高速旋轉(zhuǎn)或裝夾的時候轉(zhuǎn)動會發(fā)生轉(zhuǎn)動或徑向偏移，即便是微小的偏移，也會使頂針與工件不同心，使加工誤差變大。這對高精密測量是致命的缺點。

在要求活動頂尖大范圍移動時，由于活動頂尖整體要在滑槽內(nèi)移動，滑槽與導(dǎo)塊之間也有5-8個微米，這個5-8個微米的間隙，也將使活動頂尖大范圍移動后位置不確定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置，重復(fù)定位精度高、運轉(zhuǎn)時隨機(jī)跳動低，使用成本低，運行可靠，使用壽命長。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置，其特征是：包括活動頂尖座、漲套頂針機(jī)構(gòu)、裝夾把手機(jī)構(gòu)和彈性鎖緊裝置；

所述活動頂尖座上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔安裝漲套頂針機(jī)構(gòu)，漲套頂針機(jī)構(gòu)包括漲套和設(shè)置于漲套內(nèi)孔中的頂針部件，漲套分為呈上下設(shè)置的漲套大徑段和漲套小徑段，在漲套小徑段的外圓與導(dǎo)向套滑動滑配；在所述漲套小徑段的外圓上套設(shè)第一彈簧，第一彈簧的上端抵住第一頂尖主軸蓋的下端面，第一彈簧的另一端抵在漲套大徑段的上端面上；所述頂針部件包括頂針和頂針連接軸，頂針連接軸固定安裝在頂針的上部，漲套大徑段的內(nèi)部錐孔與頂針的外錐圓緊密配合；在所述頂針連接軸和漲套的內(nèi)孔之間設(shè)置第二彈簧，第二彈簧的上端頂住漲套小徑段的內(nèi)孔端面，第二彈簧的下端頂住頂針的上端面；所述漲套小徑段和頂針連接軸通過銷軸固定連接，銷軸與導(dǎo)向套的上端面接觸；在所述活動頂尖座的上端安裝能夠向上推動導(dǎo)向套的裝夾把手機(jī)構(gòu)；在所述頂法連接軸的上端安裝有用于限制住導(dǎo)向套的限位件；

在所述活動頂尖座的一側(cè)安裝彈性鎖緊裝置，彈性鎖緊裝置包括設(shè)置于定位平臺的固定槽內(nèi)的頂尖鎖緊螺母，頂尖鎖緊螺母的螺母座沿固定槽的長度方向滑動設(shè)置，頂尖鎖緊螺母與固定槽的高度方向間隙配合；所述頂尖鎖緊螺母的中心軸與拉緊軸固定連接，拉緊軸與偏心軸鉸接；在所述頂尖鎖緊螺母的中心軸上套設(shè)鎖緊塊，鎖緊塊與頂尖鎖緊螺母的中心軸之間設(shè)置鎖緊擋圈；所述鎖緊塊設(shè)置于活動頂尖座外側(cè)的鎖緊槽內(nèi)，鎖緊槽的一側(cè)邊為彈性邊，彈性邊具有第一斜面，鎖緊塊靠近彈性邊的一側(cè)設(shè)有與第一斜面相配合的第二斜面；在所述頂尖鎖緊螺母的中心軸上設(shè)置第三彈簧，第三彈簧的兩端分別與鎖緊塊和頂尖鎖緊螺母的端面接觸。

進(jìn)一步的，所述裝夾把手機(jī)構(gòu)包括軸承座，在軸承座上鉸接把手，把手上設(shè)有能夠向上推動導(dǎo)向套的第一橫向小支軸和第二橫向小支。

進(jìn)一步的，所述限位件為法蘭螺母。

進(jìn)一步的，在所述導(dǎo)向孔的上下兩端分別固定第一頂尖主軸蓋和第二頂尖主軸蓋，第一頂尖主軸蓋和第二頂尖主軸蓋固定于活動頂尖座上。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向套設(shè)置于漲套小徑段的外圓與第一頂尖主軸蓋的內(nèi)孔之間。

進(jìn)一步的，在所述漲套小徑段和頂針連接軸上分別設(shè)有銷孔，銷軸穿過銷孔。

進(jìn)一步的，所述固定槽為t型槽。

進(jìn)一步的，在所述偏心軸的端部安裝鎖緊把手。

進(jìn)一步的，在所述活動頂法座上設(shè)有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)設(shè)有銷釘，銷釘卡在漲套大徑段的軸向槽內(nèi)。

本發(fā)明所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置，利用漲套原理，用帶有漲套的導(dǎo)桿實現(xiàn)活動頂尖上下小范圍移動，小范圍移動后漲套使頂尖抱緊固定。在滑槽與導(dǎo)塊之間設(shè)立漲緊機(jī)構(gòu)使活動頂尖整體在滑槽內(nèi)移動后能夠緊靠一個定位面，實現(xiàn)很好的重復(fù)定位問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述活動頂尖座的剖視圖。

