CN108687556A - 一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法 - Google Patents

一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法 Download PDF

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惠萍
李昕悦
潘继红
汤婷婷
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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Abstract

本发明公开了一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法，在车床卡盘座与三爪卡盘之间，增加一个定盘和一个偏心盘。其中，定盘与车床卡盘座紧固连接，并与车床主轴同轴；偏心盘与三爪卡盘紧固连接，并通过止口定位使两者连接具有很高的同轴度；而定盘与偏心盘之间则通过一个在定盘和偏心盘上同一节圆半径和角向位置的圆柱销进行铰接，使偏心盘可绕圆柱销相对定盘做角向偏转。本发明为偏心夹具提供了一种新的设计结构形式，且偏心精度高，操作简单、方便。

Description

一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法，用于加工回转体零件两台阶偏心轴或偏心套。
背景技术
回转体零件在车加工两台阶偏心轴或偏心套时，通常是在车床上按照设计要求的偏心距对零件进行相应位置找偏后，车加工实现的。但该方法在对零件找偏时效率较低。虽可使用偏心夹具解决上述问题，但传统采用的偏心夹具是在直线距离上，通过直接调节相应机构两测量块之间的距离，或是在夹具某处塞入与偏心距离厚度一致的测量块来直接确定偏心距的。这使偏心夹具的结构原理或结构形式较为单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具及方法，以解决现有技术的问题，本发明为偏心夹具提供了一种新的设计结构形式，且偏心精度高，操作简单、方便。突破了传统偏心夹具是在直线距离上直接进行偏心距调节的夹具设计结构形式或原理。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，包括车床卡盘座和三爪卡盘，车床卡盘座和三爪卡盘之间设置有定盘和偏心盘，且车床卡盘座和定盘紧固连接成一体形成第一连接体，三爪卡盘和偏心盘紧固连接成一体形成第二连接体，所述第一连接体与车床主轴同轴，第二连接体通过止口定位；
在定盘和偏心盘上同一节圆半径和角向位置分别设置一个圆柱销孔，且定盘上的圆柱销孔的中心至定盘圆心的径向距离和偏心盘上的圆柱销孔的中心至偏心盘圆心的径向距离一致，圆柱销孔中设置有用于将第一连接体和第二连接体铰接的圆柱销，且第二连接体能够绕圆柱销相对第一连接体偏转；
在定盘和偏心盘的靠外圈节圆上分别设置有若干腰形槽，腰形槽上设置有用于将第一连接体和第二连接体紧固的紧固螺栓，且定盘和偏心盘上均配钻有一个车零件同心用的正车位置销孔和一个车零件偏心用偏车位置销孔。
进一步地，车床卡盘座和定盘之间以及三爪卡盘和偏心盘之间均通过内六角螺钉紧固。
进一步地，在定盘和偏心盘的靠外圈节圆上分别设置有三个腰形槽。
进一步地，定盘和偏心盘上的三个腰形槽均呈120°分布。
进一步地，定盘和偏心盘上的三个腰形槽均同角向设置。
一种采用角向偏转定偏心的车偏心方法，包括车加工零件同心a距离部分和车加工零件偏心b距离部分，当车加工零件同心a距离部分时，包括以下步骤：
a1)将第二连接体绕着圆柱销偏转至与第一连接体同轴的位置；
a2)取圆锥销插入正车位置销孔内，将第一连接体和第二连接体进行同轴定位；
a3)用紧固螺栓分别穿过定盘和偏心盘上的腰形槽，将第一连接体和第二连接体紧固在一起，此时因第一连接体和第二连接体同轴，且第一连接体与车床主轴同轴，则第一连接体和第二连接体均与车床主轴实现同轴；
a4)对零件进行同心a距离部分的车加工；
当车加工零件偏心b距离部分时，包括以下步骤：
b1)根据两台阶偏心轴零件的偏心距为e，以及圆柱销孔的位置至定盘和偏心盘圆心的径向距离一致，设该距离为P，通过三角函数计算，将第二连接体绕着圆柱销偏转至与第一连接体成角度α，
b2)取圆锥销插入偏车位置销孔内，将第一连接体和第二连接体进行偏心定位；
