CN216938435U - 一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，包括带有偏心孔的偏心轴套，偏心轴套外圆沿轴向被分为不同直径的两段，分别形成三爪卡盘卡爪定位端面和三爪卡盘抓夹端面，三爪卡盘卡爪定位端面为限制三爪卡盘在夹具上的具体抓紧位置，保证夹具在三爪卡盘上的精准定位，三爪卡盘抓夹端面为三个矩形平面，将以往的三爪卡盘与外圆的线接触改为了三爪卡盘与端面的面接触，增加了三爪卡盘的定位精度，并且在矩形平面和偏心轴套外圆面上存在一定宽度和深度的直线切口槽，形成柔性结构；本实用新型具有装夹零件简单稳定、拆卸方便、结构简单、制造成本低、更换零件快捷且使用安全等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及偏心轴孔车床夹具，具体涉及一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具。
背景技术
随着偏心套筒类零件与偏心轴孔类零件对偏心孔的位置精度、形状公差、加工周期缩短等要求的提高，对车床夹具的设计要求也相应提高，而现有此类车床夹具所存在的问题有：1、夹具设计复杂，装配体零件过多，均为刚性结构，配合精度要求高；不宜在三爪卡盘上直接进行装夹，拆卸换件的时间过长；并且在长期使用过程中，由于构件之间相对运动会造成磨损，使零件松动，加上车床运作转速过高，可能会导致夹具的脱落，造成人员伤亡。2、现有的偏心轴孔车床夹具中，对偏心圆孔的定位精度不高，很难保证加工出的偏心圆孔形位公差、表面粗糙度等，最终导致零件报废率高，影响实际的生产和使用。3、在现有夹具设计中，很多夹具外表面为圆柱状，与三爪卡盘的夹紧面为线接触，导致装夹效果不佳，易产生细小的偏差，并且不能正常限制零件在加工时的五个自由度。4、市面上这种加工偏心轴孔的夹具制造成本高，互换性能差，零件损坏后不能立刻更换，影响正常生产周期。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单的用于加工偏心轴孔的柔性夹具，保证轴类零件偏心孔的形位公差与加工精度，不会出现夹具在三抓卡盘上轴向滑动的情况。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，包括带有偏心孔的偏心轴套，偏心孔的内壁设有一圈用于限制零件加工时五个自由度的限位凸台，偏心孔后段是不同直径的深入车床转轴孔的内圆面；
所述偏心轴套外圆沿轴向被分为不同直径的两段，第一段侧面作为限制三爪卡盘装夹夹具时轴向位移的三爪卡盘卡爪定位端面，三爪卡盘卡爪定位端面与偏心轴套的外端面平行；第二段外圆面上加工出三个以偏心轴套圆心为基准，分别相差120°的三个矩形平面作为三爪卡盘装夹外圆夹具的接触面；
在三爪卡盘抓夹端面的三个矩形平面分别沿轴向开设有第二直线缺口槽，并且三个平面以任一第二直线缺口槽沿轴向中心所在平面对称设置；在偏心轴套的外圆面上开设与三个矩形面上第二直线缺口槽正对的第一直线缺口槽，且第一直线缺口槽贯穿三爪卡盘卡爪定位端面，其中一个第一直线缺口槽位于偏心轴套的最厚部位，且以轴向中心所在平面对称，六个直线缺口槽沿圆周方向彼此相差60°。
进一步，所述第一段长度小于第二段。
进一步，所述第二直线缺口槽和第一直线缺口槽宽度和深度相同，且各直线缺口槽的两端面相互平行。
进一步，所述第二直线缺口槽和第一直线缺口槽宽度均为被加工轴类零件直径的八分之一向上圆整数值，深度均为三爪卡盘抓夹端面的长度。
进一步，所述偏心孔与限位凸台的接合处设置为倒圆角结构，其余偏心轴套的各直角边均设置为倒角结构。
本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
本实用新型的用于加工偏心轴孔的柔性夹具，三爪卡盘卡爪定位端面为限制三爪卡盘在夹具上的具体抓紧位置，保证夹具在三爪卡盘上的精准定位，三爪卡盘抓夹端面为三个大的矩形平面，并且在圆面上以间隔120°分布，满足是市面上大部分三爪卡盘抓夹需要。此三端面的设计，将以往的三爪卡盘与外圆的线接触改为了三爪卡盘与端面的面接触，增加了三爪卡盘的定位精度，并且减少了夹紧力过大而产生的巨大线载荷，缓解了由于三爪卡盘直接装夹在外圆面上而产生过大应力的问题。
三个矩形平面和三个偏心轴套外圆面上均开设有直线缺口槽，在三爪卡盘夹紧过程中，保证了夹具的弹性变化，具有拆卸方便，结构简单，无摩擦、磨损，制造成本低，更换零件快捷且使用安全等特点。
附图说明
图1为本实用新型的等轴测视图
图2为本实用新型实的主视图
图3为本实用新型的左视图
图4为本实用新型的俯视图
图5为本实用新型的右视图
