一种十字形零件车外圆钻孔的专用夹具技术领域
本发明具体涉及一种十字形零件车外圆钻孔的专用夹具，属于机械加工领域。
背景技术
在加工十字形零件时，十字形零件需要加工外圆尺寸并且需要在中心位置钻孔。由于
零件厚度小，在加工外圆、钻孔时不能装夹外形。需要各自加工外圆、钻孔，因此加工十
字形零件需要经过两道工序，通过两种夹具对工件进行定位装夹，不但加工效率低下，工
序复杂且两次装夹还会影响加工十字形零件的加工精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种十字形零件车外圆钻孔的专用夹具，以解决车十字形零件
时，需要加工外圆尺寸以及中心位置钻孔，由于十字形零件厚度小，在加工外圆、钻孔时
不能装夹外形，在加工外圆、钻孔需要分别定位再加工，不但加工工序复杂且需要两次装
夹影响加工精度的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种十字形零件车外圆钻孔的专用夹具，它包括连接套体、弹性夹头、法兰盘和拉杆，
所述连接套体的一端加工有套体用凸台，所述套体用凸台沿其轴向方向加工有中心孔，所
述中心孔与连接套体连通，所述连接套体通过套体用凸台可拆卸连接有法兰盘，所述弹性
夹头套装在连接套体内，所述拉杆依次穿过法兰盘和弹性夹头并设置在法兰盘和弹性夹头
之间；
所述弹性夹头包括第一凸台、夹头本体和第二凸台，所述第一凸台固定连接在夹头本
体的一端面上，夹头本体的另一端面上加工有第二凸台，所述夹头本体的一端面为锥形面，
所述第一凸台和第二凸台均为圆形凸台，第一凸台上以其中心轴线为中心均匀加工有四条
通槽，四条通槽交叉连通形成十字形通槽，所述夹头本体内沿其轴向方向加工有中心螺纹
孔，所述夹头本体锥形面的外壁沿其轴向方向均匀加工有四条连接槽，所述夹头本体沿其
轴向方向还加工有四条宽槽，宽槽位于连接槽的右侧且与连接槽一一对应设置，连接槽与
通槽一一对应设置，每个连接槽的一端与其对应的通槽相连通，每个连接槽的另一端与其
对应的宽槽相连通。
本发明具有以下有益效果：
本发明设计合理，使用简单方便，适用于加工十字形零件，通过连接套体、弹性夹头、
法兰盘和拉杆之间的配合实现一次装夹完成车外圆和钻孔两道工序的工作，加工一个十字
形零件仅需1至2分钟，满足了零件批量生产的要求，提高了至少30％的生产效率。本
发明在普通车床上即可完成加工。
附图说明
图1是十字形零件6的主视结构示意图，
图2是图1的右视结构示意图，
图3是本发明的的半剖结构示意图，
图4是连接套体1的主视结构示意图，
图5是图4的左视结构示意图，
图6是弹性夹头2的主视结构示意图，
图7是图6的左视结构示意图，
图8是图6中A-A处剖面图，
图9是图6中B-B处剖面图，
图10是法兰盘3的半剖结构示意图，
图11是图10左视结构示意图，
图12是拉杆4的主视结构示意图，
图13是图12的左视结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式包括连接套体1、
弹性夹头2、法兰盘3和拉杆4，所述连接套体1的一端加工有套体用凸台1-4，所述套
体用凸台1-4沿其轴向方向加工有中心孔1-5，所述中心孔1-5与连接套体1连通，所述
连接套体1通过套体用凸台1-4可拆卸连接有法兰盘3，所述弹性夹头2套装在连接套体
1内，所述拉杆4依次穿过法兰盘3和弹性夹头2并设置在法兰盘3和弹性夹头2之间；
所述弹性夹头2包括第一凸台2-1、夹头本体2-2和第二凸台2-3，所述第一凸台2-1
固定连接在夹头本体2-2的一端面2-8上，夹头本体2-2的另一端面2-5上加工有第二凸
台2-3，所述夹头本体2-2的一端面2-8为锥形面，所述第一凸台2-1和第二凸台2-3均为
圆形凸台，第一凸台2-1上以其中心轴线为中心均匀加工有四条通槽2-6，四条通槽2-6
交叉连通形成十字形通槽，所述夹头本体2-2内沿其轴向方向加工有中心螺纹孔2-4，所
述夹头本体2-2锥形面的外壁沿其轴向方向均匀加工有四条连接槽2-7，所述夹头本体2-2
沿其轴向方向还加工有四条宽槽2-9，宽槽2-9位于连接槽2-7的右侧且与连接槽2-7一
一对应设置，连接槽2-7与通槽2-6一一对应设置，每个连接槽2-7的一端与其对应的通
槽2-6相连通，每个连接槽2-7的另一端与其对应的宽槽2-9相连通。
本发明中弹性夹头2是由弹簧钢制成的，弹簧钢为65Mn，具有弹性性能。拉杆4包
括左端调节杆体4-1、拉杆用凸台4-2和右端调节杆体4-3，左端调节杆体4-1和右端调节
杆体4-3通过拉杆用凸台4-2固定连接制为一体。
具体实施方式二：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式中所述连接套体1
