专利名称：薄壁长圆锥筒形件夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种用于薄壁长圆锥筒形件的夹具。
背景技术：
对于目前薄壁长圆锥筒形件而言，其产品一般都需要加工大、小端端面及外圆 面，且大、小端面与产品轴线的垂直度要求较高，外圆面的跳动度要求也较严格。但因 该类产品壁厚较薄，产品来料状态存在一定的变形，产品的精确定位有较大困难。目前国内的大多数薄壁长圆锥筒形件加工时是采用两种方式1.直接利用产品 的大、小端内孔，设计固定的定位板进行定位，通过辅助夹紧的方式进行产品的加工； 2.产品采用立式定位装夹的方式进行加工，定位也是通过固定定位板。方式1对于产品加 工精度要求不高的可以满足使用要求，方式2定位精度一般，且产品大、小端面要掉头 进行加工存在二次定位的问题，上述两种方式的定位与产品间存在间隙，精度都一般， 找正产品难度较大，较难保证大、小端面与产品轴线的垂直度要求；同时在进行薄壁长 圆锥筒形件的外圆加工时，因产品内部无支撑，会导致产品加工外圆时的颤动，无法保 证产品的外圆跳动度要求。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是薄壁长圆锥筒形件产品加工过程中存在的定位 精度低、无法保证产品加工精度的问题，从而提供一种薄壁长圆锥筒形件夹具。本实用新型的目的是这样实现的一种薄壁长圆锥筒形件夹具，包括主轴，在 主轴一端设有斜楔定位器，主轴另一端设有法兰，在主轴上还设有手轮式撑紧机构，在 斜楔定位器和手轮式撑紧机构的主轴上还装有辅助支撑机构。所述斜楔定位器主要由螺母、楔块、基座、定位块、弹性橡胶圈和销组成，螺 母与楔块配合，基座通过螺栓与主轴连接，弹性橡胶圈安装在定位块与基座之间，销固 定在基座上。所述辅助支撑机构主要由定位板、固定板、销轴和弹簧组成，定位板可沿主轴 进行轴向运动，固定板通过螺栓与主轴连接，固定板上安装有销轴，将定位板和固定板 通过销轴活连接，销轴上安装有弹簧。在定位板外圆面上设有橡胶板。所述手轮式撑紧机构主要由基础板、手轮定位板、丝杠、导向键和手轮组成， 基础板是手轮式撑紧机构的固定支座，基础板由底板、钢管和基座焊接而成，基础板通 过螺栓与主轴连接；定位板通过光孔和螺纹孔与丝杠活动连接，丝杠与定位板、手轮连 接，导向键安装在基础板的基座上。手轮由螺母、支撑杆和圆环组成，支撑杆与圆环连接，手轮通过基础板上的基 座进行旋转运动，将自身的旋转运动转换为丝杠的直线运动，带动丝杠直线运动。本实用新型提供的薄壁长圆锥筒形件夹具，简单新颖、加工工艺性好，成本较低，便于人工操作，加工后的产品质量较高，产品大、小端面不需要掉头进行加工，不 存在二次定位的问题，产品间存在间隙小，精度高，易找正，可保证大、小端面与产品 轴线的垂直度要求；同时在进行薄壁长圆锥筒形件的外圆加工时，因产品内部有支撑结 构，产品加工外圆时的无颤动，可保证产品的外圆跳动度要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为斜楔定位器的结构示意图；图3为辅助支撑机构的结构示意图；图4为图3的A —A剖视图；图5为手轮式撑紧机构的结构示意图；图6为图5的B— B剖视图；图7为扳手的结构示意图；图8为手轮撑紧机构基础板的结构示意图；图9为图8的C— C剖视图；
图10，
图11为手轮撑紧机构手轮的结构示意图；
图12为法兰盘的结构示意图；
图13是
