一種車床加工薄壁工件的專用夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車床加工工件用的夾具，特別是一種用于車床車削薄壁工件的專用夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗，產(chǎn)品技術(shù)特性好、使用壽命長，這是機(jī)械制造企業(yè)的基本要求。而加工精度則是最根本的問題。薄壁工件(其圓直徑D與壁厚δ之比通常為?/δ=50?200，壁厚δ約為0.25?2mm)的加工是車削中比較棘手的問題。原因是薄壁工件具有質(zhì)量輕、節(jié)約材料和結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，但剛性較差，由于受到振動(dòng)的影響，加工過程極容易變形。特別是在工件尺寸及形狀精度要求較高時(shí)，裝夾力的大小、刀具和切削用量等如果選擇不適當(dāng)，容易引起工件的顫振，降低工件的加工精度。因此，如何提高薄壁工件的加工精度是一個(gè)亟待解決的問題。分析薄壁工件加工精度的因素主要有受力變形，受熱變形和振動(dòng)變形三大要素，當(dāng)工件剛度形成為生產(chǎn)加工的主要環(huán)節(jié)時(shí)，我們可以采用合適的夾具來提高工件的加工精度。因此，合理的夾具及裝夾方式對(duì)薄壁工件的加工精度有很大影響。
[0003]加工薄壁工件在夾具上所采取的措施主要可以從以下幾個(gè)方面考慮:(I)將局部夾緊力機(jī)構(gòu)改成均勻夾緊力機(jī)構(gòu)，比如采用開口套或弧形軟爪方式；(2)增加車削支撐面；
[3]改變夾緊力的作用點(diǎn)；(4)采用心軸夾緊裝置；(5)采用真空吸附夾具。為此，設(shè)計(jì)一種用于車床加工薄壁工件的專用夾具，對(duì)于提高薄壁工件加工精度和效率，具有積極意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于車床加工薄壁工件的專用夾具，以提高工件加工精度和效率。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:一種車床加工薄壁工件的專用夾具，其結(jié)構(gòu)中包括用于裝夾薄壁工件的夾具體，在夾具體左前部外側(cè)設(shè)有限制薄壁工件水平方向移動(dòng)自由度的擋環(huán)和螺母，通過旋緊螺母使擋環(huán)與機(jī)床三爪卡盤配合頂緊。夾具體右后部為里側(cè)大端部小的圓錐體形，在錐體外側(cè)裝有與錐體移動(dòng)配合的彈性套，彈性套由導(dǎo)向壓蓋頂緊，在彈性套與錐體之間裝有彈簧。利用導(dǎo)向壓蓋軸向推動(dòng)彈性套在夾具體錐體上左移，彈簧收縮致使彈性套脹開，對(duì)薄壁工件實(shí)施內(nèi)圓緊固限制其垂直方向移動(dòng)的自由度，達(dá)到徑向無間隙夾緊。
[0006]本實(shí)用新型，裝夾時(shí)將薄壁工件通過夾具體上可以移動(dòng)的彈性套的脹緊，使之牢牢固定在螺母和夾具體上，并附有一定的空間彈性，承受車削帶來的切削變形。而當(dāng)加工完成后，通過彈性套的松動(dòng)，松開與薄壁工件的脹緊，離開螺母，使薄壁孔容易從夾具體錐體中脫落出來。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:夾緊工件過程操作簡(jiǎn)單，通過頂尖對(duì)導(dǎo)向壓蓋用力，使車床回轉(zhuǎn)中心與錐體心軸回轉(zhuǎn)中心相統(tǒng)一，防止薄壁工件的雙曲線或橢圓變形。通過導(dǎo)向壓蓋對(duì)彈性套的推動(dòng)，使其在夾具體錐體上左移并脹緊，很容易地將薄壁工件固定。加工完成后退出頂尖使彈性套松動(dòng)，薄壁工件也隨之容易取下，保證加工精度和最小裝夾變形。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。
[0009]圖中標(biāo)號(hào)所代表的含義如下:
