一种细长轴类零件车削夹具的制作方法

本实用新型属于航空、航天制造行业，涉及细长轴类零件的加工，具体为一种细长轴类零件车削夹具。

背景技术：

在航空、航天、汽车等制造行业中，存在大量的细长轴类零件，当此类零件长径比大于30后，其加工难度呈显著增高。常规的轴类零件加工方式是在普通车床上应用卡盘及顶尖的“一夹一顶”方式加工，当长径比较小时，这种加工方法没有体现出明显缺陷，但当长径比很大时（如超过30）后，在“一夹一顶”方式的顶紧力影响下，零件加工变形明显，零件出现弯曲，加工后零件出现“腰鼓”形特征，加工精度难以保证。为改善加工质量，现行的改善措施包括增加跟刀架、改用双刀车等方式，或者在数控车床中采用ANSYS数学分析建模实现实时补偿等方式，或者依靠经验非常丰富的技师降低加工效率保证，以上方式都是解决如何改善大长径比零件弯曲变形的措施。如何从根本上消除此类零件的装夹变形，是没有得到有效解决的。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种细长轴类零件车削夹具。

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒、大套环、小套环、套筒螺母、端面螺母、螺钉、垫片、轴承安装轴、零件卡套、定心轴承和推力轴承，所述通用尾座套筒、大套环、小套环、套筒螺母、端面螺母、螺钉、垫片、轴承安装轴、零件卡套、定心轴承和推力轴承相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面，用于和定心轴承、推力轴承配合的内圆面，用于和套筒螺母配合的内螺纹，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔。

所述外圆面直径为75-85mm。

所述套筒螺母其特征在于还包括：用于和尾座套筒配合的尾座套筒外螺纹，用于套筒螺母安装的套筒螺母卡槽。

所述端面螺母其特征在于还包括：用于和轴承安装轴配合的轴承安装内螺纹。

所述轴承安装轴其特征在于还包括：用于和端面螺母配合的端面螺母外螺纹，用于和零件卡套配合的零件卡套锥面，用于和螺钉连接的螺纹孔，用于和定心轴承、推力轴承配合的外圆面。

所述零件卡套其特征还包括：用于和轴承安装轴配合的轴承安装锥面，用于收口紧固零件的开缝，用于和零件上台阶配合的台阶卡槽。通过拧紧端面螺母，使零件卡套上锥面产生径向收缩，实现零件的装夹。

所述定心轴承的作用在于保证夹具有较高的回转精度，推力轴承的作用在于夹具反拉零件时承受轴向力。

所述零件卡套内圆直径大小可根据待装夹零件直径设计，以适应不同直径的零件装夹。卡槽直径比内圆直径大0.5-1mm，以起到和零件台阶配合紧固零件的作用。

所述大套环、小套环的作用在于保护定心轴承及推力轴承的内外环不产生轴向位移，提高轴承寿命，同时必须保证套环两端面满足较高的平行度要求。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型专利的一种细长轴类零件车削夹具，结构简单、使用方便，将传统“一夹一顶”的回转车削加工转化为“一夹一拉”的新型方式，实现大长径比类零件的回转加工，改善传统“一夹一顶”加工大长径比类零件时由于变形带来的加工难问题。

2.本实用新型提供的具代替了常用普通车床尾座上的顶尖装置，实现将传统“一夹一顶”的回转车削加工转化为“一夹一拉”的新型方式，实现大长径比类零件的回转加工。

附图标记

1.通用尾座套筒、2.大套环、3.小套环、4.套筒螺母、5.端面螺母、6.螺钉、7.垫片、8.轴承安装轴、9.零件卡套、10.定心轴承、11.推力轴承、12.外圆面、13.内圆面、14.套筒螺母内螺纹、15.螺纹孔、16. 尾座套筒外螺纹、17. 套筒螺母卡槽、18. 轴承安装内螺纹、19. 端面螺母外螺纹、20. 零件卡套锥面、21.螺纹孔、22.外圆面、23. 轴承安装锥面锥面、24.开缝、25. 台阶卡槽、26.内圆直径、27.车床尾座、28.零件、29.零件台阶、30.车床卡盘。

附图说明

图1是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具组成示意图；

图2是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的尾座套筒示意图；

图3是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的大小套环左视图；

图4是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的大小套环俯视图；

图5是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的套筒螺母左视图；

图6是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的套筒螺母俯视图；

图7是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的端面螺母的结构示意图；

图8是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的端面螺母的结构示意图；

图9是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的端面螺母的俯视图；

图10是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的轴承安装轴结构示意图；

图11是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的零件卡套俯视图；

图12是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具的零件卡套左视图；

图13是本实用新型的一种细长轴类零件车削夹具在车床上装夹零件后的示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

