偏心轴加工夹具装置及其使用方法与流程

本发明属于偏心轴加工技术领域，具体涉及一种偏心轴加工夹具装置及其使用方法。

背景技术：

偏心轴一般是通过偏心孔固定在旋转轴上，启动时，做凸轮运动，在机械传动中，将回转运动变为往复直线运动或将往复直线运动变为回转运动，因此广泛应用于汽车、发动机、泵等，例如车窗床头箱用偏心工件带动的润滑泵，机车发动机中的曲面轴等；再例如，为了方便调节轴与轴之间的中心距，偏心轴通常运用在平面连杆机构三角带传动中。偏心轴在机床上的加工，一般都是采用专门的夹具进行装夹定位，现有的偏心轴加工夹具结构复杂，使偏心轴的装夹很不方便。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：提供一种偏心轴加工夹具装置及其使用方法，本发明使偏心轴的加工装夹安装快速方便，避免了现有加工方法的繁琐，夹具结构复杂，提高偏心轴加工效率，并可应用于要求方向一致的多个偏心轴端的加工，通用性较强。

本发明采用的技术方案：偏心轴加工夹具装置，包括与机床夹具连接的卡罐，所述卡罐一端面中心设有中心孔，所述卡罐另一端面中心设有卡槽，所述卡槽、中心孔与卡罐同轴，所述卡罐上制有卡槽的端面与其中心轴线垂直，所述卡槽上下两内表面是以卡罐中心轴对称的卡槽偏心调节面，所述卡槽两侧面是以卡罐中心轴对称且相互平行的卡槽限位面，所述卡罐内与两个卡槽偏心调节面对应的上下侧部设有用于调节偏心距的压紧结构，所述压紧结构轴线与卡罐轴线垂直；工件偏心轴以其中部轴端为基准轴段，所述工件偏心轴两端设有工艺夹头，所述工艺夹头与基准轴段同轴，所述工艺夹头上下两外表面是以其中心轴对称的夹头偏心调节面，所述卡槽偏心调节面最顶部到中心距离与夹头偏心调节面最顶部到中心距离之差大于工件偏心轴中偏心轴段的偏心量，所述工艺夹头两侧面是以其中心轴对称且相互平行的夹头限位面，所述两个夹头限位面之间距离与两个卡槽限位面之间距离适配。

对上述技术方案的进一步限定，两个所述卡槽偏心调节面是以卡罐中心轴对称且同心的圆弧面，所述卡槽限位面是以卡罐中心轴对称且相互平行的平面；两个所述夹头偏心调节面是以工艺夹头中心轴对称且同心的圆弧面，所述夹头限位面是以工艺夹头中心轴对称且相互平行的平面。

对上述技术方案的进一步限定，所述压紧结构包括设于卡罐内与两个卡槽偏心调节面对应侧的螺纹通孔，所述螺纹通孔轴线与卡罐轴线垂直，所述螺纹通孔内设有压紧螺钉。

偏心轴加工夹具装置的使用方法，包括如下步骤：

1)制作卡罐两个；

2)对于需要加工的工件偏心轴，首先加工好基准轴段的外圆，然后在工件偏心轴两端均加工出工艺夹头，使工艺夹头与基准轴段同轴，工艺夹头台阶面与基准轴段轴线垂直；

3)将卡罐装在工件偏心轴两端，使卡槽套在工艺夹头上，通过卡槽的两个卡槽限位面与工艺夹头的两个夹头限位面适配控制工件偏心轴的方向，通过调节卡罐上两侧的压紧结构而调节工件偏心轴的偏心量，使工件偏心轴两端的卡罐偏心方向一致，使卡罐的端面与工件偏心轴的台阶面压紧，保证工件偏心轴的中心与卡罐中心平行；

4)在车床上用双顶尖与卡罐的中心孔对应装夹，四爪夹紧卡罐，卡罐旋转，以工件偏心轴的基准轴段两端外圆用表测量，微调卡罐上的压紧结构，至要求的偏心量，车削偏心轴段外圆至尺寸；

