CN103522097A - 用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具及加工方法，特征是：包括夹具底座，设置在其上的支撑板，位于每组支撑板之间的定位架，在定位架上装有与异形油缸底部矩形槽相配合的定位支承板；设置在夹具底座上端面对应异形油缸矩形体一侧面的第一螺钉架和另一侧面的第二螺钉架，第一螺钉架和第二螺钉架上分别装有第一调节螺钉，对衬设置在夹具底座上端面两侧的镗杆支架；还包括定位销、用于压紧异形油缸外圆部的压板和矩形体上端面压板。优点是：可大幅度提高异形油缸孔的加工精度和生产效率，操作简便；本镗夹具在加工一批次工件时只需调正一次，特别适合于成批量异形油缸的生产；还可防止异形油缸在孔的加工中产生变形，保证加工后的异形油缸几何尺寸精度。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，特别是涉及一种用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具及加工方法。
背景技术
异形油缸在弧齿锥齿轮铣齿机床中，是内链传动的关键零件，在铣齿机床系列中均有此类零件。异形油缸图纸要求：1、异形油缸总长450mm，在油缸中间有与外圆和内孔垂直的矩形体尺寸为225mm×140mm×57mm，在矩形体34下端有225mm×70H7矩形槽34-1，矩形槽两侧对油缸Φ90g5、Φ130g5外圆，请参阅图4和图5。1、异形油缸中心线对矩形槽垂直度在100mm范围允差0.008mm，槽对底面C的垂直度在100mm范围内允差0.005mm。2、油缸Φ82H7孔，粗糙度为0.2μm，对Φ90g5、Φ130g5外圆径向跳动在450mm长度内允差0.01mm，孔的母线平行在0.006mm以内，圆度在0.003mm以内。3、两外圆同轴度在0.003mm以内，油缸材质为HT300。
传统加工方法；在镗床工作台T型槽上，装入定位挡块，要求挡块两对称端面在225mm长度上平行允差0.01mm以内。装后用千分表找正挡块端面在225mm长度内跳动在0.015mm以内，找正后将加工至图要求的225mm×70H7槽的一侧及底面C定位于定位挡块端面上。此时须测量外圆Φ90g5、Φ130g5对应的内孔、加工量是否均匀，再用压板夹紧后还须重新找正Φ90g5、Φ130g5外圆，校正因夹紧力大小不均产生缸体变形，因此要求几点的夹紧力要求均匀，否则异形油缸加工完成后，松开压板时异形油缸会产生变形。此外，在通过可调螺钉将异形油缸225mm×70H7槽的两端顶上，防止在加工过程中异形油缸产生串动。上述方法须加工一件找正一次，操作繁琐、加工效率低，质量不稳定，经常出现报废件，加大了异形油缸制造成本。由于异形油缸与铣齿机的进给机构相连接，完成铣齿深度及齿相精度的综合加工要求，所以保证异形油缸零件的加工精度由为重要。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、设计合理、操作简便、可大幅度提高异形油缸加工精度且适于成批量生产的用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具及加工方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，包括夹具底座，所述夹具底座中心位置设有用于控制异形油缸底面C至异形油缸中心距离的两组相互对应的支撑板10；
位于夹具底座每组支撑板之间的定位架16，在定位架上装有与异形油缸底部矩形槽相配合的定位支承板31；
设置在夹具底座上端面对应异形油缸矩形体一侧面的第一螺钉架13和另一侧面的第二螺钉架32，所述第一螺钉架和第二螺钉架上分别装有防止矩形体扭动的第一调节螺钉14。
对衬设置在夹具底座上端面两侧用于支撑镗杆的镗杆支架20；
还包括定位销27、用于压紧异形油缸外圆部的压板11和用于压紧异形油缸矩形体的矩形体上端面压板4。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述压板11通过支柱12支撑，并通过第二双头螺栓26与夹具底座固定。
所述第二双头螺栓上装有用于锁紧压板11紧固用的减振弹簧17。
所述镗杆支架20上通过钻套螺钉23固装有底套21，所述底套内装有镗套22。
