一种轴承隔圈加工用装夹工装的制作方法

1.本实用新型涉及轴承加工辅助夹具，具体是涉及一种轴承隔圈加工用装夹工装，适用于轻薄套圈的加工，属于车工工装改进技术领域。


背景技术：

2.圆锥轴承外隔圈属于轻薄零件，其零件尺寸壁厚和直径比在1：60左右，尺寸要求较高，是数控车削加工中比较棘手的问题，原因是轻薄零件刚性差，强度弱，在装卡加工中极容易变形，使零件的形位公差增大，很难保证零件的加工质量，所以工装夹具的选择和使用非常重要。原工艺采用全包容卡爪，将隔圈尽可能包住，以减少隔圈变形，从而达到加工后的隔圈满足图纸要求。


技术实现要素：

3.鉴于隔圈在装卡加工中容易产生变形，本实用新型的目的是提供了一种轴承隔圈加工用装夹工装，采用专门的装卡形式，配合使用在机床卡盘上，完成对轻薄隔圈的加工，便于更换、操作、调整，实现生产的一致性、可控性，适合大批量和小批量生产要求。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种轴承隔圈加工用装夹工装，包括：衬套，所述衬套过渡安装于卡盘卡爪和工件之间，卡盘卡爪夹持于衬套内径，工件内径与衬套外径与紧密配合；
5.所述卡盘采用现有技术中数控机床用卡盘，采用三爪式机床卡盘；
6.所述的工件是圆锥轴承外隔圈，为轻薄系列轴承隔圈，属于轻薄零件，其零件尺寸壁厚和直径比在1：60左右。
7.进一步的，所述的衬套为一体成型的环形开口式结构，采用轴承套圈制作；
8.进一步的，所述的衬套壁厚为20-30mm，衬套具体根据外圆大小和备料尺寸而确定；
9.进一步的，在衬套周向任意位置开设有一个空隙，形成衬套的开口，使衬套形成两个端头；可使衬套的两个端头靠近或远离，让衬套产生弹性形变；
10.所述的衬套材料选用报废的轴承套圈，其具有一定的刚性和一定的韧性，是一种辅助支撑，过渡于机床卡盘卡爪和工件内径，保证工件在装卡加工中不变形。
11.进一步的，所述的衬套内径紧密贴合于卡盘卡爪，衬套外径设置成阶梯台结构，所述工件内径与衬套外径配合并贴合设置于阶梯台面上，阶梯台面用于挡住工件的一个端面；
12.进一步的，衬套装卡工件的轴向长度小于工件端面尺寸；即，工件的另一个端面高于衬套的端面高度；这样使工件的这个端面相对于衬套的端面形成突出，便于对工件内外径、端面及内外倒角的加工。
13.具体的，衬套装卡工件的轴向长度为17mm，工件端面尺寸为23mm。
14.进一步的，衬套台阶面的宽度大于工件厚度尺寸；衬套台阶面用于辅助支撑工件
端面和卡盘卡爪端面支撑受力的转换；
15.进一步的，所述的卡盘卡爪包括第一配合面和第二配合面，所述衬套包括轴向接触面和径向接触面，衬套轴向接触面与卡爪的第一配合面贴合，衬套径向接触面与卡爪的第二配合面贴合；
16.需要说明的是，所述衬套的轴向接触面是与衬套的中心轴线相平行的面，衬套的径向接触面是垂直于衬套中心轴线的面。
17.所述的衬套在制作过程中为保证位置精度，其端面内径外径和外径阶梯台在一次装夹下完成，
18.衬套做好后用切割锯切开，在形成的两个端头去除毛刺。
19.本实用新型在加工工件时，采用三爪卡盘的卡爪夹持衬套，使衬套的轴向接触面与卡爪的第一配合面贴合，衬套径向接触面与卡爪的第二配合面贴合，工件套在衬套外径并配合在阶梯台上进行加工，从而通过衬套将动力传给工件，同时对工件进行了径向支撑，保证工件不会变形。
20.本实用新型的工作原理是利用衬套的弹性将工件进行紧固，保证工件不变形。