5)当工件偏心轴加工完后，切去两端的工艺夹头。

本发明与现有技术相比的优点：

本方案中通过制作两个卡罐，并在待加工的工件偏心轴中部加工基准轴段，在待加工的工件偏心轴两端以基准轴段为基准加工工艺夹头，将卡罐的卡槽套在工艺夹头上，通过卡槽的卡槽限位面与工艺夹头的两个夹头限位面适配控制工件偏心轴的方向，通过调节卡罐上两侧的压紧结构而调节工件偏心轴的偏心量，这种加工方法使偏心轴的加工装夹安装快速方便，避免了现有加工方法的繁琐，夹具结构复杂，提高偏心轴加工效率，并可应用于要求方向一致的多个偏心轴端的加工，通用性较强。

附图说明

图1为本发明中卡罐的结构主视图；

图2为本发明中卡罐的结构左视图；

图3为本发明中工件偏心轴的结构主视图；

图4为本发明中工件偏心轴的结构左视图。

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1-4，

实施例1：偏心轴加工夹具装置，包括与机床夹具连接的卡罐1，所述卡罐1一端面中心设有中心孔11，所述卡罐1另一端面中心设有卡槽12，所述卡槽12、中心孔11与卡罐1同轴，所述卡罐1上制有卡槽12的端面与中心轴线垂直，所述卡槽12上下两内表面是以卡槽12中心轴对称的卡槽偏心调节面122，两个所述卡槽偏心调节面122是以卡槽12中心轴对称且同心的圆弧面；所述卡槽12两侧面是以卡槽12中心轴对称且相互平行的卡槽限位面121，所述卡槽限位面121是以卡槽12中心轴对称且相互平行的平面。所述卡罐1内与两个卡槽偏心调节面122对应的上下侧部设有用于调节偏心距的压紧结构2，所述压紧结构2轴线与卡罐1轴线垂直，具体的，所述压紧结构2包括设于卡罐1内与两个卡槽偏心调节面122对应的螺纹通孔13，所述螺纹通孔13轴线与卡罐1轴线垂直，所述螺纹通孔13内设有压紧螺钉。

工件偏心轴3以其中部轴端为基准轴段31，所述工件偏心轴3两端设有工艺夹头32，所述工艺夹头32与基准轴段31同轴，所述工艺夹头32上下两外表面是以其中心轴对称的夹头偏心调节面322，两个所述夹头偏心调节面322是以工艺夹头32中心轴对称且同心的圆弧面，所述卡槽偏心调节面122最顶部到中心轴的距离与夹头偏心调节面322最顶端到中心的距离之差大于工件偏心轴3中偏心轴段33的偏心量，所述工艺夹头32两侧面是以其中心轴对称且相互平行的夹头限位面321，所述夹头限位面321是以工艺夹头32中心轴对称且相互平行的平面，所述两个夹头限位面321之间距离与两个卡槽限位面121之间距离适配。

偏心轴加工夹具装置的使用方法，包括如下步骤：

1)制作卡罐1两个；；

2)对于需要加工的工件偏心轴3，首先加工好基准轴段31的加外圆，然后在工件偏心轴3两端均加工出工艺夹头32，使工艺夹头32与基准轴段31同轴，工艺夹头32台阶面与基准轴段31轴线垂直；

3)将卡罐1装在工件偏心轴3两端，使卡槽12套在工艺夹头32上，通过卡槽12的两个卡槽限位面121与工艺夹头32的两个夹头限位面321适配控制工件偏心轴3的方向，通过调节卡罐1上两侧的压紧结构2而调节工件偏心轴3的偏心量，使工件偏心轴3两端的卡罐1偏心方向一致，使卡罐1的端面与工件偏心轴3的台阶面压紧，保证工件偏心轴3的中心与卡罐1中心平行；

4)在车床上用双顶尖与卡罐1的中心孔11对应装夹，四爪夹紧卡罐1，卡罐1旋转，以工件偏心轴3的基准轴段31两端外圆用表测量，微调卡罐1上的压紧结构2，至要求的偏心量，车削各偏心轴段33外圆至尺寸；