采用所述加工铣齿机异形油缸镗夹具的加工方法，包括如下步骤：
A、将夹具底座1放在镗床工作台面上，找正夹具底座右侧面的基准面在450mm长度上偏差为0.02mm内，再通过压板将夹具底座固紧在镗床工作台面上；
B、在夹具底座上端面左侧和右侧通过第一紧固螺钉19和锥销24分别安装镗杆支架20，所述镗杆支架20上装有用于支撑镗杆及镗刀片的底套21和镗套22，此镗杆及镗刀片用于加工异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔保证孔的几何精度，圆度0.003mm，同轴度0.003mm，镗杆几何公差允许在0.015以内（在750mm长度上）；
C、调整夹具底座上的两组4块支撑板10的尺寸，保证异形油缸底面C至异形油缸中心的尺寸在74.5±0.01mm范围内，并通过第一螺钉9固定调整好的支撑板；
D、调整夹具底座上两个定位架16上的4块定位支撑板31两侧尺寸在70±0.01mm范围内，并通过第三螺钉29将定位支撑板与定位架16固定，保证与异形油缸的70H7矩形槽配合定位可靠；
E、调整定位销27，以保证异形油缸底端面至油缸中心距离尺寸63.1±0.03mm；
F、在夹具底座1上放入待加工Φ82H7、Φ70H7孔的异形油缸33，使调整好的各定位面与异形油缸各基面相符合后，通过第一螺钉架13的第一调节螺钉14顶紧异形油缸矩形体34的一侧平面，再通过第二螺钉架32的第一调节螺钉14顶紧异形油缸矩形体的另一侧平面，然后通过两块矩形体上端面压板4压紧异形油缸矩形体上端面，在异形油缸外圆平面处通过双头螺栓26、第二调节螺钉18、六角厚螺母5及弹簧17将压板11锁紧在异形油缸外圆平面上即可；
G、上述步骤完成后，在镗套22上装入镗杆，安装浮动刀片，开始异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔的粗加工——精加工，同时要保证各项几何精度及尺寸公差要求。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即通过本镗夹具及加工方法加工异形油缸Φ82H7、Φ70H7的孔，无需额外负载，节省能源；通过双头螺栓、弹簧、减振弹簧，调节支钉、调节螺钉、压板及六角厚螺母和螺钉架、调节螺钉等可实现异形油缸在镗夹具上的压紧和固定；通过定位销和支承板，保证异形油缸的相关位置及几何尺寸精度要求。这样不仅可大幅度提高异形油缸孔的加工精度和生产效率，操作简便；而且本镗夹具在加工一批次工件时只需调正一次，节约工时，特别适合于成批量异形油缸的生产。此外，本镗夹具在保证压紧、顶固异形油缸的同时，还可防止异形油缸在孔的加工中产生变形，保证加工后的异形油缸几何尺寸精度。
附图说明
图1是本发明镗夹具的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是异形油缸的结构示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是图5的B-B剖视图。
图中：1、夹具底座；2、六角螺母；3、调节支钉；4、矩形体上端面压板；5、六角厚螺母；6、第一双头螺栓；7、垫圈；8、弹簧；9、第一螺钉；10、支承板；11、压板；12、支柱；13、第一螺钉架；14、第一调节螺钉；15、内六角螺钉；16、矩形槽定位架；17、减振弹簧；18、第二调节螺钉；19、第一紧固螺钉；20、镗杆支架；21、底套；22、镗套；23、钻套用螺钉；24、第一锥销；25、吊耳；26、第二双头螺栓；27、定位销；28、第二紧固螺钉；29、第三紧固螺钉；30、第二锥销；31、定位支承板；32、第二螺钉架；33、异形油缸；34、矩形体；34-1、矩形槽。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等不代表顺序安装，也不代表所形容的元件的重要性。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
请参阅图1-图6，用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，包括夹具底座1，所述夹具底座中心位置设有用于控制异形油缸底面C至异形油缸中心距离的两组相互对应的支撑板10；本实施例中，两组相互对应的四块支撑10板是用于支撑异形油缸底面C的，须保证异形油缸底面C至Φ82H7孔中心距74.5±0.1mm尺寸，并通过第一螺钉9与夹具底座紧固。
