本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种细长杆类零件加工用夹具。
背景技术：
在航空、航天、汽车等制造行业中，存在大量的细长杆类零件，当此类细长杆类零件长径比大于30后，其加工难度呈显著增高。常规的轴类细长杆类零件加工方式是在普通车床上应用卡盘及顶尖的“一夹一顶”方式加工，当长径比较小时，这种加工方法没有体现出明显缺陷，但当长径比较大时（如超过30）后，在“一夹一顶”方式的顶紧力影响下，细长杆类零件加工变形明显，细长杆类零件出现弯曲，加工后细长杆类零件出现“腰鼓”形特征，加工精度难以保证。为改善加工质量，现行的改善措施包括增加跟刀架、改用双刀车等方式，或者在数控车床中采用ANSYS数学分析建模实现实时补偿等方式，或者依靠经验非常丰富的技师降低加工效率保证，以上方式都是解决如何改善大长径比细长杆类零件弯曲变形的措施。如何从根本上消除此类细长杆类零件的装夹变形，是没有得到有效解决的。
专利200920188797.7提出了一种超细长轴加工夹具，该夹具的结构复杂，安装过程繁琐，用于实际生产时生产效率低下。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种细长杆类零件加工用夹具，所述轴承安装套管外套在轴承安装轴的尾部，同时轴承安装轴的首部设置一开口扩张的圆柱形腔；所述端面螺母同轴设置一圆形的直径小于圆柱形腔直径的限位通孔，位于圆柱形腔开口端的端面螺母通过螺纹安装在轴承安装轴上并对内套于圆柱形腔中的零件夹套限位锁紧；所述零件夹套为首端呈外大内小的喇叭状的薄壁件，且零件夹套沿周向设置多条端部开口的供零件夹套径向收缩的开缝。本实用新型代替了常用车床、磨床尾座上的顶尖装置，实现将传统“一夹一顶”的回转加工转化为“一夹一拉”的新型方式；该夹具采用的“一夹一拉”装置，具有结构简单、轮廓尺寸紧凑、重量轻、安装方便、通用性强等优势。
本实用新型主要通过以下技术方案来实现：一种细长杆类零件加工用夹具包括同轴设置的尾座安装座、轴承安装轴、端面螺母、设置夹持工件用的内孔的零件夹套，所述尾座安装座包括一体化设置的轴承安装套管、尾座安装轴，轴承安装套管与尾座安装轴连接处的外柱面设置限位衬肩，尾座安装轴可拆卸安装在尾座套筒内；所述轴承安装套管外套在轴承安装轴的尾部，同时轴承安装轴的首部设置一开口扩张的圆柱形腔；所述端面螺母同轴设置一圆形的直径小于圆柱形腔直径的限位通孔，位于圆柱形腔开口端的端面螺母通过螺纹安装在轴承安装轴上并对内套于圆柱形腔中的零件夹套限位锁紧；所述零件夹套为首端呈外大内小的喇叭状的薄壁件，且零件夹套沿周向设置多条端部开口的供零件夹套径向收缩的开缝。
本实用新型在使用过程中，所述尾座安装轴套入尾座套筒内，通过尾座安装轴上外柱面设置的限位衬肩，将尾座安装轴锁紧在未做套用内，所述轴承安装管外套在轴承安装轴的尾部，同时轴承安装轴的首部设置有开口扩张的圆柱形腔，用于内镶零件夹套，并通过端面螺母进行锁紧；通过上述步骤构成的夹具用作对工件进行夹紧，将工件穿过端面螺母放入零件夹套的内孔中，所述端面螺母通过锁紧轴承安装轴首部的圆柱形腔，锁紧零件夹套从而锁紧放入的工件；所述零件夹套均布设置的开缝使得零件夹套在锁紧是均匀收缩，保证工件在夹紧时受力均匀，使得工件不会发生形变。