5)当工件偏心轴3加工完后，切去两端的工艺夹头32。

实施例2：偏心轴加工夹具装置，包括与机床夹具连接的卡罐1，如图1和2所示，所述卡罐1一端面中心设有中心孔11，所述卡罐1另一端面中心设有卡槽12，所述卡槽12深度54mm，所述卡槽12和中心孔11与卡罐1同轴；所述卡罐1上制有卡槽12一端的端面与中心轴线垂直，所述卡槽12上下两内表面是以卡槽12中心轴对称的卡槽偏心调节面122，两个所述卡槽偏心调节面122是同心的圆弧面，且半径r26；所述卡槽12两侧面是以卡槽12中心轴对称且相互平行的卡槽限位面121，且使卡槽12形成扁状，所述两个卡槽限位面121的精度尺寸铣成扁42h7。所述卡罐1内与两个卡槽偏心调节面122对应的上下侧部设有用于调节偏心距的压紧结构2，所述压紧结构2轴线与卡罐1轴线垂直，具体的，所述压紧结构2包括设于卡罐1内与两个卡槽偏心调节面122对应的螺纹通孔13，所述螺纹通孔13轴线与卡罐1轴线垂直，所述螺纹通孔13内设有压紧螺钉。

如图3和4所示，工件偏心轴3以其中部轴端为基准轴段31，所述工件偏心轴3两端设有工艺夹头32，所述工艺夹头32与基准轴段31同轴，所述工艺夹头32轴向尺寸为25mm，所述工艺夹头32上下两外表面是以其中心轴对称的夹头偏心调节面322，两个所述夹头偏心调节面322是以工艺夹头32中心轴对称且同心的圆弧面，两个圆弧形的夹头偏心调节面322半径为r25,，所述卡槽偏心调节面122最顶部到中心距离与夹头偏心调节面322最顶部到中心距离之差大于工件偏心轴3中偏心轴段33的偏心量，所述工艺夹头32两侧面是以其中心轴对称且相互平行的夹头限位面321，所述夹头限位面321是相互平行的平面，且使工艺夹头32形成扁状，所述两个夹头限位面321之间距离与两个卡槽限位面121之间距离适配，两个夹头限位面321的精度尺寸铣成扁42h6。

偏心轴加工夹具装置的使用方法，包括如下步骤：

1)按照上述结构制作卡罐1两个，保证两个卡槽限位面121相互平行对称的平面，精度尺寸铣成扁42h7，使两个卡槽偏心调节面122为对称同心的半径为r26的圆弧面；

2)对于需要加工的工件偏心轴3，首先加工好基准轴段31的加外圆，基准轴段31形成a基准，然后在工件偏心轴3两端均加工出φ50×25的工艺夹头32，使工艺夹头32与基准轴段31同轴，工艺夹头32台阶面与基准轴段31轴线垂直，在工艺夹头32两侧加工两个相互平行且对称的夹头限位面321，并保证两个夹头限位面321加工尺寸扁42h61；

3)将卡罐1装在工件偏心轴3两端，使卡槽12套在工艺夹头32上，通过卡槽12的两个卡槽限位面121的扁42h7与工艺夹头32的两个夹头限位面321的扁42h61适配，控制工件偏心轴3的方向，通过调节卡罐1上两侧的压紧螺钉而调节工件偏心轴3的偏心量，使工件偏心轴3两端的卡罐1偏心方向一致，使卡罐1的端面与工件偏心轴3的工艺夹头32的台阶面压紧，保证工件偏心轴3的中心与卡罐1中心平行；

4)在车床上用双顶尖与卡罐1的中心孔11对应装夹，四爪夹紧卡罐1，卡罐1旋转，以工件偏心轴3的基准轴段31两端外圆用表测量，微调卡罐1上的压紧结构2，至要求的偏心量，车削各偏心轴段33外圆至尺寸。

5)当工件偏心轴3加工完后，切去两端的工艺夹头32。

本发明中通过制作两个卡罐1和在工件偏心轴3上加工两个工艺夹头32，使偏心轴的加工装夹安装快速方便，避免了现有加工方法的繁琐，夹具结构复杂，提高偏心轴加工效率，并可应用于要求方向一致的多个偏心轴端的加工，通用性较强。

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。