CN103495755A - 一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法,该夹具包括芯轴、经螺纹连接在芯轴上的紧固螺母;所述芯轴上套接有弹性夹套,该弹性夹套整体呈圆柱形、且两端均为外大内小的锥形,芯轴末端为锥面并与弹性夹套相配合,所述芯轴上还套接有锥套,该锥套置于紧固螺母与弹性夹套之间,且锥套的锥面置于弹性夹套内。该夹具采用双头可扩张式的弹性夹套设计,该弹性夹套扩张时使零件内径定心,并且零件的开口端和内底端被同时夹紧,起到双向夹紧的作用,进而增强了夹具的定位、夹紧效果,能有效防止薄壁套筒类零件的外圆在车床及磨床上精加工时装夹、加工变形,保证和提高了加工质量,从而提高生产效率,降低加工成本。

Description

一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法,尤其涉及一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法,属于机械加工技术领域。
背景技术
[0002] 在机械加工中,如图1所示的这类薄壁套筒零件的内孔为不通孔,且对零件的外圆尺寸精度、形位公差及表面粗糙度要求均较高,这类零件传统的加工方法一般是车床加工,先在车床粗加工后,需要在车床或磨床进行精加工,由于这类零件的内孔不通、孔壁薄,在车床及磨床上精加工外圆时,装夹困难,极易发生变形,难以保证加工质量。目前主要是采用复杂的工艺过程配合工艺装备在车床及磨床上精加工这类零件的外圆。
[0003] 中国专利ZL201220440240.X公开了一种套筒类零件粗车削加工夹具,该夹具包括锥形芯轴、拉杆、锥形涨套、弹簧和螺母,锥形涨套的外圆沿着圆周均匀轴向开通收缩缝,锥形涨套沿着轴线方向经弹簧套装在锥形芯轴的外壁上,拉杆穿过锥形芯轴、弹簧和锥形涨套的中心孔,拉杆的一端固定螺母,锥形涨套在相互配合的锥面的作用下做径向涨缩,当锥形涨套沿着锥形芯轴的轴线方向配合锥面向左移动时锥形涨套径向涨开,当锥形涨套沿着锥形芯轴的轴线方向配合锥面向右移动时锥形涨套径向收缩。该方案是从套筒内部来实现套筒类的装夹,即实现了粗车削的夹紧要求,该方案虽然能实现有效装夹,但其固定位置仅在套筒零件的开口端,套筒零件内底端无法固定,车床卡钳在高速转动时会出现装夹不稳的情况,零件可能会发生旋转偏移,在加工过程中产生变形,进而导致加工失败或精度降低,产生次品或废品,对于高精度要求的套筒则无法完成加工。
发明内容
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明旨在提供一种操作简便、定心精度高、装夹效果好的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0006] 一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,包括芯轴、经螺纹连接在芯轴上的紧固螺母;所述芯轴上套接有弹性夹套,该弹性夹套整体呈圆柱形、且两端均为外大内小的锥形,芯轴末端为锥面并与弹性夹套相配合,所述芯轴上还套接有锥套,该锥套置于紧固螺母与弹性夹套之间,且锥套的锥面置于弹性夹套内。
[0007] 所述弹性夹套内锥形的角度为10〜30°。
[0008] 所述弹性夹套两端均开有若干开闭槽。
[0009] 所述弹性夹套两端的开闭槽交叉布置。
[0010] 所述弹性夹套每一端的开闭槽有4〜6个。
[0011] 所述锥套的锥面与芯轴的锥面锥度相同。
[0012] 一种上述不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具的使用方法,该方法包括以下步骤:[0013] A、先用机床上的三爪卡盘夹紧心轴左端,校准心轴使心轴与机床主轴同轴;
[0014] B、将待加工零件套接在弹性夹套上,使待加工零件内底部与弹性夹套的右端面紧密贴合;
[0015] C、旋转紧固螺母推动锥套向弹性夹套内移动,弹性夹套两端逐渐扩大,使待加工零件的内径定心,开口端和内底端被同时夹紧;
[0016] D、启动机床,完成待加工零件外壁的精加工。
[0017] 所述机床为车床或磨床。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] 与现有技术相比,本发明提供的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法,该夹具采用双头可扩张式的弹性夹套设计,弹性夹套扩张时使套筒零件的内径定心,开口端和内底端被同时夹紧;起到双向夹紧的作用,进而增强了夹具的装夹效果,能有效防止薄壁套筒类零件的外圆在车床及磨床上精加工时装夹、加工变形,保证和提高了加工质量,从而提高生产效率,降低加工成本。
附图说明
[0020] 图1是需加工的零件示意图;
[0021] 图2是本发明的结构图;
[0022] 图3是本发明中弹性夹套的侧视图;
[0023] 图4是图3的A-A剖视图;
[0024] 图5是本发明的装夹状态示意图;
[0025] 图中:1-芯轴,2-紧固螺母,3-锥套,4-弹性夹套,5-零件,6-开闭槽。
具体实施方式
[0026] 以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明,但所要求的保护范围并不局限于所述;
[0027] 如图2、3和4所示,本发明提供的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,包括芯轴
1、经螺纹连接在芯轴I上的紧固螺母2 ;所述芯轴I上套接有弹性夹套4,该弹性夹套4整体呈圆柱形、且两端均为外大内小的锥形,芯轴I末端为锥面并与弹性夹套相配合,所述芯轴I上还套接有锥套3,该锥套3置于紧固螺母2与弹性夹套4之间,且锥套3的锥面置于弹性夹套4内。
[0028] 为了实现弹性夹套4的扩张目的,所述弹性夹套4两端均开有若干开闭槽7,通过开闭槽6实现弹性夹套4的扩张和回复。
[0029] 为了满足弹性夹套4扩张量的不同,所述弹性夹套4内锥形的角度为10〜30°,进而提升了本发明的适用范围。
[0030] 为了防止弹性夹套4在扩张过程会产生裂纹,影响正常使用,所述弹性夹套4两端的开闭槽6交叉布置。
[0031] 所述弹性夹套4每一端的开闭槽6有4〜6个,既能保证弹性夹套4具有良好的弹性,又能保证强度。
[0032] 为了保证弹性夹套4扩张后零件内径定心,并且开口端和内底端被同时夹紧,所述锥套3与芯轴I的锥面锥度相同。
[0033] 一种上述不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具的使用方法,该方法包括以下步骤:
[0034] A、先用机床上的三爪卡盘夹紧心轴I左端,校准心轴I使心轴I与机床主轴同轴;
[0035] B、将待加工零件套接在弹性夹套4上,使待加工零件内底部与弹性夹套4的右端面紧密贴合;
[0036] C、旋转紧固螺母2推动锥套3向弹性夹套4内移动,弹性夹套4两端逐渐扩大,使待加工零件的内径定心,开口端和内底端被同时夹紧;
[0037] D、启动机床,完成待加工零件外壁的精加工。
[0038] 为了满足不同的使用要求,所述机床为车床或磨床。
[0039] 实施例:使用前,需加工如图1所示的零件时,先用车床或磨床上三爪卡盘夹持心轴I上夹持位置,校准心轴1,使心轴I上外圆锥面与机床主轴同轴。
[0040] 使用时,将如图1所示的零件5开口向左套在弹性夹套4上呈如图5所示状态,使零件5内底端与弹性夹套4的右端面紧密贴合,然后向右旋动紧固螺母2,使紧固螺母2向右作轴向运动,进而推动锥套3向弹性夹套4内滑动,同时拉动芯轴I末端向弹性夹套4内滑动,由于锥套3与弹性夹套4之间的锥度配合,芯轴I与弹性夹套锥度配合,弹性夹套4两端同时逐渐被撑大扩开,使零件5的的内径定心,开口端和内底端被同时夹紧,启动车床即能完成零件5外圆的加工。

