專利名稱：一種雙向浮動夾具系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及的是一種雙向浮動夾具系統(tǒng)的設(shè)計，主要針
對薄壁圓筒內(nèi)壁的車削加工。
背景技術(shù)：
薄壁圓筒零件具有重量輕、節(jié)約材料、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，已得到日益廣泛的應(yīng)用， 但其內(nèi)孔由于加工時夾緊力的作用，將產(chǎn)生較明顯的夾緊變形。 例如石油油管接箍就是典型的薄壁筒狀零件，寶山鋼鐵股份有限公司鋼管廠多年 來一直從事油管接箍的生產(chǎn)，對高精度接箍產(chǎn)品的加工還存在技術(shù)瓶頸，主要表現(xiàn)在接箍 加工過程中合格率不高，原因是采用傳統(tǒng)夾具設(shè)計，夾緊變形導(dǎo)致內(nèi)壁圓度超差。在內(nèi)圓加 工時對夾緊力非常敏感，過大的夾緊力會造成工件內(nèi)壁圓度超差。 傳統(tǒng)的夾具在外圓夾緊定位時為剛性的點(diǎn)接觸，裝夾誤差、工件誤差等都會導(dǎo)致 夾緊力過大和不均勻。 經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，趙東宏在《軸承》1997年第9期第43頁發(fā)表的"外 夾式雙浮動夾具"和在《軸承》2001年第11期第63頁上發(fā)表的"外夾式雙浮動夾具結(jié)構(gòu)改 進(jìn)"，在這兩篇論文中都提出了同一種心軸式浮動夾具，其原理是設(shè)計的心軸固定在動力卡 盤移動爪上，爪座可繞心軸浮動；另外，卡爪與卡爪軸通過螺釘相連，可以在卡爪軸孔內(nèi)浮 動。當(dāng)移動爪內(nèi)縮時，爪座上六個卡爪共十二條棱刃與工件接觸，從而夾緊工件。其不足在 于①雖然浮動夾具設(shè)計為棱刃接觸式浮動卡爪，與工件的接觸點(diǎn)達(dá)到12點(diǎn)，但依然卡爪 強(qiáng)度不高，容易折斷；②依然屬于點(diǎn)接觸，夾持工件的牢固性較差，工件較容易脫落；③所 需要的夾緊力較大，工件易變形。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種雙向浮動夾具系統(tǒng)，針對薄壁圓筒內(nèi)壁車削加工， 夾具的夾緊面可以沿圓筒工件外表面的圓周方向和與軸線垂直方向的轉(zhuǎn)動，具有很大的柔 性，使夾具與工件在夾緊時形成面接觸，有效地減少了工件的夾緊變形。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下整個雙向浮動夾具系統(tǒng)包括兩個獨(dú)立的雙向浮動 夾具，每個雙向浮動夾具包括一夾具底座和四套的浮動機(jī)構(gòu)，在每個夾具底座的兩側(cè)，各安 裝四套浮動機(jī)構(gòu)，浮動機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)繞工件圓周方向的轉(zhuǎn)動和繞與工件軸線垂直方向的轉(zhuǎn) 動，夾具夾緊時，兩個分開的夾具底座在機(jī)床動力系統(tǒng)的驅(qū)動下相互靠攏，借助浮動機(jī)構(gòu)， 完成對工件的夾緊。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙向浮動夾具系統(tǒng)，包括 —對夾具底座； 至少四組浮動機(jī)構(gòu)，分別對稱安裝在兩個夾具底座上，所述每組浮動機(jī)構(gòu)包括 —周向擺動座，可轉(zhuǎn)動地連接于夾具底座上； 兩塊連接板，與所述周向擺動座連接；[0013] 兩個軸向擺動座，與所述連接板連接； —浮動壓塊，可轉(zhuǎn)動地連接于所述軸向擺動座上，其底面為一圓柱面。 優(yōu)選地，所述周向擺動座通過一周向擺動回轉(zhuǎn)軸與夾具底座連接。 優(yōu)選地，所述周向擺動座上開有一擺動限位槽，夾具底座上與擺動限位槽對應(yīng)的
