在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具的制作方法

本发明涉及在车床上车削长轴的夹具，具体涉及在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具。

背景技术：

在一些机械设备中，例如汽车变速器中，有一种设有径向环状凸起的长轴。参见图1所示，该长轴10的轴体11的一端和接近该端的中部分别设有径向向外延伸的外径尺寸依次减小的端部径向环状凸起14和连接于该端部径向环状凸起14的一端的侧部径向环状凸起15，以及中部径向环状凸起13，该长轴10的轴体11的上还设有轴向通孔12。其轴向通孔12通常采用夹具在车床上车削加工。目前，常见的在车床上车削种长轴10的轴向通孔12的夹具有两种；参见图2所示，一种是普通的三爪夹具。该夹具通过均匀分布的三个爪30夹紧长轴10的端部径向环状凸起14将该长轴10固定于车床上再对其上的轴向通孔12进行车削加工，所存在的缺陷是；1、直接使用三爪30夹紧长轴10的端部径向环状凸起14并通过该端部径向环状凸起14的左端面与三爪30的相应端面进行轴向定位，由于该长轴10的轴体11较长，其端部径向环状凸起14的外端面的跳动精度需要控制微小范围，而该跳动精度转换到另一端后则另一端的跳动精度将随着轴体11的长度而减小，因而难以保证长轴10的轴向通孔12车削合格。为此，在车削过程中，必须对每件长轴10的端面的跳动精度采用百分等进行打正，打正比较困难且费时费力主。2、车削过程中，直接使用三爪30夹紧长轴10的端部径向环状凸起14并通过该端部径向环状凸起14的左端面与三爪30的相应端面进行轴向定位，而该长轴10的较长的轴体11的其他部分未受到夹具的夹力的约束。于是，轴体11除端部径向环状凸起14处之外的其他部位受力不好，特别是与轴体11的端部径向环状凸起14相反的一端基本上没有受到夹具的夹力的约束。因而，在转速较高的情况下，与轴体11的端部径向环状凸起14相反的一端在车削加工时的摆动较大，导致轴向通孔11的加工精度不能达到要求。

参见图3所示，另外一种是在普通三爪夹具的基础上增加了一个中心架20的夹具，该中心架20包括架体21和一端与该架体21可转动并可径向移动地连接的均匀分布于该架体21中、另一端悬置的三个定位件22。该夹具通过均匀分布的三爪30夹紧长轴10的端部径向环状凸起14，并通过中心架20的三个定位件22夹紧长轴10或者中部径向环状凸起13或者轴体11，将长轴10固定于车床上再对长轴10上的轴向通孔12进行车削加工，其存在的缺陷是；中心架20的结构比较复杂、调试比较困难、安装程序较多且加工尺寸的稳定性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具，其能够保证加工精度，比较省时省力、稳定性较好、调试较快且结构比较简单。

为解决上述技术问题，本发明的在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具，包括三爪夹具和定位夹紧件，其特征是：所述定位夹紧件包括整体轴向长度约等于长轴的轴体的轴向长度的一半、一端的外径与三爪夹具的三爪的径向内外移动的范围相对应的定位夹紧件体和设于该定位夹紧件体中的与长轴的轴向通孔同轴线的轴向定位通孔，所述轴向定位通孔包括由一端向另一端依次分布且孔径与长轴的轴体的端部径向环状凸起、侧部径向环状凸起、中部径向环状凸起及轴体的外径相对应的端部轴向定位孔、侧部轴向定位孔和中部轴向定位孔，以及轴体定位孔，所述定位夹紧件体的端部轴向定位孔的外端面与长轴的端部径向环状凸起的外端面相对应。

进一步地，所述轴向定位通孔上的侧部轴向定位孔由长轴的端部径向环状凸起的内端延伸至中部径向环状凸起的内端。

进一步地，所述定位夹紧件体由与端部轴向定位孔相对应的一端的外部轴向向另一端延伸的部分的轴向长度大于长轴的端部径向环状凸起和侧部径向环状凸起的轴向长度之和且外径大于定位夹紧件体的其它外部部分的外径。

进一步地，所述定位夹紧件体由与端部轴向定位孔相对应的一端的外部轴向向另一端延伸的部分与定位夹紧件体的其它部分之间设有其外径小于该部分外径且外径由大至小逐渐变小至与其它部分相一致的过渡部。