本实用新型通过零件夹套的均匀收缩，避免了工件产生形变，通过夹具零件的设置保证了工件加工的精度。本实用新型代替了常用车床、磨床尾座上的顶尖装置，实现将传统“一夹一顶”的回转加工转化为“一夹一拉”的新型方式；该夹具采用的“一夹一拉”装置，具有结构简单、轮廓尺寸紧凑、重量轻、安装方便、通用性强等优势。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述轴承安装套管内设置有用于轴承安装轴限位的台阶；所述轴承安装轴内开设有螺纹孔，所述轴承安装套管的尾端通过螺钉与轴承安装轴的螺纹孔螺纹连接。通过螺纹连接轴承安装套管和轴承安装轴，使得轴承安装套管与轴承安装轴连接固定并处于同一圆心，保证加工工件的精度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述轴承安装轴包括一体化设置的夹套安装套管、固定轴，设置圆柱形腔的夹套安装套管的外径大于固定轴的外径，且固定轴与轴承安装套管之间沿轴向并排设置推力轴承、定心轴承。本实用新型通过推力轴承保证了夹具整体能承受方向拉力，减少反向作用力在加工时对工件的影响，定心轴承可保证夹具中零件的定位精度，使得在加工时保证工件具有高的精度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，靠近夹套安装套管的推力轴承与靠近尾座安装轴的定心轴承之间同时设置内圈的小套环、外圈的大套环，所述小套环紧贴固定轴设置，且大套环紧贴轴承安装套管的内壁设置。通过紧贴的大套环和小套环使得尾座安装轴和轴承安装轴安装牢固，保证构成的夹具在加工时不会产生径向位移，保证夹具的精密度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述轴承安装套管的首端与夹套安装套管的外壁面之间设置套筒螺母进行横向锁定。通过套筒螺母的锁定，使得轴承安装轴和尾座安装轴安装配合更加紧固，且不会产生横向位移，保证夹具的精密度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述夹套安装套管内部开口处设置有锥面，零件夹套对应设置有外圆锥面。通过对应设置的锥面，使得零件夹套与夹套安装套管安装紧固，确保夹具在夹紧工件进行加工时有较高的精度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述限位衬肩处设置一周向分布多个螺纹连接的固定螺钉的外套环，固定螺钉穿过外套环的端部抵触在尾座套筒外表面。所述限位衬肩采用外套环与固定螺钉进行锁紧，保证了尾座安装轴与尾座套筒的连接紧固，确保夹具的精度。
为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述开缝在零件夹套的壁面交错设置形成零件夹套两端均有多个开口的结构，所述零件夹套由弹簧钢制备而成。通过开缝的开口设置使得零件夹套在夹紧工件时使得工件四周受力均匀，保证工件不会发生形变，所述零件夹套由弹簧钢制备而成使得在加工完成后零件夹套恢复原状，不会影响下一工件的加工，实现零件夹套的重复利用，节约制作成本。
本实用新型的有益效果：
（1）所述轴承安装套管外套在轴承安装轴的尾部，同时轴承安装轴的首部设置一开口扩张的圆柱形腔；所述端面螺母同轴设置一圆形的直径小于圆柱形腔直径的限位通孔，位于圆柱形腔开口端的端面螺母通过螺纹安装在轴承安装轴上并对内套于圆柱形腔中的零件夹套限位锁紧；所述零件夹套为首端呈外大内小的喇叭状的薄壁件，且零件夹套沿周向设置多条端部开口的供零件夹套径向收缩的开缝。本实用新型通过零件夹套的均匀收缩，避免了工件产生形变，通过夹具零件的设置保证了工件加工的精度。
（2）所述轴承安装套管的尾端通过螺钉与轴承安装轴的螺纹孔螺纹连接。通过螺纹连接轴承安装套管和轴承安装轴，使得轴承安装套管与轴承安装轴连接固定并处于同一圆心，保证加工工件的精度。