[0010]1、夾具體2、擋環(huán)3、螺母4、薄壁工件5、彈性套6、彈簧 7、導(dǎo)向壓蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0012]如圖1給出的一種車床加工薄壁工件的專用夾具，其結(jié)構(gòu)中包括用于裝夾薄壁工件4的夾具體1，在夾具體I左側(cè)設(shè)有限制薄壁工件4水平方向移動(dòng)自由度的擋環(huán)2和螺母3，通過旋緊螺母3使擋環(huán)2與機(jī)床三爪卡盤配合頂緊。在夾具體左前部外側(cè)設(shè)有限制薄壁工件水平方向移動(dòng)自由度的擋環(huán)和螺母，通過旋緊螺母使擋環(huán)與機(jī)床三爪卡盤配合頂緊。夾具體I的右后部為里側(cè)大端部小的圓錐體形，夾具體I中間開有階梯型中心孔，在錐體外側(cè)裝有與錐體移動(dòng)配合的彈性套5，彈性套5由鋼材做成，具有一定彈性，在彈性套5與錐體之間裝有彈簧6，彈性套5由導(dǎo)向壓蓋7頂緊。
[0013]該裝置安裝在臥式車床的三爪卡盤上，經(jīng)找正后夾緊。對(duì)于薄壁工件的夾緊和松開具體過程如下:
[0014]—、夾緊過程:使用此夾具時(shí)，擋環(huán)2緊靠在臥式車床的三爪卡盤上，用三爪卡盤夾緊夾具體1，將螺母3旋至檔環(huán)2的一邊，裝上已加工好的薄壁工件4，此時(shí)使薄壁工件4緊靠螺母3，能很好的限制其水平方向移動(dòng)自由度。再安裝彈性套5，利用頂尖通過導(dǎo)向壓蓋7和彈簧6推動(dòng)彈性套5沿夾具體錐體上移動(dòng)，彈性套5受軸向力作用，左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，將薄壁工件4脹緊，并借助壓合處的摩擦力傳遞扭矩帶動(dòng)薄壁工件4旋轉(zhuǎn)，夾緊力均勻作用在整個(gè)圓周的孔壁面積上，限制其垂直方向移動(dòng)自由度。同時(shí)彈性套5與薄壁工件4基準(zhǔn)孔的之間沒有間隙，保證有較高的定心精度，使薄壁工件4完全固定在夾具體內(nèi)，此時(shí)可以進(jìn)行下一步工藝車削加工。
[0015]二、松開過程:加工完畢后退出頂尖，導(dǎo)向壓蓋7在彈簧6力的作用下離開夾具體I，此時(shí)消除了彈性套5的軸向力。拔動(dòng)螺母3，使薄壁工件4右移，薄壁工件4帶動(dòng)彈性套5左移，彈性套5產(chǎn)生徑向收縮，使薄壁工件4很容易地從夾具體內(nèi)松開，則可以取下已經(jīng)加工好的薄壁工件4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車床加工薄壁工件的專用夾具，結(jié)構(gòu)中包括用于裝夾薄壁工件(4)的夾具體(I)，其特征在于在夾具體(I)左側(cè)設(shè)有限制薄壁工件(4)水平方向移動(dòng)自由度的擋環(huán)(2)和螺母(3)，通過旋緊螺母(3)使擋環(huán)(2)與機(jī)床三爪卡盤配合頂緊，夾具體(I)的右后部為里側(cè)大端部小的圓錐體形，在錐體外側(cè)裝有與錐體移動(dòng)配合的彈性套(5)，在彈性套(5)與錐體之間裝有彈簧(6)，彈性套(5)由導(dǎo)向壓蓋(7)頂緊，導(dǎo)向壓蓋(7)軸向推動(dòng)彈性套(5)在夾具體(I)錐體上左移，彈簧(6)收縮使彈性套(5)脹開，對(duì)薄壁工件(4)實(shí)施內(nèi)圓緊固限制其垂直方向移動(dòng)的自由度，達(dá)到徑向無間隙夾緊，加工完畢后退出頂尖，導(dǎo)向壓蓋(7)在彈簧(6)力的作用下離開帶有錐度的夾具體(1)，拔動(dòng)螺母(3)，使薄壁工件(4)右移，薄壁工件(4)帶動(dòng)彈性套(5)左移，彈性套(5)產(chǎn)生徑向收縮，將加工好的薄壁工件(4)松開取下。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種車床加工薄壁工件的專用夾具。包括用于裝夾薄壁工件的夾具體，在夾具體左側(cè)設(shè)有限制薄壁工件水平方向移動(dòng)自由度的擋環(huán)和螺母，通過旋緊螺母使擋環(huán)與機(jī)床三爪卡盤配合頂緊。夾具體的右后部為里側(cè)大端部小的圓錐體形，在錐體外側(cè)裝有與錐體移動(dòng)配合的彈性套，在彈性套與錐體之間裝有彈簧，彈性套由導(dǎo)向壓蓋頂緊。通過導(dǎo)向壓蓋對(duì)彈性套的推動(dòng)，使其在夾具體錐體左移并脹緊，很容易地將薄壁工件固定。加工完成后退出頂尖使彈性套松動(dòng)，薄壁工件也隨之容易取下，保證了加工精度和最小裝夾變形。
【IPC分類】B23Q3-00
【公開號(hào)】CN204584752
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520087630
【發(fā)明人】劉春利, 劉佳明, 吳立勛, 王增杰, 趙紅梅
【申請(qǐng)人】河北師范大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日