CN219379920U - 加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在数控镗铣床上使用的加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置,包括连接法兰、底座、轴承座、滚轮、调节丝杠、调节螺母、轴承压块、底座压块、键、螺母，各零件组装成的三个不同结构的调节定心装置，通过连接法兰将数控分度头与四爪卡盘连接，实现薄壁壳体的刚性夹持，保证旋转角度α、β精度，通过旋转调节丝杠，实现对薄壁壳体中心的调节，保证定位之间的形位公差要求，本可调节定心装置的使用实现了一次装夹完成薄壁壳体的加工，在保证角度α、β及形位公差要求的基础上提高了加工效率。

Description

加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置

技术领域

本实用新型属于机械加工领域，具体涉及一种在数控镗铣床上使用的加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置。

背景技术

在加工直径为Φ450-Φ480mm，壁厚为15mm，长度为2500-3000mm的薄壁壳体时，其壳体外圆、端面均有螺丝孔Md和定位孔Φ d，外圆上各孔圆周方向均有角度α、β，公差为±3′要求。外圆上的螺纹孔N-MD5与端面上的螺纹孔N-MD6在同一侧母线上。端面上的N-MD6螺纹孔直接用数控走坐标加工，而外圆上的需要旋转角度进行加工。端面的定位孔Φ d4相对外圆定位孔Φ d3及轴线也有形位公差0.1mm要求。传统的加工方式为：工序1，采用三件V型块进行支撑，加工薄壁壳体端面的螺丝孔N-Md6、定位孔Φ d4；工序2,利用数控分度头及尾座顶尖用双顶的方式旋转壳体，加工外圆上的螺纹孔N-Md5、定位孔Φ d3。这种方式：1、 需要两次装夹进行加工；2、在加工外圆螺纹孔与定位孔时旋转角度α、β会出现偏差；3、若中心找不正，外圆定位孔Φ d3与端面定位孔Φ d4的形位公差0.1mm精度保证不了。目前急需一种可调节定心装置来解决以上加工难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能实现薄壁壳体一次装夹完成端面和外圆上螺纹孔、定位孔的加工，并能保证端面、外圆各孔角度精度及形位公差要求的加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置，包括数控分度头、通过连接法兰连接安装在数控分度头上的四爪卡盘以及三个不同结构的调节定心装置；所述四爪卡盘夹持薄壁壳体并带动薄壁壳体进行旋转，保证旋转时角度α、β不会出现偏差；

三个不同结构的调节定心装置包括左端调节定心装置、右端调节定心装置和中间调节定心装置；其中左端调节定心装置包括底座、活动安装在底座上的第一轴承座、通过滚轮轴承安装在第一轴承座上的第一滚轮、在底座上方并固定在第一轴承座底面槽内的调节螺母、设置在底座两侧并与调节螺母相配合的调节丝杠；底座放置在数控镗铣床工作台表面，在底座底部开设有键槽，对底座起定位作用的键通过螺钉紧固安装在底座键槽内，底座底面通过键固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座通过底座压块和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上；在底座两侧加工有与调节丝杠有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠两侧设置有螺母，在螺母与底座的侧面之间设置平面轴承，螺母对调节丝杠及平面轴承进行定位；调节丝杠通过调节螺母在底座上进行正反旋转，带动第一轴承座沿着调节丝杠左右移动；在第一轴承座两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承旁边设置轴承压块，轴承压块通过压块螺钉连接在第一轴承座的斜面上，轴承压块一侧铣有斜面，通过拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承压紧；在两个滚轮轴承中间设置有第一滚轮，第一滚轮通过两侧的滚轮轴承进行旋转；通过对调节丝杠的正反旋转，带动第一滚轮沿着调节丝杠左右移动，左端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体的两侧，对薄壁壳体中心进行调节；

