CN208557134U - 一种薄壁缸套的磨内孔夹具 - Google Patents

一种薄壁缸套的磨内孔夹具 Download PDF

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Abstract

一种薄壁缸套的磨内孔夹具,包括夹具体、锥套、外压盖及内压盖;夹具体具有内腔且左右两端开口,工件从右端开口装配进入内腔;夹具体左端设有止口,用于定位机床主轴;内腔左端设有台阶面,抵靠定位工件左端面;内腔沿径向形成有内孔抵靠面,在径向上抵靠定位工件的第一外圆;夹具体右端为锥状开口,呈向外倾斜状;锥套以其锥形外周贴合并抵靠锥形开口,同时以其平直状内周壁抵靠定位工件的第二外圆;外压盖为断面呈L形的环状体,罩设于夹具体右端,外压盖左端在径向上与夹具体右端外圆螺纹配合,外压盖右端在轴向上抵靠定位锥套右端;内压盖为环状体,其外圆与外压盖右端在径向上螺纹配合,内压盖左端抵靠定位工件右端。

Description

一种薄壁缸套的磨内孔夹具
技术领域
本实用新型涉及机加工用的工装夹具,具体涉及一种薄壁缸套的磨内孔夹具。
背景技术
如图1所述,为本案所涉及的加工工件1,该工件1为薄壁缸套零件,其具有如下几个特征:1、一端壁厚较薄,一端壁厚较厚;2、内孔和外圆的尺寸精度要求较高,且还有较高的圆度和同轴度要求;3、内孔大的一端外圆小,内孔小的一端外圆大。
加工时,为保证内孔和外圆有较高的同轴度,其工艺方法是以外圆为基准磨削内孔,要求一次装夹完成两个内孔尺寸,即第一段内孔13和第二段内孔14的磨削加工。
考虑到上述三个特征,因此加工时要一次装夹磨完内孔,且必须从内孔大的一端进刀才可实现。现有技术的工艺安排如下:
首先,粗加工时将两端外圆均按尺寸较大一端,即第一外圆12的尺寸留余量,然后磨两端外圆为同一尺寸;然后,以此外圆做基准,上夹具磨内孔;之后,磨完内孔后再将壁厚较薄的一端的外圆车小并留磨量;最后,再以内孔为基准,穿心轴精磨三处外圆至尺寸,该三处外圆分别为第一外圆12、第二外圆11b和第三外圆11a,且第二外圆11b和第三外圆11a的外径一致。
上述现有工艺主要存在以下问题:鉴于工件1的第3个特征,因此在工艺中不得不将工件1两端外圆做成同一尺寸,做为基准来加工内孔,但如此一来,第二外圆11b所在的一端就必须在磨完内孔后再次进行大余量车削加工,此时加工应力往往容易造成工件内孔圆度的超差,导致最终工件完工后第二段内孔14圆度超差率高约30%-40%。
因此,如何解决上述现有技术存在的不足,便成为本实用新型所要研究解决的课题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种薄壁缸套的磨内孔夹具。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种薄壁缸套的磨内孔夹具,包括夹具体、锥套、外压盖及内压盖;其中,
所述夹具体包括一筒状主体,该筒状主体水平设置,具有一内腔且左右两端开口;所述内腔贯通左端开口和右端开口,所述工件从所述右端开口装配进入所述内腔;
所述夹具体的左端开口处设有止口,止口的周部设有多个通孔,用于将夹具体装配定位于机床的主轴上;止口的周部还设有至少一键孔,与主轴上的传动键传动连接,通过主轴带动夹具体转动;
所述内腔的左端于所述左端开口的右侧设有一台阶面,该台阶面呈环状设置,用于在轴向上抵靠定位所述工件的左端面;并且,所述内腔的左端于所述台阶面的右侧沿径向形成有一内孔抵靠面,用于在径向上抵靠定位所述工件的第一外圆;
所述夹具体的右端开口为锥状开口,其左端口径小于右端口径,呈向外倾斜状;所述锥套与所述锥状开口的形状相对应,锥套以其锥形外周贴合并抵靠所述锥形开口,同时以其平直状的内周壁抵靠定位所述工件的第二外圆;并且,所述锥套的右端伸出于所述锥状开口的右端;
所述外压盖为断面呈L形的环状体,罩设于所述夹具体的右端,外压盖的左端在径向上与夹具体的右端外圆螺纹配合,同时,外压盖的右端在轴向上抵靠定位所述锥套的右端面;
所述内压盖亦为环状体,其外圆与所述外压盖的右端在径向上螺纹配合,内压盖的左端面抵靠定位所述工件的右端面。
上述技术方案中的有关内容解释如下:
1.上述方案中,所述夹具体的内孔抵靠面与所述工件的第一外圆间隙配合。
2.上述方案中,所述锥套的平直状内周壁与所述工件的第二外圆间隙配合。