Claims (8)

1.一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,包括芯轴(I)、经螺纹连接在芯轴(I)上的紧固螺母(2),其特征在于:所述芯轴(I)上套接有弹性夹套(4),该弹性夹套(4)整体为圆柱形、且两端均为外大内小的锥形,芯轴(I)末端为喇叭形并与弹性夹套(4)相匹配,所述芯轴(I)上还套接有锥套(3),该锥套(3)置于紧固螺母(2)与弹性夹套(4)之间,且锥套(3)的锥面置于弹性夹套(4)内。
2.根据权利要求1所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,其特征在于:所述弹性夹套(4)内锥形的角度为10〜30°。
3.根据权利要求1所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,其特征在于:所述弹性夹套(4)两端均开有若干开闭槽(6)。
4.根据权利要求3所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,其特征在于:所述弹性夹套(4)两端的开闭槽(6)交叉布置。
5.根据权利要求3所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,其特征在于:所述弹性夹套(4)每一端的开闭槽(6)有4〜6个。
6.根据权利要求1所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具,其特征在于:所述锥套(3 )与芯轴(I)末端的锥面锥度相同。
7.—种如权利要求1所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具的使用方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: A、先用机床上的三爪卡盘夹紧心轴(I)左端,校准心轴(I)使心轴(I)与机床主轴同轴; B、将待加工零件套接在弹性夹套(4)上,使待加工零件内底部与弹性夹套(4)的右端面紧密贴合; C、旋转紧固螺母(2)推动锥套(3)向弹性夹套(4)内移动,弹性夹套(4)两端逐渐扩大,待加工零件的开口端和内底端被同时夹紧; D、启动机床,完成待加工零件外壁的精加工。
8.根据权利要求7所述的不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具的使用方法,其特征在于:所述机床为车床或磨床。
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