右端调节定心装置包括底座、活动安装在底座上的第一轴承座、通过滚轮轴承安装在第一轴承座上的第二滚轮、在底座上方并固定在第一轴承座底面槽内的调节螺母、设置在底座两侧并与调节螺母相配合的调节丝杠；底座放置在数控镗铣床工作台表面，在底座底部开设有键槽，对底座起定位作用的键通过螺钉紧固安装在底座键槽内，底座底面通过键固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座通过底座压块和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上；在底座两侧加工有与调节丝杠有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠两侧设置有螺母，在螺母与底座的侧面之间设置平面轴承，螺母对调节丝杠及平面轴承进行定位；调节丝杠通过调节螺母在底座上进行正反旋转，带动第一轴承座沿着调节丝杠左右移动；在第一轴承座两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承旁边设置轴承压块，轴承压块通过压块螺钉连接在第一轴承座斜面上，轴承压块一侧铣有斜面，拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承压紧；在两个滚轮轴承中间设置有第二滚轮，第二滚轮通过两侧的滚轮轴承进行旋转；通过对调节丝杠的正反旋转，带动第二滚轮沿着调节丝杠左右移动，右端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体两侧，对薄壁壳体中心进行调节；第二滚轮与薄壁壳体圆弧面接触；

中间调节定心装置是在其他两个调节定心装置调节好薄壁壳体中心后，将薄壁壳体进行紧固和支撑，包括底座、活动安装在底座上的第二轴承座、在底座上方并固定在第二轴承座底面槽内的调节螺母、设置在底座两侧并与调节螺母相配合的调节丝杠；该装置不再带有滚轮轴承和第二滚轮以及安装固定滚轮轴承和第二滚轮的其它部件，在第二轴承座下面的结构与左端调节定心装置和右端调节定心装置相同；三个不同结构的可调节定心装置在薄壁壳体的中前部、中后部、后部三个部位对薄壁壳体整体起支撑及调节定心作用。

通过连接法兰连接安装在数控分度头上的四爪卡盘是通过螺栓进行紧固的。

所述第一滚轮为直滚轮，所述第二滚轮为斜滚轮。

本实用新型具有如下积极效果：本装置经过组装、调试，通过调节丝杠与调节螺母的正反旋转，带动轴承座，从而带动滚轮进行调心。通过连接法兰将数控分度头与四爪卡盘进行连接，能一次装夹完成薄壁壳体螺纹孔、定位孔的加工，在保证角度α、β及整体形位公差要求的基础上提高了加工效率。

附图说明

图1为薄壁壳体的主视图。

图2为薄壁壳体的左视图。

图3为原有技术加工手段工序1的示意图。

图4为原有技术加工手段工序2的示意图。

图5为本实用新型的可调节定心装置整体示意图。

图6为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的A-A剖视图。

图7为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的B-B剖视图。

图8为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的C-C剖视图。

图9为本实用新型的可调节定心装置所用得数控镗铣床工作台示意图。

图10为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的D局部放大图。

图11为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的E局部放大图。

图12为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的F局部放大图。

图13为本实用新型的可调节定心装置整体示意图的G局部放大图。

图中所示：1、 连接法兰 ，2、底座，3、 第一轴承座，4、 滚轮一 ， 5、 第二轴承座，6、底座压块，7、滚轮二， 8、 调节螺母，9、调节丝杠，10、螺母，11、 键，12、轴承压块, 13、滚轮轴承，14、平面轴承 ，15、四爪卡盘，16、数控分度头 。

实施方式

实施例1：如各图所示，一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装

置，包括数控分度头16、通过连接法兰1连接安装在数控分度头16上的四爪卡盘15以及三个不同结构的调节定心装置，通过连接法兰1将数控分度头16与四爪卡盘15进行连接，用螺栓进行紧固，利用刚性夹持，保证旋转角度精度；三个不同结构的调节定心装置，主要体现在整体示意图的A-A剖视图、B-B剖视图、C-C剖视图。

所述四爪卡盘15夹持薄壁壳体并带动薄壁壳体进行旋转，保证旋转时角度α、β不会出现偏差；为保证旋转精度，在现有四爪卡盘和数控分度头间设置连接法兰，将其进行连接，再通过螺栓固定方式将四爪卡盘固定在数控分度头上面，用来提供旋转动力，四爪卡盘对薄壁壳体进行刚性夹持，保证旋转精度。