位于夹具底座每组支撑板之间的定位架16，并通过第二紧固螺钉28、第二锥销30紧固。在定位架上装有与异形油缸底部矩形槽34-1相配合的定位支承板31，所述定位支承板是用于保证矩形槽34-1与异形油缸孔的垂直度，其误差为0.01mm。所述定位支承板尺寸调整至70±0.008mm、平行0.005mm，（在矩形槽定位支架16上装入的二块支承板31平行度0.005mm），调整后用第三紧固螺钉29紧固。
还包括设置在夹具底座上端面对应异形油缸矩形体34一侧面的第一螺钉架13和另一侧面的第二螺钉架32，所述第一螺钉架和第二螺钉架上分别装有防止矩形体扭动的第一调节螺钉14。
对衬设置在夹具底座上端面两侧用于支撑镗杆的镗杆支架20，所述镗杆支架20上通过钻套螺钉23固装有底套21，所述底套内装有镗套22。所述镗套22是加工Φ82H7孔用镗杆的支承套，在镗杆中嵌入镗刀片（加工不同孔换不同镗刀片）。
还包括通过设置在夹具底座上用于保证矩形体底面至异形油缸中心距尺寸（63±0.03mm）的定位销27、用于压紧异形油缸外圆部的压板11和用于压紧异形油缸矩形体的矩形体上端面压板4。所述矩形体上端面压板4通过调节支钉3支撑，并通过六角螺母2与夹具底座锁紧。所述压板11通过支柱12支撑，并通过第二双头螺栓26与夹具底座固定，所述第二双头螺栓上装有用于锁紧压板11紧固用的的减振弹簧17。为方便本镗夹具的搬运和安装，在夹具底座四角上固定有吊耳25。
采用所述加工铣齿机异形油缸的镗夹具的加工方法，包括如下步骤：
请参阅图4-图6，
A、将夹具底座1放在镗床工作台面上，找正夹具底座右侧面的基准面在450mm长度上偏差为0.02mm内，再通过压板将夹具底座固紧在镗床工作台面上。
B、在夹具底座上端面左侧和右侧通过第一紧固螺钉19和锥销24分别安装镗杆支架20，所述镗杆支架20上装有用于支撑镗杆及镗刀片的底套（21）和镗套（22），此镗杆及镗刀片用于加工异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔，并保证孔的几何精度，圆度0.003mm，同轴度0.003mm，镗杆几何公差允许在0.015以内（在750mm长度上）。
C、调整夹具底座上的两组4块支撑板10的尺寸，保证异形油缸底面C至异形油缸中心的尺寸在74.5±0.01mm范围内，并通过第一螺钉9固定调整好的支撑板。
D、调整夹具底座上两个定位架16上的4块定位支撑板31两侧尺寸在70±0.01mm范围内，将定位支撑板与定位架16固定，并通过第三螺钉29、第二紧固螺钉28及第二锥销30紧固，保证与异形油缸的70H7矩形槽配合定位可靠。
E、调整定位销27，以保证异形油缸底端面至油缸中心距离尺寸63.1±0.03mm。
F、在夹具底座1上放入待加工Φ82H7、Φ70H7孔的异形油缸33，使调整好的各定位面与异形油缸各基面相符合后，通过第一螺钉架13的第一调节螺钉14顶紧异形油缸矩形体34的一侧平面，再通过第二螺钉架32的第一调节螺钉14顶紧异形油缸矩形体的另一侧平面，然后通过两块矩形体上端面压板4、六角厚螺母5、第一双头螺栓6及垫圈7压紧异形油缸矩形体上端面，通过第一双头螺栓6上的弹簧8达到夹紧受力均匀目的；在异形油缸外圆平面处通过第二双头螺栓26、第二调节螺钉18将压板11锁紧在异形油缸外圆平面上即可；在第二双头螺栓26的减振弹簧17达到夹紧受力均匀目的。本镗夹具在加工一批次工件只须调正一次。
G、上述步骤完成后，在镗套22上装入镗杆，安装浮动刀片，开始异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔的粗加工——精加工，同时要保证各项几何精度及尺寸公差要求。
异形油缸Φ82H7孔的加工：是通过其精加工成形的矩形体上225mmＸ70H7槽两侧、底面C，分别定位于定位架16上的支承板31（保证尺寸70±0.008与70H7槽配合)和四块支承板10（保证底面C距加工孔的中心74.5±0.1尺寸)定位保证的，同时油缸孔、外圆中心，距矩形体下端面（63.1±0.03）尺寸是通过定位销27来保证的。异形油缸孔的加工几何尺寸精度是通过两个镗套22定位的镗杆保证的。所述异形油缸33在镗夹具上的压紧和固定是通过第一双头螺栓6、第二双头螺栓26，弹簧8、减振弹簧17，调节支钉3、第二调节螺钉18，矩形体上端面压板4、压板11及六角厚螺母5和第一螺钉架13、第二螺钉架32，第一调节螺钉14完成的。本镗夹具在保证压紧、顶固异形油缸的同时，还可防止异形油缸在孔的加工中产生变形，保证加工后的异形油缸几何精度尺寸精度。
