CN203509632U - 一种用于盘类零件的车床快换夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于盘类零件的车床快换夹具，包括基础盘，所述基础盘包括卡爪通过槽、压紧机构用T型槽以及与卡盘连接用的阶梯孔。所述卡爪通过槽均匀分布，压紧机构用T型槽均匀分布，卡盘连接阶梯孔均匀分布；还包括多组异型定位销安装孔，每组异型定位销安装孔为多个，延径向设置；所述异型定位销底部插入所述异型定位销安装孔，所述异型定位销的弧形定位面的半径为装夹零件的内孔或外圆直径与基础盘异型定位销孔分布圆直径之差的1／2确定。本实用新型的优点是：可实现零件装夹的快速换型，使生产准备时间大幅降低，减少了零件的停滞和等待的时间。尤其是使在多品种小批量的生产条件下，当前相对刚性的生产线具有了柔性加工的能力。

Description

一种用于盘类零件的车床快换夹具

技术领域：

本实用新型涉及航空发动机盘类零件的车加工快速装夹技术，具体涉及一种车床用快换夹具，适用于多品种小批量、研制与批产并线生产的盘类件车削加工场合。 

技术背景：

航空发动机上的盘类零件绝大多数都是型面复杂的薄壁零件，在车削加工时必须用专用的轴向压紧夹具来减少零件的变形才能保证零件的加工质量，因此在加工不同品种的零件时必须在车床上安装各自的专用夹具。换装调整专用夹具比较耗时，使生产准备时间大幅增加，如何消除这一非增值过程以及如何减少零件生产停滞和等待的需求日益迫切。 

发明内容

为解决上述技术问题，实现不同品种盘类零件的工序快速转换，有效减少工序准备时间，消减非增值过程和减少零件的停滞和等待时间，本实用新型提供了一种用于车床的快换夹具。具体技术方案如下： 

一种用于盘类零件的车床快换夹具，其特征在于：包括基础盘，所述基础盘包括卡爪通过槽、压紧机构用T型槽以及与卡盘连接用的阶梯孔，所述卡爪通过槽均匀分布，压紧机构用T型槽均匀分布的，与卡盘连接用的阶梯孔均匀分布；还包括多组异型定位销安装孔，每组异型定位销安装孔为多个，沿径向设置；所述异型定位销底部插入所述异型定位销安装孔，所述异型定位销的弧形定位面的半径为装夹零件的内孔或外圆直径与基础盘异型定位销孔分布圆直径之差的1／ 2确定；还包括多组定位环连接螺孔，每组定位环连接螺孔为多个，沿径向设置。 

所述卡爪通过槽为4个； 

压紧机构用T型槽为8个； 

所述卡盘连接有阶梯孔为12个 

所述异型定位销安装孔每组为10个。 

本实用新型的优点是：可实现零件装夹的快速换型，使生产准备时间大幅降低，减少了零件的停滞和等待的时间。尤其是使在多品种小批量的生产条件下，根据下游工序的需求，按需机动调整转换本工位的加工品种成为可能，使当前相对刚性的生产线具有了柔性加工的能力。 

附图说明

图1为基础盘示意图； 

图2为图1的左视图； 

图3为异型定位销安装孔放大图； 

图4为加工第一面时示意图； 

图5为加工第二面时示意图； 

图6为异型定位销弧形定位面示意图； 

图7为异型定位销组件剖视图； 

图8为有定位环加工第一面时示意图； 

图9为有定位环加工第二面时示意图； 

图中，1为基础盘，2为卡爪通过槽，3为与卡盘连接用的阶梯孔，4为压紧机构用T型槽，5为定位异型销安装孔，6为定位环螺纹孔，7为车床四爪卡盘，8为基础座定位心轴，9为定位环定心孔，10为卡爪，11为工件，51为异型定位销弧形面一，52为异型定位销 弧形面二，53为螺钉，54为弹性挡圈，12为定位环。 

具体实施方式

本实用新型的要点在于：一个大小与机床四爪卡盘相等；可以通过定位心轴和螺栓连接与四爪卡盘固定在一起的快换夹具基础盘，如图1所示。基础盘1采用20CrMnTi材料，该材料可以在热处理后获得较高的表面硬度，而其心部又保持一定的韧性。将基础盘通过定位心轴和螺栓连接在机床的四爪卡盘上，使基础盘的回转中心与机床主轴同轴后固定，在此基础上，再通过快速定位零件用的零件定位环或者异型定位销组件获得可轴向压紧盘类零件的可组合式快速换型夹具。 

