CN207577458U - 一种车床加工薄壁套筒专用夹具 - Google Patents
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Abstract
一种车床加工薄壁套筒专用夹具，包括夹具本体，定位环组包括多个定位环，多个定位环沿丝杆的轴线方向间隔布置且固定在丝杆上，相邻的定位环之间的间隔形成环槽，每个环槽内布置有楔块顶起机构，楔块顶起机构随丝杆旋转而顶出；所述弹性片组包括多个弹性片，弹性片绕丝杆轴线周向分布并通过楔块顶起机构顶紧在薄壁套筒上；弹性片右端头设有挡片，挡片对薄壁套筒右端限位并通过螺纹套锁紧。本实用新型提供的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，通过设置楔块顶起机构，可提高该夹具的灵活性。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄壁件夹具，尤其是一种车床加工薄壁套筒专用夹具。
背景技术
在对薄壁套筒加工过程中，由于薄壁套筒由于受到振动的影响， 加工过程极容易变形。为了提高薄壁套筒的加工精度，现有的夹具采取如下几种措施：1）将局部夹紧力机构改成均匀夹紧力机构，比如采用开口套或弧形软爪方式 ；（2）增加车削支撑面 ；（3）改变夹紧力的作用点 ；（4） 采用心轴夹紧装置 ；（5）采用真空吸附夹具。
专利号为“201520087630.7”的专利“一种车床加工薄壁工件的专用夹具”，通过顶尖对导向压盖用力， 使车床回转中心与锥体心轴回转中心相统一， 防止薄壁工件的双曲线或椭圆变形。通过导向压盖对弹性套的推动， 使其在夹具体锥体上左移并胀紧， 很容易地将薄壁工件固定。 加工完成后退出顶尖使弹性套松动， 薄壁工件也随之容易取下， 保证加工精度和最小装夹变形。
该夹具虽然可保证很好的精度，但是对于不同长度，不同内孔的薄壁套筒，需要配置多套夹具，大大增加了加工管理成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车床加工薄壁套筒专用夹具，不仅实现原夹具的加工精度要求，而且可提高薄壁套筒夹具的通用性。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种车床加工薄壁套筒专用夹具，包括夹具本体，夹具本体左侧设有限制薄壁套筒水平方向移动自由度的挡环和螺母，通过旋紧螺母使挡环与机床三爪卡盘配合顶紧，所述夹具本体包括左侧的定位套，定位套右端设有沿定位套中心旋转的丝杆，丝杆上由内向外依次设有定位环组、弹性片组；其中定位环组包括多个定位环，多个定位环沿丝杆的轴线方向间隔布置且固定在丝杆上，相邻的定位环之间的间隔形成环槽，每个环槽内布置有楔块顶起机构，楔块顶起机构随丝杆旋转而顶出；所述弹性片组包括多个弹性片，弹性片绕丝杆轴线周向分布并通过楔块顶起机构顶紧在薄壁套筒上；弹性片右端头设有挡片，挡片对薄壁套筒右端限位并通过螺纹套锁紧。
所述夹具本体的坎肩与螺母之间的一段上设有轴套。
所述定位环与丝杆通过磁铁吸附固定。
所述楔块顶起机构包括锥套，锥套与丝杆螺纹连接，锥块组与锥套外壁配合、并在锥套在环槽内移动过程中被顶出。
所述锥块组包括多个锥块，多个锥块沿锥套轴线周向分布，沿丝杆轴线方向分布的多个锥块组和多个定位环组的外形分别形成一个椎体结构并与弹性片组形成的内孔相适应。
所述弹性片内设有压簧。
