CN201922064U

CN201922064U - 一种简易胀胎夹具装置

Info

Publication number: CN201922064U
Application number: CN2011200288063U
Authority: CN
Inventors: 雷春栋
Original assignee: ZIBO VACUUM EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Current assignee: ZIBO VACUUM EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-01-27

Abstract

本实用新型是一种简易胀胎夹具装置，适用于圆柱形内孔工件的端面加工或外圆加工。包括芯轴、胀套、压板和压紧螺母；芯轴上的螺纹段叠套设置压紧螺母和压板；胀套镶套在芯轴圆锥段上；胀套的内工作面设置为锥形孔，其锥度与芯轴圆锥段的锥度匹配；在胀套锥孔两端的圆周上分别匀称地开三道槽，槽的长度小于胀套的长度。优点是在加工圆柱形内孔工件的端面或外圆时，使工件的加工精度可以保证达到6级以上。工件两端面和外圆可以在一次装夹下完成，保证了工件的加工精度，提高了工件加工效率。结构简单，工件装卸方便，工件两端面和外圆可在一次装夹下完成，保证工件的加工精度，提高工件加工效率，特别适用于小批量或单件工件的加工使用。

Description

一种简易胀胎夹具装置

技术领域

本实用新型涉及一种简易胀胎夹具装置，适用于圆柱形内孔工件的端面加工或外圆加工，一般在车床或磨床上使用。

背景技术

在圆柱形内孔工件的加工中，为了控制工件两端面或工件外圆与内孔的跳动误差，现有技术中使用三种类型的夹具装置；但各有不足：

1.芯轴，芯轴直接与工件内孔配合，使工件定位，芯轴带有很小的锥度，方便工件的装夹和拆卸。由于工件与芯轴为过盈配合，工件在装夹和拆卸时，对工件内孔和芯轴损伤比较严重，芯轴使用寿命短；芯轴尺寸一定，对工件内孔的尺寸精度要求高，以保证对工件有适当的夹紧力；芯轴带有锥度，工件的定位误差比较大，工件加工精度低。

2.软三爪，通过软三爪夹紧工件内孔，进行工件端面或外圆加工。软三爪定位精度低，夹紧力容易使工件变形，工件的加工精度只能达到8级。

3.液性塑料胀胎，通过液性塑料在工件内孔与夹具之间的填充将工件夹紧。液性塑料是由聚氯乙烯树脂、二甲酸二丁酯、硬脂酸钙熔煮而成的，具有一定的稠性和粘度，但工件与夹具之间的间隙较大(大于0.05mm)时，液性塑料很容易发生渗漏，夹具传递给工件的夹紧力也很不稳定，或无法夹紧工件。因此该装置的使用要求工件内孔尺寸精度高，夹具装置本身设计、加工制造复杂，制造成本高，很难用于批量小的工件加工。

实用新型内容

本实用新型的发明目的，是提供一种用于圆柱形内孔工件的端面加工或外圆加工的简易胀胎夹具装置，保证工件的加工精度达到6级以上，夹具装置设计、制造简单，能适用于小批量或单件生产。

本实用新型的技术方案是：提供了一种简易胀胎夹具装置，包括芯轴、胀套、压板和压紧螺母，其特征是：

所述的芯轴上设置螺纹段和圆锥段；

芯轴螺纹段上叠套设置压紧螺母和压板，压紧螺母与螺纹段螺纹配合；

胀套镶套在芯轴圆锥段上；芯轴圆锥段的锥度角与胀套内锥面的锥度角相匹配；

所述的胀套的内工作面设置为锥形孔，其锥度与芯轴圆锥段的锥度匹配；在胀套锥孔两端的圆周上分别匀称地开三道槽，槽的长度小于胀套的长度。

上述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的胀套内锥面的锥度角设置为10°～15°。

上述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的芯轴圆锥段的锥度角设置为10°～15°。

上述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的芯轴圆锥段的大径端一侧，设置与机床主轴的接口装置，采用莫氏锥柄与机床主轴联接。

本实用新型的优点是：

1.在加工圆柱形内孔工件的端面或外圆时，使工件的加工精度可以保证达到6级以上。胀套2外圆的胀缩范围在0.5mm以上，避免了直接用芯轴或用液性塑料胀胎时对工件内孔尺寸精度较高的要求以及工件与夹具装置组装困难、工件加工质量不稳定等缺陷。

2.芯轴1和胀套2锥度的选择，能保证对工件有足够的夹紧力，且不容易使工件的完整性受到破坏；胀套2与工件9的匹配面为近整圆面接触，避免了采用软三爪工艺加工时定位精度低、夹紧力容易使工件变形的缺陷；工件两端面和外圆可以在一次装夹下完成，保证了工件的加工精度，提高了工件加工效率，与采用软三爪工艺相比，效率同比提高1倍以上。