位置固定有一異型螺釘，周向擺動座的運(yùn)動受擺動限位槽中異型螺釘?shù)南拗啤?優(yōu)選地，所述浮動壓塊還包括一阻尼墊，置于浮動壓塊的圓柱面上。 繞工件圓周方向的轉(zhuǎn)動周向擺動座上開有周向擺動回轉(zhuǎn)軸孔和擺動限位槽，周
向擺動回轉(zhuǎn)軸通過周向擺動回轉(zhuǎn)孔把周向擺動座可轉(zhuǎn)動的固定在夾具底座上，同時，異型
螺釘通過擺動限位槽與夾具底座相聯(lián)。周向擺動座在夾具底座的兩側(cè)圓周上均布。異型螺
釘其前半段的螺紋起聯(lián)接作用，后半段的銷釘卡在擺動限位槽中。通過擺動限位槽的大小
可以限定回轉(zhuǎn)的角度。 周向擺動回轉(zhuǎn)軸上具有與工件回轉(zhuǎn)軸平行的圓柱回轉(zhuǎn)面，浮動壓塊通過軸向擺動 座、連接板與周向擺動座相聯(lián)，跟隨周向擺動座繞工件外表面回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)的角度可以通過擺 動限位槽進(jìn)行控制。 繞與工件軸線垂直方向的轉(zhuǎn)動周向擺動座上設(shè)計有軸向擺動回轉(zhuǎn)軸，其軸線與 工件外表面回轉(zhuǎn)軸線垂直，在連接板上開有回轉(zhuǎn)軸支撐孔，浮動壓塊通過螺釘與周向擺動 座固聯(lián)，因此，浮動壓塊可以繞與工件軸線垂直的方向轉(zhuǎn)動。 浮動壓塊底面設(shè)計成圓柱面，與圓柱曲面阻尼墊粘接在一起，形成與工件外表面 的接觸面。 本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積 極效果 1)本實(shí)用新型雙向浮動，使夾具調(diào)整方便，縮短了裝夾調(diào)整時間，提高了加工效率。 2)本實(shí)用新型與工件外表面形成面接觸，接觸面積大，受夾緊力時力的分布更加 均勻，有利于減少夾緊變形。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型作進(jìn)


圖1為本實(shí)用新型的雙向浮動夾具裝夾圖。 圖2為本實(shí)用新型的雙向浮動夾具系統(tǒng)裝夾圖。 圖3為本實(shí)用新型的雙向浮動夾具結(jié)構(gòu)圖。 圖4為圖3的A-A剖視圖。 圖5為圖4的B-B剖視圖。 圖中 1-夾具底座 2-浮動機(jī)構(gòu) 4-周向擺動回轉(zhuǎn)軸 5-連接板 7-周向擺動回轉(zhuǎn)軸孔8-擺動限位槽 10-軸向擺動座 11-浮動壓塊 14-回轉(zhuǎn)軸支撐孔
-步說明,
3_工件 6-周向擺動座 9-軸向擺動回轉(zhuǎn)軸 12-阻尼墊具體實(shí)施方式如圖l和圖2所示，本實(shí)用新型其中一個實(shí)施例的裝夾圖。在本例中，整個夾具系 統(tǒng)由兩個獨(dú)立的夾具底座1和8組獨(dú)立的浮動機(jī)構(gòu)2組成，在每個夾具底座1的兩側(cè)，各安 裝4組浮動機(jī)構(gòu)2，浮動機(jī)構(gòu)2可以實(shí)現(xiàn)繞工件3圓周方向的轉(zhuǎn)動和繞與工件3軸線垂直方 向的轉(zhuǎn)動，夾具夾緊時，兩個分開的夾具底座1在機(jī)床動力系統(tǒng)的驅(qū)動下相互靠攏，借助浮 動機(jī)構(gòu)2，完成對工件3的夾緊。 如圖3所示的本實(shí)用新型在繞工件圓周方向轉(zhuǎn)動時，周向擺動座6上開有周向擺 動回轉(zhuǎn)軸孔7。 如圖4所示，周向擺動座6上有周向擺動回轉(zhuǎn)軸孔(7)和擺動限位槽8，周向擺動 回轉(zhuǎn)軸4通過周向擺動回轉(zhuǎn)孔7把周向擺動座6可轉(zhuǎn)動的固定在夾具底座1上，同時，異型 螺釘通過擺動限位槽8與夾具底座1相聯(lián)(在該圖中沒有畫出異型螺釘)，這里使用異型螺 釘因?yàn)槠淝鞍攵蔚穆菁y起聯(lián)接作用，后半段的銷釘卡在擺動限位槽8中，通過擺動限位槽8 的大小可以限定回轉(zhuǎn)的角度。 