b3)用紧固螺栓分别穿过定盘和偏心盘上的腰形槽，将第一连接体和第二连接体紧固在一起，此时因第一连接体和第二连接体呈α夹角，且第一连接体与车床主轴同轴，则第二连接体的轴线就与机床主轴产生偏心距
b4)按偏心距e，对零件进行偏心b距离部分的车加工。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明可解决只依靠对零件单纯找偏进行两台阶偏心轴加工时产生的不足，并且与传统偏心夹具相比，传统偏心夹具是在直线距离上通过直接调节偏心距的方式进行调偏的。而发明是采用角向偏转方式，并通过三角函数计算来间接确定两台阶偏心轴的偏心距，且偏心精度高，操作简单、快捷方便。
附图说明
图1是两台阶偏心轴零件示意图；
图2是采用角向偏转定偏心的车偏心夹具主视示意图；
图3是采用角向偏转定偏心的车偏心夹具向视示意图；
图4是图3的A-A剖视图；
图5是定盘和车床卡盘座连接体示意图；
图6是偏心盘和三爪卡盘连接体示意图。
其中：1－车床卡盘座；2－定盘；3－紧固螺栓；4-偏心盘；5-三爪卡盘6-零件；7-圆柱销；8-圆锥销；9-圆柱销孔；10-正车位置销孔；11-偏车位置销孔；12-腰形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图2-图6，一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，在车床卡盘座1与三爪卡盘5之间，增加一个定盘2和一个偏心盘4。其中，定盘2与车床卡盘座1紧固连接，并与车床主轴同轴；偏心盘4与三爪卡盘5紧固连接，并通过止口定位使两者连接具有很高的同轴度；而定盘2与偏心盘4之间则通过一个在定盘2和偏心盘4上同一节圆半径和角向位置的圆柱销7进行铰接，使偏心盘4可绕圆柱销7相对定盘2做角向偏转。因圆柱销7的位置至定盘2和偏心盘4圆心的径向距离一致(设该距离为P)，所以当偏心盘4相对定盘2偏转角度为α时，则偏心盘4轴线相对定盘2轴线的偏心距e就可通过三角函数间接计算得出又因定盘2与车床主轴同轴，且偏心盘4与三爪卡盘5之间为高同轴度的紧固连接，故被装夹在三爪卡盘5上的零件其轴线亦会随着偏心盘相对定盘的偏转角α，而产生零件轴线与车床主轴的偏心距e，且该偏心距的数值与偏心盘轴线相对定盘轴线产生的偏心距数值相同。在此状态下，就可车加工出偏心距为e的两台阶偏心轴或偏心套。
下面对本发明实施例操作过程做详细描述：
见附图1～5，按以下内容实施：
在车床卡盘座1与三爪卡盘5之间，增加一个定盘2和一个偏心盘4。其中定盘2和车床卡盘座1，偏心盘4和三爪卡盘5，分别用内六角螺钉紧固连接成一体形成第一连接体和第二连接体。并且第一连接体与车床主轴同轴；第二连接体通过止口定位，使两者连接具有很高的同轴度。
在定盘2和偏心盘4的同一节圆半径和角向位置配做一个圆柱销孔9，该圆柱销孔9的位置至定盘2和偏心盘4圆心的径向距离一致。把圆柱销7小间隙穿过圆柱销孔9，将第一连接体与第二连接体进行铰接，实现让第二连接体可绕圆柱销7相对第一连接体偏转目的。
在定盘2和偏心盘4的靠外圈节圆上加工出大约呈120°位置分布的同角向一长两短的三个腰形槽12。并且在定盘2和偏心盘4的合适位置分别配钻一个车零件同心用的正车位置销孔10和一个车零件偏心用的偏车位置销孔11。
在使用该发明偏心夹具过程中，当要车加工零件同心a距离部分时，按如下步骤进行：
第一步：将第二连接体绕着圆柱销7偏转至与第一连接体同轴的位置；
第二步：用圆锥销8插入正车位置销孔10内，将偏心夹具的第一连接体和第二连接体进行同轴定位；
第三步：用三个紧固螺栓3分别穿过定盘2和偏心盘4上的三个腰形槽12，将偏心夹具的两部分连接体紧固在一起。此时因该偏心夹具的两部份连接体同轴，且第一连接体与车床主轴同轴，这样偏心夹具的第一连接体和第二连接体就与车床主轴实现同轴；
第四步：对零件进行同心a距离部分的车加工。
在使用该发明偏心夹具过程中，当要车加工零件偏心b距离部分时，按如下步骤进行：
第一步：根据两台阶偏心轴零件的偏心距为e，以及圆柱销孔9的位置至定盘2和偏心盘4圆心的径向距离一致(设该距离为P)的条件，通过三角函数计算，将第二连接体绕着圆柱销7偏转至与第一连接体成角度α，
第二步：用圆锥销8插入偏车位置销孔11内，将偏心夹具的第一连接体和第二连接体进行偏心定位；
第三步：用三个紧固螺栓3分别穿过定盘2和偏心盘4上的三个腰形槽12，将偏心夹具的第一连接体和第二连接体紧固在一起。此时因偏心夹具的两部分连接体呈α夹角，且第一连接体与车床主轴同轴，这样第二连接体的轴线就与机床主轴产生偏心距
第四步：按偏心距e对零件进行偏心b距离部分的车加工。

