一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装的制作方法

本实用新型是关于车床的辅助加工领域，特别涉及一种应用于快速加工管、筒类零件。

背景技术：

车床是机械加工中不可缺少的加工工序，市场上普遍的车床主要机械结构为卡盘(连主轴)、刀架、尾座等。卡盘的作用主要为固定工件，带动工件高速转动，同时控制零件中心位置符合零件图纸的要求。刀架上安装刀具，根据零件材质特性，选择不同的车刀及相符的进给参数切削零件。尾座上安装钻头，作用为零件上钻孔；尾座安装活动顶尖，作用为支撑零件，控制零件的中心位置，使零件在加工过程中更稳定。

机械零件结构千变万化，如在加工长度铰长、外径较大的管、筒类零件时，零件的一端可以用设备上的爪盘固定，而另一端尾座上的顶尖无法固定零件，用中心架固定又因管、筒类零件外形不规整，而增加零件的跳动，从而无法控制零件长度尺寸。因此类似零件在实际加工中因工序反复，报废率高，特别在批量零件生产中零件因尺寸不好控制，导致零件批量等高性差，生产效率底下。

现在国家极度重视新能源的开发及应用，并投入大量资金对光伏行业进行扶持，国内单晶硅的需求不断增加，导致单晶炉设备需求也不断增加。光伏行业的快速发展，使得单晶炉的整体需求量快速增长，副炉室作为单晶炉的重要组成部分，如何降低副炉室的成本，提高产出效率，适应国内单晶炉需求起到至关重要的作用。

本使用新型装置采用一套独有的装置，不仅能降低劳动成本，而且能提高生产效率，使得副炉室加工完成后零件的质量进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种应用于车床加工管、筒类零件的工装。

为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种应用于车床快速对筒、管类零件加工的工装，包括车床尾座连接组件、卡盘和卡爪；

车床尾座连接组件包括活动顶尖；

卡盘与活动顶尖通过连接法兰相连；卡盘上设有多组卡爪；

卡爪为自制件，单个卡爪为“7”型结构，卡爪底部与卡盘连接。

作为一种改进，连接法兰外径与卡盘外径的设计比例为1：1；其中一端面设有台阶圆，台阶圆的外径尺寸与卡盘精密配合，端面螺丝过孔按卡盘上的尺寸、位置均匀分布。

作为一种改进，每组卡爪内有3只卡爪，均匀分布于卡盘圆周上。

作为一种改进，卡盘为标准件，卡盘背面有台阶圆，端面均匀分布螺丝孔，与法兰端面台阶圆配合连接，并用螺丝锁紧固定。卡爪为自制件，一组为3件，“7”字形结构，底部与卡盘连接，另一端与工件装夹，可以用内撑或外夹两种方式来固定零件，卡爪安装在卡盘上需修整圆度及同心度。

作为一种改进，活动顶尖与法兰连接端的顶尖锥度为60°。

本实用新型的使用过程为：将筒类或管类毛坯件一端装夹在车床固有的卡盘上，同时将改装好的车床尾座，推送至距零件另一端50mm左右处，调结工夹具卡爪外径至小于零件内孔10-20mm，摇动尾座手轮，将工夹具卡爪慢慢伸入工件80mm左右，内撑固定住零件，从而完成筒类或管类零件的车加工前的装夹；同时内撑卡爪与零件内壁留有台阶，车加工管类零件或筒类零件可以一次完成，不用调头，解决了管类零件及筒类零件在车加工中无法装夹的问题，通过一次装夹完成车加工提高了生产效率。

尾座连接组件、卡盘、卡爪的材质均为45#钢调质至hb286左右。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的车床快速装夹管、筒类零件工装，能快速装夹管、筒类零件，解决了此类零件装夹困难的问题，同时可以做到一次装夹，即可加工完成零件两端尺寸，减少零件校正时间。在批量生产中只要在前端卡盘处加限位，就能高速完成生产，大大提高了效率。

2、尾座连接组件(活动顶尖、法兰)在不破坏车床结构，有效结合原有功能基础上，精密连接卡盘，从而使车床尾座原有的顶尖的功能，提升为内撑外夹的功能；克服了在加工管、筒类零件长度尺寸时，因无法装夹，而无法控制尺寸精度难题；并且零件上、下机床十分方便，不需调整；