3.上述方案中,所述外压盖的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔。
4.上述方案中,所述内压盖的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔。
本实用新型的工作原理及优点如下:
本实用新型为解决工件的第二段内孔圆度超差的问题,从消除加工应力影响入手,换言之,本实用新型能够实现磨内孔后不再对外圆进行的大余量的切削加工。
本实用新型在磨削工件的外圆和内孔之前,先将需要磨削的位置都加工到只留磨削余量,其余位置都加工到位,然后先磨外圆,再上本实用新型的夹具磨工件的内孔,最后再穿心轴精磨外圆。借此设计,本实用新型的磨削余量较小,加工应力也较小,因此不存在加工应力过大造成工件变形,精度超差的问题。
本实用新型要解决的问题是磨内孔夹具的设计,如上所述,磨内孔时必须从工件内孔大的一端进刀,才能保证一次磨完两段内孔。但工件的第3个特征决定了常规的夹具方案无法适用。夹具内孔如果按工件大外圆的尺寸做,则外圆小的一端就没有精确定位,如果按小外圆尺寸做,则工件根本就装不进夹具体。本实用新型结合工件本身特征,利用锥面自定心的特性,采用夹具体、锥套和外压盖的组合解决了工件以外圆定位的问题,并通过设置外压盖和内压盖解决了工件轴向夹紧的问题。
相比现有技术而言,本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型利用锥面自定心的功能,通过锥套、外压盖和内压盖的巧妙结合,解决了工件的定位和夹紧的问题;
2、本实用新型夹具体与主轴的固定以及传动连接更为可靠;
3、本实用新型能有效避免车削应力带来的工件内孔变形精度超差的问题;
4、本实用新型减少了磨内孔后的车削工序,提高了工序效率。
附图说明
附图1为本实用新型薄壁缸套工件的剖面结构示意图;
附图2为本实用新型实施例的剖面结构示意图;
附图3为本实用新型实施例夹具体的剖面结构示意图;
附图4为本实用新型实施例夹具体的端面结构示意图;
附图5为本实用新型实施例锥套的剖面结构示意图;
附图6为本实用新型实施例外压盖的剖面结构示意图;
附图7为本实用新型实施例外压盖的端面结构示意图;
附图8为本实用新型实施例内压盖的剖面结构示意图;
附图9为本实用新型实施例内压盖的端面结构示意图。
以上附图中:1.工件;2.夹具体;3.锥套;4.外压盖;5.内压盖;6.第一螺纹结构;7.第二螺纹结构;11a.第三外圆;11b.第二外圆;12.第一外圆;13.第一段内孔;14.第二段内孔;15.工件的右端面;16.工件的左端面;20.内腔;21.内孔抵靠面;22.锥状开口;23.止口;24.台阶面;25.键孔;26.左端开口;27.右端开口;28.通孔;31.锥形外周;32.内周壁;33.锥套的右端面;43.第一抵靠面;44.凹槽或孔;51.第二抵靠面;53.凹槽或孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
实施例:参见附图1、2所示,一种薄壁缸套的磨内孔夹具,用于夹紧定位薄壁缸套工件1,包括夹具体2、锥套3、外压盖4及内压盖5;其中,
如图2~4所示,所述夹具体2包括一筒状主体,该筒状主体水平设置,具有一内腔20且左右两端开口;所述内腔20贯通左端开口26和右端开口27,所述工件1从所述右端开口27装配进入所述内腔20;
所述夹具体2的左端开口26处设有止口23,止口23的周部设有多个通孔28,螺栓穿过通孔23并于机床的主轴上的螺孔定位,将夹具体2装配定位于主轴上;止口23的周部还设有至少一键孔25,与主轴上的传动键传动连接,通过主轴带动夹具体2转动;该方案适合于夹具不需要频繁更换的情况,且夹具体2与所述主轴的定位更可靠。
所述内腔20的左端于所述左端开口26的右侧设有一台阶面24,该台阶面24呈环状设置,用于在轴向上抵靠定位所述工件1的左端面16;并且,所述内腔20的左端于所述台阶面24的右侧沿径向形成有一内孔抵靠面21,用于在径向上抵靠定位所述工件1的第一外圆12,两者间隙配合。
所述夹具体2的右端开口27为锥状开口22,锥状开口22的左端口径小于右端口径,呈向外倾斜状;如图5所示,所述锥套3与所述锥状开口22的形状相对应,锥套3以其锥形外周31贴合并抵靠所述锥形开口22,同时以其平直状的内周壁32抵靠定位所述工件1的第二外圆11b,两者间隙配合;并且,所述锥套3的右端伸出于所述锥状开口22的右端;
