一种车削加工夹具及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种车削加工夹具，包括：具有中空空腔的夹具本体，其一端固定连接有法兰盘，以用于与机床固定连接；通过销钉以与所述夹具本体中心轴线呈一定角度地固定在所述夹具本体的空腔内的定位块，其具有与待加工的工件轮廓匹配的定位支撑面，工件固定在其中可使得工件上的圆环形加工要素的中心轴线与车床主轴重合；压紧机构，其包括第一方向压紧机构和第二方向压紧机构，用于将工件分别在第一方向和第二方向锁紧，以及穿过夹具本体的空腔并固定在相对的两侧面上的安全螺钉，用于阻挡空腔中工件脱落飞出。本发明专利技术还公开了其应用方法。本发明专利技术可以实现对中心轴线倾斜的圆环形加工要素的车削加工，解决目前存在的加工工件结构有限、夹持稳定性不高以及具有安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车削加工夹具
，具体涉及一种用于车削加工轴线与车床主轴呈倾斜的圆环形加工要素的夹具，例如倾斜的圆柱孔、圆圆形凸台以及内外螺纹的车削加工。
技术介绍
机械产品加工中有时会遇到倾斜的加工要素，例如凸台、内孔和内外螺纹等，当其形状为圆环状时，如图2所示的零件，采用车削加工最为经济和快捷。但是由于圆环形加工要素轴线与车床主轴呈倾斜状态时，常规车床无法用其上的三爪或四爪卡盘进行安装定位，而现有的加工方法有两种形式，一是改为铣床加工，这种方法的缺点是需要更换设备，且无法加工螺纹，还需要增加钳工工序，加工效率极低，不适用于批量生产；二是改为用数控设备来完成加工，其缺点浪费精密加工资源，造成成本过高，不经济实用。专利文献CN202780628U公开了一种一种偏心偏角涡壳的车床夹具，包括用于与车床定位的锥度板1，锥度板1的表面固定连接竖板2，竖板2的表面上倾斜地固定有斜板4，斜板4上设有去重孔，斜板4的左右两侧分别与用于增强夹具强度的筋板7固定连接，筋板7垂直于竖板2的表面，并与竖板2固定连接，两个筋板7之间固定连接顶板8，顶板8上设有三个用于夹紧零件的夹紧螺栓9，斜板4的正对顶板8的内表面上固定连接有定位板5，定位板5相对于锥度板1之间的夹角等于涡壳偏角。竖板2的表面上还设有用于平衡工装的配重板3。定位板5上过盈配合有两个定位销6，一个为圆销，另一个为菱形销。锥度板1、斜板4、筋板7<br>与竖板2之间分别通过内六角螺钉和圆销紧固连接。配重板3与竖板2之间通过内六角螺钉和圆销紧固连接。定位板5与斜板4之间通过内六角螺钉紧固连接。顶板8与筋板7之间通过内六角螺钉紧固连接。夹紧螺栓9与顶板8之间螺纹连接。应用时，首先将零件放入定位销6中，并紧贴在定位板5的平面上。然后，将夹紧螺栓9拧紧在零件表面，确保零件在加工过程中不会松动。加工完毕后，夹紧螺栓9拧松，将零件从夹具上取出，完成装卸动作。上述车床夹具在一定程度上可以实现对与车床主轴倾斜状态的工件的车削加工，但是，其在工件的车削加工中还存在显著的问题：1)该夹具仅通过定位板5这一个平板部件对工件进行支撑和固定，使得能够加工的工件类型受到限制，不能适应各种特殊结构工件的装夹固定；2)对工件的夹紧固定方式单一，仅通过夹紧螺栓9和定位销6实现夹紧固定，无法保证车削中工件的松动，特别是对于圆环形工件的加工，上述紧固方式不够稳固，使得加工精度不高，特别是严重情况下可能因夹持不稳导致工件飞出而影响安全。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种车削加工夹具，用于夹持具有中心轴线与车床主轴不平行的圆环形加工要素的工件，以对所述圆环形加工要素进行车削加工，该夹具通过设置优化的夹具内腔，并在其中按一定角度固定用于定位工件的定位块，并采用优化设计的夹紧部件以及安全部件，实现对中心轴线倾斜的圆环形加工要素的车削加工，解决目前存在的加工工件结构有限、夹持稳定性不高以及具有安全隐患的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种车削加工夹具，用于夹持具有中心轴线与车床主轴不平行的圆环形加工要素的工件，以对所述圆环形加工要素进行车削加工，其特征在于，该夹角包括：具有中空空腔的夹具本体，其一端固定连接有法兰盘，以用于与机床固定连接；定位块，其通过销钉以与所述夹具本体中心轴线呈一定角度地固定在所述夹具本体的空腔内，其具有与待加工的工件轮廓匹配的定位支撑面，工件固定在其中可使得工件上的圆环形加工要素的中心轴线与车床主轴重合；压紧机构，其包括第一方向压紧机构和第二方向压紧机构，其中第一方向压紧机构包括第一螺钉以及具有螺纹孔的压块，所述压块紧贴于工件一侧表面并通过该第一螺钉穿过夹具本体后旋入该压块中将工件在第一方向锁紧，所述第二方向压紧机构包括第二螺钉以及垫板，所述垫板为台阶圆柱，其中小端用于伸入工件内孔，大端与穿过夹具本体的所述第二螺钉端部抵接，以实现将工件在第二方向锁紧并防止窜动；以及安全螺钉，其穿过夹具本体的空腔并固定在相对的两侧面上，用于阻挡空腔中工件脱落飞出。