CN219004615U - 一种尾顶工装 - Google Patents

Abstract

一种尾顶工装，包括台阶锥体、锥柄和滚珠轴承。其中，锥柄通过滚珠轴承安装在该台阶锥体大直径端端面中心。所述滚珠轴承以小过盈配合方式安装在该台阶锥体的盲孔中，并使使滚珠轴承外端面与台阶锥体大端面平齐。本实用新型在装夹找正的同时能保证产品安装稳定，受力均匀，加工过程产生的变形小，能够保证薄壁壳体的加工精度，能够在不损伤壳体的前提下，完成对薄壁壳体的快速定位装夹。

Description

一种尾顶工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工行业，具体是一种尾顶工装。

背景技术

随着我国航空、航天事业的不断发展，对军工产品的需求量也越来越大，提高生产效率已成为各军工行业一致追求的目标。以某薄壁金属壳体为例,该工件由前接头、后接头和薄壁圆筒三部分组焊而成，前接头、后接头和薄壁圆筒的轴线在同一直线上。该工件的车工序主要包括工件前端和后端两次装夹找正和两次车加工，分别要对工件前接头和后接头的内外型面进行车加工，加工时用主轴卡盘装夹工件一端的接头，对工件另一端接头进行车加工。为避免加工干涉，需要对工件另一端接头附近的薄壁圆筒进行装夹支撑。由于工件圆筒壁厚较薄、刚性较弱，无法直接支撑车床中心架，需要先在工件薄壁圆筒上安装工艺环工装，再通过车床中心架对工艺环工装的装夹支撑，对工件的薄壁圆筒进行间接的装夹支撑。但目前影响该工件加工效率最主要的因素之一是工件每次车加工前的装夹找正过程(包括安装调整工艺环工装的过程)较为繁琐，每次工件装夹找正耗时超过30分钟，严重影响生产设备的利用率及工件加工效率。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的操作繁琐、耗时较长、影响加工效率及工装消耗的不足，本实用新型提出了一种尾顶工装。

本实用新型包括台阶锥体、锥柄和滚珠轴承。其中，所述锥柄通过滚珠轴承安装在该台阶锥体大直径端端面中心。所述滚珠轴承以过盈配合方式安装在该台阶锥体的盲孔中，并使使滚珠轴承外端面与台阶锥体1大端面平齐。

所述台阶锥体为双层锥形圆盘状，其外形呈凸字形，小锥形圆盘的顶面直径小于工件小端口部内径d、底面直径大于d，用尾顶工装顶紧工件小端时，工件小端的内孔口部卡在小锥形圆盘的外锥面上，以实现工件小端的自定心；大锥形圆盘的顶面直径小于工件大端口部内径D、底面直径大于D，用尾顶工装顶紧工件大端时，工件大端的内孔口部卡在大锥形圆盘的外锥面上，以实现工件大端的自定心。

所述小锥体圆盘的顶面直径为105mm，底面直径为134mm，轴向长度为40mm；大锥体圆盘的顶面直径为278mm，大锥体圆盘的底面直径为为307mm，轴向长度为40mm。

所述台阶锥体大端端面中心所述有用于安装滚珠轴承的盲孔，该盲孔的中心与锥面的轴心重合；该盲孔的内径为62mm、孔深为20mm。

所述锥柄的内端端面有与所述滚珠轴承配合的凸台，该凸台的直径为30mm、长度为20mm。锥柄的另一端为与车床尾座锥孔相配合的锥体，其锥度为6°，并且该锥体大端直径为63mm。

本实用新型在完成产品装夹找正的同时，能保证产品安装稳定、受力均匀、加工过程产生的变形小，在保证了薄壁壳体的加工精度，且不损伤壳体的前提下，完成对薄壁壳体的快速定位装夹。

使用本实用新型装夹中，在准备操作中完成工装的调整后，工艺环工装固定在车床中心架上再不卸下，使得工艺环工装始终保持与车床中心轴同轴的状态，而工件利用车床三爪自定心卡盘和尾顶工装使工件两端实现自定心，此时工件轴心与车床中心轴也处于同轴的状态，然后只需将工艺环工装的所有压紧螺钉逐个拧紧，使工艺环的顶块都压在工件表面，即可完成工件的定位装夹。以上操作中省去了每次装夹过程中都要用四爪卡盘手动打表找正工件的两端、找正工艺环工装、车削工艺环工装、支撑中心架等操作。

与现有技术相比较，本实用新型取得的有益效果是：

1、装夹简单，操作方便：

使用本工装，对于同一种工件，只需在首次装夹时进行一次工装准备操作；首次装夹完成并定位后，在加工其后的各工件时，后续工件装夹时操作简单、方便，无需反复打表和调整工装，简化了装夹找正过程。