本实用新型一种车床加工薄壁套筒专用夹具，通过设置由定位环组构成的固定式锥形结构以及由楔块顶起机构构成的活动式可变径锥形结构，两种锥形结构均可与弹性片组配合实现不同规格的薄壁套筒内孔壁均匀夹紧，这样可实现该夹具的通用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的剖视图。
图2为本实用新型的锥块与锥套配合的示意图。
图中：夹具本体1，薄壁套筒2，挡环3，螺母4，定位套5，丝杆6，定位环组7，弹性片组8，挡片9，螺纹套10，轴套11，锥套12，锥块组13，压簧14，滑轨15。
具体实施方式
如图1-2所示，一种车床加工薄壁套筒专用夹具，包括夹具本体1，夹具本体1左侧设有限制薄壁套筒2水平方向移动自由度的挡环3和螺母4，通过旋紧螺母 4使挡环 3与机床三爪卡盘配合顶紧。
所述夹具本体1包括左侧的定位套5，定位套5右端设有坎肩，定位套5内设有通孔，通孔内设有轴承，丝杆6通过该轴承与定位套5可旋转连接。在丝杆6上由内向外依次设有定位环组7、弹性片组8；其中定位环组7包括多个定位环，多个定位环沿丝杆6的轴线方向间隔布置且固定在丝杆6上，相邻的定位环之间的间隔形成环槽，每个环槽内布置有楔块顶起机构，楔块顶起机构随丝杆6旋转而顶出；所述弹性片组8包括多个弹性片，弹性片绕丝杆6轴线周向分布并通过楔块顶起机构顶紧在薄壁套筒2上；弹性片右端头设有挡片9，挡片9对薄壁套筒2右端限位并通过螺纹套10锁紧。挡片9不仅可进行限位，同时可与薄壁套筒端面配合，进行弹性片的水平、竖直定位，保证弹性片组8形成的孔与薄壁套筒的内孔具有很好的同轴度。
所述夹具本体1的坎肩与螺母4之间的一段上设有轴套11。通过轴套可调整装夹长度，以便根据不同长度规格的薄壁套筒2进行夹紧。
所述定位环与丝杆6通过磁铁吸附固定。在定位环和丝杆6的固定位置涂有磁铁层，通过磁铁层完成定位固定，同时也方便拆卸安装。
所述楔块顶起机构包括锥套12，锥套12与丝杆6螺纹连接，锥套12外壁为弧形锥面且设有与锥块组数量对应的滑轨，锥块组13包括多个锥块，多个锥块绕锥套12轴线周向分布。每个锥块上设有凹槽，锥块上凹槽与锥套上的滑轨滑动配合，而锥块的外壁与锥套12外壁贴合、并在锥套12在环槽内移动过程中被顶出。在旋转丝杆6的过程中，由于锥套12与丝杆6螺纹连接，因此在丝杆6旋转的过程中，锥套从右端向左端移动，由于锥套与锥块组接触的面为楔形弧面，因此锥块组中的锥块均向上顶出。由于丝杆带动锥套移动位移一定，且各个锥套与锥块的锥度一致，因此各个锥块组移出的距离相同。
而又由于沿丝杆6轴线方向分布的多个锥块组13在在未工作前整体即形成一个椎型结构且与弹性片组8构成的内孔锥度相同，因此，当旋转丝杠6带动锥块组13旋出时，多个锥块组13形成的椎型结构保持锥度不变，直径等比例增大，从而可变径与弹性片贴合压紧。当薄壁套筒2规格较大时非常适用。
而多个定位环组7的外形分别形成一个椎体结构且与弹性片组8形成的内孔相适应。这样当薄壁套筒2规格较小时，不用旋出锥块组13即可直接进行固定。
上述两种无论是固定设置的定位环组7还是可活动移动的锥块组13均可与弹性片构成的孔壁楔形配合连接，有助于实现自锁，保证均匀顶住锁紧。
所述弹性片内设有压簧14。当螺纹套10旋进去时，通过压簧可进一步将弹性片顶紧，防止松动。
工作原理及过程：
1）、使用此夹具前，进行定位环组7及楔块顶起机构的安装。首先通过锥套12上的滑轨15装配一组锥块组13且使锥块组13的右端面与锥套12的右端面对齐，然后将最里侧的锥套12旋入丝杠6中，使得锥块组13左端面与夹具本体1左端面对齐，再滑入定位环（安装定位环的丝杠6对应处为光滑段）并磁性固定，此时定位环左端面与锥套12、锥块组13的右端面贴附。依次进行后续安装直到定位环组7及楔块顶起机构的安装完成。
