一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具 |
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| 申请号 | CN202410107135.1 | 申请日 | 2024-01-25 | 公开(公告)号 | CN117921416A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 沈阳航天新光集团有限公司; | 发明人 | 姜海朋; 杨睿敏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种高 精度 哑铃 状细长 连杆 车削 夹具，包括夹具体、卡箍和盖帽，卡箍为分体结构，卡箍套装在零件中部细杆外，卡箍与夹具体套接，盖帽为底部带有通孔的圆槽体，盖帽与夹具体 螺纹 连接，卡箍位于盖帽内部，零件的第一端部凸出于盖帽的通孔，夹具体的另一端与机床 主轴 通过三爪连接。本发明结构紧凑，体积小巧，具有重复 定位 精度高，装夹方便，操作简单的优点，提高零件的加工效率及加工精度，并保证其 质量 的一致性，可实现异型长杆高精度尺寸加工与控制，并且可通过更换卡箍规格增强其通用性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具，其特征在于：包括夹具体、卡箍和盖帽，卡箍为分体结构，卡箍套装在零件中部细杆外，卡箍与夹具体套接，盖帽为底部带有通孔的圆槽体，盖帽与夹具体螺纹连接，卡箍位于盖帽内部，零件的第一端部凸出于盖帽的通孔，夹具体的另一端与机床主轴通过三爪连接。 |
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| 说明书全文 | 一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具技术领域[0001] 本发明属于夹具技术领域，特别涉及一种用于加工中间细、两端粗且端面有高精度尺寸要求的细长杆的车削夹具。 背景技术[0002] 申请号为201720165864.8的一种细长轴夹持结构及细长轴夹具提出一种高精度细长轴类加工装夹夹具，主要用于零件外径尺寸一致的细长轴类零件，在加工过程中，需将零件装入夹具收容孔中，漏出夹具部分，需采用尾座对零件进行装夹，提高零件露出夹具体部分在车削旋转过程中稳定性。该夹具不适用于外形尺寸不一致的细长杆，且该装夹方式中，产品端面有高精度孔等结构由于尾座装夹方式限制，将无法加工。目前针对结构特征为中间细、两端粗的零件的高精度车削作业普遍采用通用的简单装夹即用背帽胎结合简易的分体垫圆环形垫圈进行加工，装夹定位不方便也不准确，装夹稳定性差且装夹不牢靠，容易损伤零件，且加工精度低造成生产效率低下，零件合格率低提高了生产成本。 发明内容[0003] 本发明所解决的技术问题是提供一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具，解决了普通装夹式工装无法装夹该零件或装夹稳定性差影响加工精度的问题。 [0004] 本发明采用的技术方案是：一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具，包括夹具体、卡箍和盖帽，卡箍为分体结构，卡箍套装在零件中部细杆外，卡箍与夹具体套接，盖帽为底部带有通孔的圆槽体，盖帽与夹具体螺纹连接，卡箍位于盖帽内部，零件的第一端部凸出于盖帽的通孔，夹具体的另一端与机床主轴通过三爪连接。 [0005] 优选的，还包括垫片，所述垫片安装在卡箍与盖帽之间。 [0006] 优选的，所述卡箍为不等径圆环体组合件，卡箍从后至前依次为锥形段、大直径段和小直径段，卡箍轴向加工有贯通的圆孔，圆孔的直径与零件中部细杆外径相配合，在小直径段处安装垫片。 [0007] 优选的，所述夹具体为不等径圆环体，内部加工有通孔，通孔的前半段为锥形孔，锥形孔的形状与卡箍的锥形段形状相匹配，通孔的后半段为圆孔，圆孔直径大于零件第二端部最大外径，所述夹具体的首段为直径较小且外壁加工有第一外螺纹，中段为直径较大且外壁加工有第二外螺纹，尾段为与机床三爪相适配的连接段，所述夹具体与盖帽在第二外螺纹处螺纹连接。 [0008] 优选的，所述卡箍为车削成型后再沿轴向切割成相同的两部分，切割缝隙大于0.5mm且小于1mm，保证切割后卡箍内孔能与零件细杆夹紧部分的外径严密贴合。 [0009] 优选的，在所述第一外螺纹处螺纹连接有卸力环，卸力环为具有内螺纹的圆环体，卸力环能够绕第一外螺纹沿夹具体轴向前后移动，所述卸力环外壁加工有便于扭转的凹槽，便于通过使用工具对接凹槽或手工转动将卸力环向前移动使其顶在卡箍大直径段端面进而将卡箍及零件顶出夹具体，便于拆卸。 [0010] 优选的，所述卡箍的锥形段长度大于夹具体的锥形孔长度，使得卡箍套接在夹具体上时夹具体的前端面与卡箍大直径段的后端面之间有间隙，以确保装夹时夹紧力作用于零件的外径。 [0011] 优选的，所述间隙长度小于卸力环的长度，使卸力环能够顶出卡箍。 [0012] 优选的，所述圆孔直径大于零件第二端部最大外径和第一端部最大外径，实现零件的两端加工。 [0013] 本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，体积小巧，具有重复定位精度高，装夹方便，操作简单的优点，提高零件的加工效率及加工精度，并保证其质量的一致性，可实现异型长杆高精度尺寸加工与控制，并且可通过更换卡箍规格增强其通用性。附图说明 [0014] 图1为高精度哑铃状细长连杆车削夹具结构示意图。 [0015] 图2为盖帽剖面结构示意图。 [0016] 图3为盖帽的结构示意图。 [0017] 图4为卡箍剖面结构示意图。 [0018] 图5为卡箍的结构示意图。 [0019] 图6为卸力环剖面结构示意图。 [0020] 图7为卸力环的结构示意图。 [0021] 图8为夹具体剖面结构示意图。 [0022] 图9为零件剖面结构示意图。 [0023] 附图标记：1‑盖帽，2‑垫片，3‑卡箍，4‑卸力环，5‑夹具体，6‑零件，301‑小直径段，302‑大直径段，303‑锥形段，501‑通孔，502‑第一外螺纹，503‑第二外螺纹，601‑第一端部， 602‑第二端部。 具体实施方式[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本文中所述前侧指的是加工端部的方向即图1右侧，后侧指的是与机床连接的方向即图1左侧。 [0025] 如图9所示，零件6为两端直径较大，中部为等直径的细长杆结构，其中图左侧端部为第二端部602，图右侧端部为第一端部601，本实施例以加工第一端部601为例。 [0026] 如图1所示，一种高精度哑铃状细长连杆车削夹具，包括夹具体5、卡箍3、垫片2和盖帽1，卡箍3为分体结构，卡箍3套装在零件6中部细杆外，卡箍3的前端面与零件6的第一端部601端面相贴合定位，方便加工零件6时控制长度。卡箍3与夹具体5套接，如图2和图3所示，盖帽1为底部带有通孔的圆槽体，盖帽1与夹具体5螺纹连接，卡箍3位于盖帽槽内部，垫片2安装在卡箍3与盖帽1之间，垫片2的内径小于盖帽1通孔孔径，通孔孔径大于零件6的第一端部601和第二端部602的最大外径，零件6的第一端部601凸出于盖帽1的通孔，便于加工，夹具体5的另一端与机床主轴通过三爪连接。 [0027] 如图4和图5所示，卡箍3为不等径圆环体组合件，卡箍3从后至前依次为锥形段303、大直径段302和小直径段301，卡箍3轴向加工有贯通的圆孔，圆孔的直径与零件6中部细杆外径相配合，在小直径段301处安装垫片2，垫片2的外径等于小直径段301外径。卡箍3为车削成型后再沿轴向切割成对称的两部分，切割缝隙大于0.5mm且小于1mm，保证切割后卡箍3的两半圆孔能与零件6细杆夹紧部分的外径严密贴合。 [0028] 如图8所示，夹具体5为不等径圆环体，内部加工有通孔501，通孔501的前半段为锥形孔，锥形孔的形状与卡箍3的锥形段303形状相匹配，通孔501的后半段为圆孔，圆孔直径大于零件6第二端部602最大外径或大于第一端部601和第二端部602的最大外径，夹具体5的首段为直径较小且外壁加工有第一外螺纹502，中段为直径较大且外壁加工有第二外螺纹503，尾段为与机床三爪相适配的连接段，夹具体5与盖帽1在第二外螺纹503处螺纹连接。在第一外螺纹502处螺纹连接有卸力环4，如图6和图7所示，卸力环4为具有内螺纹的圆环体，卸力环4能够绕第一外螺纹502沿夹具体5轴向前后移动，卸力环4外壁加工有便于扭转的凹槽，便于通过使用工具对接凹槽或手工转动将卸力环4向前移动使其顶在卡箍3大直径段302端面进而将卡箍3及零件6顶出夹具体5。 [0029] 卡箍3的锥形段303长度大于夹具体5的锥形孔长度，使得卡箍3套接在夹具体5上时夹具体5的前端面与卡箍3大直径段302的后端面之间有间隙，以确保装夹时夹紧力作用于零件6的外径，间隙长度小于卸力环4的长度，使卸力环4能够顶出卡箍。 [0030] 本发明的工作原理及使用流程：使用时，首先，将夹具体5与机床主轴用三爪连接，再将卡箍3与零件6细杆处进行组合并使第一端部601端面与卡箍3小直径段301，卡箍3轴向加工有贯通的圆孔，圆孔的直径与零件6中部细杆外径相配合，在小直径段301的前端面贴合定位，将组合后产品装于已安装卸力环4的夹具体5上，使锥形段303插接于通孔501的锥形孔内，再将垫片2安装在卡箍3的小直径段301上，最终将盖帽1与夹具体5的第二外螺纹503螺纹连接，用盖帽1将零件6固定于夹具体5上，完成零件6与机床主轴的装夹安装，零件6与夹具安装完成后如图1所示。零件6加工完成后，卸下盖帽1，卡箍3与夹具体5配合紧密，需用卸力环4向前侧移动推动卡箍3端面，将卡箍3连带零件6退出夹具体5，完成一次零件6的装卸。在实际使用过程中可以根据待加工产品的外圆尺寸对卡箍3及夹具体5尺寸进行调整，增强夹具的通用性，提升工作效率。 |
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