專利名稱：絕緣環(huán)車削加工工裝夾具及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工裝夾具技術(shù)領(lǐng)域，特別是絕緣環(huán)車削加工工裝夾具及其加工方法。
背景技術(shù)：
絕緣環(huán)與各零件之間有承上啟下和連接的作用，而且在它的運行過程中對其信號的傳、接，以及信號的穩(wěn)定上也起了很大的作用。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括內(nèi)圓面1、外圓面2、左端面3和右端面4，外圓面2上還設(shè)有溝槽5，絕緣環(huán)采用的是非金屬材料-環(huán)氧玻璃布管，采用以前的裝夾方法加工，不圓度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計和工藝的要求，不圓度達(dá)到0.2
0.3_，平行度在0.05 0.1之間，這對其后序裝配帶來了有一些不可預(yù)見的不良狀態(tài)，同時也因為它的不圓度在0.2 0.3m，平行度在0.05 0.1之間，所以在裝配中會造成累集軸向偏差，造成各零件的提前磨損，同時也有可能造成整機信號的傳、接帶不準(zhǔn)確?，F(xiàn)有車削內(nèi)圓面和左端面的裝夾裝置6，如圖2所示，是靠三爪卡盤自帶三爪去裝夾，由于自帶三爪與工件接觸面寬度只有20mm、長度只有13mm，與工件接觸面小，摩擦力也就小，所以在加工過程中為了工件不打轉(zhuǎn)，就需要施加較大的夾持力，因材料為環(huán)氧玻璃布管，質(zhì)地較軟，同時又是局部受力，所以常常在加工完后造成工件的變形?，F(xiàn)有車削外圓面、溝槽和右端面的裝夾裝置7，如圖3所示，采用過盈裝夾方法，且該種過盈還必須保證工件內(nèi)圓尺寸小于工裝外圓尺寸0.03mm以上，否則無法加工，這樣提高了裝夾裝置的精度，也就提高了加工的成本。因為車加工是擠壓切削，會形成一定的徑向力和軸向力，由于尺寸要小0.03mm以上，無法將工件輕松裝夾到設(shè)計位置，必須用外力敲擊才能裝夾，且兩端面是否完全貼合，只能靠操作工的觀察和感覺，精度較低，因為裝夾和卸下的敲擊力都不是均勻給力，所以工件再一次變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于 克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種避免工件變形、提高裝夾效率、提高工件加工質(zhì)量和加工效率的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具及其加工方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，它包括凹面夾具和凸面夾具，所述的凹面夾具包括卡爪卡盤A和多個形狀相同的等分扇形塊A，所述的等分扇形塊A的數(shù)量與卡盤A上卡爪的數(shù)量相對應(yīng)，等分扇形塊A分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪上，等分扇形塊A上設(shè)置有扇形凹陷部，所述的扇形凹陷部由扇形平面A和弧形面?zhèn)缺贏構(gòu)成，所述的凸面夾具包括卡爪卡盤B和多個形狀相同的等分扇形塊B，所述的等分扇形塊B的數(shù)量與卡盤B上卡爪的數(shù)量相對應(yīng)，等分扇形塊B分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪上，等分扇形塊B上設(shè)置有扇形凸起部，所述的扇形凸起部由扇形平面B和弧形面?zhèn)缺贐構(gòu)成，等分扇形塊B位于扇形凸起部的外側(cè)還設(shè)置有扇形平面C。所述的所有等分扇形塊A圓心角之和為360°，所有等分扇形塊A的扇形凹陷部拼合成完整的圓形凹槽。所述的所有等分扇形塊B的圓心角之和為360°，所有等分扇形塊B的扇形凸起部拼合成完整的圓柱形凸臺，所有等分扇形塊B的扇形平面C拼合成完整的環(huán)形平面。所述的等分扇形塊A的底部設(shè)有與卡爪相配合的凹槽A,卡爪卡盤A的卡爪設(shè)置于該凹槽A內(nèi)，且等分扇形塊A和卡爪上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊A和卡爪通過設(shè)置于連接孔的螺栓連接固定。所述的等分扇形塊B的底部設(shè)有與卡爪相配合的凹槽B，卡爪卡盤B的卡爪設(shè)置于該凹槽B內(nèi)，且等分扇形塊B和卡爪上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊B和卡爪通過設(shè)置于連接孔的螺栓連接固定。采用絕緣環(huán)車削加工工裝夾具的加工方法，它包括以下步驟:
