一种薄壁法兰精密车外圆夹具的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种夹具，特别是一种薄壁法兰精密车外圆夹具。

背景技术：

常规的薄壁法兰由于其自身壁比较薄，刚性不足，容易变形，采用常规的夹具，由于夹紧力不均造成零件变形产生误差使其加工精度达不到要求，合格率低；特别是在精度要求较高的薄壁法兰的外圆车加工，常规的夹具难以控制变形，也难以保证加工精度。

中国实用新型专利(CN 204321649 U)公开了一种机床多点辅助支撑装夹装置，桩头基体底部设有“T”型滑块，桩头基体的两侧设有辅助支撑臂，在桩头基体和辅助支撑臂上设有多个支撑装置。所述的支撑装置为螺栓支撑，或者液压辅助支撑。

但是，上述提供装夹装置采用多点定位的方式装夹加工工件，但装夹装置与加工工件之间为点接触，从而降低了加工工件的定位精度，使得加工工件的车削精度不够。

综上所述，为解决现有夹具结构上的不足，需要设计一种定位精度高、车削效果好的薄壁法兰精密车外圆夹具。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种定位精度高、车削效果好的薄壁法兰精密车外圆夹具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种薄壁法兰精密车外圆夹具，包括：

卡盘，安装于机床上；

若干块夹具体，沿所述卡盘的轴线方向呈环形阵列设置，并通过螺纹紧固件固定于所述卡盘上；

其中，所述夹具体包括：

夹块，一端通过螺纹紧固件固定于所述卡盘上，另一端为圆弧曲面；

两块压板，分别位于所述夹块的两侧，并通过螺纹紧固件固定于所述夹块上。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，若干块所述夹具体所围成的环形结构的中心与所述卡盘的中心相重合。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述夹块呈阶梯状，沿所述夹块一侧的长度方向设置有一凸块，且所述凸块上对称设置有两道凹槽，所述夹块的另一侧为阶梯面。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述夹块包括：

第一轴段，且所述第一轴段上设置有第一通孔；

第二轴段，呈扇形，并与所述第一轴段一体成型；

其中，所述第二轴段的两侧各设置有螺纹孔；位于两所述螺纹孔之间，且不与两所述螺纹孔的连接线相重合的第二轴段上设置有第二通孔。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述第二通孔远离所述第一轴段，并与所述第一通孔相对齐，其中，两所述螺纹孔的连线与所述第一通孔和所述第二通孔的连线相互垂直。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，沿所述第二轴段的外侧圆弧面上设置有缺口，并贯穿所述第二轴段的两侧。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述第一轴段连接于所述第二轴段的中部，且所述第一轴段与所述第二轴段之间倒圆角。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述压板呈长条状，且所述压板的一端为平面，另一端的两侧分别倒角；所述压板的中部设置有第三通孔，且所述第三通孔的位置与所述螺纹孔的位置相对应。

在上述的一种薄壁法兰精密车外圆夹具中，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔均为沉孔。

与现有技术相比，本发明提供的薄壁法兰精密车外圆夹具，通过安装于卡盘上的夹块周向定位薄壁法兰，以及安装于夹块上的压板径向定位薄壁法兰，且夹块与薄壁法兰之间以及压板与薄壁法兰之间均为面接触，使得薄壁法兰的定位更加的精准，车削精度更高。

附图说明

图1是本发明一种薄壁法兰精密车外圆夹具的实施例的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明一种薄壁法兰精密车外圆夹具的实施例中夹块210的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图中，100、卡盘；200、夹具体；210、夹块；211、凸块；212、凹槽；213、第一轴段；214、第一通孔；215、第二轴段；216、螺纹孔；217、第二通孔；218、缺口；220、压板；221、第三通孔；300、薄壁法兰。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发明提供的一种薄壁法兰精密车外圆夹具，包括：一卡盘100，安装于机床上；若干块夹具体200，沿卡盘100的轴线方向呈环形阵列设置，并通过螺纹紧固件固定于卡盘100上；其中，夹具体200包括：一夹块210，一端通过螺纹紧固件固定于卡盘100上，另一端为圆弧曲面；两块压板220，分别位于夹块210的两侧，并通过螺纹紧固件固定于夹块210上。优选地，夹具体200的数量为3块。构成薄壁法兰300在装夹时的三点定位，使得薄壁法兰300的定位更加的精准、可靠。

安装薄壁法兰300时，首先将薄壁法兰300套入夹具体200上，并推至夹具体200的底部；然后通过卡盘100将夹具体200收紧，最后通过夹具体200上的压板220压住薄壁法兰300的端口边缘，完成薄壁法兰300的装夹。

