[发明专利]一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置及方法

说明书

本发明公开了一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置及方法，旨在解决薄壁圆筒加工装夹不便，工作效率低，容易变形的不足。该发明包括装夹座、安装在装夹座上的定位块、内夹紧块，装夹座上和定位块、内夹紧块一一对应安装有外夹紧块；定位块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的定位面；内夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的内夹持面；外夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件外壁在不同加工阶段对应适配的外夹持面；定位块、内夹紧块、外夹紧块均可转动设置，定位面和外夹持面之间以及内夹持面和外夹持面之间均形成用于装夹薄壁圆柱筒类零件的夹持间隙。

技术领域

本发明涉及一种机械加工夹具，更具体地说，它涉及一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置及方法。

背景技术

薄壁圆柱筒类零件因为壁薄，重量轻，广泛应用于各种精密设备、机械手、机器人等领域。这类零件尺寸大、壁薄，加工中容易产生变形且不容易保证零件尺寸精度及形位精度。目前，薄壁圆柱筒类零件的加工方法是内外圆分开加工的，撑内孔，车外圆，抱外圆，车内孔，来回反复，完成粗车、半精车、精车，撑内孔时通常用液压或气压可胀芯轴，缺点是芯轴结构复杂，加工精度高，成本高，加工精度误差会产生圆周方向受力不均匀，影响工件外圆的圆度并与内圆产生偏心；也有使用微小角度锥度芯轴，其缺点是安装、拆卸困难，工件安装轴向偏移大。抱外圆工装通常使用液压或气压可胀套筒，缺点也是套筒结构复杂，加工精度高，成本高，加工精度误差也会影响工件内圆的圆度并与外圆产生偏心。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置及方法，它能实现零件内圆、外圆、端面的同时装夹加工，能够提高工作效率，保证零件加工的尺寸精度及形位精度，减少由于装夹引起的零件应力变形，装夹稳定可靠。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置，包括装夹座、安装在装夹座上的定位块、内夹紧块，装夹座上和定位块、内夹紧块一一对应安装有外夹紧块；定位块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的定位面；内夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的内夹持面；外夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件外壁在不同加工阶段对应适配的外夹持面；定位块、内夹紧块、外夹紧块均可转动设置，定位面和外夹持面之间以及内夹持面和外夹持面之间均形成用于装夹薄壁圆柱筒类零件的夹持间隙。

薄壁圆柱筒类零件装夹操作时，先将薄壁圆柱筒类零件一端插入夹持间隙中，薄壁圆柱筒类零件的内壁与定位块上的定位面适配贴合实现薄壁圆柱筒类零件的定位，然后锁紧内夹紧块、外夹紧块，使内夹持面紧密夹持在薄壁圆柱筒类零件内壁上，外夹持面紧密夹持在薄壁圆柱筒类零件外壁上，从而实现对整个零件的可靠夹持。薄壁圆柱筒类零件加工阶段包括粗车阶段、半精车阶段、精车阶段，每个阶段都需要进行端面、内圆、外圆的加工，内圆加工后薄壁圆柱筒类零件的内壁直径增大，外壁直径减小，因此，本申请中定位块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的定位面；内夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件内壁在不同加工阶段对应适配的内夹持面；外夹紧块上设有若干个和薄壁圆柱筒类零件外壁在不同加工阶段对应适配的外夹持面。从而保证在零件的各个加工阶段定位面、内夹持面、外夹持面均能与零件适配贴合，保证夹持的可靠性。定位块、内夹紧块、外夹紧块均可转动设置，通过转动实现不同定位面、内夹持面、外夹持面的切换，操作便捷。

薄壁圆柱筒类零件一端可靠装夹在装夹座上，以薄壁圆柱筒类零件该端为基准对薄壁圆柱筒类零件另一端的端面、内圆、外圆同时进行加工，能够提高工作效率。内圆、外圆的加工深度大于薄壁圆柱筒类零件的一半高度。每个加工阶段均能对零件进行适配装夹，保证零件加工的尺寸精度及形位精度，减少由于装夹引起的零件应力变形，装夹稳定可靠。

作为优选，定位块和装夹座之间连接锁紧螺钉。拧紧锁紧螺钉实现了定位块的可靠锁止定位，松开锁紧螺钉可实现定位块的转动，操作便捷。