新式涨力心轴的制作方法
【专利摘要】提供一种新式涨力心轴，具有心轴夹具体，所述心轴夹具体一体化制成且其一端为装夹部另一端为定位部，装夹部和定位部之间为涨紧部，定位部与涨紧部沿心轴的轴向制有涨紧开槽，且涨紧开槽的槽宽Ⅰ、Ⅱ沿心轴的中心线对称；涨紧部沿心轴的径向制有螺纹孔，所述螺纹孔旋合适配螺钉且通过螺钉的末端面压紧涨紧开槽的槽面来涨力夹紧零件；所述定位部的轴向定位面与零件的定位面滑动配合且充分触接。本发明通过轴制槽，径向钻螺纹孔不用制作专用锥面螺钉，用标准件螺钉进行涨力夹紧，夹具具有整体结构刚性好、制作简单、适用性广、成本低的优势。
【专利说明】
新式涨力心轴
技术领域
[0001]本发明属机械加工工装夹具技术领域，具体涉及一种以内孔定位加工外圆及端面的新式涨力心轴。
【背景技术】
[0002]对于以内孔定位加工外圆及端面的盖类零件a(如图1所示)，要加工时无法轴向压紧，只能径向夹紧，夹具一般采用软三爪、摩擦心轴或可涨心轴三种形式。软三爪由于爪体材料本身强度偏低，在较大夹紧力的作用下，夹持部位容易变形，因此只适合粗加工;若要实现高精度加工只能采用摩擦心轴b或可涨心轴C。其中带锥度的摩擦心轴b(如图2所示)虽然结构简单，容易制作，但摩擦心轴b只适用于余量很小的精加工，而且对工件定位孔的精度要求高，增加了零件的加工难度，同时摩擦心轴b容易磨损，故不适合批量加工。可涨心轴c(如图3所示)结构比较复杂，多为专用夹具，制做周期长，费工费时。但对于另外一些以孔定位，加工内、外圆柱面及端面带孔的盖类零件d来说(如图4所示)，一般也采用可涨心轴e(如图5所示)进行加工，这类可涨心轴e结构相对于上面可涨心轴c来说要简单一些，但这两种可涨心轴c、e制做起来都比较麻烦，特别是生产任务的进度要求很急时，制做工装就要花费很长时间，满足不了生产进度的需要，急需一种快速简便的加工工装来缓解生产上的压力，提出如下技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题:提供一种结构简单、制作容易，满足生产急需的新式涨力心轴，通过在心轴定位部与涨紧部沿轴向过中心切割一槽，在心轴涨紧部沿径向钻螺纹孔，不用制作专用锥面螺钉，用标准件螺钉与螺纹孔旋合进行涨力夹紧，夹具具有适用性广、制作周期短、刚性好、成本低的优势。
[0004]本发明采用的技术方案:新式涨力心轴，具有心轴夹具体，所述心轴夹具体一体化制成且其一端为装夹部另一端为定位部，装夹部和定位部之间为涨紧部，定位部与涨紧部沿心轴的轴向制有涨紧开槽，且涨紧开槽的槽宽1、π沿心轴的中心线对称;涨紧部沿心轴的径向制有螺纹孔，所述螺纹孔旋合适配螺钉且通过螺钉的末端面压紧涨紧开槽的槽面来涨力夹紧零件;所述定位部的轴向定位面与零件的定位面滑动配合且充分触接。
[0005]所述定位部处槽宽I为0.5?5mm;所述涨紧部处槽宽Π为涨紧部直径的1/5?1/3;且槽宽Π大于槽宽I，槽宽Π的开槽进深ΙΠ为涨紧部轴长的1/3?2/3。
[0006]所述涨紧部的涨紧开槽通过槽面制有的凸起与螺钉的末端面压紧来涨力夹紧零件，所述凸起的凸起高度为槽宽Π的一半，所述凸起的宽度V为螺钉直径的1/5?1/2。
[0007]所述涨紧部零件外端面比定位部零件外端面多出I?5mm;所述涨紧部轴长为定位部轴长度的0.8?1.2倍。
[0008]所述螺纹孔的直径为涨紧部直径的1/6?1/3;所述螺纹孔的中心线距涨紧部可涨紧端边线的距离IV为涨紧部槽长ΙΠ的1/2?1/3并多出5?10mm。
[0009]所述螺钉为标准件螺钉，且螺钉的螺杆长度大于等于涨紧部直径的1/2。