（3）所述推力轴承保证了夹具整体能承受方向拉力，减少反向作用力在加工时对工件的影响，所述定心轴承保证夹具中零件的定位精度，使得在加工时保证工件具有高的精度。
（4）所述小套环紧贴固定轴设置，且大套环紧贴轴承安装套管的内壁设置，所述轴承安装套管的首端与夹套安装套管的外壁面之间设置套筒螺母进行横向锁定，确保了轴承安装轴与尾座安装轴安装配合紧固，且不会产生横向和径向位移，保证夹具的精度。
（5）所述夹套安装套管内部开口处设置有锥面，零件夹套对应设置有外圆锥面。通过对应设置的锥面，使得零件夹套与夹套安装套管安装紧固，确保夹具在夹紧工件进行加工时有较高的精度。
（6）所述限位衬肩处设置一周向分布多个螺纹连接的固定螺钉的外套环，固定螺钉穿过外套环的端部抵触在尾座套筒外表面。所述限位衬肩采用外套环与固定螺钉进行锁紧，保证了尾座安装轴与尾座套筒的连接紧固，确保夹具的精度。
（7）所述开缝在零件夹套的壁面交错设置形成零件夹套两端均有多个开口的结构，所述零件夹套由弹簧钢制备而成。通过开缝的开口设置使得零件夹套在夹紧工件时使得工件四周受力均匀，保证工件不会发生形变，所述零件夹套由弹簧钢制备而成使得在加工完成后零件夹套恢复原状，不会影响下一工件的加工，实现零件夹套的重复利用，节约制作成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为尾座安装轴的结构示意图；
图3为轴承安装轴的结构示意图；
图4为零件夹套的结构示意图，图A为零件夹套的主视图，图B为零件夹套的左视图；
图5为夹具与尾座套筒连接示意图；
图6为夹具与尾座套筒的安装示意图；
图7为本实用新型的工作示意图。
其中：1-轴承安装轴、2-大套环、3-小套环、4-套筒螺母、5-端面螺母、6-螺钉、7-外套环、8-尾座安装轴、9-零件夹套、10-定心轴承、11-推力轴承、12-锥面、13-限位衬肩、14-轴承安装套管、15-台阶、16-螺纹孔、17-夹套安装套管、18-外螺纹、19-固定轴、20-开缝、21-外圆锥面、22-内孔、23-尾座套筒、24-固定螺钉、25-工件。
具体实施方式
实施例1：
一种细长杆类零件加工用夹具，如图7所示，包括同轴设置的尾座安装座、轴承安装轴1、端面螺母5、设置夹持工件25用的内孔22的零件夹套9，所述尾座安装座包括一体化设置的轴承安装套管14、尾座安装轴8，轴承安装套管14与尾座安装轴8连接处的外柱面设置限位衬肩13，尾座安装轴8可拆卸安装在尾座套筒23内；所述轴承安装套管14外套在轴承安装轴1的尾部，同时轴承安装轴1的首部设置一开口扩张的圆柱形腔；所述端面螺母5同轴设置一圆形的直径小于圆柱形腔直径的限位通孔，位于圆柱形腔开口端的端面螺母5通过外螺纹18螺纹安装在轴承安装轴1上并对内套于圆柱形腔中的零件夹套9限位锁紧；所述零件夹套9为首端呈外大内小的喇叭状的薄壁件，且零件夹套9沿周向设置多条端部开口的供零件夹套9径向收缩的开缝20。
本实用新型在使用过程中，所述尾座安装轴8设置为锥面12且套入尾座套筒23内，通过尾座安装轴8上外柱面设置的限位衬肩13，将尾座安装轴8锁紧在尾座套筒23内，所述轴承安装套管14外套在轴承安装轴1的尾部，同时轴承安装轴1的首部设置有开口扩张的圆柱形腔，用于内镶零件夹套9，所述端面螺母5通过夹套安装套管17上的外螺纹18进行锁紧；通过上述步骤构成的夹具对工件25进行夹紧，将工件25穿过端面螺母5放入零件夹套9的内孔22中，所述端面螺母5通过锁紧轴承安装轴1首部的圆柱形腔，锁紧零件夹套9从而锁紧放入的工件25；所述零件夹套9均布设置的开缝20使得零件夹套9在锁紧是均匀收缩，保证工件25在夹紧时受力均匀，使得工件25不会发生形变。
