本發(fā)明屬于薄壁圓筒工件夾具技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,以外圓為基準(zhǔn)的薄壁圓筒類零件在進(jìn)行內(nèi)形加工時,其定位方式一般采用與外圓一端配合的定位內(nèi)孔面進(jìn)行定位,定位裝置的定位尺寸一般是剛性尺寸,由于零件外圓和定位內(nèi)孔之間存在同軸度誤差,而且零件本身的剛性較差,從而使加工零件的中部復(fù)雜內(nèi)形時產(chǎn)生振顫,零件變形再度擴(kuò)大,形位公差超差,零件裝上去之后,會出現(xiàn)以下缺陷:一是零件變形量大于定位內(nèi)孔公差時不能安裝到位,二是外圓和定位內(nèi)孔之間存在的間隙,導(dǎo)致產(chǎn)生同軸度誤差,從而使加工內(nèi)形后形位公差超差以及單邊的情況,達(dá)不到零件的設(shè)計要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡易,操作方便,且能夠保證薄壁圓筒類零件加工精度的薄壁圓筒類零件復(fù)雜內(nèi)形加工定位裝置。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置,包括底座、夾簧、錐套及壓緊螺紋套,底座為圓筒狀結(jié)構(gòu),底座的上端設(shè)有錐套,錐套的內(nèi)孔的上部為第二圓錐面;錐套與壓緊螺紋套連接;壓緊螺紋套與底座側(cè)壁螺接;所述的夾簧安裝在底座的內(nèi)孔中;夾簧上部設(shè)有與錐套內(nèi)孔的圓錐形配合的第一圓錐面,且設(shè)有軸向設(shè)置的槽縫,第一圓錐面置于第二圓錐面內(nèi);夾簧下部為圓柱面,圓柱面與底座底部的定位孔配合。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的底座包括底板及安裝在底板上的支座,支座呈圓筒狀,支座的側(cè)壁上設(shè)有螺紋;壓緊螺紋套與支座螺接;底板的側(cè)面上設(shè)有校正基準(zhǔn)臺階。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,底座的底板上設(shè)有定向銷及定位銷,定向銷及定位銷位于夾簧內(nèi)。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,夾簧的上部豎直開有8個槽縫,8個槽縫沿圓周方向均勻布置;所述槽縫的底端設(shè)有豎直腰形孔。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,支座頂部的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)向槽,所述的錐套上對應(yīng)于導(dǎo)向槽設(shè)有螺釘,螺釘?shù)哪┒饲度雽?dǎo)向槽內(nèi)。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的錐套的外側(cè)壁上開有環(huán)形槽,壓緊螺紋套上對應(yīng)于環(huán)形槽設(shè)有連動螺釘,連動螺釘?shù)哪┒宋挥诃h(huán)形槽內(nèi)。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的壓緊螺紋套上還設(shè)有滾花大頭螺釘。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,夾簧內(nèi)孔內(nèi)設(shè)有三個扇形瓦片,三塊扇形瓦片沿圓周方向均勻布置,相鄰的兩扇形瓦片之間留有7-9mm縫隙。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的扇形瓦片的外壁上端設(shè)有定位臺階面,通過定位臺階面支撐在夾簧頂面上。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的第一圓錐面的錐角為15.5°;所述的第一圓錐面的錐角大于第二圓錐面的錐角,其差值范圍為0.5°~1.5°。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的夾簧的第一圓錐面、內(nèi)表面、圓柱面及底面的跳動小于0.015mm。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的扇形瓦片內(nèi)表面與外表面的同軸度不大于0.01mm,圓柱度不大于0.025mm。
上述的薄壁圓筒工件復(fù)雜內(nèi)形加工定位夾緊裝置中,所述的圓柱面與底座底部的定位孔間隙配合,配合間隙為0.01mm-0.03mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;本發(fā)明的錐套和底座內(nèi)夾簧上部錐面配合,通過壓緊螺紋套控制錐套下移實(shí)現(xiàn)夾簧對薄壁圓筒類零件的夾緊,提高了零件的剛性,保證了零件的形位公差,解決了薄壁件加工振動問題,大大提高了零件的加工效率和加工質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的夾簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的錐套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的壓緊螺紋套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的連動螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的多塊扇形瓦片布置結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖8為本發(fā)明的多塊扇形瓦片布置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖9為本發(fā)明的底座底板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明的底座的底板俯視圖。