如图6、7所示,所述外压盖4为断面呈L形的环状体,罩设于所述夹具体2的右端,外压盖4的左端在径向上与夹具体2的右端外圆通过第一螺纹结构6螺纹配合,同时,外压盖4的右端通过一第一抵靠面43在轴向上抵靠定位所述锥套3的右端面33;所述外压盖4的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔44,便于用勾头扳手拧紧螺纹。
如图8、9所示,所述内压盖5亦为环状体,其外圆与所述外压盖4的右端在径向上通过第二螺纹结构7螺纹配合,内压盖5的左端通过一第二抵靠面51抵靠定位所述工件1的右端面15。所述内压盖5的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔53,便于用勾头扳手拧紧螺纹。
使用时,首先,将夹具体2通过止口23连接在机床主轴上,且主轴上的传动键伸入夹具体2的键孔25中传动连接,再通过螺钉将夹具体2固定连接在主轴上,并将工件1装入夹具体2的内腔20中;然后,装入锥套3,再装上外压盖4使其压紧锥套3,如此就完成对工件1以外圆为基准的定位;最后,将内压盖5直接压在工件1的右端面15上,工件1的左端面16由夹具体2上的台阶面24定位,拧紧内压盖5,至此就完成了工件1的定位和夹紧,砂轮可从工件1内孔较大的一端进入,实现只通过一次装夹就可磨削工件1的两段内孔(13、14)。加工完毕后,可直接松开外压盖5,即可将工件1、锥套3、外压盖4及内压盖5一同取出。
相比现有技术而言,本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型利用锥面自定心的功能,通过锥套、外压盖和内压盖的巧妙结合,解决了工件的定位和夹紧的问题;
2、本实用新型夹具体与主轴的固定以及传动连接更为可靠;
3、本实用新型能有效避免车削应力带来的工件内孔变形精度超差的问题;
4、本实用新型减少了磨内孔后的车削工序,提高了工序效率。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种薄壁缸套的磨内孔夹具,其特征在于:
包括夹具体、锥套、外压盖及内压盖;其中,
所述夹具体包括一筒状主体,该筒状主体水平设置,具有一内腔且左右两端开口;所述内腔贯通左端开口和右端开口,工件从所述右端开口装配进入所述内腔;
所述夹具体的左端开口处设有止口,止口的周部设有多个通孔,用于将夹具体装配定位于机床的主轴上;止口的周部还设有至少一键孔,与主轴上的传动键传动连接,通过主轴带动夹具体转动;
所述内腔的左端于所述左端开口的右侧设有一台阶面,该台阶面呈环状设置,用于在轴向上抵靠定位所述工件的左端面;并且,所述内腔的左端于所述台阶面的右侧沿径向形成有一内孔抵靠面,用于在径向上抵靠定位所述工件的第一外圆;
所述夹具体的右端开口为锥状开口,其左端口径小于右端口径,呈向外倾斜状;所述锥套与所述锥状开口的形状相对应,锥套以其锥形外周贴合并抵靠所述锥形开口,同时以其平直状的内周壁抵靠定位所述工件的第二外圆;并且,所述锥套的右端伸出于所述锥状开口的右端;
所述外压盖为断面呈L形的环状体,罩设于所述夹具体的右端,外压盖的左端在径向上与夹具体的右端外圆螺纹配合,同时,外压盖的右端在轴向上抵靠定位所述锥套的右端面;
所述内压盖亦为环状体,其外圆与所述外压盖的右端在径向上螺纹配合,内压盖的左端面抵靠定位所述工件的右端面。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁缸套的磨内孔夹具,其特征在于:所述夹具体的内孔抵靠面与所述工件的第一外圆间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁缸套的磨内孔夹具,其特征在于:所述锥套的平直状内周壁与所述工件的第二外圆间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁缸套的磨内孔夹具,其特征在于:所述外压盖的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁缸套的磨内孔夹具,其特征在于:所述内压盖的外周加工有不少于一个等分凹槽或孔。
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