本实用新型通过零件夹套9的均匀收缩，避免了工件25产生形变，通过夹具零件的设置保证了工件25加工的精度。本实用新型代替了常用车床、磨床尾座上的顶尖装置，实现将传统“一夹一顶”的回转加工转化为“一夹一拉”的新型方式；该夹具采用的“一夹一拉”装置，具有结构简单、轮廓尺寸紧凑、重量轻、安装方便、通用性强等优势。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上进一步优化，所述轴承安装套管14内设置有用于轴承安装轴1限位的台阶15；所述轴承安装轴1内开设有螺纹孔16，所述轴承安装套管14的尾端通过螺钉6与轴承安装轴1的螺纹孔16螺纹连接。通过螺纹连接轴承安装套管14和轴承安装轴1，使得轴承安装套管14与轴承安装轴1连接固定并处于同一圆心，保证加工工件25的精度。
本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
实施例3：
本实施例在实施例2的基础上进一步优化，如图2-图3所示，所述轴承安装轴1包括一体化设置的夹套安装套管17、固定轴19，设置圆柱形腔的夹套安装套管17的外径大于固定轴19的外径，且固定轴19与轴承安装套管14之间沿轴向并排设置推力轴承11、定心轴承10。本实用新型通过推力轴承11保证了夹具整体能承受方向拉力，减少反向作用力在加工时对工件25的影响，定心轴承10可保证夹具中零件的定位精度，使得在加工时保证工件25具有高的精度。
本实施例的其他部分与实施例2相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例在实施例3的基础上进一步优化，如图1所示，靠近夹套安装套管17的推力轴承11与靠近尾座安装轴8的定心轴承10之间同时设置内圈的大套环3、外圈的大套环2，所述大套环3紧贴固定轴19设置，且大套环2紧贴轴承安装套管14的内壁设置；，所述轴承安装套管14的首端与夹套安装套管17的外壁面之间设置套筒螺母4进行横向锁定。通过紧贴的大套环2和大套环3使得尾座安装轴8和轴承安装轴1安装牢固，保证构成的夹具在加工时不会产生径向位移，保证夹具的精密度；通过套筒螺母4的锁定，使得轴承安装轴1和尾座安装轴8安装配合更加紧固，且不会产生横向位移，保证夹具的精度。
本实施例的其他部分与实施例3相同，故不再赘述。
实施例5：
本实施例在实施例4的基础上进一步优化，如图5-图6所示，所述限位衬肩13处设置一周向分布多个螺纹连接的固定螺钉24的外套环7，固定螺钉24穿过外套环7的端部抵触在尾座套筒23外表面。所述限位衬肩13采用外套环7与固定螺钉24进行锁紧，保证了尾座安装轴8与尾座套筒23的连接紧固，确保夹具的精度。
本实施例的其他部分与实施例4相同，故不再赘述。
实施例6：
本实施例在实施例5的基础上进一步优化，如图4所示，所述开缝20在零件夹套9的壁面交错设置形成零件夹套9两端均有多个开口的结构，所述零件夹套9由弹簧钢制备而成；所述夹套安装套管17内部开口处设置有圆锥面，零件夹套9对应设置有外圆锥面21。通过对应设置的圆锥面，使得零件夹套9与夹套安装套管17安装紧固，确保夹具在夹紧工件进行加工时有较高的精度，通过开缝20的开口设置使得零件夹套9在夹紧工件25时使得工件25四周受力均匀，保证工件25不会发生形变，所述零件夹套9由弹簧钢制备而成使得在加工完成后零件夹套9恢复原状，不会影响下一工件25的加工，实现零件夹套9的重复利用，节约制作成本。
本实施例的其他部分与实施例5相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。