内从左至右依次加工有第一通孔1-1、第二通孔1-2和第三通孔1-3，所述第一通孔1-1、
第二通孔1-2、第三通孔1-3和套体用凸台1-4的中心孔1-5依次连通且同轴设置，第一
通孔1-1为锥形孔，所述第一通孔1-1与夹头本体2-2的一端面2-8过盈配合，所述第二
通孔1-2与弹性夹头2的另一端面2-5间隙配合。
本实施方式中所述第一通孔1-1与夹头本体2-2的圆锥面过盈配合，所述第二通孔1-2
与弹性夹头2的夹头本体2-2间隙配合。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图3、图10和图11说明本实施方式，本实施方式中所述法兰
盘3内从左至右依次加工有定位孔3-1和法兰用中心孔3-2，所述法兰盘3的左端面上加
工有多个螺纹连接孔3-9，所述定位孔3-1与车床主轴配合设置，螺纹连接孔3-9通过螺
栓固定连接在车床主轴上，所述法兰盘3的右端面3-6上加工有第三凸台3-3，所述第三
凸台3-3设置在套体用凸台1-4的中心孔1-5内，所述第三凸台3-3的高度小于中心孔1-5
的深度，所述法兰盘3的右端面3-6为圆形面，右端面3-6沿其圆周方向均匀加工有多个
第一螺纹连接孔3-7，所述拉杆4从左至右依次穿过定位孔3-1、法兰用中心孔3-2和中心
螺纹孔2-4并顶紧在弹性夹头2内。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图3、图4、图5、图10和图11说明本实施方式，本实施方
式中所述所述套体用凸台1-4的外端面上均匀加工有多个第二螺纹连接孔1-7，第二螺纹
连接孔1-7与第一螺纹连接孔3-7一一对应设置，连接套体1通过第二螺纹连接孔1-7与
法兰盘3的第一螺纹连接孔3-7可拆卸连接。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图3、图4、图5、图8和图9说明本实施方式，本实施方式
中所述法兰盘3的右端面3-6上还加工有至少两个车床连接孔3-8。本实施方式其它组成
及连接关系与具体实施方式四相同。
本发明中法兰盘3左端的定位孔3-1为锥孔，用于与车床主轴相配合，保证连接套体
1的轴线与车床主轴同轴，螺纹连接孔3-9通过螺栓固定在车床主轴上，使本受用新型与
车床连接可靠，防止本发明脱落。至少两个车床连接孔3-8与车床主轴上的定位销配合起
到周向定位作用，方便法兰盘3与车床的连接。
连接套体1为轴类零件，连接套体1上带有套体用凸台1-4的一端与法兰盘3上带有
第三凸台3-3的端面配合设置，连接套体1的中心孔1-5与法兰盘的第三凸台3-3配合其
定位作用，保证连接套体1的轴线与法兰盘3的轴线重合，第三凸台3-3的高度小于中心
孔1-5的深度，保证法兰盘3的右端面3-6与套体用凸台1-4紧贴在一起。第二螺纹连接
孔1-7与第一螺纹连接孔3-7一一对应设置，通过螺栓连接把连接套体1固定连接在法兰
盘3上。
连接套体1的第三通孔1-3、第一通孔1-1与中心孔1-5同轴，第一通孔1-1的孔径
大于第三通孔1-3的孔径，方便弹性夹头2的装配。连接套体1的第三通孔1-3与弹性夹
头2间隙配合，连接套体1的第一通孔1-1与夹头本体2-2的圆锥面配合。中心螺纹孔2-4
与右端调节杆体4-3配合。连接槽2-7的宽度为2～3mm，四条通槽2-6将第一凸台2-1
分隔形成4掰。弹性夹头2直径小于十字形零件外圆直径。夹头本体2-2的一端面2-8为
定位面与十字形零件的端面配合，用于定位。通槽2-6的中心线为弹性夹头2的对称中心
线。弹性夹头2与连接套体1装配后，通槽2-6的中心线与车床主轴同轴。四个通槽2-6
用于定位装夹十字形零件6，通槽2-6可以自动定心，通槽2-6宽度大于十字形零件6的
宽度。右端调节杆体4-3的一端与弹性夹头2螺纹连接，拉杆用凸台4-2与夹头本体2-2
的另一端面2-5靠紧。调节杆体4-1的另一端用于与装配在车床床头的气缸连接，用气缸
拉动弹性夹头2。当弹性夹头2向车床床头运动时，弹性夹头2自动定位夹紧十字形零件
6。十字形零件6的中心与车床主轴轴线重合。
本发明的工作过程：
在车加工时用弹性夹头2装夹十字形零件，用车床床头的气缸拉动弹性夹头2向车床
床头方向移动，夹紧十字形零件6的端面。工作时车床主轴旋转，弹性夹头2与车床主轴
一起转动，弹性夹头2带动十字形零件6以车床主轴轴线为转轴进行转动。在车床上车外
圆和钻孔，可以实现一次装夹车外圆和钻孔，提高生产效率。
按上述装夹过程，对零件定位装夹。在普通车床上完成一次装夹并对零件的外圆面
车削加工和钻孔，每次加工一个零件。将气缸阀门关闭，弹性夹头2在弹力作用下恢复原
状态，消除零件的夹紧力，拆下加工完毕的十字形零件即可。