图12的D — D剖视图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型包括斜楔定位器1、辅助支撑机构2、手轮式撑紧机构 3、主轴4、法兰盘5和扳手6 ；所述斜楔定位器1由螺母7、楔块8、基座9、定位块10、弹性橡胶圈11和销 12组成。螺母7加工为带沟槽的结构形式，螺纹部分选用大螺距的传力螺纹；楔块8是 定位块10径向运动的驱动元件，其上对应定位块10的位置加工有凸台，用以支撑定位 块10，并驱动定位块10径向运动；楔块8上加工有与主轴配合的孔，满足楔块8轴向运 动时相对于主轴4的同轴度要求；基座9是定位块10的导向支撑元件，其上加工有导向 槽，用于定位块10导向，基座9通过螺栓与主轴连接；定位块10是产品定位元件，用于 产品的定位和夹紧，定位块10的数量依据产品的尺寸确定，定位块10可保证在径向同步 运动，保证产品定位的精度要求，同时定位块10的结构设计为“L”形，防止定位块10 运动时与基座9脱离；弹性橡胶圈11安装在定位块10与基座9之间，用于拆卸产品时定 位块10的弹性复位；销12固定在基座9上，用于弹性橡胶圈11的安装。所述辅助支撑机构2由定位板13、固定板14、销轴15、橡胶板16和弹簧17组 成。定位板13结构为花瓣式结构，减少与产品的支撑面积，保证产品支撑的有效性，定 位板13可沿主轴4进行轴向运动，以保证定位板13与产品的可靠定位；固定板14是辅 助支撑机构2的安装支撑部分，通过螺栓与主轴4连接，其上安装有销轴15 ；销轴15将 定位板13和固定板14进行活连接，其上安装有弹簧17;橡胶板16粘接在定位板13外 圆面上，产生一定压缩量保证可靠支撑产品，同时防止定位板13支撑时损伤产品；弹簧17安装在销轴15上，用于定位板13的轴向压缩和复位要求。所述手轮式撑紧机构3由基础板18、定位板19、丝杠20、导向键21和手轮22 组成。基础板18是手轮式撑紧机构3的固定支座，它由底板23、钢管24和基座25焊 接而成，基座25设计时带有沟槽，与手轮22配合使用，基础板18通过螺栓与主轴4连 接；定位板19用于支撑产品大端内孔，数量可依据产品的尺寸及要求而设定，其上设计 有光孔和螺纹孔，用于与丝杠20活连接，定位板19相对丝杠20是万向的，可以人工调 整定位板19与产品大端内孔支撑面的相对位置；丝杠20与定位板19、手轮22连接，转 动手轮22，丝杠20进行直线运动，带动定位板19支撑在产品大端内孔处；导向键21安 装在基础板18的基座25上，用于丝杠20直线运动时的导向，减小运动过程中的间隙， 提高定位支撑的可靠性；手轮22由螺母26、圆钢27和圆环28组成，通过基础板18上 的基座25进行旋转运动，将自身的旋转运动转换为丝杠20的直线运动，带动丝杠20直 线运动。所述主轴4由低碳钢管焊接而成，其上有螺纹孔，用于安装斜楔定位器1、辅助 支撑机构2、手轮式撑紧机构3和法兰盘5;主轴4 一端加工有螺纹，用于斜楔定位器1 上螺母7的旋转运动转换为楔块8的轴向运动，从而实现定位块10的径向定位；主轴4 一端带有顶尖孔，用于主轴4加工时的装夹及夹具的装夹。所述法兰盘5由圆盘29、钢管30和加强筋31焊接而成，其通过螺栓与主轴4连 接，用于夹具与车床等设备的连接。所述扳手6是夹具所配套工具，用于斜楔定位器1中螺母7的操作。本实用新型使用时，吊起夹具将之安装到所使用的车床上，夹具主轴4 一端与 车床四爪卡盘进行连接，另一端用车床尾座顶尖顶紧；再通过吊车吊起产品移动至车床 附近，松开车床尾座顶尖，使夹具处于悬臂状态，吊车吊起产品慢慢从夹具悬臂端套入 夹具中，在套入过程中，操作者要调节斜楔定位器1、手轮式撑紧机构3至合适位置，慢 慢加力至斜楔定位器1、手轮式撑紧机构3顶紧产品，松开并移走吊车，用车床尾座顶尖 顶紧夹具主轴4，调整车床上的四爪卡盘，找正夹具上的定位基准，然后再通过产品上的 尺寸基准来找正产品，在找正产品的过程中，需要通过不断地调节手轮式撑紧机构3进 行调整，以达到找正要求为准。夹具和产品定位装夹找正后，可以对产品进行加工。