[0010]本发明与现有技术相比的优点:
[0011]1、夹具较软三爪定位夹紧夹具消除了夹具本身的变形误差，且装卸方便、满足精加工需求；
[0012]2、较摩擦心轴以及可涨心轴夹具结构简单、制作周期短、降低了生产成本，提高了生产效率；
[0013]3、不用制作专用的锥面螺钉，夹具的涨力夹紧螺钉选用标准件即可，省工省时；
[0014]4、夹具的定位精度的调整只需通过调整槽的宽度并选用相应的标准件螺钉来实现，夹具适用范围更广；
[0015]5、沿心轴轴向过中心切割出的槽式结构使得本夹具刚性好，经久耐用，满足批量生产的需求。
【附图说明】
[0016]图1为盖类零件a结构示意图；
[0017]图2为用于夹紧图1的摩擦心轴b结构示意图；
[0018]图3为用于夹紧图1的可涨心轴c结构示意图；
[0019]图4为端面带孔盖类零件d结构示意图；
[0020]图5为用于夹紧图4的可涨心轴e结构示意图；
[0021]图6为本发明结构不意图；
[0022]图7为采用本发明涨力夹紧零件的结构示意图；
[0023]图8为本发明立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图6-8描述本发明的一种实施例。
[0025]新式涨力心轴，具有一体化制成的心轴夹具体I，一体化制成的芯轴夹具体I为夹具的同轴度、结构刚性、降低制作难易度奠定基础，所述心轴夹具体I 一端为装夹部11另一端为定位部12，装夹部11和定位部12之间为涨紧部13;定位部12与涨紧部13沿心轴的轴向制有涨紧开槽14，且涨紧开槽14的槽宽1、Π以心轴的中心线对称，通过该对称以确保夹具在涨紧过程中的同轴度降低涨紧误差，保证加工精度，其中，所述定位部12处槽宽I为0.5?5mm，所述涨紧部13处槽宽Π为涨紧部13直径的I/5?I/3。具体制作时，定位部12在涨紧开槽14开槽后就地加工，且保证定位部12与零件3的定位孔滑动配合，即定位部12的直径和轴长必须保证定位部12定位面与零件3轴向定位面充分接触;与现有技术下的涨紧螺纹孔与心轴同轴设置不同，本发明的另一特点为:涨紧螺纹孔与心轴互相垂直设置，即涨紧部13沿心轴的径向制有螺纹孔15，所述螺纹孔15旋合适配螺钉2并通过螺钉2的末端面压紧涨紧开槽14的槽面来涨力夹紧零件3，因此，本发明不用制作专用的锥面螺钉，选用标准件即可，进一步缩短了夹具加工周期。
[0026]进一步地，心轴夹具体I的涨紧开槽14，可通过控制涨紧开槽14的槽宽1、Π来控制夹具夹紧力大小以及加工精度。涨紧开槽14在制作时:
[0027]所述定位部12处槽宽I为0.5?5mm，受力小时取小值，受力大时取大值;所述涨紧部13处槽宽Π为涨紧部13直径的1/5?1/3;且槽宽Π大于槽宽I，槽宽Π的开槽进深ΙΠ为涨紧部13轴长的1/3?2/3。
[0028]所述涨紧部13的涨紧开槽14通过槽面制有的凸起16与螺钉2的末端面压紧来涨力夹紧零件3，所述凸起16的凸起高度为槽宽Π的一半，所述凸起16的宽度V为螺钉2直径的1/5?1/2。
[0029]所述涨紧部13零件外端面比定位部12零件外端面多出I?5mm;所述涨紧部13轴长为定位部12轴长度的0.8?1.2倍。
[0030]所述螺纹孔15的直径为涨紧部13直径的1/6?1/3;所述螺纹孔15的中心线距涨紧部13可涨紧端边线的距离IV为涨紧部13槽长m的1/2?1/3并多出5?10mm。
[0031]所述螺钉2选用标准件螺钉，且螺钉2的螺杆长度大于等于涨紧部13直径的1/2。