圖3為本發(fā)明所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置的剖視圖。

圖4為所述裝夾把手機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為所述彈性鎖緊裝置的剖視圖。

附圖標(biāo)記說明：100-活動頂尖座、200-漲套頂針機(jī)構(gòu)、300-裝夾把手機(jī)構(gòu)、400-彈性鎖緊裝置、500-定位平臺、101-第一頂尖主軸蓋、102-第二頂尖主軸蓋、201-漲套大徑段、202-漲套小徑段、203-頂針、204-頂針連接軸、205-第一彈簧、206-第二彈簧、207-銷軸、208-法蘭螺母、209-導(dǎo)向套、301-把手、302-軸承座、401-頂尖鎖緊螺母、402-第三彈簧、403-鎖緊擋圈、404-偏心軸、405-鎖緊塊、406-拉緊軸、601-第一橫向小支軸、602-第二橫向小支軸、1001-鎖緊槽、1002-彈性邊、1003-導(dǎo)向孔、1004-鎖緊把手、1005-銷釘、1006-螺紋孔。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

以下具體實施方式的描述中，坐標(biāo)系參考圖3，以圖3中的上下方向為上下，左右方向為左右。

如圖1所示，本發(fā)明所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置包括活動頂尖座100、漲套頂針機(jī)構(gòu)200、裝夾把手機(jī)構(gòu)300和彈性鎖緊裝置400。

如圖2、圖3所示，所述活動頂尖座100上設(shè)有導(dǎo)向孔1003，導(dǎo)向孔1003的上下兩端（以圖3中的上下方向為上下）分別固定第一頂尖主軸蓋101和第二頂尖主軸蓋102，第一頂尖主軸蓋101和第二頂尖主軸蓋102采用螺母固定于活動頂尖座100上；在所述活動頂尖座100的導(dǎo)向孔1003內(nèi)安裝漲套頂針機(jī)構(gòu)200，漲套頂針機(jī)構(gòu)200包括漲套和設(shè)置于漲套內(nèi)孔中的頂針部件，漲套分為兩段，分別為呈上下設(shè)置的漲套大徑段201和漲套小徑段202，在漲套小徑段202的外圓與第一頂尖主軸蓋101的內(nèi)孔間設(shè)置導(dǎo)向套209，漲套小徑段202與導(dǎo)向套209滑動滑配，具有較高的同心精度；在所述漲套小徑段202的外圓上套設(shè)第一彈簧205，第一彈簧205的上端抵住第一頂尖主軸蓋101的下端面，第一彈簧205的另一端抵在漲套大徑段201的上端面上；所述頂針部件包括頂針203和頂針連接軸204，頂針連接軸204采用螺紋安裝在頂針203的上部，漲套大徑段201的內(nèi)部錐孔與頂針203的外錐圓緊密配合；在所述頂針連接軸204和漲套的內(nèi)孔之間設(shè)置第二彈簧206，第二彈簧206的上端頂住漲套小徑段202的內(nèi)孔端面，第二彈簧206的下端頂住頂針203的上端面；在所述漲套小徑段202和頂針連接軸204上分別設(shè)有銷孔，在銷孔中設(shè)置銷軸207，銷軸207與導(dǎo)向套209的上端面接觸；在所述活動頂尖座100的上端安裝裝夾把手機(jī)構(gòu)300，如圖4所示，裝夾把手機(jī)構(gòu)300包括軸承座302，在軸承座302上通過滑動軸承鉸接把手301，把手301上設(shè)有第一橫向小支軸601和第二橫向小支軸602，第一橫向小支軸601和第二橫向小支軸602設(shè)置于導(dǎo)向套209的端面下方，在把手301向上轉(zhuǎn)動的過程中第一橫向小支軸601和第二橫向小支軸602能夠向上推動導(dǎo)向套209；在所述頂尖連接軸204的頂端安裝有法蘭螺母208，在導(dǎo)向套209向上運動的過程中，法蘭螺母208能夠限制住導(dǎo)向套209。

如圖3、圖5所示，在所述活動頂尖座100的左側(cè)安裝彈性鎖緊裝置400，彈性鎖緊裝置400包括設(shè)置于定位平臺500的固定槽內(nèi)的頂尖鎖緊螺母401，固定槽為t型槽，頂尖鎖緊螺母401的螺母座沿固定槽的長度方向滑動設(shè)置（即圖3中的上下方向），并且頂尖鎖緊螺母401與固定槽間隙配合使頂尖鎖緊螺母401能夠沿固定槽的高度方向活動（即圖3中的左右方向）；所述頂尖鎖緊螺母401的中心軸通過螺紋與拉緊軸406連接，拉緊軸406與偏心軸404鉸接，偏心軸404的端部安裝鎖緊把手1004；在所述頂尖鎖緊螺母401的中心軸上套設(shè)鎖緊塊405，鎖緊塊405與頂尖鎖緊螺母401的中心軸之間設(shè)置鎖緊擋圈403；所述鎖緊塊405設(shè)置于活動頂尖座100外側(cè)的鎖緊槽1001內(nèi)，鎖緊槽1001的一側(cè)邊為彈性邊1002，彈性邊1002具有第一斜面，鎖緊塊405靠近彈性邊1002的一側(cè)設(shè)有與彈性邊1002的第一斜面相配合的第二斜面，彈性邊1002的第一斜面和鎖緊塊405的第二斜面相配合時，彈性邊1002能夠向固定槽的側(cè)壁方向靠緊，使活運頂尖座100實現(xiàn)鎖緊；在所述頂尖鎖緊螺母401的中心軸上設(shè)置第三彈簧402，第三彈簧402的兩端分別與鎖緊塊405和頂尖鎖緊螺母401的端面接觸。