3.结构简单，工件装卸方便，工件两端面和外圆可以在一次装夹下完成，保证了工件的加工精度，提高了工件加工效率，特别适用于小批量或单件工件的加工使用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的芯轴结构示意图；

图3是本实用新型的胀套结构示意图；

图4是图3的A向结构示意图；

图5是本实用新型的包括工件的整体结构形态示意图；

图6是为实施本实用新型加工的工件示意图；

图7是本实用新型在用于比较轻的工件加工时替代方案的芯轴结构示意图；

图8是本实用新型在用于比较轻的工件加工时替代方案的包括工件的整体结构形态示意图；

图9是原有直接使用芯轴的整体结构形态示意图；

图10是原有液性塑料胀胎的整体结构形态示意图。

图1中，1芯轴；2胀套；3压板；4压紧螺母。

图2中，1芯轴；5.芯轴上的圆锥段；6芯轴上的螺纹段。

图3中，2胀套；7胀套的内锥面；8胀套两端的开槽。

图4中，8胀套两端的开槽。

图5中，1芯轴；2胀套；3压板；4压紧螺母；9加工工件。

图6中，9加工工件；101工件基准内孔；102工件待加工端面；103工件待加工端面；104工件待加工外圆；102和103两端面的长度公差0.086mm，两端面相对于101的跳动不大于0.03mm；104外圆的公差0.087mm，104外圆相对于101的同轴度为0.05mm。

图7中，1芯轴；5.芯轴上的圆锥段。

图8中，1芯轴；2胀套；3压板；4压紧螺母；9加工工件。

图9中，1芯轴；9加工工件；10芯轴工作面(只有很小的锥度)。

图10中，1芯轴；9加工工件；11液性塑料；12液性塑料压紧螺栓。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步阐述。

通过使用该实用新型项目，使工件的加工精度可以保证达到6级以上；装置选用材料均为市售通用材料，

所用的芯轴1材料为钢45，胀套2材料为HT 200，压板3材料为Q235A，压紧螺母4材料为钢45。夹具装置的各组成部分均不需要进行单独热处理。芯轴1上的圆锥段5的锥度角与胀套2的内锥面7的锥度角设置为10°～15°。

芯轴1的圆锥段5的加工基准为芯轴1两端的中心孔；胀套2的内锥面7与芯轴1的圆锥段5配研；将芯轴1、胀套2、压板3和压紧螺母4按附图1组装后，以芯轴1两端中心孔为基准，加工胀套2的外圆；将胀套2拆出，在胀套2的两端的圆周上分别匀称地开三道槽8，槽的长度比胀套的长度短10～30mm。

将芯轴1、胀套2、压板3和压紧螺母4按附图1组装，松开压紧螺母4，使胀套2收缩；将加工工件9基准内孔101套在该装置的合适位置，用压紧螺母4轴向压紧压板3，沿芯轴1轴向压紧胀套2，使胀套2胀开，将加工工件9胀紧。根据加工工件9本身结构和加工的要求确定压紧螺母4的压紧力大小，使加工工件9具有足够的胀紧力，且保证加工工件9不变形。加工工件9加工完后，将压紧螺母4松开，使胀套2收缩，将加工工件9卸下。

对于比较轻的工件，在该装置芯轴可以采用图7结构。芯轴1的一端可以设计与机床主轴的接口装置，采用莫氏锥柄与机床主轴联接。

应用实例

在加工一轴套类工件，要求外圆公差0.087mm，外圆圆度误差0.03mm，外圆相对于内孔的同轴度φ0.05mm，端面相对于内孔的跳动误差为0.03mm。

使用软三爪加工时，外圆公差在0.3mm左右，外圆圆度超过0.1mm，外圆相对于内孔的同轴度φ0.15mm，端面相对于内孔的跳动误差为0.1mm，加工工时18min。无法达到使用的技术要求。

由于该工件批量不大，使用液性塑料胀胎加工成本高，对工件上一工序的加工精度要求高，不能适用作为该轴套的加工夹具装置。

在使用本实用新型后，芯轴1和胀套2的配合面锥度角选择12°，使夹具装置的胀紧力既满足工件加工的需要，又不会损坏工件。

外圆公差都控制在要求范围内，外圆圆度超过0.01mm，外圆相对于内孔的同轴度φ0.01mm，端面相对于内孔的跳动误差为0.015mm，尺寸和公差精度稳定地达到了使用要求，加工工时7min。在加工过程中，工件加工质量稳定。

Claims

1.一种简易胀胎夹具装置，包括芯轴、胀套、压板和压紧螺母，其特征是：

所述的芯轴上设置螺纹段和圆锥段；

2.按照权利要求1所述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的胀套内锥面的锥度角设置为10°～15°。

3.按照权利要求1所述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的芯轴圆锥段的锥度角设置为10°～15°。

4.按照权利要求1所述的一种简易胀胎夹具装置，其特征是所述的芯轴圆锥段的大径端一侧，设置与机床主轴的接口装置，采用莫氏锥柄与机床主轴联接。