进一步地，所述定位夹紧件体上设有均匀分布的至少两个减重孔。

进一步地，所述定位夹紧件体上设有的均匀分布的至少两个减重孔为轴向盲孔或者径向盲孔。

进一步地，所述至少两个减重孔分别设在定位夹紧件体与端部轴向定位孔相对应的外周或者端面上。

进一步地，所述至少两个减重孔分别设在定位夹紧件体与中部轴向定位孔相对应的外周或者端面上。

本发明包含如下有益效果；

由于本发明夹具中的定位夹紧件包括整体轴向长度约等于长轴的轴体的轴向长度的一半、一端的外径与三爪夹具的三爪的径向内外移动的范围相对应的定位夹紧件体和设于该定位夹紧件体中的与长轴的轴向通孔同轴线的轴向定位通孔，所述轴向定位通孔包括由一端向另一端依次分布且孔径与长轴的轴体的端部径向环状凸起、侧部径向环状凸起、中部径向环状凸起及轴体的外径相对应的端部轴向定位孔、侧部轴向定位孔和中部轴向定位孔，以及轴体定位孔，所述定位夹紧件体的端部轴向定位孔的外端面与长轴的端部径向环状凸起的外端面相对应。因而只需要将长轴装入本发明中定位夹紧件的定位夹紧件体中，使轴向定位通孔中的端部轴向定位孔、侧部轴向定位孔和中部轴向定位孔，以及轴体定位孔分别与端部径向环状凸起、侧部径向环状凸起、中部径向环状凸起及轴体的配合，再将定位夹紧件体的一端由三爪夹具的三爪夹住，定位夹紧件体就将长轴比较牢固地定位夹紧，使长轴的整体受到端部轴向定位孔、侧部轴向定位孔和中部轴向定位孔，以及轴体定位孔的约束力的约束。于是，在对长轴的轴体中的轴向通孔进行车削加工中，轴体的摆动较小，其加工精度能够得到提高。同时，采用本发明的夹具对长轴进行定位的程序也较少，十分方便。此外，本发明中的定位夹紧件结构也比较简单、制造成本也较低。

附图说明

图1是长轴的结构示意图；

图2是现有技术中的一种在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具的结构示意图；

图3是现有技术中的另一种在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具的结构示意图；

图4是本发明夹具的结构示意图。

定位夹紧件体实施方式

下面，结合附图和优选的实施方式对本发明做详细说明。

参见图4所示，本发明的在车床上车削设有径向环状凸起的长轴的轴向通孔的夹具，包括三爪夹具和定位夹紧件40。由图4可见，所述定位夹紧件40包括整体轴向长度约等于长轴10的轴体11的轴向长度的一半、一端的外径与三爪夹具的三爪30的径向内外移动的范围相对应的定位夹紧件体41和设于该定位夹紧件体41中的与长轴10的轴向通孔13同轴线的轴向定位通孔42，所述轴向定位通孔42包括由一端向另一端依次分布且孔径与长轴10的轴体11的端部径向环状凸起14、侧部径向环状凸起15、中部径向环状凸起13及轴体11的外径相对应的端部轴向定位孔44、侧部轴向定位孔45和中部轴向定位孔43，以及轴体定位孔46，所述定位夹紧件体41的端部轴向定位孔44的外端面440与长轴10的端部径向环状凸起14的外端面140相对应。这样一来，只需要将长轴10装入本发明中定位夹紧件40的定位夹紧件体41中，使轴向定位通孔42中的端部轴向定位孔44、侧部轴向定位孔45和中部轴向定位孔43，以及轴体定位孔46分别与端部径向环状凸起14、侧部径向环状凸起15、中部径向环状凸起13及轴体11的配合，再将定位夹紧件体41的一端由三爪夹具的三爪30夹住，定位夹紧件体41就将长轴10比较牢固地定位夹紧，使长轴10的整体受到端部轴向定位孔44、侧部轴向定位孔45和中部轴向定位孔43，以及轴体定位孔46的约束力的约束。于是，在对长轴10的轴体11中的轴向通孔12进行车削加工中，轴体11的摆动较小，其加工精度能够得到提高。同时，采用本发明的夹具对长轴10进行定位的程序也较少，十分方便。此外，本发明中的定位夹紧件40结构也比较简单、制造成本也较低。

参见图4所示，所述轴向定位通孔42上的侧部轴向定位孔45由长轴10的端部径向环状凸起14的内端延伸至中部径向环状凸起13的内端。这使得将长轴10装入本发明中定位夹紧件40的定位夹紧件体41中，使轴向定位通孔42中的端部轴向定位孔44、侧部轴向定位孔45和中部轴向定位孔43，以及轴体定位孔46分别与端部径向环状凸起14、侧部径向环状凸起15、中部径向环状凸起13及轴体11的配合比较方便容易且能够减轻定位夹紧件40的重量，减少能耗。

参见图4所示，所述定位夹紧件体41由与端部轴向定位孔44相对应的一端的外部轴向向另一端延伸的部分的轴向长度大于长轴10的端部径向环状凸起14和侧部径向环状凸起15的轴向长度之和且外径大于定位夹紧件体41的其它外部部分的外径。这使得在将长轴10装入本发明中定位夹紧件40的定位夹紧件体41中时，能够通过人手或工具握持或夹持定位夹紧件体41的其它外部部分，握持或夹持均比较方便容易。

参见图4所示，所述定位夹紧件体41由与端部轴向定位孔44相对应的一端的外部轴向向另一端延伸的部分与定位夹紧件体41的其它部分之间设有其外径小于该部分外径且外径由大至小逐渐变小至与其它部分相一致的过渡部47。这使得将定位夹紧件体41的外形加工成由与端部轴向定位孔44相对应的一端的外部轴向向另一端延伸的部分的轴向长度大于长轴10的端部径向环状凸起14和侧部径向环状凸起15的轴向长度之和且外径大于定位夹紧件体41的其它外部部分的外径比较方便容易。

所述定位夹紧件体41上设有均匀分布的至少两个减重孔（图中未示出，下同）。这样更能够减轻定位夹紧件40的重量，更加减少能耗。

所述定位夹紧件体41上设有的均匀分布的至少两个减重孔为轴向盲孔或者径向盲孔。这使得减重孔的加工比较方便容易。

所述至少两个减重孔分别设在定位夹紧件体41与端部轴向定位孔44相对应的外周或者端面上。这同样使得减重孔的加工比较方便容易。

所述至少两个减重孔分别设在定位夹紧件体41与中部轴向定位孔43相对应的外周或者端面上。这同样使得减重孔的加工比较方便容易。

上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。