一、基础盘 

基础盘上要包括下列结构以满足组装和快速换型需要： 

1、根据卡盘大小和满足基础盘1与四爪卡盘的连接需要而设置的12个连接用阶梯孔3，安装后使连接卡盘的螺钉沉入到阶梯孔3中不突出基础盘1的表面，具体布置方案见图1。 

2、根据基础盘1的大小和满足安装固定零件定位环的需要均布设置若干组用于定位环连接的螺纹通孔6，具体布置方案见图1。实例中设置了40组共160个螺纹通孔6，每组螺纹通孔6的分布圆直径顺次递增5mm，布满基础盘表面。 

3、加工8个用于压紧机构用T型槽4，呈放射状均布。压紧机构用T型槽4的尺寸根据基础盘1的大小和加工零件11的压紧力需要确定，具体布置方案见图1。 

4、加工4个卡爪通过槽2，具体位置按照基础盘1安装到车床四爪卡盘7上后卡爪刚好对应车床四爪卡盘7上卡爪滑动槽的位置确定，并使卡爪10可在通过槽内顺利滑动，具体布置方案见图l。 

5、在基础盘的中心加工一个

深度10mm的定位环定心孔9，用于快速定位零件定位环，具体方案见图1。 

6、加工10组40个以基础盘回转中心和基础盘端面为基准；孔径

深度10mm，位置度要求φ0.02mm的定位异型销连接孔5，连接孔底面中心处加工M6螺纹通孔，用于定位并固定零件定位异型销，见图1和图2所示。 

二、定位异型销组件 

定位异型销是一个具有两个或三个弧形定位面的T型销，如图6、图7所示，用于紧定的M6螺钉通过弹性挡圈54限制在定位异型销的中心孔内组成定位异型销组件。异型定位销上的弧形定位面一51及弧形定位面二52的半径由装夹零件的内孔或外圆直径与基础盘异型定位销孔5分布圆直径之差的1／2确定。如图4、图5所示，异型定位销孔5分布圆直径为380mm，定位异型销上

圆柱面与基础盘上

定位异型销连接孔配合，用M6螺钉53紧定在基础盘的端面上，即可形成装夹零件所需的定位“止口”尺寸。 

三、零件定位环 

定位环一般用于定位零件的内孔，一侧加工出φ100的凸台，与基础盘中心定心孔配合即可实现定位环快速定位。根据定位环的大小，以基础盘上相应的定位环连接螺纹孔分布直径，在定位环上加工4个均布的沉头孔，保证连接定位环的螺钉沉入到沉头孔中不突出定位环的表面。 

如图4、图5所示，在φ380分布圆直径的异型销定位孔5；将半径=(φA一φ380)／2的弧形定位面一51朝外，旋入定位异型销组件上的M6螺钉至异型销压紧基础盘表面，装上零件，以φA内孔定位找正零件并压紧，开始车加工零件的第一面。加工后，松开压板卸 下零件，将定位异型销组件上的M6螺钉旋出，定位销会因弹性挡圈的作用随螺钉被一同带出。此时螺钉不必完全旋出，当定位销可以用手旋动时，将半径=(φB一φ380)／2的弧形定位面二52朝外，重新旋入M6螺钉至异型销压紧基础盘表面，装上零件，以第一面加工完的φB内孔定位找正零件并压紧，开始加工零件的第二面。 

实施例二 

如图8、图9所示，在中380分布圆直径的异型销定位孔内安装定位异型销组件，使异型销上R=(φA一φ380)／2的圆弧定位面朝外紧定住，同时将用于定位零件内孔的定位环12安装在基础盘的中心处。以φA内孔定位零件后开始加工零件的第一面。加工后，松开压板卸下零件并翻转，以第一面加工完的内孔定位找正零件并压紧，立即开始加工零件的第二面。 

上述两个实例说明的是同一种零件的两种快速换型的方法，不同种零件快速换型则依据同样的原理制造出相应的异型定位销或定位环即可在很短的时间内完成夹具的快速换型，不再赘述。 

Claims (5)

1.一种用于盘类零件的车床快换夹具，其特征在于：包括基础盘，所述基础盘包括卡爪通过槽、压紧机构用T型槽以及与卡盘连接用的阶梯孔，所述卡爪通过槽均匀分布，压紧机构用T型槽均匀分布，卡盘连接阶梯孔均匀分布；还包括多组异型定位销安装孔，每组异型定位销安装孔为多个，沿径向设置；所述异型定位销底部插入所述异型定位销安装孔，所述异型定位销的弧形定位面的半径为装夹零件的内孔或外圆直径与基础盘异型定位销孔分布圆直径之差的1／2确定。 

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：还包括多组定位环连接螺孔，每组定位环连接螺孔为多个，沿径向设置。 

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述卡爪通过槽为4个。 

4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：压紧机构用T型槽为8个。 

5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：卡盘连接有阶梯孔为12个。 

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