如圖3所示，在所述活動頂法座100上設(shè)有螺紋孔1006，螺紋孔1006內(nèi)設(shè)有銷釘1005，銷釘1005卡在漲套大徑段201的軸向槽內(nèi)，以便于在漲套上下移動時能夠?qū)崿F(xiàn)周向定位。

本發(fā)明所述可伸縮式彈性回轉(zhuǎn)定位的活動頂尖裝置的工作過程包括兩種情況：（1）一種是活動頂尖裝置在固定槽內(nèi)上下大范圍整體移動（圖3的上下方向），（2）另一種是通過活動頂尖裝置上的把手301使頂針部件在活動頂尖座100的導(dǎo)向孔1003內(nèi)上下小范圍移動（圖3的上下方向）。

（1）所述活動頂尖裝置在固定槽內(nèi)上下大范圍整體移動時包括松開活動頂尖裝置過程和鎖緊活動頂尖裝置過程。

松開活動頂尖裝置過程：如圖3所示，人工扳動鎖緊把手1004，鎖緊把手1004通過偏心軸404帶動拉緊軸406，拉緊軸406帶動頂尖鎖緊螺母401，頂尖鎖緊螺母401的中心軸上鎖緊擋圈403推動鎖緊塊405向外移動，這時，活動頂尖座100背部鎖緊槽1001的彈性邊1002自動回彈，這樣活動頂尖裝置整體就可以沿固定槽上下移動了。

鎖緊活動頂尖裝置過程：如圖3所示，當(dāng)活動頂尖裝置整體移動到想要的位置時，人工扳動鎖緊把手1004向反方向旋轉(zhuǎn)，鎖緊把手1004通過偏心軸404帶動拉緊軸406，拉緊軸406帶動頂尖鎖緊螺母401，頂尖鎖緊螺母401推動第三彈簧402，第三彈簧402推動鎖緊塊405，鎖緊塊405的斜面推動活動頂尖座100背部鎖緊槽1001的彈性邊1002，使活動頂尖座100向一邊靠緊，同時，頂尖鎖緊螺母401拉緊活動頂尖座100，使活動頂尖座100緊貼在定位平臺500的定位面。

（2）頂尖部件在導(dǎo)向孔1003內(nèi)上下小范圍移動過程：

如圖3所示，人工提起把手301，把手301上的第一橫向小支軸601和第二橫向小支軸602一起推動導(dǎo)向套209向上運動，導(dǎo)向套209的上端面推動銷軸207，銷軸207先是通過漲套小徑段202帶動漲套整體上行，同時，第二彈簧206在漲套上提時，利用彈簧力使頂針203與漲套大徑段201內(nèi)部松開，使?jié)q套能夠自由移動；漲套整體上行一定距離時漲套小徑段202的上端部接觸到法蘭螺母208，通過法蘭螺母208帶動頂針連接軸204和頂針203一起上行。上行到一定位置時，裝上軸，軸端中心孔對緊頂針203，頂住頂針203，松開把手301，此時第一彈簧205推動壓緊漲套大徑段201下行，使?jié)q套抱緊頂針203。

本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點：

（1）針對高速旋轉(zhuǎn)或裝夾過程中頂尖轉(zhuǎn)動或晃動而出現(xiàn)軸向或徑向偏移問題，根據(jù)漲套原理，采用漲套在導(dǎo)筒內(nèi)移動，漲套與頂尖為松接觸，當(dāng)漲套與頂尖移動到要求位置時利用彈簧漲套抱緊頂尖，同時使?jié)q套與導(dǎo)筒緊配合，確保頂尖在轉(zhuǎn)動時不晃動。

（2）在漲套與頂尖之間用設(shè)置彈簧使?jié)q套和頂尖一起上移時保持頂尖與漲套松配合，保證漲套自由移動。

（4）在滑槽與導(dǎo)塊之間設(shè)立斜面漲緊機(jī)構(gòu)，使活動頂尖整體在滑槽內(nèi)移動后能夠緊靠一個定位面，實現(xiàn)活動頂尖整體在大范圍的移動時有很好的重復(fù)定位精度。

（5）針對高頻率使用裝夾不便帶來的問題，采用手動的把手控制頂尖上下移動，滿足軸在范圍內(nèi)反復(fù)裝夾。