薄壁筒类零件外圆加工夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种夹具，特别是一种薄壁筒类零件外圆加工夹具。
【背景技术】
[0002]薄壁筒类零件通常是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的，其因重量轻、材耗小、成本低、拆装方便而被广泛应用。薄壁筒类零件壁厚很薄，径向刚度很弱，在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响，极易产生加工变形；同时，由于薄壁筒类零件的截面积较小，而外廓尺寸相对截面尺寸较大，在加工过程中，随着零件刚性的降低，容易发生切削振动，严重影响零件的加工质量；此外，薄壁筒类零件对外圆的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度要求均较高。这类零件传统的加工方法一般是先在车床是粗加工后，再在车床或磨床进行精加工；但是，由于这类零件的壁厚很薄，在车床及磨床上粗加工或精加工外圆时，装夹困难，极易发生变形，难以保证加工质量。例如，通过现有的内三爪反涨式工装夹具进行装夹，这种夹具的缺点主要在于受力点在三个卡爪上，且卡爪与零件内壁接触面较小，在加工完成后，由于薄壁类零件弹性变形，内孔圆度会变形的很厉害，以致根本无法符合产品图纸的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种薄壁筒类零件外圆加工夹具，其解决了薄壁筒类零件装夹困难，且装夹和加工过程中容易产生变形的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:薄壁筒类零件外圆加工夹具，包括芯轴、楔形胀套、压紧套和松紧螺母；所述芯轴包括依次相连的固定部、中间轴段和连接轴段；所述楔形胀套的横截面呈圆弧形、纵截面呈楔形；所述压紧套上设有通孔，所述楔形胀套至少为三个并以通孔为中心呈环形阵列设置在压紧套的端面上；所述中间轴段上设有与各楔形胀套相对应且相匹配的楔形槽，连接轴段上设有与松紧螺母相匹配的外螺纹；所述连接轴段穿过通孔设置，并使楔形胀套与楔形槽一一对应地滑动配合在一起；所述松紧螺母安装在连接轴段穿出通孔的轴段上。
[0005]进一步的是，所述楔形胀套上设有安装部，楔形胀套通过安装部设置在压紧套上。
[0006]进一步的是，所述安装部通过螺栓与压紧套连接固定。
[0007]进一步的是，所述楔形胀套的数量为六个。
[0008]本实用新型的有益效果是:应用该夹具进行装夹时，只需要将薄壁筒类零件套装上并通过松紧螺母锁紧即可，装夹简便；横截面为弧形且呈环形阵列设置的多个楔形胀套使得夹紧力均匀作用在薄壁筒类零件的内表面上，夹紧和加工过程中薄壁筒类零件不易产生变形；不但减小了因变形而引起的加工误差，而且能够很好地保证内外圆的同轴度。安装部便于楔形胀套的设置。通过螺栓连接固定便于楔形胀套的拆卸。六个楔形胀套使得该夹具能够达到最好的夹持效果。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的实施结构示意图；
[0010]图2是芯轴的结构示意图；
[0011]图3是图2的左视图；
[0012]图4是楔形胀套与压紧套相连的结构示意图；
[0013]图中标记为:芯轴1、固定部11、中间轴段12、楔形槽121、连接轴段13、楔形胀套2、安装部21、压紧套3、通孔31、松紧螺母4、薄壁筒类零件5。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1、图2、图3和图4所示，薄壁筒类零件外圆加工夹具，包括芯轴1、楔形胀套2、压紧套3和松紧螺母4 ;所述芯轴I包括依次相连的固定部11、中间轴段12和连接轴段
13;芯轴I通过固定部11安装在机床的卡盘上，固定部11可以设置与主轴法兰相匹配的螺孔并通过螺钉或螺栓与主轴连接固定，固定部11也可以直接安装在卡盘上通过卡爪固定；所述楔形胀套2的横截面呈圆弧形、纵截面呈楔形；圆弧形的横截面可以增大安装固定时，楔形胀套2与薄壁筒类零件5的接触面积，避免夹紧力集中使得薄壁筒类零件5变形；楔形胀套2的长度通常大于待加工的薄壁筒类零件5的长度；所述压紧套3上设有通孔31，所述楔形胀套2至少为三个并以通孔31为中心呈环形阵列设置在压紧套3的端面上；楔形胀套2可以通过螺钉、螺栓等安装在压紧套3上，也可以将楔形胀套2与压紧套3制成一体式结构；所述中间轴段12上设有与各楔形胀套2相对应且相匹配的楔形槽121，连接轴段13上设有与松紧螺母4相匹配的外螺纹；所述连接轴段13穿过通孔31设置，并使楔形胀套2与楔形槽121 —一对应地滑动配合在一起；所述松紧螺母4安装在连接轴段13穿出通孔31的轴段上。