51、車削內(nèi)圓面和左端面，將工件放置于凹面夾具的等分扇形塊A的凹陷部拼合成的凹槽內(nèi)，工件的右端面貼合于等分扇形塊A的扇形平面A上，調(diào)整卡爪卡盤A的卡爪沿徑向向內(nèi)移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KA的弧形面?zhèn)缺贏與工件外圓面接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行車削內(nèi)圓面和左端面的加工；
52、車削外圓面、溝槽和右端面，將車削完內(nèi)圓面和左端面的工件套裝于等分扇形塊B的凸陷部拼合成的圓柱形凸臺外，工件的左端面貼合于等分扇形塊B的扇形平面C上，調(diào)整卡爪卡盤B的卡爪沿徑向向外移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KB的弧形面?zhèn)缺贐與工件內(nèi)圓面接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行外圓面、溝槽和右端面的加工，從而完成工件的加工。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的凹面夾具大大增加了夾具與工件的接觸面積，也就使得夾緊力在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有裝置的夾緊力的情況下就能使夾具與工件的摩擦力滿足加工要求，避免了工件的變形，且夾緊力為均勻受力，而非局部受力，同樣避免了工件的變形。本發(fā)明的凸面夾具采用卡爪聯(lián)動的夾緊方式，裝夾與卸下過程中工件受力均勻平緩，不會造成工件的變形，在裝夾過程中用手轉(zhuǎn)動工件就可確定工件的左端面與扇形平面拼合成的環(huán)形平面的貼合程度，裝夾時，只需感覺剛好夾上即可，夾緊力為均勻受力，同樣避免了工件的變形，該裝 夾方法大大提高了裝夾效率，節(jié)省了時間，提高了工件的質(zhì)量和加工效率。在加工過程中內(nèi)圓面和左端面、外圓面和右端面均是在一次裝夾中完成，從而保證了內(nèi)圓面和左端面、外圓面和右端面的垂直度。本發(fā)明減少了裝夾時間，增加了零件的一致性和可靠性，大大提高了零件的一次性合格率，提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，增加了后序加工的可調(diào)性，減少了因其不圓度、平行度誤差加大而對后序裝配帶來的一些不可預(yù)見的不良狀態(tài)，以及裝配中造成累集軸向偏差，從而避免了各零件的提前磨損，提高了工件的使用壽命。


圖1為絕緣環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為現(xiàn)有車削內(nèi)圓面和左端面的裝夾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為現(xiàn)有車削外圓面、溝槽和右端面的裝夾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本發(fā)明的凹面夾具結(jié)構(gòu)示意圖 圖5為本發(fā)明的凸面夾具結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，1-內(nèi)圓面,2-外圓面,3-左端面,4-右端面,5-溝槽,6-現(xiàn)有車削內(nèi)圓面和左端面的裝夾裝置，7-現(xiàn)有車削外圓面、溝槽和右端面的裝夾裝置，8-凹面夾具，9-凸面夾具，10-卡爪卡盤A, 11-等分扇形塊A, 12-卡爪,13-扇形平面A, 14-弧形面?zhèn)缺贏, 15-卡爪卡盤B，16-等分扇形塊B，17-扇形平面B，18-弧形面?zhèn)缺贐，19-扇形平面C，20-凹槽A，21-凹槽B。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，它包括凹面夾具8和凸面夾具9,如圖3所示,所述的凹面
夾具8包括卡爪卡盤AlO和多個形狀相同的等分扇形塊All，所述的等分扇形塊All的數(shù)量與卡盤A上卡爪12的數(shù)量相對應(yīng)，本實施例中的卡爪卡盤AlO為三爪卡盤，等分扇形塊Al I分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪12上，等分扇形塊All上設(shè)置有扇形凹陷部，所述的扇形凹陷部由扇形平面A13和弧形面?zhèn)缺贏14構(gòu)成，如圖4所示，所述的凸面夾具9包括卡爪卡盤B15和多個形狀相同的等分扇形塊B16，所述的等分扇形塊B16的數(shù)量與卡盤B上卡爪12的數(shù)量相對應(yīng)，本實施例中的卡爪卡盤B15為三爪卡盤，等分扇形塊B16分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪12上，等分扇形塊B16上設(shè)置有扇形凸起部，所述的扇形凸起部由扇形平面B17和弧形面?zhèn)缺贐18構(gòu)成,等分扇形塊B16位于扇形凸起部的外側(cè)還設(shè)置有扇形平面C19。