一种球体类零件车削装夹工装的制作方法

本发明属于工装设计技术领域，涉及一种球体类零件车削装夹工装。

背景技术：

车床设备加工工件时，通常需要先将工件装夹在车床主轴上，目前装夹工件的常用工装主要为三爪或四爪定心或不定心卡盘，对于一些非常规装夹工件则需要设计相应的专用或通用装夹工装来满足工件的装夹要求。如附图1所示工件为球体类零件，该类零件内腔及外表面均为不规则结构，无法使用常规的工装将工件装夹在车床上，或者是装夹之后不能满足工件的加工要求，必须设计相应的装夹工装来满足球体类工件的装夹要求。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种球体类零件车削装夹工装，实现对球体类零件的快速装夹和定位。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种球体类零件车削装夹工装，其包括：涨胎座1、芯轴2、销3、锁母4、补套5；涨胎座1一端连接车床主轴，另一端装夹补套5，补套5上安装球体类零件；芯轴2安装在涨胎座1内腔中，销3沿径向穿过涨胎座1和芯轴2，锁母4听过螺纹锁紧在涨胎座1中部，并使销3落入锁母4内腔中。

其中，所述涨胎座1为中空式阶梯轴结构形式，涨胎座1左端部为圆柱体结构，用于将整个工装固定于车床主轴上，右端部为补套5装夹端，沿右端部圆周均布4个呈90°夹角的细槽口，细槽口根部设计有防应力止裂孔。

其中，所述涨胎座1中部为螺纹部，用于与锁母4连接；在螺纹部与左端部之间设置安装部，安装部上开设有细长型通孔，用于安装销3，通孔两端为销的移动极限位置。

其中，所述螺纹部与右端部之间设置过渡圆弧结构，以防止与车刀或刀塔干涉。

其中，所述芯轴2为柱锥体结构件，所述涨胎座内腔为柱锥状，芯轴锥体端尺寸与涨胎座锥体端尺寸一致、芯轴圆柱体尺寸与涨胎座圆柱体尺寸一致；芯轴2上设计有销3的安装过孔。

其中，所述销3为回转体结构件，销3的两端的平面与锁母4内腔平面贴合。

其中，所述锁母4为回转体结构件，内径尺寸与销3长度尺寸一致，螺纹尺寸与涨胎座螺纹尺寸相匹配。

其中，所述补套为5带豁口的回转体结构，补套5侧壁上沿轴向开有豁口，利用豁口径向扩张的压紧力固定零件。

其中，所述补套5一端设置外径大于另一端外径的阶梯端面。

其中，所述装夹工装的装配过程为：

将涨胎座1左端装夹入车床卡盘7内并紧固，然后将涨胎座1细长型通孔调整至孔中心与车床工作台面平行位置；

将芯轴2沿涨胎座1内腔插至芯轴2过孔与涨胎座1细槽口对应；

将销3沿芯轴2过孔插入，然后将锁母4旋入涨胎座1中间螺纹连接处直至销3落入锁母4内腔内；

将球体类零件装入补套5直至与阶梯端面处贴合后，将补套5装入涨胎座1右端部；

旋转锁母4直至销3两侧面分别与涨胎座1和锁母4端面贴合，此时球体类零件在补套5的径向张紧力作用下固定，随后即可启动车床加工球体类零件外表面；

球体类零件外表面加工完成后，松开锁母4，取下补套5和球体类零件。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的球体类零件车削装夹工装，实现了对球体类零件的快速装夹和定位，并利用补套的径向压力给零件加工提供足够的夹紧力，满足了球体类零件的车削装夹要求。

附图说明

图1为球体类零件结构示意图。

图2为车削装夹工装结构示意图。

图3为车削装夹工装结构剖视图。

图4为车削装夹工装安装示意图。

图5为涨胎座结构示意图。

图6为芯轴结构示意图。

图7为销结构示意图。

图8为锁母结构示意图。

图9为补套结构示意图。

图中，1-涨胎座，2-芯轴，3-销，4-锁母，5-补套，6-工件，7-车床卡盘。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图2和图3所示，本实施例球体类零件车削装夹工装包括涨胎座1、芯轴2、销3、锁母4、补套5。

如图5所示，所述涨胎座1为中空式阶梯轴结构形式，涨胎座1左端部为圆柱体结构，用于将整个工装固定于车床主轴上，右端部为补套5装夹端，沿右端部圆周均布4个呈90°夹角的细槽口，细槽口根部设计有防应力止裂孔；涨胎座1中部为螺纹部，用于与锁母4连接；在螺纹部与左端部之间设置安装部，安装部上开设有细长型通孔，用于安装销3，通孔两端即为销的移动极限位置，具体尺寸根据实际需要设计；螺纹部与右端部之间设置过渡圆弧结构，以防止与车刀或刀塔干涉；涨胎座内腔为柱锥状，一端为柱体，另一端为锥体，用于安装芯轴2。

如图6所示，所述芯轴2为柱锥体结构件，芯轴锥体端尺寸与涨胎座锥体端尺寸一致、芯轴圆柱体尺寸与涨胎座圆柱体尺寸一致。芯轴2上设计有销3的安装过孔，过孔尺寸需根据销外圆尺寸确定，与其保持一致即可。

如图7所示，所述销3为回转体结构件，销3的两端的平面与锁母4内腔平面贴合。

如图8所示，所述锁母4为回转体结构件，内径尺寸与销3长度尺寸配合，螺纹尺寸根据涨胎座螺纹尺寸确定。

如图9所示，所述补套为5带豁口的回转体结构，是利用豁口径向扩张的压紧力固定零件。补套5侧壁上沿轴向开有豁口，补套5一端设置外径大于另一端外径的阶梯端面。

如图4所示，本实施例球体类零件车削装夹工装的实施过程如下：

(1)将涨胎座1左端装夹入车床卡盘7内并紧固，然后将涨胎座1细长型通孔调整至孔中心与车床工作台面平行位置。

(2)将芯轴2沿涨胎座1内腔插至芯轴2过孔与涨胎座1细槽口对应，具体位置以能顺利插入销为准。

(3)将销3沿芯轴2过孔插入，然后将锁母4旋入涨胎座1中间螺纹连接处直至销3落入锁母4内腔内。

(4)将工件6装入补套5直至与阶梯端面处贴合后，将补套5装入涨胎座1右端部。

(5)旋转锁母4直至销3两侧面分别与涨胎座1和锁母4端面贴合，此时工件在补套5的径向张紧力作用下固定，随后即可启动车床加工工件外表面。

(6)工件外表面加工完成后，松开锁母4，取下补套5和工件6，然后可重复步骤(4)～(5)加工新工件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。