保证框架类零件对中加工的夹具及其使用方法与流程

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种保证框架类零件对中加工的夹具及其使用方法。

背景技术：

伴随着科技的发展，设备的加工能力越来越强，零件加工的精度越来越高，对零件尺寸一致性的要求也越来越高，尤其是有对中要求的框架类零件，在加工过程中很难保证零件的对中加工。对框架类零件的对中加工，通常的加工方法是要求机械加工者在加工过程中每件对刀，此种方法加工效率低，劳动强度大，且对刀准确性较低，对加工者操作技能及视力要求高等。所以有必要提出改进。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种保证框架类零件对中加工的夹具及其使用方法，本发明利用夹具上弹性设置的前顶尖与机床上的尾座顶尖将框架零件固定，使用框架零件上现有的基准孔与芯棒配合，使芯棒母线与大螺帽上的基准台阶面接触来控制框架零件中心位置到被加工要素之间的距离，从而保证框架零件的对中要求，提高了零件的加工质量，保证零件加工精度，并避免现有技术中每件对刀加工方法带来的加工效率低，对刀准确性低，对加工者操作技能及视力要求高等问题，结构简单，易于制造且成本低廉，可提高零件加工的合格率及生产效率，同时可降低加工者的劳动强度，适用于不同尺寸有对中要求框架类零件的加工，使用范围广。

本发明采用的技术方案：保证框架类零件对中加工的夹具，包括后部与机床主轴孔固定连接主体套管，所述主体套管的内孔中适配安装有前顶尖，所述前顶尖前部从主体套管内孔前端口伸出，所述主体套管内孔后端口处固定有堵头，所述前顶尖后端与堵头之间通过弹性件连接，所述主体套管上设有对前顶尖轴向移动进行限制的定位结构，所述主体套管前端部上固定连接有大螺帽，所述大螺帽与主体套管同轴且使前顶尖伸出的前部置于大螺帽内孔中，所述大螺帽前端面通过使用时现加工有基准台阶面，芯棒与框架零件上的基准孔适配，所述前顶尖和机床上的尾座顶尖将框架零件上两侧的中心孔顶住而使芯棒母线紧贴基准台阶面上，所述基准台阶面上设有对芯棒限位的限位销。

对上述技术方案的进一步限定，所述主体套管后部外表面制成与机床主轴锥孔相匹配的莫氏锥，所述前顶尖外圆面与主体套管内孔采用小间隙配合，所述堵头内端套有与前顶尖弹性连接的弹簧。

对上述技术方案的进一步限定，所述定位结构包括设于前顶尖外圆面上的键槽和设于主体套管壁上与其轴线垂直至的键槽孔，所述键槽孔内部设有定位键，压紧螺钉与键槽孔螺纹旋合并将定位键压紧在键槽中。

对上述技术方案的进一步限定，所述大螺帽内孔后端与主体套管前部外圆通过螺纹结构连接，所述大螺帽前端的基准台阶面上制有用于固定限位销的螺纹孔，所述芯棒上设有与限位销适配的限位孔，所述芯棒与框架零件上的基准孔为小间隙配合。

保证框架类零件对中加工夹具的使用方法，包括如下步骤：

1)将弹性件套入堵头上，将堵头旋入主体套管内孔后端螺纹上；将前顶尖装入主体套管内孔中，使前顶尖后端与弹性件接触，通过定位结构将前顶尖压紧；

2)将主体套管后部装入车床主轴孔内，将大螺帽拧紧在主体套管前端，并就地精车大螺帽前端形成基准台阶面，在基准台阶面上旋入限位销，松开定位结构对前顶尖的压紧；

3)将芯棒装入框架零件的基准孔后，并装入夹具中，使前顶尖与框架零件一侧的中心孔贴合，再用机床上的尾座顶尖将框架零件另一侧中心孔顶紧，使芯棒轴向压紧在基准台阶面上，然后再通过定位结构将前顶尖压紧；

4)用机床车刀加工框架零件一侧到尺寸；松开尾座顶尖，松开定位结构，将框架零件翻转180度后，再压紧尾座顶尖，压紧定位结构，用机床车刀加工框架零件另一侧到尺寸；

5)批量加工框架零件时，使用机床上的限位块，重复进行步骤4)和5)即可完成零件批量加工。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案利用夹具上弹性设置的前顶尖与机床上的尾座顶尖将框架零件固定，使用框架零件上现有的基准孔与芯棒配合，使芯棒母线与大螺帽上的基准台阶面接触来控制框架零件中心位置到被加工要素之间的距离，框架零件两侧面加工均以芯棒母线为定位基准，从而保证框架零件的对中要求，提高了零件的加工质量，保证零件加工精度，并避免现有技术中每件对刀加工方法带来的加工效率低，对刀准确性低，对加工者操作技能及视力要求高等问题；

