CN107932148B - 一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
发明提供一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具及其使用方法。该偏心轴夹具包括组件Ⅰ、组件Ⅱ、组件Ⅲ和固定内套。所述组件Ⅰ、组件Ⅱ、组件Ⅲ的外圆半径相同。所述组件Ⅰ、组件Ⅱ、组件Ⅲ依次同轴设置。所述组件Ⅰ和组件Ⅱ共同构成夹具体。工作时，偏心轴夹具将偏心轴夹持后，用三爪卡盘夹紧和定位，先后进行两侧偏心轴的车削加工。该夹具的使用方法，包括车削加工偏心轴毛坯、车削一侧偏心轴、重新安装偏心轴和加工另一侧偏心轴等步骤。该偏心轴夹具扩大了普通数控车床的加工范围，克服了普通车床的专用工装夹具由于不平衡导致的抖动，提高了产品的加工质量与加工精度，提高了产品生产的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及传动装置加工领域，特别涉及一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具。
背景技术
偏心轴是曲柄机构的核心零件。偏心轴在加工中的难点是准确装夹，保证偏心距。
普通数控车床上一般加工与机床同轴的零件。现有偏心轴工装夹具均是基于普通车床，只能在普通车床上使用。普通数控车床在生产偏心轴时，常用的校调方法是通过观察百分表读数来控制需要的偏心量，从而加工出合格的工件。显然，采用这种方法效率较低，操作不方便，使生产成本增加。在数控车床上实现偏心轴的高效率加工成为主要技术窄口。
因此，亟需开发一种适用于普通数控车床的偏心轴工装夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具及其使用方法，以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具，包括组件Ⅰ、组件Ⅱ、组件Ⅲ和固定内套。
所述组件Ⅰ整体为一个柱体。这个柱体的直截面为弓形。所述组件Ⅰ上具有半圆孔Ⅰ、弓形孔Ⅰ和弓形孔Ⅱ。
所述组件Ⅱ整体为一个柱体。这个柱体的直截面为弓形。所述组件Ⅱ上具有半圆孔Ⅱ、弓形孔Ⅲ和弓形孔Ⅳ。
所述组件Ⅰ和组件Ⅱ可严密合实为夹具体。所述夹具体整体为一个圆柱体。所述半圆孔Ⅰ和半圆孔Ⅱ拼合为偏心孔a。所述偏心孔a的轴心线与夹具体的外圆不在同一轴线上。所述偏心孔a的偏心量与待磨削偏心轴所需偏心量相同。所述弓形孔Ⅰ、弓形孔Ⅱ、弓形孔Ⅲ和弓形孔Ⅳ拼合为台阶孔b。所述台阶孔b与夹具体的外圆同轴。
所述组件Ⅲ整体为一个圆柱体。这个圆柱体轴向设置有贯穿其两侧底面的圆孔。所述圆孔Ⅱ与组件Ⅲ的外圆同轴。所述组件Ⅲ侧壁上设置有螺栓孔。
所述夹具体和组件Ⅲ的外圆半径相同。所述夹具体和组件Ⅲ同轴设置。所述偏心孔a、台阶孔b和圆孔相互连通。所述组件Ⅰ与组件Ⅲ为一个整体。
所述固定内套整体为一个圆柱体。所述固定内套轴向设置有贯穿其两侧底面的台阶孔。所述固定内套可嵌入圆孔中，并通过旋入螺栓孔中的螺钉锁紧。当固定内套固定在圆孔中时，台阶孔的小孔部分与偏心孔a同轴。
工作时，偏心轴夹具将偏心轴夹持后，用三爪卡盘夹紧和定位，先后进行两侧偏心轴的车削加工。
本发明还公开一种关于上述夹具的使用方法，包括以下步骤：
1)根据精度要求车削加工偏心轴毛坯。
2)将偏心轴毛坯的装夹部分置于偏心孔内。将组件Ⅰ和组件Ⅱ合拢后，通过机床的三爪卡盘夹紧夹具体。车削一侧偏心轴至尺寸要求。
3)将偏心轴夹具拆卸，取出偏心轴。