作为本专利技术的改进，所述定位块上还设置有销孔和螺纹孔，分别用于与定位销和螺钉配合，以实现对定位块在夹具本体上的定位和紧固连接。作为本专利技术的改进，所述夹具本体为圆柱体，其内部空腔为矩形截面空腔。作为本专利技术的改进，所述第一螺钉的螺纹部分的顶端为球面，以用于将旋转力通过点接触的方式与压块接触，最终将旋转力变为直线力，通过压块施加在工件上，防止在压紧过程中转动，而造成尺寸误差。作为本专利技术的改进，所述第二螺钉的螺纹部分的顶端为球面，以用于将旋转力通过点接触的方式与压块接触，最终将旋转力变为直线力，通过垫板施加在工件上，防止在压紧过程中转动，而造成尺寸误差。作为本专利技术的改进，所述定位块和夹具本体之间设置成和待加工的工件倾斜角度互为余角的角度，使得从空间上将该倾斜角度所在轴线成为与机床主轴同轴。作为本专利技术的改进，所述圆环形加工要素可以为圆形凸台、孔或内外螺纹。本专利技术还公开了一种利用上述夹具对具有中心轴线与车床主轴不平行的圆环形加工要素的工件进行车削加工的方法。本专利技术中该夹具从功能上可分为定位部分、压紧部分和连接部分，其中所述定位部分上设置有和产品外形轮廓一致的凹槽，并形成反角度，用于放置和定位产品，让其上的斜加工要素处于和车床主轴同轴的位置，并通过两个压紧机构对紧固；所述定位部分设置有和产品外形一致的凹槽，并设有三处平面为产品定位，能将产品准确定位。定位部分的夹具体内腔底面的平面上，设置有带角度的销孔，并用销子将定位块定位、用螺钉紧固并和夹具体之间设置成了和加工的斜孔角度互为余角的角度，从空间上将斜角变为和机床主轴同心。所述定位部分的夹具体设置有内圆环状的止口，用于和连接部分配合定位。另外，压紧部分分为水平和垂直两个机构，分别从不同方向，通过定位部分旋合后施力于被加工的产品上。垂直压紧机构的压紧螺钉上设置有内六角的螺钉头、还设置有球面的顶端，球面与压块平面的形成点接触将旋转力变为直线力，垂直压紧机构的压块为圆柱形，设置有环形凹槽的压紧平面，还设置有内螺纹部分，让压紧螺钉1旋入，形成非固定连接，压块通过压紧螺钉1将产品压紧，还能随螺钉一起脱开产品，实用方便，避免了因为旋合式压紧时造成零件轻微窜动的弊端，产品加工尺寸稳定。所述水平压紧机构和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车削加工夹具，用于夹持具有中心轴线与车床主轴不平行的圆环形加工要素的工件，以对所述圆环形加工要素进行车削加工，其特征在于，该夹角包括：具有中空空腔的夹具本体(11)，其一端固定连接有法兰盘(8)，以用于与机床固定连接；定位块(4)，其通过销钉以与所述夹具本体(11)中心轴线呈一定角度地固定在所述夹具本体(11)的空腔内，其具有与待加工的工件轮廓匹配的定位支撑面，工件固定在其中可使得工件上的圆环形加工要素的中心轴线与车床主轴重合；压紧机构，其包括第一方向压紧机构和第二方向压紧机构，其中第一方向压紧机构包括第一螺钉(1)以及具有螺纹孔的压块(2)，所述压块(2)紧贴于工件一侧表面并通过该第一螺钉(1)穿过夹具本体(11)后旋入该压块(2)中将工件在第一方向锁紧，所述第二方向压紧机构包括第二螺钉(9)以及垫板(10)，所述垫板(10)为台阶圆柱，其中小端用于伸入工件内孔，大端与穿过夹具本体(11)的所述第二螺钉(9)端部抵接，以实现将工件在第二方向锁紧并防止窜动；以及安全螺钉(3)，其穿过夹具本体(11)的空腔并固定在相对的两侧面上，用于阻挡空腔中工件脱落飞出。

【技术特征摘要】
1.一种车削加工夹具，用于夹持具有中心轴线与车床主轴不平行的圆
环形加工要素的工件，以对所述圆环形加工要素进行车削加工，其特征在
于，该夹角包括：
具有中空空腔的夹具本体(11)，其一端固定连接有法兰盘(8)，以
用于与机床固定连接；
定位块(4)，其通过销钉以与所述夹具本体(11)中心轴线呈一定角
度地固定在所述夹具本体(11)的空腔内，其具有与待加工的工件轮廓匹
配的定位支撑面，工件固定在其中可使得工件上的圆环形加工要素的中心
轴线与车床主轴重合；
压紧机构，其包括第一方向压紧机构和第二方向压紧机构，其中第一
方向压紧机构包括第一螺钉(1)以及具有螺纹孔的压块(2)，所述压块
(2)紧贴于工件一侧表面并通过该第一螺钉(1)穿过夹具本体(11)后
旋入该压块(2)中将工件在第一方向锁紧，所述第二方向压紧机构包括第
二螺钉(9)以及垫板(10)，所述垫板(10)为台阶圆柱，其中小端用于
伸入工件内孔，大端与穿过夹具本体(11)的所述第二螺钉(9)端部抵接，
以实现将工件在第二方向锁紧并防止窜动；以及
安全螺钉(3)，其穿过夹具本体(11)的空腔并固定在相对的两侧面
上，用于阻挡空腔中工件脱落飞出。
2.根据权利要求1所述的一种车削加工夹具，其中，所述定位块(4)
上还设置有销孔和螺纹孔，分别用于与定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂华，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42