薄壁筒類零件外圓加工夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種夾具，特別是一種薄壁筒類零件外圓加工夾具。
【背景技術】
[0002]薄壁筒類零件通常是用來支承旋轉軸及軸上零件或用來導向的，其因重量輕、材耗小、成本低、拆裝方便而被廣泛應用。薄壁筒類零件壁厚很薄，徑向剛度很弱，在加工過程中受切削力、切削熱及夾緊力等因素的影響，極易產生加工變形；同時，由于薄壁筒類零件的截面積較小，而外廓尺寸相對截面尺寸較大，在加工過程中，隨著零件剛性的降低，容易發生切削振動，嚴重影響零件的加工質量；此外，薄壁筒類零件對外圓的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度要求均較高。這類零件傳統的加工方法一般是先在車床是粗加工后，再在車床或磨床進行精加工；但是，由于這類零件的壁厚很薄，在車床及磨床上粗加工或精加工外圓時，裝夾困難，極易發生變形，難以保證加工質量。例如，通過現有的內三爪反漲式工裝夾具進行裝夾，這種夾具的缺點主要在于受力點在三個卡爪上，且卡爪與零件內壁接觸面較小，在加工完成后，由于薄壁類零件彈性變形，內孔圓度會變形的很厲害，以致根本無法符合產品圖紙的要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種薄壁筒類零件外圓加工夾具，其解決了薄壁筒類零件裝夾困難，且裝夾和加工過程中容易產生變形的問題。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:薄壁筒類零件外圓加工夾具，包括芯軸、楔形脹套、壓緊套和松緊螺母；所述芯軸包括依次相連的固定部、中間軸段和連接軸段；所述楔形脹套的橫截面呈圓弧形、縱截面呈楔形；所述壓緊套上設有通孔，所述楔形脹套至少為三個并以通孔為中心呈環形陣列設置在壓緊套的端面上；所述中間軸段上設有與各楔形脹套相對應且相匹配的楔形槽，連接軸段上設有與松緊螺母相匹配的外螺紋；所述連接軸段穿過通孔設置，并使楔形脹套與楔形槽一一對應地滑動配合在一起；所述松緊螺母安裝在連接軸段穿出通孔的軸段上。
[0005]進一步的是，所述楔形脹套上設有安裝部，楔形脹套通過安裝部設置在壓緊套上。
[0006]進一步的是，所述安裝部通過螺栓與壓緊套連接固定。
[0007]進一步的是，所述楔形脹套的數量為六個。
[0008]本實用新型的有益效果是:應用該夾具進行裝夾時，只需要將薄壁筒類零件套裝上并通過松緊螺母鎖緊即可，裝夾簡便；橫截面為弧形且呈環形陣列設置的多個楔形脹套使得夾緊力均勻作用在薄壁筒類零件的內表面上，夾緊和加工過程中薄壁筒類零件不易產生變形；不但減小了因變形而引起的加工誤差，而且能夠很好地保證內外圓的同軸度。安裝部便于楔形脹套的設置。通過螺栓連接固定便于楔形脹套的拆卸。六個楔形脹套使得該夾具能夠達到最好的夾持效果。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的實施結構示意圖；
[0010]圖2是芯軸的結構示意圖；
[0011]圖3是圖2的左視圖；
[0012]圖4是楔形脹套與壓緊套相連的結構示意圖；
[0013]圖中標記為:芯軸1、固定部11、中間軸段12、楔形槽121、連接軸段13、楔形脹套2、安裝部21、壓緊套3、通孔31、松緊螺母4、薄壁筒類零件5。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，薄壁筒類零件外圓加工夾具，包括芯軸1、楔形脹套2、壓緊套3和松緊螺母4 ;所述芯軸I包括依次相連的固定部11、中間軸段12和連接軸段
13;芯軸I通過固定部11安裝在機床的卡盤上，固定部11可以設置與主軸法蘭相匹配的螺孔并通過螺釘或螺栓與主軸連接固定，固定部11也可以直接安裝在卡盤上通過卡爪固定；所述楔形脹套2的橫截面呈圓弧形、縱截面呈楔形；圓弧形的橫截面可以增大安裝固定時，楔形脹套2與薄壁筒類零件5的接觸面積，避免夾緊力集中使得薄壁筒類零件5變形；楔形脹套2的長度通常大于待加工的薄壁筒類零件5的長度；所述壓緊套3上設有通孔31，所述楔形脹套2至少為三個并以通孔31為中心呈環形陣列設置在壓緊套3的端面上；楔形脹套2可以通過螺釘、螺栓等安裝在壓緊套3上，也可以將楔形脹套2與壓緊套3制成一體式結構；所述中間軸段12上設有與各楔形脹套2相對應且相匹配的楔形槽121，連接軸段13上設有與松緊螺母4相匹配的外螺紋；所述連接軸段13穿過通孔31設置，并使楔形脹套2與楔形槽121 —一對應地滑動配合在一起；所述松緊螺母4安裝在連接軸段13穿出通孔31的軸段上。