三个不同结构的调节定心装置包括左端调节定心装置、右端调节定心装置

和中间调节定心装置；三个不同结构的调节定心装置由底座、轴承座、滚轮、调节丝母、调节丝杠、轴承压块、底座压块、键、螺母组成。在绘图软件上模拟薄壁壳体直径及中心高，然后根据中心高及薄壁壳体各段直径在中前部、中后部、后部三个部位设置三个不同结构的调节定心装置。

其中左端调节定心装置包括底座2、活动安装在底座2上的第一轴承座3、通过滚轮轴承13安装在第一轴承座3上的第一滚轮4、在底座2上方并固定在第一轴承座3底面槽内的调节螺母8、设置在底座2两侧并与调节螺母8相配合的调节丝杠9；底座2放置在数控镗铣床工作台表面，在底座2底部开设有键槽，对底座22起定位作用的键11通过螺钉紧固安装在底座2键槽内，底座2底面通过键11固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座2通过底座压块6和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上；在底座2两侧加工有与调节丝杠9有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠9两侧设置有螺母10，在螺母10与底座2的侧面之间设置平面轴承14，螺母10对调节丝杠9及平面轴承14进行定位；调节丝杠9通过调节螺母8在底座2上进行正反旋转，带动第一轴承座3沿着调节丝杠9左右移动；在第一轴承座3两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承13放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承13旁边设置轴承压块12，轴承压块12通过压块螺钉连接在第一轴承座3斜面上，轴承压块12一侧铣有斜面，拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承13压紧；在两个滚轮轴承13中间设置有第一滚轮4，第一滚轮4通过两侧的滚轮轴承13进行旋转；通过对调节丝杠9的正反旋转，带动第一滚轮4沿着调节丝杠9左右移动，左端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体的两侧，对薄壁壳体中心进行调节；从而对薄壁壳体上下左右四个方向进行调节。

右端调节定心装置包括底座2、活动安装在底座2上的第一轴承座3、通过滚轮轴承13安装在第一轴承座3上的第二滚轮7、在底座2上方并固定在第一轴承座3底面槽内的调节螺母8、设置在底座2两侧并与调节螺母8相配合的调节丝杠9；底座2位于最底部，放置于数控镗铣床的工作台上，在底座底部开键槽，将键11通过螺钉紧固方式装在底座键槽内，对底座起到定位作用，再用底座压块将底座进行再固定。具体是底座2放置在数控镗铣床工作台表面，在底座2底部开设有键槽，对底座22起定位作用的键11通过螺钉紧固安装在底座2键槽内，底座2底面通过键11固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座2通过底座压块6和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上。

在底座两侧设置有调节丝杠9，通过底座两侧加工与调节丝杠9直径间隙0.02-0.05mm的定位孔，使调节丝杠在旋转时起到支撑的作用。调节丝杠9两端设置有螺纹，螺纹上设置有螺母10，在螺母10与底座2的两侧面间设置有平面轴承14，减轻了旋转力度，方便调节，从而用螺母对平面轴承及调节丝杠进行定位。有调节丝杠9就需要有调节螺母8，在底座上方的轴承座底部设置调节螺母8，调节丝杠9通过与调节螺母8正反旋转，从而带动轴承座前后移动。

具体是在底座2两侧加工有与调节丝杠9有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠9两侧设置有螺母10，在螺母10与底座2的侧面之间设置平面轴承14，螺母10对调节丝杠9及平面轴承14进行定位；调节丝杠9通过调节螺母8在底座2上进行正反旋转，带动第一轴承座3沿着调节丝杠9左右移动；在第一轴承座3两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承13放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承13旁边设置轴承压块12，轴承压块12通过压块螺钉连接在第一轴承座3的斜面上，轴承压块一侧铣右斜面，拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承13压紧；在两个滚轮轴承13中间设置有第二滚轮7，第二滚轮7通过两侧的滚轮轴承13进行旋转；通过对调节丝杠9的正反旋转，带动第二滚轮7沿着调节丝杠9左右移动，右端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体的两侧，对薄壁壳体中心进行调节；第二滚轮7与薄壁壳体圆弧面接触；在整体示意图C-C剖视图中，调节丝杠9通过调节螺母8在底座2上进行固定，第一轴承座3上方安装第二滚轮7，第二滚轮7为斜面滚轮，与薄壁壳体圆弧面接触，通过旋转调节丝杠9带动第一轴承座3沿着调节丝杠9左右移动，接触薄壁壳体圆弧面进行上下左右调节。