[0016]工作原理:将该薄壁筒类零件外圆加工夹具预装完成，并将加工好内孔和端面的薄壁筒类零件5套装在具有楔形胀套2的中间轴段12上，如图1所示；然后，将芯轴I的固定部11安装在机床的卡盘上；旋拧松紧螺母4使其沿芯轴I的轴向朝固定部11运动，即图1中的右侧方向；松紧螺母4运动并挤压压紧套3，压紧套3带动楔形胀套2随松紧螺母4一起沿芯轴I的轴向朝固定部11运动；因为楔形胀套2是与楔形槽121配合安装的，楔形胀套2朝固定部11运动从而径向膨胀并产生一个径向胀紧力，多个楔形胀套2径向膨胀将薄壁筒类零件5胀紧固定r薄壁筒类零件5外圆加工完成后，反方向旋拧松紧螺母4使其松开、并将其取出即可。
[0017]具体的，为了便于楔形胀套2与压紧套3连接固定方便，如图1和图4所示，所述楔形胀套2上设有安装部21，楔形胀套2通过安装部21设置在压紧套3上。所述安装部21通过螺栓与压紧套3连接固定。
[0018]通过设计计算和实际应用，我们发现楔形胀套2的数量不宜过少也不宜过多；如果楔形胀套2的数量过少，楔形胀套2胀紧时要使其与薄壁筒类零件5充分接触，以避免薄壁筒类零件5变形，那么单个楔形胀套2的横截面弧度通常会较大，不利于楔形胀套2径向胀紧；如果楔形胀套2的数量过多，则是得该夹具的结构复杂，制作和安装都很不方便，花费成本高。综合以上因素，所述楔形胀套2的数量优选为六个，这样既利于楔形胀套2径向胀紧，又不会使得该夹具的结构过于复杂。当楔形胀套2的数量为六个时，楔形胀套2的横截面的弧形角度优选为34°，楔形胀套2的楔形面的倾斜角度优选为3°。
【主权项】
1.薄壁筒类零件外圆加工夹具，其特征在于:包括芯轴(I)、楔形胀套(2)、压紧套(3)和松紧螺母(4);所述芯轴(I)包括依次相连的固定部(11)、中间轴段(12)和连接轴段(13);所述楔形胀套(2)的横截面呈圆弧形、纵截面呈楔形；所述压紧套(3)上设有通孔(31)，所述楔形胀套(2)至少为三个并以通孔(31)为中心呈环形阵列设置在压紧套(3)的端面上；所述中间轴段(12)上设有与各楔形胀套(2)相对应且相匹配的楔形槽(121)，连接轴段(13)上设有与松紧螺母(4)相匹配的外螺纹；所述连接轴段(13)穿过通孔(31)设置，并使楔形胀套(2)与楔形槽(121) —一对应地滑动配合在一起；所述松紧螺母(4)安装在连接轴段(13)穿出通孔(31)的轴段上。
2.如权利要求1所述的薄壁筒类零件外圆加工夹具，其特征在于:所述楔形胀套(2)上设有安装部(21)，楔形胀套(2)通过安装部(21)设置在压紧套(3)上。
3.如权利要求2所述的薄壁筒类零件外圆加工夹具，其特征在于:所述安装部(21)通过螺栓与压紧套(3)连接固定。
4.如权利要求1、2或3所述的薄壁筒类零件外圆加工夹具，其特征在于:所述楔形胀套(2)的数量为六个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁筒类零件外圆加工夹具，其解决了薄壁筒类零件装夹困难且装夹和加工过程中容易产生变形的问题。该夹具包括芯轴、楔形胀套、压紧套和松紧螺母；所述芯轴包括依次相连的固定部、中间轴段和连接轴段；所述楔形胀套的横截面呈圆弧形、纵截面呈楔形；所述压紧套上设有通孔，所述楔形胀套至少为三个并以通孔为中心呈环形阵列设置在压紧套的端面上；所述中间轴段上设有与各楔形胀套相对应且相匹配的楔形槽，连接轴段上设有与松紧螺母相匹配的螺纹；所述连接轴段穿过通孔设置，并使楔形胀套与楔形槽一一对应地滑动配合在一起；所述松紧螺母安装在连接轴段穿出通孔的轴段上。该夹具装夹简便，且夹紧力均匀使工件不易产生变形。
【IPC分类】B23B31-40
【公开号】CN204603354
【申请号】CN201520305215
【发明人】谭兴强
【申请人】攀枝花学院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月12日