CN218611752U - 一种车削偏心零件加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车削偏心零件加工工装，包括卡盘，卡盘上呈等分角度设置有三个滑槽，滑槽用于形成半包围的容纳空间；偏心卡爪，偏心卡爪布置在滑槽内并与其适配，其能够沿着滑槽的延伸方向进行滑动，且任一偏心卡爪均能独立滑动；偏心卡爪包括内爪区与软爪区，内爪区靠紧卡盘的几何中心，用于对待加工的零件进行夹持。本实用新型目的在于提供一种车削偏心零件加工工装，通过卡盘与偏心卡爪的配合，使得只需要在内爪区进行镗刀操作开孔就能找到能够配合零件加工的夹持角度和工位，方便车床对零件进行定位，解决数控车削中心加工偏心零件定位装夹问题，保证偏心孔尺寸精度和形位精度，从而提高加工效率，降低生产成本。

Description

一种车削偏心零件加工工装

技术领域

本实用新型涉及机械零件技术加工领域，具体涉及一种车削偏心零件加工工装。

背景技术

回转类结构的典型加工是采用车削方式。偏心结构即是指零件的不同外型结构之间的轴线平行而不重合，或者外形结构与内孔结构的轴线平行而不重合，通常把两条平行轴线之间的距离叫偏心距。

目前，车削偏心零件的加工方法主要是在装夹方面采取措施，对于常规车削加工而言，当工件具有偏心孔或偏心结构时，需通过设计专用工装夹具，多次装夹方可完成车削加工。主要有以下方法：

将需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴旋转轴线相重合进行加工，即利用三爪卡盘与垫块调节偏心距，车偏心工件，此方法由于工件与卡爪接触位置存在偏差，垫块在卡紧时存在变形量，所以不适合偏心距离精度较高的零件加工。

或者针对具体零件设计专用的工装卡具，此方法成本偏高而且工装的通用性、适用性偏差，动平衡较差，不适合高速加工。

如工件精度要求高，采用上述方法会造成较高的废品率，甚至使得车削加工变得不可行。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种车削偏心零件加工工装，通过卡盘与偏心卡爪的配合，使得只需要在内爪区进行镗刀操作开孔就能找到能够配合零件加工的夹持角度和工位，方便车床对零件进行定位，解决数控车削中心加工偏心零件定位装夹问题，保证偏心孔尺寸精度和形位精度，从而提高加工效率，降低生产成本

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种车削偏心零件加工工装，包括：

卡盘，卡盘上呈等分角度设置有三个滑槽，滑槽用于形成半包围的容纳空间；

偏心卡爪，偏心卡爪布置在滑槽内并与其适配，其能够沿着滑槽的延伸方向进行滑动，且任一偏心卡爪均能独立滑动；偏心卡爪包括内爪区与软爪区，内爪区靠紧卡盘的几何中心，用于对待加工的零件进行夹持。

作为一种可选的方式，在垂直于滑槽的延伸方向上，滑槽依次包括第一端部、第二端部与第三端部，第一端部与第三端部的直径大于第二端部的直径。

作为一种可选的方式，偏心卡爪的一端设置有卡接凸块，卡接凸快设置在偏心卡爪的软爪区所在的一侧，其用于与滑槽进行卡接。

作为一种可选的方式，软爪区在设置有卡接凸块的一面的外边沿还设有精密齿条。

作为一种可选的方式，沿着从内爪区到软爪区的方向，偏心卡爪呈阶梯型。

作为一种可选的方式，软爪区在远离滑槽的一测还设有定位孔。

作为一种可选的方式，定位孔有两个，其依次沿着软爪区的轴线方向并排设置，且在设置在定位孔的平面上，定位孔的圆心落在软爪区的轴线上。

作为一种可选的方式，滑槽的底壁均位于同一水平面。

作为一种可选的方式，三个内爪区几何中心连线的中点与卡盘的中点位于同一直线。

作为一种可选的方式，卡接凸块在软爪区上的投影面积小于软爪区的面积。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过卡盘与偏心卡爪的配合，使得只需要在内爪区进行镗刀操作开孔就能找到能够配合零件加工的夹持角度和工位，方便车床对零件进行定位，解决零件外圆中心与车床回转中心偏心的问题，并能够一次装夹完成全部工序，以提高加工效率、降低生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的卡盘和偏心卡爪的配合示意图；

图2为本实用新型实施例提供的偏心卡爪结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的偏心卡爪剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的工装对零件加工时的一种角度的配合示意图；

图5为本实用新型实施例提供的工装对零件加工时的另一种角度配合示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-卡盘，2-偏心卡爪，21-内爪区，22-软爪区，23-卡接凸块，24-定位孔，25-精密齿条，3-滑槽，31-第一端部，32-第二端部，33-第三端部，4-零件，5-镗刀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

对于常规车削加工而言，当工件具有偏心孔或偏心结构时，需通过设计专用工装夹具，多次装夹方可完成车削加工。如工件精度要求高，采用这种方法会造成较高的废品率，甚至使得车削加工变得不可行。本实施例利用数控车削中心精确分度的C轴,和具有钻、镗、铣削、攻螺纹功能的动力刀座，以及自制的精密偏心卡爪，解决数控车削中心加工偏心零件定位装夹问题，保证偏心孔尺寸精度和形位精度，从而提高加工效率，降低生产成本，并在类似的结构件中进行运用和推广。本实施例是这样实现的：