圖11為本發(fā)明的滾花大頭螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、扇形瓦片,2、夾簧,3、錐套,4、壓緊螺紋套,5、滾花大頭螺釘,6、支座,7、定向銷,8、定位銷,9、螺釘,10、螺釘,11、底座,12、螺釘,13、連動螺釘,14、第一圓錐面,15、圓柱面,16、第二圓錐面,17、定位孔,18、內(nèi)表面,19、外表面,20、校正基準(zhǔn)臺階,21、槽縫,22、豎直腰形孔,23、底面,24、環(huán)形槽,25、螺孔,26、導(dǎo)向槽,27、螺孔,28、螺孔,29、銷孔,30、銷孔,31、定位臺階面,32、錐套內(nèi)圓,33、壓緊螺紋套內(nèi)孔,34、零件凹入外徑,35、夾簧頂面,36、壓緊螺紋套內(nèi)螺紋,37、支座外螺紋,38、縫隙,39為扇形瓦片內(nèi)表面,40、外表面,41、錐套外表面,42、螺釘止口平面,43、螺釘圓柱段,44、螺釘端面,45、螺孔沉臺面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1至6所示,本發(fā)明包括底座11和夾簧2,底座11包括底板及通過螺釘10固定安裝在底板上的支座6,所述的底板的側(cè)面上設(shè)有一個校正基準(zhǔn)臺階20,作為校正基準(zhǔn)。所述支座6為圓筒狀,支座6的頂部設(shè)有錐套3,錐套3的內(nèi)孔的上部為第二錐面16。支座6頂部設(shè)有豎直設(shè)置的導(dǎo)向槽26,錐套3上對應(yīng)于導(dǎo)向槽設(shè)有螺釘12,螺釘12的末端置于導(dǎo)向槽內(nèi),可以防止錐套3在旋轉(zhuǎn)壓緊螺紋套4時轉(zhuǎn)動。所述的錐套3的外壁上設(shè)有環(huán)形槽24,壓緊螺紋套4上對應(yīng)于環(huán)形槽24設(shè)有連動螺釘13,連動螺釘13的末端位于環(huán)形槽24內(nèi),既實(shí)現(xiàn)了壓緊螺紋套4與錐套3的連接,又使得壓緊螺紋套4相對于錐套3能夠旋轉(zhuǎn)。支座6側(cè)壁上設(shè)有與壓緊螺紋套4配合的螺紋,壓緊螺紋套4與支座6側(cè)壁螺接,旋轉(zhuǎn)壓緊螺紋套4,能夠?qū)崿F(xiàn)錐套3的上下移動。
所述的夾簧2安裝在底座11的內(nèi)孔內(nèi),夾簧2上部設(shè)有第一圓錐面14,中間段為薄壁圓筒,壁厚為5-6mm,下部為圓柱面15,圓柱面15與底座2底板上的定位孔17為小間隙配合,配合間隙為0.01mm-0.03mm。所述的第一圓錐面14與錐套3內(nèi)孔上部的第二圓錐面16接觸,第一圓錐面14的錐角α為15.5°,第一圓錐面14的錐角α大于第二圓錐面16的錐角β,其差值范圍為0.5°~1.5°。夾簧2的上部豎直開有8個槽縫21,8個槽縫21沿圓周方向均勻布置;所述槽縫21的底端設(shè)有豎直腰形孔22。所述的夾簧2的第一圓錐面14、內(nèi)表面18與圓柱面15及底面23的跳動小于0.015mm。
所述的夾簧2內(nèi)設(shè)有與零件外圓相接觸的三塊扇形瓦片1,如圖7、8所示,三塊扇形瓦片1沿圓周方向均勻布置,相鄰的兩扇形瓦片1之間留有7-9mm縫隙38。扇形瓦片1的外壁上端設(shè)有定位臺階面31,通過定位臺階面31支撐在夾簧頂面35上。扇形瓦片1的內(nèi)表面39與外表面40的同軸度不大于0.01mm,圓柱度不大于0.025mm。底座11的底板上設(shè)有兩個定向銷7及定位銷8,定向銷7及定位銷8位于夾簧2內(nèi)。
本發(fā)明使用時,操作步驟如下:
1)將夾簧2底部裝在底座11底板上的定位孔17內(nèi),通過螺釘9進(jìn)行預(yù)緊,調(diào)整同軸度,使同軸度最小,使徑向跳動和軸向跳動均小于0.01mm,固定位置。
2)然后將支座6裝在底座11上,通過螺釘10進(jìn)行預(yù)緊,調(diào)整同軸度,使徑向跳動小于0.012mm,固定位置。
3)然后將一個螺釘12預(yù)裝入錐套3外側(cè)壁上的螺孔25內(nèi),其末端不突出錐套內(nèi)圓32,然后將錐套3套裝入支座6內(nèi),螺釘12對準(zhǔn)導(dǎo)向槽26并旋入,調(diào)整旋入量,底部不接觸留有間隙,頂部不得凸出錐套外表面41。
4)然后將連動螺釘13預(yù)裝入壓緊螺紋套4圓周均布的帶沉孔的螺孔28內(nèi),其螺釘止口平面42不突出壓緊螺紋套內(nèi)孔33,然后通過壓緊螺紋套內(nèi)螺紋36、支座外螺紋37的連接旋入支座6上,將螺釘圓柱段43旋入錐套4環(huán)形槽24內(nèi)并留有間隙,螺釘端面44與螺孔沉臺面45接觸,調(diào)整壓緊螺紋套4旋入深度,使第一圓錐面14與第二圓錐面16不接觸。
5)然后將四個滾花大頭螺釘5旋入壓緊螺紋套4圓周均布的螺孔27內(nèi)。
6)將底座11上的校正基準(zhǔn)臺階20校直,直線度小于0.01mm。
7)將扇形瓦片1包裹在零件凹入外徑34上,零件定位部位對準(zhǔn)底座11底板上所需的定向銷7或定位銷8上,放入夾簧2內(nèi),扇形瓦片1的定位臺階面31與夾簧頂面35接觸。通過扳動滾花大頭螺釘5旋入壓緊螺紋套4,使夾簧2受壓,處于壓縮狀態(tài),產(chǎn)生作用在扇形瓦片1和零件的向心力,直至夾緊零件。