21.本实用新型的有益效果是：
22.摒弃了现有工艺中利用的全包容卡爪加工轻薄件的传统工艺，利用衬套的弹性并配合用于数控机床卡具完成对轻薄工件的加工，保证工件不变形，达到加工后的质量要求；解决了全包卡爪使用中修正时消耗较大，使用几次后就不能满足全包的状态，而且卡爪的重量大，更换工装较慢等问题，达到便于更换、操作、调整，实现生产的一致性、可控性，适合大批量和小批量生产要求。
附图说明
23.图1为本实用新型轴承隔圈加工用装夹工装衬套结构图。
24.图2为图1的立体图。
25.图3为图1的侧视图。
26.图4为本实用新型轴承隔圈加工用装夹工装衬套与工件装配图。
27.图5为本实用新型轴承隔圈加工用装夹工装的装夹状态结构图。
28.图中，1、衬套、2、卡盘卡爪、3、工件、1.1、衬套开口、1.2、阶梯台、2.1、第一配合面2.2、第二配合面、1.3、轴向接触面、1.4径向接触面、4、衬套中心轴线。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.如图1-5所示的一种轴承隔圈加工用装夹工装，包括：衬套1，所述衬套1过渡安装于卡盘卡爪2和工件3之间，卡盘卡爪2夹持于衬套1内径，工件3内径与衬套1外径与紧密配合；
31.所述卡盘采用现有技术中数控机床用卡盘，采用三爪式机床卡盘，本实施例采用卧式机床；
32.所述的工件3是圆锥轴承外隔圈；
33.进一步的，所述的衬套1为一体成型的环形开口式结构，采用轴承套圈制作；
34.本实施例中，所述的衬套1壁厚为30mm；作为本实用新型的其他实施例，其它型号的衬套根据外圆大小和备料尺寸，衬套壁厚并不固定；
35.进一步的，在衬套1周向任意位置开设有一个空隙，形成衬套的开口1.1，使衬套1形成两个端头；可使衬套1的两个端头靠近或远离，让衬套1产生弹性形变；
36.进一步的，所述的衬套1内径紧密贴合于卡盘卡爪2，衬套1外径设置成阶梯台1.2结构，所述工件3内径与衬套1外径配合并贴合设置于阶梯台面上，阶梯台面用于挡住工件3的一个端面；
37.进一步的，衬套1装卡工件3的轴向长度小于工件3端面尺寸；即，工件3的另一个端面高于衬套1的端面高度；这样使工件3的这个端面相对于衬套1的端面形成突出，便于对工件3内外径、端面及内外倒角的加工。
38.具体的，本实施例的衬套1装卡工件的轴向长度为17mm，工件3端面尺寸为23mm。
39.进一步的，衬套台阶面的宽度大于工件3厚度尺寸；衬套台阶面用于辅助支撑工件3端面和卡盘卡爪2端面支撑受力的转换；
40.进一步的，所述的卡盘卡爪2包括第一配合面2.1和第二配合面2.2，所述衬套1包括轴向接触面1.3和径向接触面1.4，衬套轴向接触面1.3与卡爪2的第一配合面2.1贴合，衬套径向接触面1.4与卡爪2的第二配合面2.2贴合；
41.本实用新型在加工工件3时，采用三爪卡盘的卡爪2夹持衬套1，使衬套的轴向接触面1.3与卡爪2的第一配和面2.1贴合，衬套径向接触面1.4与卡爪2的第二配合面2.2贴合，工件3套在衬套1外径并配合在阶梯台1.2上进行加工，从而通过衬套1将动力传给工件3，同时对工件3进行了径向支撑，保证工件3不会变形。
42.本实用新型的关键点在于利用衬套的弹性将隔圈紧固在其工作面上，保证隔圈不变形，从而达到加工后的质量要求。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。