所述的所有等分扇形塊All圓心角之和為360°，所有等分扇形塊All的扇形凹陷部拼合成完整的圓形凹槽，圓形凹槽的內(nèi)徑與待加工件的外徑相等。所述的所有等分扇形塊B16的圓心角之和為360° ,所有等分扇形塊B16的扇形凸起部拼合成完整的圓柱形凸臺，圓柱形凸臺的外徑與絕緣環(huán)的內(nèi)徑相等，所有等分扇形塊B16的扇形平面C19拼合成完整的環(huán)形平面。所述的等分扇形塊All的底部設(shè)有與卡爪12相配合的凹槽A20，卡爪卡盤AlO的卡爪12設(shè)置于該凹槽A20內(nèi)，且等分扇形塊Al I和卡爪12上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊All和卡爪12通過設(shè)置于連接孔的 螺栓連接固定。所述的等分扇形塊B16的底部設(shè)有與卡爪12相配合的凹槽B21，卡爪卡盤B15的卡爪12設(shè)置于該凹槽B21內(nèi)，且等分扇形塊B16和卡爪12上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊B16和卡爪12通過設(shè)置于連接孔的螺栓連接固定。采用絕緣環(huán)車削加工工裝夾具的加工方法，它包括以下步驟:
51、車削內(nèi)圓面I和左端面3，將工件放置于凹面夾具8的等分扇形塊All的凹陷部拼合成的凹槽內(nèi)，工件的右端面4貼合于等分扇形塊All的扇形平面A13上，調(diào)整卡爪卡盤AlO的卡爪12沿徑向向內(nèi)移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KAll的弧形面?zhèn)缺贏14與工件外圓面2接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行車削內(nèi)圓面I和左端面3的加工；加工完畢后僅需調(diào)整卡爪卡盤AlO的卡爪12沿徑向向外移動，即可取下工件；相比現(xiàn)有裝夾裝置，該凹面夾具8大大增加了夾具與工件的接觸面積，也就使得夾緊力在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有裝置的夾緊力的情況下就能使夾具與工件的摩擦力滿足加工要求，避免了工件的變形，且夾緊力為均勻受力，而非局部受力，同樣避免了工件的變形；
52、車削外圓面2、溝槽5和右端面4，將車削完內(nèi)圓面I和左端面3的工件套裝于凸面夾具9的等分扇形塊B16的凸陷部拼合成的圓柱形凸臺外，工件的左端面3貼合于等分扇形塊B16的扇形平面C19上,調(diào)整卡爪卡盤B15的卡爪12沿徑向向外移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KB16的弧形面?zhèn)缺贐18與工件內(nèi)圓面I接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行外圓面2、溝槽5和右端面4的加工，從而完成工件的加工。加工完成后，調(diào)整卡爪卡盤B15的卡爪12沿徑向向內(nèi)移動，即可取下工件，相比現(xiàn)有裝夾裝置，該凸面夾具9采用卡爪12聯(lián)動的夾緊方式，裝夾與卸下過程中工件受力均勻平緩，不會造成工件的變形，在裝夾過程中用手轉(zhuǎn)動工件就可確定工件的左端面3與扇形平面拼合成的環(huán)形平面的貼合程度，裝夾時，只需感覺剛好夾上即可，夾緊力為均勻受力，同樣避免了工件的變形，該裝夾方法大大提高了裝夾效率，節(jié)省了時間，提高了工件的質(zhì)量和加工效率。在加工過程中內(nèi)圓面I和左端面3、外圓面2和右端面4均是在一次裝夾中完成，從而保證了內(nèi)圓面 I和左端面3、外圓面2和右端面4的垂直度。
權(quán)利要求