实施例2：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

实施例3：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

实施例4：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

所述外圆面12直径为75-85mm。

所述套筒螺母4其特征在于还包括：用于和尾座套筒1配合的尾座套筒外螺纹16，用于套筒螺母4安装的套筒螺母卡槽17。

所述端面螺母5其特征在于还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装内螺纹18。

所述轴承安装轴8其特征在于还包括：用于和端面螺母5配合的端面螺母外螺纹19，用于和零件卡套9配合的零件卡套锥面20，用于和螺钉6连接的螺纹孔21，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的外圆面22。

实施例5：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

所述外圆面12直径为75-85mm。

所述套筒螺母4其特征在于还包括：用于和尾座套筒1配合的尾座套筒外螺纹16，用于套筒螺母4安装的套筒螺母卡槽17。

所述端面螺母5其特征在于还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装内螺纹18。

所述轴承安装轴8其特征在于还包括：用于和端面螺母5配合的端面螺母外螺纹19，用于和零件卡套9配合的零件卡套锥面20，用于和螺钉6连接的螺纹孔21，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的外圆面22。

所述零件卡套9其特征还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装锥面23，用于收口紧固零件28的开缝24，用于和零件28上台阶配合的台阶卡槽25。通过拧紧端面螺母5，使零件卡套9上锥面23产生径向收缩，实现零件28的装夹。

实施例6：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

所述外圆面12直径为75-85mm。

所述套筒螺母4其特征在于还包括：用于和尾座套筒1配合的尾座套筒外螺纹16，用于套筒螺母4安装的套筒螺母卡槽17。

所述端面螺母5其特征在于还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装内螺纹18。

所述轴承安装轴8其特征在于还包括：用于和端面螺母5配合的端面螺母外螺纹19，用于和零件卡套9配合的零件卡套锥面20，用于和螺钉6连接的螺纹孔21，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的外圆面22。

所述零件卡套9其特征还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装锥面23，用于收口紧固零件28的开缝24，用于和零件28上台阶配合的台阶卡槽25。通过拧紧端面螺母5，使零件卡套9上锥面23产生径向收缩，实现零件28的装夹。

所述定心轴承10的作用在于保证夹具有较高的回转精度，推力轴承11的作用在于夹具反拉零件28时承受轴向力。

所述零件卡套9内圆直径26大小可根据待装夹零件直径设计，以适应不同直径的零件装夹。卡槽25直径比内圆直径26大0.5-1mm，以起到和零件台阶29配合紧固零件的作用。

实施例7：

一种细长轴类零件车削夹具，其特征在于包括：通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11，所述通用尾座套筒1、大套环2、小套环3、套筒螺母4、端面螺母5、螺钉6、垫片7、轴承安装轴8、零件卡套9、定心轴承10和推力轴承11相互接触形成夹具整体。

所述尾座套筒1其特征在于还包括：用于车床尾座配合的外圆面12，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的内圆面13，用于和套筒螺母4配合的内螺纹14，用于和车床尾座手柄连接的螺纹孔15。

所述外圆面12直径为75-85mm。

所述套筒螺母4其特征在于还包括：用于和尾座套筒1配合的尾座套筒外螺纹16，用于套筒螺母4安装的套筒螺母卡槽17。

所述端面螺母5其特征在于还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装内螺纹18。

所述轴承安装轴8其特征在于还包括：用于和端面螺母5配合的端面螺母外螺纹19，用于和零件卡套9配合的零件卡套锥面20，用于和螺钉6连接的螺纹孔21，用于和定心轴承10、推力轴承11配合的外圆面22。

所述零件卡套9其特征还包括：用于和轴承安装轴8配合的轴承安装锥面23，用于收口紧固零件28的开缝24，用于和零件28上台阶配合的台阶卡槽25。通过拧紧端面螺母5，使零件卡套9上锥面23产生径向收缩，实现零件28的装夹。

所述定心轴承10的作用在于保证夹具有较高的回转精度，推力轴承11的作用在于夹具反拉零件28时承受轴向力。

所述零件卡套9内圆直径26大小可根据待装夹零件直径设计，以适应不同直径的零件装夹。卡槽25直径比内圆直径26大0.5-1mm，以起到和零件台阶29配合紧固零件的作用。

所述大套环2、小套环3的作用在于保护定心轴承10及推力轴承11的内外环不产生轴向位移，提高轴承寿命，同时必须保证套环两端面满足较高的平行度要求。