[0032]本发明装夹原理:将心轴夹具体I的装夹部11装在机床夹持部位，将零件3定位内孔套在心轴夹具体I定位部12的定位轴上，将螺钉2与心轴夹具体I径向螺纹孔15拧紧，螺钉2的末端面压紧涨紧开槽14的槽面，使心轴夹具体I沿径向涨开，靠涨力使零件3固定在心轴夹具体I上，进行零件3外圆和端面的加工。综上所述，本夹具结构简单、制作容易、适用范围更广、能够满足生产急需，且结构刚性好，更加耐用、满足批量生产的需求，此外，不用制作专用的锥面螺钉，用标准件的螺钉2与螺纹孔15旋合进行涨力夹紧即可。
[0033]下面用一个具体零件来说明夹具制作参数值:零件3为待加工零件，零件3参数为:定位内孔直径38mm，孔深35mm，待加工端面外圆直径40mm。芯轴夹具体I参数为:定位部12轴长34.5mm，定位部12直径38mm，定位部12槽宽I为1mm，涨紧部13轴长为28mm，涨紧部13直径为4Imm，涨紧部13槽宽Π为1mm，槽宽Π的开槽进深ΙΠ为18mm，涨紧开槽14槽面制有的凸起16的凸起高度为5_，凸起16的宽度V为3mm，涨紧部13径向的螺纹孔15直径为8_;所述螺纹孔15的中线距涨紧部13可涨紧端边线的距离IV为15mm，所述螺钉2为标准件M8螺钉，且螺杆长度为25mm。
[0034]上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
【主权项】
1.新式涨力心轴，具有心轴夹具体(I)，其特征在于:所述心轴夹具体(I)一体化制成且其一端为装夹部(11)另一端为定位部(12)，装夹部(11)和定位部(12)之间为涨紧部(13)，定位部(12)与涨紧部(13)沿心轴的轴向制有涨紧开槽(14)，且涨紧开槽(14)的槽宽1、Π沿心轴的中心线对称;涨紧部(13)沿心轴的径向制有螺纹孔(15)，所述螺纹孔(15)旋合适配螺钉(2)且通过螺钉(2)的末端面压紧涨紧开槽(14)的槽面来涨力夹紧零件(3);所述定位部(12)的轴向定位面与零件(3)的定位面滑动配合且充分触接。2.根据权利要求1所述的新式涨力心轴，其特征在于:所述定位部(12)处槽宽I为0.5?5_;所述涨紧部(13)处槽宽Π为涨紧部(13)直径的1/5?1/3;且槽宽Π大于槽宽I，槽宽Π的开槽进深ΙΠ为涨紧部(13)轴长的1/3?2/3。3.根据权利要求1所述的新式涨力心轴，其特征在于:所述涨紧部(13)的涨紧开槽(14)通过槽面制有的凸起(16)与螺钉(2)的末端面压紧来涨力夹紧零件(3)，所述凸起(16)的凸起高度为槽宽Π的一半，所述凸起(16)的宽度V为螺钉(2)直径的I/5?I/2。4.根据权利要求1所述的新式涨力心轴，其特征在于:所述涨紧部(13)零件外端面比定位部(12)零件外端面多出I?5mm;所述涨紧部(13)轴长为定位部(12)轴长度的0.8?1.2倍。5.根据权利要求1所述的新式涨力心轴，其特征在于:所述螺纹孔(15)的直径为涨紧部(13)直径的1/6?1/3;所述螺纹孔(15)的中心线距涨紧部(13)可涨紧端边线的距离IV为涨紧部(13)槽长ΙΠ的1/2?1/3并多出5?10mm。6.根据权利要求1所述的新式涨力心轴，其特征在于:所述螺钉(2)为标准件螺钉，且螺钉(2)的螺杆长度大于等于涨紧部(13)直径的1/2。
【文档编号】B23B31/40GK105965048SQ201610458315
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】吕芸芬, 雒文军
【申请人】陕西宝成航空仪表有限责任公司