1.絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，它包括凹面夾具(8)和凸面夾具(9)，其特征在于:所述的凹面夾具(8)包括卡爪卡盤A (10)和多個形狀相同的等分扇形塊A (11)，所述的等分扇形塊A (11)的數(shù)量與卡盤A上卡爪(12)的數(shù)量相對應(yīng)，等分扇形塊A (11)分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪(12)上，等分扇形塊A (11)上設(shè)置有扇形凹陷部，所述的扇形凹陷部由扇形平面A (13)和弧形面?zhèn)缺贏 (14)構(gòu)成，所述的凸面夾具(9)包括卡爪卡盤B (15)和多個形狀相同的等分扇形塊B (16)，所述的等分扇形塊B (16)的數(shù)量與卡盤B上卡爪(12)的數(shù)量相對應(yīng)，等分扇形塊B (16)分別固設(shè)于對應(yīng)的卡爪(12)上，等分扇形塊B (16)上設(shè)置有扇形凸起部，所述的扇形凸起部由扇形平面B (17)和弧形面?zhèn)缺贐 (18)構(gòu)成，等分扇形塊B (16)位于扇形凸起部的外側(cè)還設(shè)置有扇形平面C (19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，其特征在于:所述的所有等分扇形塊A (11)圓心角之和為360° ,所有等分扇形塊A (11)的扇形凹陷部拼合成完整的圓形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，其特征在于:所述的所有等分扇形塊B (16)的圓心角之和為360° ,所有等分扇形塊B (16)的扇形凸起部拼合成完整的圓柱形凸臺，所有等分扇形塊B (16)的扇形平面C (19)拼合成完整的環(huán)形平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，其特征在于:所述的等分扇形塊A(11)的底部設(shè)有與卡爪(12)相配合的凹槽A (20)，卡爪卡盤A (10)的卡爪(12)設(shè)置于該凹槽A (20)內(nèi)，且等分扇形塊A (11)和卡爪(12)上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊A (11)和卡爪(12)通過設(shè)置于連接孔的螺栓連接固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，其特征在于:所述的等分扇形塊B(16)的底部設(shè)有與卡爪(12)相配合的凹槽B (21)，卡爪卡盤B (15)的卡爪(12)設(shè)置于該凹槽B (21)內(nèi)，且等分扇形塊B (16)和卡爪(12)上均設(shè)置有連接孔，等分扇形塊B (16)和卡爪(12)通過設(shè)置于連接孔的螺栓連接固定。
6.采用如權(quán)利要求1所述的絕緣環(huán)車削加工工裝夾具的加工方法，其特征在于:它包括以下步驟: .51、車削內(nèi)圓面(I)和左端面(3)，將工件放置于凹面夾具(8)的等分扇形塊A(11)的凹陷部拼合成的凹槽內(nèi)，工件的右端面(4)貼合于等分扇形塊A (11)的扇形平面A (13)上，調(diào)整卡爪卡盤A (10)的卡爪(12)沿徑向向內(nèi)移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KA (11)的弧形面?zhèn)缺贏 (14)與工件外圓面(2)接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行車削內(nèi)圓面(I)和左端面(3)的加工； .52、車削外圓面(2)、溝槽(5)和右端面(4)，將車削完內(nèi)圓面(I)和左端面(3)的工件套裝于等分扇形塊B (16)的凸陷部拼合成的圓柱形凸臺外，工件的左端面(3)貼合于等分扇形塊B (16)的扇形平面C (19)上，調(diào)整卡爪卡盤B (15)的卡爪(12)沿徑向向外移動，當(dāng)?shù)确稚刃螇KB (16)的弧形面?zhèn)缺贐 (18)與工件內(nèi)圓面(I)接觸貼合后，即完成工件的裝夾，進(jìn)行外圓面(2)、 溝槽(5)和右端面(4)的加工，從而完成工件的加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了絕緣環(huán)車削加工工裝夾具，它包括凹面夾具(8)和凸面夾具(9)，凹面夾具(8)包括卡爪卡盤A(10)和多個等分扇形塊A(11)，等分扇形塊A(11)上的扇形凹陷部由扇形平面A(13)和弧形面?zhèn)缺贏(14)構(gòu)成，凸面夾具(9)包括卡爪卡盤B(15)和多個等分扇形塊B(16)，等分扇形塊B(16)上的扇形凸起部由扇形平面B(17)和弧形面?zhèn)缺贐(18)構(gòu)成，等分扇形塊B(16)的外側(cè)還設(shè)置有扇形平面C(19)，還公布了加工方法。本發(fā)明的有益效果是夾緊力為均勻受力，避免了工件的變形，提高了裝夾效率，節(jié)省了時間，提高了工件的質(zhì)量和加工效率，增加了零件的一致性和可靠性。
文檔編號B23B1/00GK103223610SQ20131015499
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者賀強 申請人:成都錦江電子系統(tǒng)工程有限公司