附图中描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，
Claims (5)
1.一种用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，其特征在于：包括夹具底座（1），所述夹具底座中心位置设有用于控制异形油缸底面C至异形油缸中心孔距离的两组相互对应的支撑板（10）；
位于夹具底座每组支撑板之间的定位架（16），在定位架上装有与异形油缸底部矩形槽相配合的定位支承板（31）；
设置在夹具底座上端面对应异形油缸矩形体一侧面的第一螺钉架（13）和另一侧面的第二螺钉架（32），所述第一螺钉架和第二螺钉架上分别装有防止矩形体扭动的第一调节螺钉（14）；
对衬设置在夹具底座上端面两侧用于支撑镗杆的镗杆支架（20）；
还包括定位销（27）、用于压紧异形油缸外圆部的压板（11）和用于压紧异形油缸矩形体上端面压板（4）。
2.根据权利要求1所述的用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，其特征在于：所述压板（11）通过支柱（12）支撑，并通过第二双头螺栓（26）与夹具底座固定。
3.根据权利要求2所述的用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，其特征在于：所述第二双头螺栓上装有用于锁紧压板（11）的减振弹簧（17）。
4.根据权利要求1所述的用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具，其特征在于：所述镗杆支架（20）上通过钻套螺钉（23）固装有底套（21），所述底套内装有镗套（22）。
5.一种采用权利要求1-4任一项所述用于加工铣齿机异形油缸的镗夹具的加工方法，其特征在于：包括如下步骤，
A、将夹具底座1放在镗床工作台面上，找正夹具底座右侧面的基准面在450mm长度上偏差为0.02mm内，再通过压板将夹具底座固紧在镗床工作台面上；
B、在夹具底座上端面左侧和右侧通过第一紧固螺钉（19）和锥销（24）分别安装镗杆支架（20），所述镗杆支架上装有用于支撑镗杆及镗刀片的底套（21）和镗套（22），此镗杆及镗刀片用于加工异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔并保证孔的几何精度，圆度0。003mm，同轴度0。003mm，镗杆几何公差允许在0.015以内（在750mm长度上）；
C、调整夹具底座上的两组4块支撑板（10）的尺寸，保证异形油缸底面C至异形油缸中心的尺寸在74.5±0.01mm范围内，并通过第一螺钉（9）固定调整好的支撑板；
D、调整夹具底座上两个定位架（16）上的4块定位支撑板（31）两侧尺寸在70±0.01mm范围内，并通过第三螺钉（29）将定位支撑板与定位架固定，保证与异形油缸的70H7矩形槽配合定位可靠；
E、调整定位销（27），保证异形油缸底端面至油缸中心距离尺寸63.1±0.03mm；
F、在夹具底座（1）上放入待加工Φ82H7、Φ70H7孔的异形油缸，使调整好的各定位面与异形油缸各基面相符合后，通过第一螺钉架（13）的第一调节螺钉（14）顶紧异形油缸矩形体一侧平面、再通过第二螺钉架（32）的第一调节螺钉（14）顶紧异形油缸矩形体另一侧平面，然后通过两块矩形体上端面压板（4）压紧异形油缸矩形体上端面，在异形油缸外圆平面处通过双头螺栓（26）、调节螺钉（18）、六角厚螺母（5）及弹簧（17）将压板（11）锁紧在异形油缸外圆平面上即可；
G、上述步骤完成后，在镗套（22）上装入镗杆，安装浮动刀片，开始异形油缸Φ82H7、Φ70H7孔的粗加工——精加工，同时要保证各项几何精度及尺寸公差要求。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20151223 Termination date: 20191016 |