中间调节定心装置是在其他两个调节定心装置调节好薄壁壳体中心后，将薄壁壳体进行紧固和支撑，包括底座2、活动安装在底座2上的第二轴承座5、在底座2上方并固定在第二轴承座5底面槽内的调节螺母8、设置在底座2两侧并与调节螺母8相配合的调节丝杠9；该装置不再带有滚轮轴承13和第二滚轮7以及安装固定滚轮轴承13和第二滚轮7的其它部件，在第二轴承座5下面的结构与左端调节定心装置和右端调节定心装置相同；三个不同结构的可调节定心装置在薄壁壳体的中前部、中后部、后部三个部位对薄壁壳体整体起支撑及调节定心作用。调节丝杠9通过调节螺母8在底座2上进行固定，通过旋转调节丝杠9带动第二轴承座5沿着调节丝杠9左右移动，调整好中心后，将薄壁壳体进行紧固，对薄壁壳体整体起到支撑的作用。

通过连接法兰1连接安装在数控分度头16上的四爪卡盘15是通过螺栓进行紧固的。

所述第一滚轮为直滚轮，所述第二滚轮为斜滚轮。用来支撑薄壁壳体的中部及后部。在滚轮两侧各装置一个轴承，对滚轮其支撑及旋转作用。在轴承座两侧开半圆弧槽，将轴承外圈放置在两侧半圆弧槽内，支撑轴承。在轴承旁边设置轴承压块，轴承压块通过螺栓将滚轮轴承进行固定。

所述第一轴承座和第二轴承座为带有斜面的轴承座。

在工件的中前部放置A-A剖视图的调节定心装置，中后部放置B-B剖

视图的调节定心装置、后部放置C-C剖视图的调节定心装置。

通过本可调节定心装置的使用满足了薄壁壳体的角度α、β精度及形位公差0.1mm的要求，实现了一次装夹完成薄壁壳体的加工，在保证整体加工精度的基础上提高了加工效率。

Claims (4)

1.一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置，包括数控分度头（16）、通过连接法兰（1）连接安装在数控分度头（16）上的四爪卡盘（15）以及三个不同结构的调节定心装置，其特征在于：

所述四爪卡盘（15）夹持薄壁壳体并带动薄壁壳体进行旋转，保证旋转时角度α、β不会出现偏差；

三个不同结构的调节定心装置包括左端调节定心装置、右端调节定心装置和中间调节定心装置；其中，

左端调节定心装置包括底座（2）、活动安装在底座（2）上的第一轴承座（3）、通过滚轮轴承（13）安装在第一轴承座（3）上的第一滚轮（4）、在底座（2）上方并固定在第一轴承座（3）底面槽内的调节螺母（8）、设置在底座（2）两侧并与调节螺母（8）相配合的调节丝杠（9）；底座（2）放置在数控镗铣床工作台表面，在底座（2）底部开设有键槽，对底座（2）起定位作用的键（11）通过螺钉紧固安装在底座（2）键槽内，底座（2）底面通过键（11）固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座（2）通过底座压块（6）和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上；在底座（2）两侧加工有与调节丝杠（9）有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠（9）两侧设置有螺母（10），在螺母（10）与底座（2）的侧面之间设置平面轴承（14），螺母（10）对调节丝杠（9）及平面轴承（14）进行定位；调节丝杠（9）通过调节螺母（8）在底座（2）上进行正反旋转，带动第一轴承座（3）沿着调节丝杠（9）左右移动；在第一轴承座（3）两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承（13）放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承（13）旁边设置轴承压块（12），轴承压块（12）通过压块螺钉连接在第一轴承座（3）斜面上，轴承压块（12）一侧铣有斜面，拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承（13）压紧；在两个滚轮轴承（13）中间设置有第一滚轮（4），第一滚轮（4）通过两侧的滚轮轴承（13）进行旋转；通过对调节丝杠（9）的正反旋转，带动第一滚轮（4）沿着调节丝杠（9）左右移动；左端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体的两侧，对薄壁壳体中心进行调节；