如圖5所示，周向擺動回轉(zhuǎn)軸4上具有與工件回轉(zhuǎn)軸平行的圓柱回轉(zhuǎn)面，周向擺動 座6通過周向擺動回轉(zhuǎn)軸孔7中的周向擺動回轉(zhuǎn)軸4繞該回轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)，起到周向浮動的作 用。浮動壓塊11通過軸向擺動座10、連接板5與周向擺動座6相聯(lián)，跟隨周向擺動座6繞 工件外表面回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)的角度可以通過擺動限位槽8進(jìn)行控制。 本實(shí)用新型在繞與工件軸線垂直方向的轉(zhuǎn)動時，周向擺動座6上設(shè)計有軸向擺動 回轉(zhuǎn)軸9，其軸線與工件外表面回轉(zhuǎn)軸線垂直，在連接板5上開有回轉(zhuǎn)軸支撐孔，浮動壓塊 11通過螺釘與周向擺動座6連接，因此，浮動壓塊11可以繞與工件軸線垂直的方向轉(zhuǎn)動。 為了更有效的保護(hù)薄壁圓筒工件，減少工件的加緊變形，浮動壓塊11底面設(shè)計成 圓柱面，與圓柱曲面阻尼墊12粘接在一起，形成與工件外表面的接觸面。 綜上所述，本實(shí)用新型與工件外表面接觸面積大，有利于減少夾緊變形，提高了工 件質(zhì)量；雙向浮動，使夾具調(diào)整方便，縮短了裝夾時間，提高了工作效率，因而具備良好的推 廣及應(yīng)用前景。 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新 型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種雙向浮動夾具系統(tǒng)，其特征在于包括一對夾具底座(1)；至少四組浮動機(jī)構(gòu)(2)，分別對稱安裝在兩個夾具底座(1)上，所述每組浮動機(jī)構(gòu)包括一周向擺動座(6)，可轉(zhuǎn)動地連接于夾具底座(1)上；兩塊連接板(5)，與所述周向擺動座(6)連接；兩個軸向擺動座(10)，與所述連接板(5)連接；一浮動壓塊(11)，可轉(zhuǎn)動地連接于所述軸向擺動座(10)上，其底面為一圓柱面。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙向浮動夾具系統(tǒng)，其特征在于所述周向擺動座(6)通過一周向擺動回轉(zhuǎn)軸(4)與夾具底座(1)連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的雙向浮動夾具系統(tǒng)，其特征在于所述周向擺動座(6)上 開有一擺動限位槽(8)，夾具底座(1)上與擺動限位槽(8)對應(yīng)的位置固定有一異型螺釘。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙向浮動夾具系統(tǒng)，其特征在于所述浮動壓塊(11)還包括一阻尼墊(12)，置于浮動壓塊(11)的圓柱面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙向浮動夾具系統(tǒng)，包括一對夾具底座；至少四組浮動機(jī)構(gòu)，分別對稱安裝在兩個夾具底座上，所述每組浮動機(jī)構(gòu)包括一周向擺動座，可轉(zhuǎn)動地連接于夾具底座上；兩塊連接板，與所述周向擺動座連接；兩個軸向擺動座，與所述連接板連接；一浮動壓塊，可轉(zhuǎn)動地連接于所述軸向擺動座上，其底面為一圓柱面。通過本實(shí)用新型，使工件表面受力更均勻，有利于減少夾緊變形，提高了工件質(zhì)量，同時雙向浮動，縮短了裝夾調(diào)整時間，提高了加工效率，因而具備良好的推廣及應(yīng)用前景。
文檔編號B23Q3/00GK201544050SQ20092021414
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者劉茂生, 時輪, 馬劉寶 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司;上海交通大學(xué)