[0016]工作原理:將該薄壁筒類零件外圓加工夾具預裝完成，并將加工好內孔和端面的薄壁筒類零件5套裝在具有楔形脹套2的中間軸段12上，如圖1所示；然后，將芯軸I的固定部11安裝在機床的卡盤上；旋擰松緊螺母4使其沿芯軸I的軸向朝固定部11運動，即圖1中的右側方向；松緊螺母4運動并擠壓壓緊套3，壓緊套3帶動楔形脹套2隨松緊螺母4一起沿芯軸I的軸向朝固定部11運動；因為楔形脹套2是與楔形槽121配合安裝的，楔形脹套2朝固定部11運動從而徑向膨脹并產生一個徑向脹緊力，多個楔形脹套2徑向膨脹將薄壁筒類零件5脹緊固定r薄壁筒類零件5外圓加工完成后，反方向旋擰松緊螺母4使其松開、并將其取出即可。
[0017]具體的，為了便于楔形脹套2與壓緊套3連接固定方便，如圖1和圖4所示，所述楔形脹套2上設有安裝部21，楔形脹套2通過安裝部21設置在壓緊套3上。所述安裝部21通過螺栓與壓緊套3連接固定。
[0018]通過設計計算和實際應用，我們發現楔形脹套2的數量不宜過少也不宜過多；如果楔形脹套2的數量過少，楔形脹套2脹緊時要使其與薄壁筒類零件5充分接觸，以避免薄壁筒類零件5變形，那么單個楔形脹套2的橫截面弧度通常會較大，不利于楔形脹套2徑向脹緊；如果楔形脹套2的數量過多，則是得該夾具的結構復雜，制作和安裝都很不方便，花費成本高。綜合以上因素，所述楔形脹套2的數量優選為六個，這樣既利于楔形脹套2徑向脹緊，又不會使得該夾具的結構過于復雜。當楔形脹套2的數量為六個時，楔形脹套2的橫截面的弧形角度優選為34°，楔形脹套2的楔形面的傾斜角度優選為3°。
【主權項】
1.薄壁筒類零件外圓加工夾具，其特征在于:包括芯軸(I)、楔形脹套(2)、壓緊套(3)和松緊螺母(4);所述芯軸(I)包括依次相連的固定部(11)、中間軸段(12)和連接軸段(13);所述楔形脹套(2)的橫截面呈圓弧形、縱截面呈楔形；所述壓緊套(3)上設有通孔(31)，所述楔形脹套(2)至少為三個并以通孔(31)為中心呈環形陣列設置在壓緊套(3)的端面上；所述中間軸段(12)上設有與各楔形脹套(2)相對應且相匹配的楔形槽(121)，連接軸段(13)上設有與松緊螺母(4)相匹配的外螺紋；所述連接軸段(13)穿過通孔(31)設置，并使楔形脹套(2)與楔形槽(121) —一對應地滑動配合在一起；所述松緊螺母(4)安裝在連接軸段(13)穿出通孔(31)的軸段上。
2.如權利要求1所述的薄壁筒類零件外圓加工夾具，其特征在于:所述楔形脹套(2)上設有安裝部(21)，楔形脹套(2)通過安裝部(21)設置在壓緊套(3)上。
3.如權利要求2所述的薄壁筒類零件外圓加工夾具，其特征在于:所述安裝部(21)通過螺栓與壓緊套(3)連接固定。
4.如權利要求1、2或3所述的薄壁筒類零件外圓加工夾具，其特征在于:所述楔形脹套(2)的數量為六個。
【專利摘要】本實用新型公開了一種薄壁筒類零件外圓加工夾具，其解決了薄壁筒類零件裝夾困難且裝夾和加工過程中容易產生變形的問題。該夾具包括芯軸、楔形脹套、壓緊套和松緊螺母；所述芯軸包括依次相連的固定部、中間軸段和連接軸段；所述楔形脹套的橫截面呈圓弧形、縱截面呈楔形；所述壓緊套上設有通孔，所述楔形脹套至少為三個并以通孔為中心呈環形陣列設置在壓緊套的端面上；所述中間軸段上設有與各楔形脹套相對應且相匹配的楔形槽，連接軸段上設有與松緊螺母相匹配的螺紋；所述連接軸段穿過通孔設置，并使楔形脹套與楔形槽一一對應地滑動配合在一起；所述松緊螺母安裝在連接軸段穿出通孔的軸段上。該夾具裝夾簡便，且夾緊力均勻使工件不易產生變形。
【IPC分類】B23B31-40
【公開號】CN204603354
【申請號】CN201520305215
【發明人】譚興強
【申請人】攀枝花學院
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月12日