2、本方案所设计的夹具结构简单，易于制造且成本低廉，可提高零件加工的合格率及生产效率，同时可降低加工者的劳动强度，适用于不同尺寸有对中要求框架类零件的加工，使用范围广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明的实施例请参阅图1，

保证框架类零件对中加工的夹具，如图1所示，包括其后部与机床主轴孔固定连接主体套管1，为保证主体套管1可靠的安装在机床上，将所述主体套管1后部外表面制成与机床主轴锥孔相匹配的莫氏锥。所述主体套管1的内孔中适配安装有前顶尖4，所述前顶尖4外圆面与主体套管1内孔采用小间隙配合，所述前顶尖4前部从主体套管1内孔前端口伸出。所述主体套管1内孔后端口处固定有堵头2，所述前顶尖4后端与堵头2之间通过弹性件连接，所述弹性件优选采用弹簧3，前顶尖4的弹性结构，保证框架零件10在夹具上装夹时的紧密接触。所述主体套管1上设有对前顶尖4轴向移动进行限制的定位结构，具体的，所述定位结构包括设于前顶尖4外圆面上的键槽401和设于主体套管1壁上与其轴线垂直至的键槽孔101，所述键槽孔101内部设有定位键5，压紧螺钉6与键槽孔101螺纹旋合并将定位键5压紧在键槽401中；键槽401轴向长度大于定位键5，为前顶尖4的轴向弹性移动提供足够的位移量。所述主体套管1前端部上固定连接有大螺帽7，所述大螺帽7内孔后端与主体套管1前部外圆通过螺纹结构连接，所述大螺帽7与主体套管1同轴且使前顶尖4伸出的前部置于大螺帽7内孔中，所述大螺帽7前端面通过使用时现加工有基准台阶面701，基准台阶面701的就地加工，保证了芯棒9与机床主轴垂直及减小大螺帽7的加工误差。芯棒9与框架零件10上的基准孔1001小间隙配合，所述前顶尖4和机床上的尾座顶尖11将框架零件10上两侧的中心孔顶住而使芯棒9母线紧贴基准台阶面701上。所述基准台阶面701上设有对芯棒9限位的限位销8，所述大螺帽7前端的基准台阶面701上制有用于固定限位销8的螺纹孔，所述芯棒9上设有与限位销8适配的限位孔901，限位销8和基准台阶面701的设计有效保证芯棒9不被甩出，杜绝安全隐患。

保证框架类零件对中加工夹具的使用方法，包括如下步骤：

1)将弹簧3套入堵头2上，将堵头2旋入主体套管1内孔后端螺纹上；将前顶尖4装入主体套管1内孔中，使前顶尖4后端与弹簧3接触；通过定位结构将前顶尖4压紧，具体的，旋转前顶尖4，使键槽401对准键槽孔101，从键槽孔101装入定位键5，将压紧螺钉6与键槽孔101旋合，压紧螺钉6将定位键5压在前顶尖4的键槽401中，将前顶尖4压紧固定；

2)将主体套管1后部锥柄装入车床主轴锥孔内，将大螺帽7拧紧在主体套管1前端，并就地精车大螺帽7前端形成基准台阶面701，在基准台阶面701上旋入限位销8，松开压紧螺钉6对前顶尖4的压紧；

3)将芯棒9装入框架零件10的基准孔1001后，并装入夹具中，使前顶尖4与框架零件10一侧的中心孔贴合，再用机床上的尾座顶尖11将框架零件10另一侧中心孔顶紧，使芯棒9轴向压紧在基准台阶面701上，然后再通过压紧螺钉6将前顶尖4压紧；

4)用机床车刀加工框架零件10一侧到尺寸；松开尾座顶尖11，松开压紧螺钉6，将框架零件10翻转180度后，再压紧尾座顶尖11，压紧压紧螺钉6，用机床车刀加工框架零件10另一侧到尺寸；框架零件10两侧面加工时均以芯棒9的母线为定位基准，从而保证框架零件10两侧面的对中要求；

5)批量加工框架零件10时，使用机床上的限位块，重复进行步骤4)和5)，即可完成零件批量加工。

本发明利用夹具上弹性设置的前顶尖4与机床上的尾座顶尖11将框架零件10固定，使用框架零件10上现有的基准孔与芯棒9配合，使芯棒9母线与大螺帽7上的基准台阶面701接触来控制框架零件10中心位置到被加工要素之间的距离，从而保证框架零件10的对中要求，提高了零件的加工质量，保证零件加工精度，并避免现有技术中每件对刀加工方法带来的加工效率低，对刀准确性低，对加工者操作技能及视力要求高等问题，夹具结构简单，易于制造且成本低廉，可提高零件加工的合格率及生产效率，同时可降低加工者的劳动强度，适用于不同尺寸有对中要求框架类零件的加工，使用范围广。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。