右端调节定心装置包括底座（2）、活动安装在底座（2）上的第一轴承座（3）、通过滚轮轴承（13）安装在第一轴承座（3）上的第二滚轮（7）、在底座（2）上方并固定在第一轴承座（3）底面槽内的调节螺母（8）、设置在底座（2）两侧并与调节螺母（8）相配合的调节丝杠（9）；底座（2）放置在数控镗铣床工作台表面，在底座（2）底部开设有键槽，对底座（2）起定位作用的键（11）通过螺钉紧固安装在底座（2）键槽内，底座（2）底面通过键（11）固定在数控镗铣床工作台表面的定位槽内，同时底座（2）通过底座压块（6）和螺栓紧固在数控镗铣床工作台表面上；在底座（2）两侧加工有与调节丝杠（9）有间隙配合的在调节丝杠旋转时起到支撑作用的定位孔，在调节丝杠（9）两侧设置有螺母（10），在螺母（10）与底座（2）的侧面之间设置平面轴承（14），螺母（10）对调节丝杠（9）及平面轴承（14）进行定位；调节丝杠（9）通过调节螺母（8）在底座（2）上进行正反旋转，带动第一轴承座（3）沿着调节丝杠（9）左右移动；在第一轴承座（3）两侧开设有半圆弧槽，滚轮轴承（13）放置在两侧半圆弧槽内，在滚轮轴承（13）旁边设置轴承压块（12），轴承压块（12）通过压块螺钉连接在第一轴承座（3）的斜面上，轴承压块（12）一侧铣有斜面，拧紧压块螺钉即可将滚轮轴承（13）压紧；在两个滚轮轴承（13）中间设置有第二滚轮（7），第二滚轮（7）通过两侧的滚轮轴承（13）进行旋转；通过对调节丝杠（9）的正反旋转，带动第二滚轮（7）沿着调节丝杠（9）左右移动，右端调节定心装置分为两个，分别布置在薄壁壳体的两侧，对薄壁壳体中心进行调节；第二滚轮（7）与薄壁壳体圆弧面接触；

中间调节定心装置是在其他两个调节定心装置调节好薄壁壳体中心后，将薄壁壳体进行紧固和支撑，包括底座（2）、活动安装在底座（2）上的第二轴承座（5）、在底座（2）上方并固定在第二轴承座（5）底面槽内的调节螺母（8）、设置在底座（2）两侧并与调节螺母（8）相配合的调节丝杠（9）；该装置不再带有滚轮轴承（13）和第二滚轮（7）以及安装固定滚轮轴承（13）和第二滚轮（7）的其它部件，在第二轴承座（5）下面的结构与左端调节定心装置和右端调节定心装置相同；三个不同结构的可调节定心装置在薄壁壳体的中前部、中后部、后部三个部位对薄壁壳体整体起支撑及调节定心作用。

2.根据权利要求1所述的一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置，其特征在于：通过连接法兰（1）连接安装在数控分度头（16）上的四爪卡盘（15）是通过螺栓进行紧固的。

3.根据权利要求1所述的一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置，其特征在于：所述第一滚轮（4）为直滚轮，所述第二滚轮（7）为斜滚轮。

4.根据权利要求1所述的一种加工薄壁壳体螺丝孔、定位孔的可调节定心装置，其特征在于：所述第一轴承座（3）和第二轴承座（5）为带有斜面的轴承座。