权利要求1.一种薄壁长圆锥筒形件夹具，包括主轴(4)，其特征在于在主轴(4) 一 端设有斜楔定位器(1)，主轴另一端设有法兰(5)，在主轴上还设有手轮式撑紧机 构(3)，在斜楔定位器(1)和手轮式撑紧机构(3)的主轴上还装有辅助支撑机构(2)。
2.根据权利要求1所述的薄壁长圆锥筒形件夹具，其特征在于所述斜楔定位器 (1)主要由螺母(7)、楔块(8)、基座(9)、定位块(10)、弹性橡胶圈(11)和销(12)组成，螺母(7)与楔块(8)配合，基座(9)通过螺栓与主轴(4)连接， 弹性橡胶圈(11)安装在定位块(10)与基座(9)之间，销(12)固定在基座(9) 上。
3.根据权利要求1所述的薄壁长圆锥筒形件夹具，其特征在于所述辅助支撑机 构(2)主要由定位板(13)、固定板(14)、销轴(15)和弹簧(17)组成，定位板(13)可沿主轴(4)进行轴向运动，固定板(14)通过螺栓与主轴(4)连接，固定 板(14)上安装有销轴(15)，将定位板(13)和固定板(14)通过销轴(15)活连 接，销轴(15)上安装有弹簧(17)。
4.根据权利要求3所述的薄壁长圆锥筒形件夹具，其特征在于在定位板(16)外 圆面上设有橡胶板(16)。
5.根据权利要求1所述的薄壁长圆锥筒形件夹具，其特征在于所述手轮式撑紧机 构(3)主要由基础板(18)、手轮定位板(19)、丝杠(20)、导向键(21)和手轮(22)组成，基础板(18)是手轮式撑紧机构(3)的固定支座，基础板(18)由底 板(23)、钢管(24)和基座(25)焊接而成，基础板(18)通过螺栓与主轴(4) 连接；定位板(19)通过光孔和螺纹孔与丝杠(20)活动连接，丝杠(20)与定位板 (19)、手轮(22)连接，导向键(21)安装在基础板(18)的基座(25)上。
6.根据权利要求5所述的薄壁长圆锥筒形件夹具，其特征在于手轮(22)由螺母 (26)、支撑杆(27)和圆环(28)组成，支撑杆(27)与圆环(28)连接，手轮通过基础板(18)上的基座(25)进行旋转运动，将自身的旋转运动转换为丝杠(20)的 直线运动，带动丝杠(20)直线运动。
专利摘要一种薄壁长圆锥筒形件夹具，包括主轴，在主轴一端设有斜楔定位器，主轴另一端设有法兰，在主轴上还设有手轮式撑紧机构，在斜楔定位器和手轮式撑紧机构的主轴上还装有辅助支撑机构。本实用新型简单新颖、加工工艺性好，成本较低，便于人工操作，加工后的产品质量较高，产品大、小端面不需要掉头进行加工，不存在二次定位的问题，产品间存在间隙小，精度高，易找正，可保证大、小端面与产品轴线的垂直度要求；同时在进行薄壁长圆锥筒形件的外圆加工时，因产品内部有支撑结构，产品加工外圆时的无颤动，可保证产品的外圆跳动度要求。
文档编号B23Q3/00GK201799875SQ20102055460
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者林守雁, 熊开明 申请人:国营红阳机械厂