4)安装固定内套，将加工好的一侧偏心轴置于台阶孔内固定，将待加工一侧偏心轴置于半圆孔Ⅰ内。合拢组件Ⅰ和组件Ⅱ。通过机床的三爪卡盘夹紧夹具体。加工待加工一侧偏心轴至尺寸要求。
本发明的技术效果是毋庸置疑的：
A.可在普通数控车床方便快捷上下工件，大大提高了生产效率；
B.克服了普通车床的专用工装夹具由于不平衡导致的抖动，提高了产品的加工质量与加工精度，提高了产品生产的稳定性；
C.减少了操作者的劳动强度；
D.扩大了普通数控车床的加工范围。
附图说明
图1为偏心轴夹具结构示意图；
图2为主夹套轴测图；
图3为组件Ⅱ剖视图；
图4为夹具体结构示意图；
图5为固定内套结构示意图；
图6为偏心轴结构示意图；
图7为工作示意图。
图中：偏心孔a、台阶孔b、组件Ⅰ1、半圆孔Ⅰ101、弓形孔Ⅰ102、弓形孔Ⅱ103、组件Ⅱ2、半圆孔Ⅱ201、弓形孔Ⅲ202、弓形孔Ⅳ203、组件Ⅲ3、圆孔301、螺栓孔302、固定内套4、台阶孔401、偏心轴5、第一偏心轴501、第二偏心轴502、中心轴503。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
本实施例公开一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具，一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具，包括组件Ⅰ1、组件Ⅱ2、组件Ⅲ3和固定内套4。
参见图2，所述组件Ⅰ1整体为一个柱体。这个柱体的直截面为弓形。所述组件Ⅰ1上具有半圆孔Ⅰ101、弓形孔Ⅰ102和弓形孔Ⅱ103。
参见图3，所述组件Ⅱ2整体为一个柱体。这个柱体的直截面为弓形。所述组件Ⅱ2上具有半圆孔Ⅱ201、弓形孔Ⅲ202和弓形孔Ⅳ203。
参见图1和图4，所述组件Ⅰ1和组件Ⅱ2可严密合实为夹具体。所述夹具体整体为一个圆柱体。所述半圆孔Ⅰ101和半圆孔Ⅱ201拼合为偏心孔a。夹具体可看作沿偏心孔a的轴线拆分为组件Ⅰ1和组件Ⅱ2两部分。所述偏心孔a的轴心线与夹具体的外圆不在同一轴线上。所述偏心孔a的偏心量与待磨削偏心轴5所需偏心量相同。所述弓形孔Ⅰ102、弓形孔Ⅱ103、弓形孔Ⅲ202和弓形孔Ⅳ203拼合为台阶孔b。所述台阶孔b与夹具体的外圆同轴。
参见图2，所述组件Ⅲ3整体为一个圆柱体。这个圆柱体轴向设置有贯穿其两侧底面的圆孔301。所述圆孔Ⅱ301与组件Ⅲ3的外圆同轴。所述组件Ⅲ3侧壁上设置有螺栓孔302。
参见图1，所述夹具体和组件Ⅲ3的外圆半径相同。所述夹具体和组件Ⅲ3同轴设置。所述偏心孔a、台阶孔b和圆孔301相互连通。所述组件Ⅰ1与组件Ⅲ3为一个整体，共同组成主夹套。
参见图5，所述固定内套4整体为一个圆柱体。所述固定内套4轴向设置有贯穿其两侧底面的台阶孔401。所述固定内套4可嵌入圆孔301中，并通过旋入螺栓孔302中的螺钉锁紧。当固定内套4固定在圆孔301中时，台阶孔401的小孔部分与偏心孔a同轴。
参见图6，在本实施例中，设计偏心轴5包括中心轴503、第一偏心轴501和第二偏心轴502。所述第一偏心轴501和第二偏心轴502分别位于中心轴503的两端，且所述第一偏心轴501和第二偏心轴502同轴。
参见图7，工作时，偏心轴夹具将偏心轴5夹持后，用三爪卡盘夹紧和定位，先后进行两侧偏心轴的车削加工。
本实施例所公开偏心轴夹具可实现快速批量化生产偏心轴。固定内套4的存在可有效保证第一偏心轴501和第二偏心轴502同轴。跟换不同的固定内套4可适应不同偏心距要求。台阶孔b的设置增大了夹具对待磨削偏心轴5尺寸的适应性。
实施例2：
本实施例公开一种关于实施例1所述夹具的使用方法，包括以下步骤：
1)根据精度要求采用车削的加工方法，将待磨削偏心轴5的中心轴503加工至图纸要求。