优选地，如图1和图2所示，若干块夹具体200所围成的环形结构的中心与卡盘100的中心相重合。当薄壁法兰300装夹至夹具上时，其中心与环形机构中心以及卡盘100中心相重合，实现薄壁法兰300的装夹方便，同时满足薄壁法兰300的精度要求。

优选地，如图3和图4所示，夹块210呈阶梯状，沿夹块210一侧的长度方向设置有一凸块211，且凸块211上对称设置有两道凹槽212，作为夹块210与卡盘100连接时的定位槽，夹块210的另一侧为阶梯面，用以定位和安装薄壁法兰300。

优选地，如图3和图4所示，夹块210包括第一轴段213，且第一轴段213上设置有一第一通孔214，作为第一轴段213与卡盘100相连的连接孔；第二轴段215呈扇形，并与第一轴段213一体成型，其中，第二轴段215的两侧各设置有一螺纹孔216，作为夹块210与压板220的连接孔；位于两螺纹孔216之间，且不与两螺纹孔216的连接线相重合的第二轴段215上设置有一第二通孔217，作为第二轴段215与卡盘100相连的连接孔。

优选地，如图3和图4所示，第二通孔217远离第一轴段213，并与第一通孔214相对齐，其中，两螺纹孔216的连线与第一通孔214和第二通孔217的连线相互垂直。

通过处于同一直线上的第一通孔214和第二通孔217，分别将夹块210的两端对称的固定于卡盘100上，防止夹块210的安装发生偏差；同时将螺纹孔216设置于第二轴段215的两侧，使得若干块夹块210上的任意两螺纹孔216之间的距离相近，从而使薄壁法兰300在装夹时，薄壁法兰300的端面受到每一块压板220的压力相近，进而薄壁法兰300在车削时精度更高。

优选地，如图3和图4所示，沿第二轴段215的外侧圆弧面上设置有一缺口218，并贯穿第二轴段215的两侧，作为薄壁法兰300在车削时应力释放槽口，防止薄壁法兰300在车削后发生应力集中的现象，从而导致薄壁法兰300发生脆裂。

优选地，如图3和图4所示，第一通孔214和第二通孔217均为沉孔，使得夹块210与卡盘100用过螺纹紧固件相连后，其夹块210表面平整、光滑。

优选地，如图3和图4所示，第一轴段213连接于第二轴段215的中部，且第一轴段213与第二轴段215之间倒圆角，降低第一轴段213与第二轴段215之间的的加工应力，防止第一轴段213与第二轴段215之间发生破裂。

优选地，如图3和图4所示，第二轴段215的内侧圆弧面设有倒角，防止夹块210安装于卡盘100上时，划伤操作员工的手，同时防止碰伤第二轴段215的边角，影响薄壁法兰300的定位。

优选地，如图1和图2所示，压板220呈长条状，且压板220的一端为平面，另一端的两侧分别倒角，且具有倒角一端的压板220在定位薄壁法兰300的端面后，伸出第二轴段215的外侧圆弧面，从而压紧薄壁法兰300，防止薄壁法兰300在夹块210上周向转动；压板220的中部设置有一第三通孔221，且第三通孔221的位置与螺纹孔216的位置相对应，作为压板220与夹块210相连的连接孔，优选地，第三通孔221为沉孔。

本发明提供的一种薄壁法兰精密车外圆夹具的工作原理：首先收拢卡盘100上夹块210，使得若干个第二轴段215的外侧圆弧面拼接而成的外圆直径小于被车削薄壁法兰300的内孔直径，其中，压板220预紧在夹块210上；其次将薄壁法兰300套入第二轴段215，且薄壁法兰300的一端紧靠第一轴段213；然后扩散卡盘100上的夹块210，使得第二轴段215的外侧圆弧面紧贴薄壁法兰300的内孔壁；接着转动压板220，使得压板220的一侧压住薄壁法兰300的另一端端面，并拧紧压板220与夹块210之间的连接，完成薄壁法兰300的装夹，最后将薄壁法兰300车削完成后，松开压板220上的螺纹紧固件，转动压板220，再通过卡盘100收拢夹块210，使得第二轴段215的外侧圆弧面远离薄壁法兰300的内孔壁，进而取下薄壁法兰300。

本发明提供的薄壁法兰精密车外圆夹具，通过安装于卡盘100上的夹块210周向定位薄壁法兰300，以及安装于夹块210上的压板220径向定位薄壁法兰300，且夹块210与薄壁法兰300之间以及压板220与薄壁法兰300之间均为面接触，使得薄壁法兰300的定位更加的精准，车削精度更高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。