2）、待安装就位后，将挡环3紧靠在卧式车床的三爪卡盘上，用三爪卡盘夹紧夹具体 1，将螺母4旋至档环3的一边，装上已加工好的薄壁套筒2， 此时使薄壁套筒2紧靠螺母4，能很好的限制其水平方向移动自由度，从而完成左侧装夹。然后再将弹性片沿定位环组7与薄壁套筒2之间的间隙插入。当薄壁套筒2规格较小时，弹性片不容易轻易插入，可直接通过旋转螺纹套10将多个弹性片压入，并借助压簧14的弹力压紧，此时由于螺纹套10与挡片9摩擦锁紧，因此也限制了丝杠6的旋转，使得整个夹具与薄壁套筒2固连成整体。
由于弹性片左移过程中产生径向均匀的弹性变形， 将薄壁套筒2胀紧， 并借助压合处的摩擦力传递扭矩带动薄壁套筒2旋转， 夹紧力均匀作用在薄壁套筒2的孔壁面积上，限制其垂直方向移动自由度。 同时弹性片组与薄壁套筒2基准孔的之间没有间隙， 保证有较高的定心精度，使得薄壁套筒2完全固定在夹具体内。
当薄壁套筒2规格较大时，弹性片直接插入后存在一定间隙。可部分插入弹性片组（每组弹性片的数量与锥块组中锥块的数量相同），通过旋转丝杠6使得锥块均滑出，构成的椎体结构顶出后可将弹性片适当顶紧，再配合螺纹套10旋入，进一步将弹性片压入不仅实现顶紧锁紧，也实现对薄壁套筒2的端部及丝杆6的固定，进而完成装夹。
Claims (6)
1.一种车床加工薄壁套筒专用夹具，包括夹具本体（1），夹具本体（1）左侧设有限制薄壁套筒（2）水平方向移动自由度的挡环（3）和螺母（4），通过旋紧螺母 (4）使挡环 (3）与机床三爪卡盘配合顶紧，其特征在于：所述夹具本体（1）包括左侧的定位套（5），定位套（5）右端设有沿定位套（5）中心旋转的丝杆（6），丝杆（6）上由内向外依次设有定位环组（7）、弹性片组（8）；其中定位环组（7）包括多个定位环，多个定位环沿丝杆（6）的轴线方向间隔布置且固定在丝杆（6）上，相邻的定位环之间的间隔形成环槽，每个环槽内布置有楔块顶起机构，楔块顶起机构随丝杆（6）旋转而顶出；所述弹性片组（8）包括多个弹性片，弹性片绕丝杆（6）轴线周向分布并通过楔块顶起机构顶紧在薄壁套筒（2）上；弹性片右端头设有挡片（9），挡片（9）对薄壁套筒（2）右端限位并通过螺纹套（10）锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，其特征在于：所述夹具本体（1）的坎肩与螺母（4）之间的一段上设有轴套（11）。
3.根据权利要求1所述的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，其特征在于：所述定位环与丝杆（6）通过磁铁吸附固定。
4.根据权利要求1所述的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，其特征在于：所述楔块顶起机构包括锥套（12），锥套（12）与丝杆（6）螺纹连接，锥块组（13）与锥套（12）外壁配合、并在锥套（12）在环槽内移动过程中被顶出。
5.根据权利要求4所述的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，其特征在于：所述锥块组（13）包括多个锥块，多个锥块沿锥套（12）轴线周向分布，沿丝杆（6）轴线方向分布的多个锥块组（13）和多个定位环组（7）的外形分别形成一个椎体结构并与弹性片组（8）形成的内孔相适应。
6.根据权利要求1所述的一种车床加工薄壁套筒专用夹具，其特征在于：所述弹性片内设有压簧（14）。
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