2)参见图6，将待磨削偏心轴5从圆孔301中伸入主夹套。将中心轴503置于偏心孔101内。将组件Ⅰ1和组件Ⅱ2合拢后，通过机床的三爪卡盘夹紧偏心轴夹具。此时，所述第一偏心轴501的轴线与偏心轴夹具外圆的轴线重合。即第一偏心轴501待加工表面的旋转中心与机床主轴轴线同心，中心轴503的几何形心与主轴轴线的距离等于偏心距。车削第一偏心轴501至尺寸要求。
3)将偏心轴夹具拆卸，取出偏心轴5。
4)将固定内套4嵌入圆孔301中安装固定，将加工好的第一偏心轴501伸入固定内套4的台阶孔401内。在螺栓孔302中旋入螺钉，拧紧螺钉将固定内套4锁紧。第二偏心轴502置于半圆孔Ⅰ101内。合拢组件Ⅰ1和组件Ⅱ2。此时，第一偏心轴501插入台阶孔401的小孔部分内固定，中心轴503置于台阶孔b内，第二偏心轴502从偏心孔a中伸出夹具体。通过机床的三爪卡盘夹紧夹具体。加工待加工一侧偏心轴至尺寸要求。实现第二偏心轴502的加工，同时保证第一偏心轴501和第二偏心轴502同轴。
Claims (2)
1.一种适用于普通数控车床的偏心轴夹具，其特征在于：包括组件Ⅰ(1)、组件Ⅱ(2)、组件Ⅲ(3)和固定内套(4)；
所述组件Ⅰ(1)整体为一个柱体；这个柱体的直截面为弓形；所述组件Ⅰ(1)上具有半圆孔Ⅰ(101)、弓形孔Ⅰ(102)和弓形孔Ⅱ(103)；
所述组件Ⅱ(2)整体为一个柱体；这个柱体的直截面为弓形；所述组件Ⅱ(2)上具有半圆孔Ⅱ(201)、弓形孔Ⅲ(202)和弓形孔Ⅳ(203)；
所述组件Ⅰ(1)和组件Ⅱ(2)可严密合实为夹具体；所述夹具体整体为一个圆柱体；所述半圆孔Ⅰ(101)和半圆孔Ⅱ(201)拼合为偏心孔(a)；所述偏心孔(a)的轴心线与夹具体的外圆不在同一轴线上；所述偏心孔(a)的偏心量与待磨削偏心轴(5)所需偏心量相同；所述弓形孔Ⅰ(102)、弓形孔Ⅱ(103)、弓形孔Ⅲ(202)和弓形孔Ⅳ(203)拼合为台阶孔(b)；所述台阶孔(b)与夹具体的外圆同轴；
所述组件Ⅲ(3)整体为一个圆柱体；这个圆柱体轴向设置有贯穿其两侧底面的圆孔(301)；所述圆孔Ⅱ(301)与组件Ⅲ(3)的外圆同轴；所述组件Ⅲ(3)侧壁上设置有螺栓孔(302)；
所述夹具体和组件Ⅲ(3)的外圆半径相同；所述夹具体和组件Ⅲ(3)同轴设置；所述偏心孔(a)、台阶孔(b)和圆孔(301)相互连通；所述组件Ⅰ(1)与组件Ⅲ(3)为一个整体；
所述固定内套(4)整体为一个圆柱体；所述固定内套(4)轴向设置有贯穿其两侧底面的台阶孔(401)；所述固定内套(4)可嵌入圆孔(301)中，并通过旋入螺栓孔(302)中的螺钉锁紧；当固定内套(4)固定在圆孔(301)中时，台阶孔(401)的小孔部分与偏心孔(a)同轴；
工作时，偏心轴夹具将偏心轴(5)夹持后，用三爪卡盘夹紧和定位，先后进行两侧偏心轴的车削加工。
2.关于权利要求1所述夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据精度要求车削加工偏心轴(5)毛坯；
2)将偏心轴(5)毛坯的装夹部分置于偏心孔(101)内；将组件Ⅰ(1)和组件Ⅱ(2)合拢后，通过机床的三爪卡盘夹紧夹具体；车削一侧偏心轴至尺寸要求；
3)将偏心轴夹具拆卸，取出偏心轴(5)；
4)安装固定内套(4)，将加工好的一侧偏心轴置于台阶孔(401)内固定，将待加工一侧偏心轴从偏心孔(a)中伸出夹具体；合拢组件Ⅰ(1)和组件Ⅱ(2)；通过机床的三爪卡盘夹紧夹具体；加工待加工一侧偏心轴至尺寸要求。
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