图中：1、偏心轴套；2、偏心孔；3、限位凸台；4、深入车床转轴孔的内圆面； 5、三爪卡盘卡爪定位端面；6、第一直线缺口槽；7、第二直线缺口槽；8、三爪卡盘抓夹端面。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型的具体内容做进一步详细解释说明。
参照图1-图5所示，本实施例提供一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，包括带有偏心孔2的偏心轴套1，偏心孔2的内壁设有一圈用于限制零件加工时五个自由度的限位凸台3，保证偏心孔2的形位公差与要求精度；偏心孔后段是不同直径的深入车床转轴孔的内圆面4。
偏心轴套1外圆沿轴向被分为不同直径的两段，其中第一段侧面形成三爪卡盘卡爪定位端面5，作用为限制三爪卡盘装夹夹具时轴向位移，且三爪卡盘卡爪定位端面5与偏心轴套的外端面平行，所述第一段长度小于第二段长度；第二段外圆面上加工出三个以轴套圆心为基准，分别相差120°的三个矩形平面作为三爪卡盘抓夹端面8，其作用是使三爪卡盘装夹外圆夹具时将线接触转变为面接触。在三爪卡盘抓夹端面8 的三个矩形平面分别沿轴向开设有第二直线缺口槽7，并且三个平面以任一第二直线缺口槽7沿轴向中心所在平面对称设置；在偏心轴套1的外圆面上开设与三个三爪卡盘抓夹端面8上第二直线缺口槽7正对的第一直线缺口槽6，且贯穿偏心轴套1外圆的第一段。
第二直线缺口槽7和第一直线缺口槽6宽度和深度相同，且各直线缺口槽的两端面相互平行，宽度均为被加工轴类零件直径的八分之一向上圆整数值，深度均为三爪卡盘抓夹端面8的长度；其中一个第一直线缺口槽6位于偏心轴套的最厚部位，且以轴向中心所在平面对称，六个直线缺口槽彼此相差60°；其槽的大小为被加工轴类零件直径的八分之一向上圆整数值。
优选的，为减少应力集中，偏心孔2与限位凸台3的接合处设置为倒圆角结构，其余偏心轴套1的各直角边均设置为倒角结构。
本实用新型的工作原理：
本实用新型在使用过程中，将被加工轴放入偏心轴套1的偏心孔2内，并保证被加工轴的底面与偏心孔2内的限位凸台3的侧面接触，以确保被加工轴的五个自由度都被限制。在装配好被加工轴后用三爪卡盘装夹三爪卡盘抓夹端面8，并且将三爪卡盘顶紧三爪卡盘卡爪定位端面5，通过三爪卡盘在三爪卡盘抓夹端面8上加力使得偏心轴套1将被加工轴卡紧，确保三爪卡盘在加工时不会发生轴向的位移。当加工结束后，只需将夹具从三爪卡盘下取出，从偏心轴套1中取出加工零件即可。不必借助其他夹紧装置与拆卸器材。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，其特征在于：包括带有偏心孔(2)的偏心轴套(1)，偏心孔(2)的内壁设有一圈用于限制零件加工时五个自由度的限位凸台(3)，偏心孔后段是不同直径的深入车床转轴孔的内圆面(4)；
所述偏心轴套(1)外圆沿轴向被分为不同直径的两段，第一段侧面作为限制三爪卡盘装夹夹具时轴向位移的三爪卡盘卡爪定位端面(5)，三爪卡盘卡爪定位端面(5)与偏心轴套的外端面平行；第二段外圆面上加工出三个以偏心轴套(1)圆心为基准，分别相差120°的三个矩形平面作为三爪卡盘装夹外圆夹具的接触面；
在三爪卡盘抓夹端面(8)的三个矩形平面分别沿轴向开设有第二直线缺口槽(7)，并且三个平面以任一第二直线缺口槽(7)沿轴向中心所在平面对称设置；在偏心轴套(1)的外圆面上开设与三个三爪卡盘抓夹端面(8)上第二直线缺口槽(7)正对的第一直线缺口槽(6)，且第一直线缺口槽(6)贯穿三爪卡盘卡爪定位端面(5)，其中一个第一直线缺口槽(6)位于偏心轴套的最厚部位，且以轴向中心所在平面对称，六个直线缺口槽沿圆周方向彼此相差60°。
2.如权利要求1所述的一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，其特征在于：所述第一段长度小于第二段。
3.如权利要求2所述的一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，其特征在于：所述第二直线缺口槽(7)和第一直线缺口槽(6)宽度和深度相同，且各直线缺口槽的两端面相互平行。
4.如权利要求3所述的一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，其特征在于：所述第二直线缺口槽(7)和第一直线缺口槽(6)宽度均为被加工轴类零件直径的八分之一向上圆整数值，深度均为三爪卡盘抓夹端面(8)的长度。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种用于加工偏心轴孔的柔性夹具，其特征在于：所述偏心孔(2)与限位凸台(3)的接合处设置为倒圆角结构，其余偏心轴套(1)的各直角边均设置为倒角结构。
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