请参阅图1-图5，本实施例提供了一种车削偏心零件加工工装，包括：卡盘1，卡盘1上呈等分角度设置有三个滑槽3，滑槽3用于形成半包围的容纳空间。即本实施例采用的是三爪卡盘1作为实例。偏心卡爪2，偏心卡爪2布置在滑槽3内并与其适配，其能够沿着滑槽3的延伸方向进行滑动，且任一偏心卡爪2均能独立滑动；偏心卡爪2包括内爪区21与软爪区22，内爪区21靠紧卡盘1的几何中心，用于对待加工的零件4进行夹持。请再次参考图2，所述内爪区21与软爪区22实则为一体化设计。沿着从内爪区21到软爪区22的方向，偏心卡爪2呈阶梯型。其仅作用于区分板块。本实施例在使用时，通过镗刀5对内爪区21部分镗出合适的偏心孔便能完成对零件4的定位操作。

作为一种可选的方式，在垂直于滑槽3的延伸方向上，滑槽3依次包括第一端部31、第二端部32与第三端部33，第一端部31与第三端部33的直径大于第二端部32的直径。请再次参考图1，其滑槽3的样式在本实施例中作为燕尾槽或者工字形的样式。这样其除了保证能够在水平面上对偏心卡爪2进行限位保证抓持效果，通过第二端部32的更小的直径可以保证其也不会在竖直方向上发生位移影响抓持的稳定性。其也可以通过对滑槽3的直径设置形成其他样式的滑槽3工区。本实施例不做限制，可以根据实际生产需要自行设置。同时，为了保证卡盘1与偏心卡爪2的卡接效果，偏心卡爪2的一端还设置有卡接凸块23，卡接凸快设置在偏心卡爪2的软爪区22所在的一侧，其用于与滑槽3进行卡接。并且卡接凸块23在软爪区22上的投影面积小于软爪区22的面积，这样不会影响偏心卡爪2在滑槽3上的移动效果，可以更好地掌握抓持的尺寸。在形成抓持后，三个内爪区21几何中心连线的中点与卡盘1的中点位于同一直线。

为了减少在装夹过程中的重复定位的误差，软爪区22在设置有卡接凸块23的一面的外边沿还设有精密齿条25。软卡爪重复定位误差在0.02mm内，另外通常机床X轴定位精度在0.001mm，累积误差非常小，偏心距(8±0.05mm)位置精度能保证。以及，软爪区22在远离滑槽3的一测还设有定位孔24。请再次参考图3，定位孔24有两个，其依次沿着软爪区22的轴线方向并排设置，且在设置在定位孔24的平面上，定位孔24的圆心落在软爪区22的轴线上。

例如，本实施例作出实例：请再次参考图4，根据机床的精度和功能特点，将零件4外圆中心与车床回转中心偏移8mm，加工φ28±0.05mm和φ22±0.05mm孔，两个孔的中心自然与车床回转中心在同一轴线上，达到通过车削完成偏心孔加工的目的，然后通过车削中心精确定位分度的C轴功能，完成2个M8-6H螺纹底孔和螺纹的加工，达到一次装夹完成各偏心孔加工的目的。在使用时，先在卡盘1上装一副偏心卡爪2，在回转刀架上安装一把微调镗刀5，在X轴上精确偏心8mm，在内爪区21上镗出可以夹紧零件4φ60外圆的内爪，这样就加工出了一副夹持零件4外圆中心与车床回转中心偏移8mm的偏心卡爪2。因此，由于φ28孔中心偏离工件外圆中心8mm，因此2个M8-6H孔的中心位置分别在C轴的-28°和+28°与φ28孔中心同心圆φ49.41交点上，所以2个M8-6H螺纹孔的定位尺寸精度也能保证。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，包括：

卡盘，所述卡盘上呈等分角度设置有三个滑槽，所述滑槽用于形成半包围的容纳空间；

偏心卡爪，所述偏心卡爪布置在所述滑槽内并与其适配，其能够沿着所述滑槽的延伸方向进行滑动，且任一所述偏心卡爪均能独立滑动；所述偏心卡爪包括内爪区与软爪区，所述内爪区靠紧所述卡盘的几何中心，用于对待加工的零件进行夹持。

2.根据权利要求1所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，在垂直于所述滑槽的延伸方向上，所述滑槽依次包括第一端部、第二端部与第三端部，所述第一端部与第三端部的直径大于所述第二端部的直径。

3.根据权利要求2所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述偏心卡爪的一端设置有卡接凸块，所述卡接凸快设置在所述偏心卡爪的软爪区所在的一侧，其用于与所述滑槽进行卡接。

4.根据权利要求3所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述软爪区在设置有所述卡接凸块的一面的外边沿还设有精密齿条。

5.根据权利要求1所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，沿着从所述内爪区到软爪区的方向，所述偏心卡爪呈阶梯型。

6.根据权利要求1所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述软爪区在远离所述滑槽的一测还设有定位孔。

7.根据权利要求6所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述定位孔有两个，其依次沿着所述软爪区的轴线方向并排设置，且在设置在所述定位孔的平面上，所述定位孔的圆心落在所述软爪区的轴线上。

8.根据权利要求1所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述滑槽的底壁均位于同一水平面。

9.根据权利要求1所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，三个所述内爪区几何中心连线的中点与所述卡盘的中点位于同一直线。

10.根据权利要求3所述的一种车削偏心零件加工工装，其特征在于，所述卡接凸块在所述软爪区上的投影面积小于所述软爪区的面积。

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