附图说明

图1为工装在车床上使用位置的示意图。

图2为工装的结构示意图。

图中的附图标记为：1-自制卡爪；2-卡盘；3-连接法兰；4-活动顶尖。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图2所示的一种应用于车床快速对筒、管类零件加工的工装，包括车床尾座连接组件、卡盘2和卡爪1；

车床尾座连接组件包括活动顶尖4。卡盘2与活动顶尖4通过连接法兰3相连；卡盘2上设有多组卡爪1；每组卡爪1内有3只卡爪1，均匀分布于卡盘2圆周上。卡爪1为自制件，单个卡爪1为“7”型结构，卡爪1底部与卡盘2连接。可以用内撑或外夹两种方式来固定零件，卡爪1安装在卡盘2上需修整圆度及同心度；

连接法兰3外径与卡盘2外径的设计比例为1：1；其中一端面设有台阶圆，台阶圆的外径尺寸与卡盘2精密配合，端面螺丝过孔按卡盘2上的尺寸、位置均匀分布。

卡盘2为标准件，卡盘2背面有台阶圆，端面均匀分布螺丝孔，与法兰端面台阶圆配合连接，并用螺丝锁紧固定。上述零件调质至hb286，无毛刺、划伤、缺料等，焊接区域以及周围20mm范围内的油污、锈蚀、水及其他杂质清理干净。

本实用新型的使用过程为：将自制卡爪1、卡盘2组装成爪盘，将爪盘装夹在车床上修正卡爪1，在卡爪1头部修成弧度，圆弧大小可依所需加工零件内径的大小。将修正完爪盘与3连接法兰3、活动顶尖4安装到车床尾座上。将零件一端装夹在车床固有的卡盘2上，同时将改装好的车床尾座，推送至距零件另一端50mm左右处，调结工夹具卡爪1外径至小于零件内孔10-20mm，摇动尾座手轮，将工夹具卡爪1慢慢伸入工件80mm左右，内撑固定住零件，从而完成筒类或管类零件的车加工前的装夹；同时内撑卡爪1与零件内壁留有台阶，车加工管类零件或筒类零件可以一次完成，不用调头，解决了管类零件及筒类零件在车加工中无法装夹的问题，通过一次装夹完成车加工提高了生产效率。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装，其特征在于，包括车床尾座连接组件、卡盘和卡爪；

所述车床尾座连接组件包括活动顶尖；

所述卡盘与活动顶尖通过连接法兰相连；卡盘上设有多组卡爪；

所述卡爪为自制件，卡爪为“7”型结构。

2.根据权利要求1所述的一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装，其特征在于，所述连接法兰外径与卡盘外径的设计比例为1：1；连接法兰其中一端面设有台阶圆，台阶圆的外径尺寸与卡盘精密配合，端面螺丝过孔按卡盘上的尺寸、位置均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装，其特征在于，每组卡爪内有3只卡爪，均匀分布于卡盘圆周上。

4.根据权利要求1所述的一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装，其特征在于，所述卡盘为标准件，卡盘背面有台阶圆，端面均匀分布螺丝孔，与法兰端面台阶圆配合连接，并用螺丝锁紧固定。

5.根据权利要求1所述的一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装，其特征在于，所述活动顶尖与法兰连接端的顶尖锥度为60°。

技术总结
本实用新型是关于车床的辅助加工领域，特别涉及一种应用于车床快速加工筒、管类零件的工装。包括车床尾座连接组件、卡盘和卡爪；车床尾座连接组件包括活动顶尖；卡盘与活动顶尖通过连接法兰相连；卡盘上设有多组卡爪；卡爪为自制件，单个卡爪为“7”型结构，卡爪底部与卡盘连接。本实用新型，有效结合原有功能基础上，精密连接卡盘，从而使车床尾座原有的顶尖的功能，提升为内撑外夹的功能；克服了在加工管、筒类零件长度尺寸时，因无法装夹，而无法控制尺寸精度难题；并且零件上、下机床十分方便，不需调整。

技术研发人员：张俊;魏波;沈雷激;陈杭;章栩栩
受保护的技术使用者：浙江晶鸿精密机械制造有限公司
技术研发日：2019.05.08
技术公布日：2020.04.21