2、生产效率提升：

使用本工装时，装夹找正耗时大大减少，能够有效增加设备用于加工的时间，使设备的利用率及生产效率明显提高，有利于产品的成组化加工。经实验验证，在加工某薄壁金属壳体中采用本工装，使加工过程中无需反复打表和调整工装，使该工件的加工时间从以前的三十余小时缩短至5～6个小时，尤其在批量产品的加工生产中，降低了单件产品的平均工时，极大地提升了生产效率，节约了时间成本。

3、多种产品通用：

本实用新型提出的工装不仅可用于该薄壁金属壳体工件的装夹定位，还可用于其他种类需使用工艺环工装进行装夹的产品。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是台阶锥体的结构示意图。

图3是图2中A-A剖面示意图。

图4是锥柄的结构示意图。

图5是尾顶工装装配示意图；

图6是本实用新型装夹定位示意图。

图中：

1.台阶锥体；2.锥柄；3.滚珠轴承。

具体实施方式

本实施例提出的用于某薄壁金属壳体车加工定位的尾顶工装，包括台阶锥体1、锥柄2和滚珠轴承3。其中，所述锥柄2通过滚珠轴承安装在该台阶锥体大直径端端面中心。所述滚珠轴承3以小过盈配合方式安装在该台阶锥体的盲孔中，并使使滚珠轴承3外端面与台阶锥体1大端面平齐。

所述台阶锥体1为双层锥形圆盘状，采用调质态的45#圆钢制成，调质硬度HRC28-32，其外形呈凸字形，小锥形圆盘的顶面直径小于工件小端口部内径d、底面直径大于d，用尾顶工装顶紧工件小端时，工件小端的内孔口部正好可以卡在小锥形圆盘的外锥面上，以此实现工件小端的自定心；大锥形圆盘的顶面直径小于工件大端口部内径D、底面直径大于D，用尾顶工装顶紧工件大端时，工件大端的内孔口部正好可以卡在大锥形圆盘的外锥面上，以此实现工件大端的自定心。

由于工件小端口部内径为120mm，工件大端口部内径为293mm。

则该台阶锥体的圆周表面均为双层锥形圆盘状，其中小锥体圆盘的顶面直径为105mm，底面直径为134mm，轴向长度为40mm；大锥体圆盘的顶面直径为278mm，大锥体圆盘的底面直径为为307mm，轴向长度为40mm。在该大端端面中心所述有用于安装滚珠轴承3的盲孔，该盲孔的中心与锥面的轴心重合；该盲孔的内径为62mm、孔深为20mm。

所述锥柄2为圆柱体。该锥柄的内端端面有与所述滚珠轴承3配合的凸台，该凸台的直径为30mm、长度为20mm。锥柄的另一端为与车床尾座锥孔相配合的锥体，其锥度为6°，并且该锥体大端直径为63mm，锥长190mm。所述锥柄2采用调质态的45#圆钢，调质硬度HRC28-32。当该锥柄的凸台与滚珠轴承配合时，二者之间为过盈配合，并使滚珠轴承3端面与锥柄2的端面接触。

所述滚珠轴承3选择标准滚珠轴承，规格为外径为62mm、内径为30mm、高17mm。

Claims (7)

1.一种尾顶工装，其特征在于，包括台阶锥体、锥柄和滚珠轴承；其中，所述锥柄通过滚珠轴承安装在该台阶锥体大直径端端面中心；所述滚珠轴承以过盈配合方式安装在该台阶锥体的盲孔中，并使使滚珠轴承外端面与台阶锥体大端面平齐。

2.如权利要求1所述尾顶工装，其特征在于，所述台阶锥体为双层锥形圆盘状，其外形呈凸字形；其中小锥形圆盘的顶面直径小于工件小端口部内径d、底面直径大于d，用尾顶工装顶紧工件小端时，工件小端的内孔口部卡在小锥形圆盘的外锥面上，以实现工件小端的自定心；大锥形圆盘的顶面直径小于工件大端口部内径D、底面直径大于D，用尾顶工装顶紧工件大端时，工件大端的内孔口部卡在大锥形圆盘的外锥面上，以实现工件大端的自定心。

3.如权利要求2所述尾顶工装，其特征在于，小锥体圆盘的顶面直径为105mm，底面直径为134mm，轴向长度为40mm；大锥体圆盘的顶面直径为278mm，大锥体圆盘的底面直径为为307mm，轴向长度为40mm。

4.如权利要求1所述尾顶工装，其特征在于，所述台阶锥体大端端面中心有用于安装滚珠轴承的盲孔，该盲孔的中心与锥面的轴心重合。

5.如权利要求4所述尾顶工装，其特征在于，所述盲孔的内径为62mm、孔深为20mm。

6.如权利要求1所述尾顶工装，其特征在于，所述锥柄的内端端面有与所述滚珠轴承配合的凸台，该凸台的直径为30mm、长度为20mm。

7.如权利要求1所述尾顶工装，其特征在于，锥柄的另一端为与车床尾座锥孔相配合的锥体，其锥度为6°，并且该锥体大端直径为63mm。

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