Claims (6)

1.一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，其特征在于，包括车床卡盘座(1)和三爪卡盘(5)，车床卡盘座(1)和三爪卡盘(5)之间设置有定盘(2)和偏心盘(4)，且车床卡盘座(1)和定盘(2)紧固连接成一体形成第一连接体，三爪卡盘(5)和偏心盘(4)紧固连接成一体形成第二连接体，所述第一连接体与车床主轴同轴，第二连接体通过止口定位；
在定盘(2)和偏心盘(4)上同一节圆半径和角向位置分别设置一个圆柱销孔(9)，且定盘(2)上的圆柱销孔(9)的中心至定盘(2)圆心的径向距离和偏心盘(4)上的圆柱销孔(9)的中心至偏心盘(4)圆心的径向距离一致，圆柱销孔(9)中设置有用于将第一连接体和第二连接体铰接的圆柱销(7)，且第二连接体能够绕圆柱销(7)相对第一连接体偏转；
在定盘(2)和偏心盘(4)的靠外圈节圆上分别设置有若干腰形槽(12)，腰形槽(12)上设置有用于将第一连接体和第二连接体紧固的紧固螺栓(3)，且定盘(2)和偏心盘(4)上均配钻有一个车零件同心用的正车位置销孔(10)和一个车零件偏心用偏车位置销孔(11)。
2.根据权利要求1所述的一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，其特征在于，车床卡盘座(1)和定盘(2)之间以及三爪卡盘(5)和偏心盘(4)之间均通过内六角螺钉紧固。
3.根据权利要求1所述的一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，其特征在于，在定盘(2)和偏心盘(4)的靠外圈节圆上分别设置有三个腰形槽(12)。
4.根据权利要求3所述的一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，其特征在于，定盘(2)和偏心盘(4)上的三个腰形槽(12)均呈120°分布。
5.根据权利要求3所述的一种采用角向偏转定偏心的车偏心夹具，其特征在于，定盘(2)和偏心盘(4)上的三个腰形槽(12)均同角向设置。
6.一种采用权利要求1所述的车偏心夹具的车偏心方法，其特征在于，包括车加工零件同心a距离部分和车加工零件偏心b距离部分，当车加工零件同心a距离部分时，包括以下步骤：
a1)将第二连接体绕着圆柱销(7)偏转至与第一连接体同轴的位置；
a2)取圆锥销(8)插入正车位置销孔(10)内，将第一连接体和第二连接体进行同轴定位；
a3)用紧固螺栓(3)分别穿过定盘(2)和偏心盘(4)上的腰形槽(12)，将第一连接体和第二连接体紧固在一起，此时因第一连接体和第二连接体同轴，且第一连接体与车床主轴同轴，则第一连接体和第二连接体均与车床主轴实现同轴；
a4)对零件进行同心a距离部分的车加工；
当车加工零件偏心b距离部分时，包括以下步骤：
b1)根据两台阶偏心轴零件的偏心距为e，以及圆柱销孔(9)的位置至定盘(2)和偏心盘(4)圆心的径向距离一致，设该距离为P，通过三角函数计算，将第二连接体绕着圆柱销(7)偏转至与第一连接体成角度α，
b2)取圆锥销(8)插入偏车位置销孔(11)内，将第一连接体和第二连接体进行偏心定位；
b3)用紧固螺栓(3)分别穿过定盘(2)和偏心盘(4)上的腰形槽(12)，将第一连接体和第二连接体紧固在一起，此时因第一连接体和第二连接体呈α夹角，且第一连接体与车床主轴同轴，则第二连接体的轴线就与机床主轴产生偏心距
b4)按偏心距e，对零件进行偏心b距离部分的车加工。
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