[发明专利]机械加工精密硬车削轴承外圈专用夹具

说明书

本发明涉及一种机械加工精密硬车削轴承外圈专用夹具，包括底座、伸缩连接杆、外锥套、内锥套组件，所述的内锥套组件由内锥套本体、多个扇形滑块、限位杆、顶板组成，所述内锥套本体直径小的一端与底座固定连接；内锥套本体的另一端内设置有中心孔，所述的扇形滑块固定连接在内锥套本体端面上，沿中心孔的四周分布；所述的中心孔内固定有限位杆，所述的限位杆的端部固定有顶板；所述的外锥套套装在内锥套组件直径大的一端，且外锥套与底座之间通过伸缩连接杆相连接。本发明结构简单，通用性强，寿命长，而且在夹紧过程中的轴承外圈不会产生变形，免去了变形后的调节的步骤，确保了轴承外圈精度的准确性。

技术领域

本发明涉及一种固定装置，特别是一种轴承外圈加工时用的夹具，具体的说是一种机械加工精密硬车削轴承外圈专用夹具。

背景技术

轴承外圈是轴承的重要组成部分，近年来随着经济的迅速发展和生产水平的逐步提高，机械设备的精度也越来越高，轴承作为一个重要部件，直接影响着整套机械设备的质量，而轴承外圈作为轴承的重要部件又直接影响轴承的质量。

众所周知，精密轴承的加工精度要求极高，同时轴承外圈属于薄壁类部件，而且材料特殊性，目前精密轴承外圈的加工方法普遍使用磨削，但这种加工方式有以下缺点无法克服：（1）磨削加工会产生高温，改变轴承加工表面的金相组织，影响轴承的设计属性和使用寿命；（2）加工产生的残余应力影响尺寸精度；（3）工艺流程步骤多，加工效率低。

相对于磨削加工方式，目前加工轴承外圈的加工方式还有一种是硬车削技术，硬车削技术是使用PCBN、金刚石、陶瓷材质刀具，在高刚度、高精度机床上进行加工，在合适的参数选择下，加工出的表面质量等于甚至高于磨削方式加工出的轴承外圈，而且硬车削方式可以获得较均匀的金相组织状态和较深的残余压应力状态，因此硬车削加工方式可以取代目前精密轴承的传统加工工艺，但是硬车削加工方式加工效率比较低，硬车削时需要将轴承外圈毛坯进行固定，当毛坯轴承外圈加工到一定精度时，外圈的壁厚会变薄，如果对外圈再进一步加工，非常容易造成外圈变形，影响轴承外圈的精度。现有技术中，硬车削加工轴承外圈时，对轴承外圈的固定方法有：1.采用三爪卡盘固定，此固定方式为局部受力，装夹后会直接导致外圈的变形，加工时在已经变形的毛坯上进行车削，同时加工的车刀所产生的切削力也会导致零件本身的变形，在未卸下车床时，测量圆度、尺寸等都是合格的，但松开三爪卡盘后，轴承外圈会即刻变形；2、电磁铁夹具，使用电磁铁吸住待加工毛坯轴承外圈的一个端面，进行车削内孔加工,这样虽然能解决变形问题，但是使用这种夹具，为了能够保持车削时的稳定，需要极大的吸附力，这个吸附力在加工完成松开后，会导致零件另一个方向的变形，造成端面平面度不合格的情况。3、套圈内孔卡具，使用与被加工零件尺寸相适应的铸铁胎具原理，套住轴承外圈固定。但效果很差，出现误差原因是，工件毛坯的壁薄，容易受力变形，如果夹紧点与工件的定位点不重合，加工完毕的工件当夹紧力去除后，因为加工过程对工件的夹紧造成的内应力作用，工件就要产生弹性形变，造成夹紧力去除前后尺寸不一致。

因此，本技术领域人员亟需研制一种适合硬车削加工工艺使用的新结构夹具，相对于现有技术，能够提高加工后轴承外圈内径尺寸、圆度、内径圆跳动、轴向尺寸的加工精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械加工精密硬车削轴承外圈专用夹具，该夹具既能固定住轴承外圈毛坯，又不会造成成品变形，确保轴承外圈的成品质量和精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种机械加工精密硬车削轴承外圈专用夹具，包括底座、伸缩连接杆、外锥套、内锥套组件，所述的内锥套组件由内锥套本体、多个扇形滑块、限位杆、顶板组成，所述内锥套本体直径小的一端与底座固定连接；内锥套本体的另一端内设置有中心孔，所述的扇形滑块固定连接在内锥套本体端面上，沿中心孔的四周分布；所述的中心孔内固定有限位杆，所述的限位杆的端部固定有顶板；所述的外锥套套装在内锥套组件直径大的一端，且外锥套与底座之间通过伸缩连接杆相连接。