一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法及装置与流程

本发明属于精密机械加工领域，特备是一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法及装置。

背景技术：

薄壁零件加工是一个长期困扰机械加工行业的难题，由于零件自身刚性差，在装夹与加工过程各受夹紧力与车削力的影响零件极易出现弹性变形而影响加工精度，满足不了最终产品的要求。

车削回转类零件外圆时最常见的是装夹方式为有三爪以零件内孔作为定位基准进行装夹，零件受径向力的作用。夹紧力过大会导致零件呈椭圆，甚至出现多边形的情况；夹紧力太小会导致零件在加工时出现转动而使零件报废。另外一种装夹方式是用芯棒以零件内孔作为定位基准压端面进行装夹。但由于薄壁零件厚度很小，一般厚度只有0.5mm左右，端面无法进行压装，因此此装夹方法也不适用。因此，目前在薄壁回转类零件外圆车削加工时加工质量受装夹方式影响较大，装夹力度难以掌控，导致零件变形或报废的问题，不仅加工精度较低，而且加工废品率较高，加工成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法及装置。本发明的结构较为简单、装夹操作方便、装夹方式可靠，避免了薄壁回转类零件外圆车削加工时出现零件变形或报废，不仅提高了加工精度，而且降低了加工废品率，节省了加工成本。

本发明的技术方案：一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法，该方法是通过绷紧薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的。

前述的一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法中，所述方法是通过设置带螺纹锥面顶杆和弹性空心轴，利用带螺纹锥面顶杆和弹性空心轴的相对移动，使弹性空心轴涨大绷紧薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的，避免了薄壁回转类零件发生不规则变形。

前述的一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法中，所述弹性空心轴是通过带螺纹锥面顶杆移动，使弹性空心轴的内锥面在带螺纹锥面顶杆的外锥面上移动，从而使弹性空心轴涨大绷紧零件薄壁回转类零件内孔。

前述的一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法所用的装夹装置，包括底座、弹性空心轴和带螺纹锥面顶杆，底座中心设有导向孔，导向孔与带螺纹锥面顶杆螺纹连接，弹性空心轴设在带螺纹锥面顶杆外围。

前述的装夹装置中，所述带螺纹锥面顶杆包括螺纹段、锥面段和顶杆段，所述螺纹段、锥面段和顶杆段依次连接设置；所述带螺纹锥面顶杆通过螺纹段与底座中心设置的导向孔连接；所述弹性空心轴设在锥面段外围。

前述的装夹装置中，所述弹性空心轴的内锥面锥度和带螺纹锥面顶杆的锥面段外锥面锥度一致。

与现有技术相比，本发明通过采用绷紧薄壁回转类零件内孔的方式对薄壁回转类零件进行装夹，使薄壁回转类零件进行装夹受力均匀，避免了薄壁回转类零件在装夹时发生变形，同时装夹方式稳定可靠，避免了薄壁回转类零件在加工时由于夹紧力太小会导致的零件转动而出现零件报废的问题；具体来说，本发明通过弹性空心轴整个外圆与零件内孔接触，避免因装夹原因造成薄壁零件产生不规则变形，其次，由于弹性空心轴整个外圆与零件内孔接触，大大增强了零件刚性，可避免车削时因车削力引起零件弹性变形，导致零件厚度不一致，提高了零件加工的精度。综上所述，本发明的结构较为简单、装夹操作方便、装夹方式可靠，避免了薄壁回转类零件外圆车削加工时出现零件变形或报废，不仅提高了加工精度，而且降低了加工废品率，节省了加工成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的弹性空心轴示意图；

图3是本发明的带螺纹锥面顶杆；

图4是加工零件示意图。

附图标记：1-底座，2-弹性空心轴，3-带螺纹锥面顶杆，4-导向孔，5-螺纹段，6-锥面段，7-顶杆段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1。一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法，如图1至图3所示，该方法是通过绷紧薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的。

所述方法是通过设置带螺纹锥面顶杆和弹性空心轴，利用带螺纹锥面顶杆和弹性空心轴的相对移动，使弹性空心轴涨大绷紧薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的，避免了薄壁回转类零件发生不规则变形；所述弹性空心轴是通过带螺纹锥面顶杆移动，使弹性空心轴的内锥面在带螺纹锥面顶杆的外锥面上移动，从而使弹性空心轴涨大绷紧零件薄壁回转类零件内孔。

上述薄壁回转类零件外圆车削装夹方法所用的装夹装置，包括底座1、弹性空心轴2和带螺纹锥面顶杆3，底座1中心设有导向孔4，导向孔4与带螺纹锥面顶杆3螺纹连接，弹性空心轴2设在带螺纹锥面顶杆3外围。

所述带螺纹锥面顶杆3包括螺纹段5、锥面段6和顶杆段7，所述螺纹段5、锥面段6和顶杆段7依次连接设置；所述带螺纹锥面顶杆3通过螺纹段5与底座1中心设置的导向孔4连接；所述弹性空心轴2设在锥面段6外围；所述弹性空心轴2的内锥面锥度和带螺纹锥面顶杆3的锥面段6外锥面锥度一致。

工作原理：本发明是通过设置带螺纹锥面顶杆3和弹性空心轴2，利用带螺纹锥面顶杆3的螺纹段5旋转插入导向孔4内，使螺纹锥面顶杆3进行移动，使弹性空心轴2的内锥面在带螺纹锥面顶杆3的外锥面上产生相对移动，使弹性空心轴2的圆周周长增大，从而使弹性空心轴2涨大绷紧零件薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的，避免了薄壁回转类零件发生不规则变形。

实施例2。如图1-4所示，图4的零件为钢件，总长47.2mm，外圆直径9.8mm，内孔直径8.9mm，壁厚小于0.45mm，内孔公差要求严格，公差带为0.015mm，是典型的薄壁回转类零件，加工难度很大。

工装安装加工步骤：

1、工装准备：

底座、弹性空心轴、带螺纹锥面顶杆及机床尾座；

2、工装安装

将底座1与数控车主轴通过卡盘连接，找正导向孔4与机床主轴同心。

将弹性空心轴2套在带螺纹锥面顶杆3上，然后将带螺纹锥面顶杆3插入底座1的导向孔4内，拧入螺纹，保证弹性空心轴2能在带螺纹锥面顶杆3上移动。

将待加工的零件套在弹性空心轴2上，并将弹性空心轴2与零件靠在底座1端面上，拧入带螺纹锥面顶杆3，使弹性空心轴2涨大绷紧零件3，然后用机床尾座顶紧带螺纹锥面顶杆3，即可完成装夹。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种薄壁回转类零件外圆车削装夹方法及装置，该方法是通过绷紧薄壁回转类零件内孔，实现薄壁回转类零件装夹的目的；该方法所用的装夹装置，包括底座、弹性空心轴和带螺纹锥面顶杆，底座中心设有导向孔，导向孔与带螺纹锥面顶杆螺纹连接，弹性空心轴设在带螺纹锥面顶杆外围。本发明的结构较为简单、装夹操作方便、装夹方式可靠，避免了薄壁回转类零件外圆车削加工时出现零件变形或报废，不仅提高了加工精度，而且降低了加工废品率，节省了加工成本。

技术研发人员：唐清沛;石汝成;杨刚;田仁海
受保护的技术使用者：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司
技术研发日：2017.12.24
技术公布日：2018.03.23