專利名稱：一種加工具有階梯孔零件的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加工具有階梯孔零件的夾具，屬于工裝夾具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工中，常常會(huì)遇到階梯孔類的零件需要加工零件的外圓及臺(tái)階面，且加工精度要求較高。目前，在加工此類零件時(shí)，通常采用圓柱心軸進(jìn)行定心裝夾，由于這些階梯孔通常加工時(shí)公差范圍較大(IT9)。需要零件按孔的公差帶分成幾組，心軸則分組選配， 分組數(shù)較多，既不經(jīng)濟(jì)，效率也低。目前也有采用錐度芯軸進(jìn)行裝夾的，但錐度芯軸裝夾只適合基準(zhǔn)孔公差高于IT7級(jí)精度，且無軸向定距要求的零件。因此對(duì)零件內(nèi)孔的加工精度要求較高，不但提高了加工成本，也提高了檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種加工具有階梯孔零件的夾具。不需要提高現(xiàn)有階梯孔的加工精度，只用一套夾具就可以解決階梯孔類零件的自動(dòng)定心問題，使用方便，加工精度高，夾緊可靠，降低了生產(chǎn)和質(zhì)量控制成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種加工具有階梯孔零件的夾具，包括芯軸，芯軸一端設(shè)有傳動(dòng)平面，芯軸另一端設(shè)有螺紋；芯軸的中部為階梯狀，芯軸的階梯段上依次套有定位套、預(yù)定位蝶形彈簧組、隔套、終定位蝶形彈簧組、墊圈、導(dǎo)套和壓環(huán)；芯軸一端的螺紋上套有螺母。前述加工具有階梯孔零件的夾具中，所述預(yù)定位蝶形彈簧組和終定位蝶形彈簧組分別位于工件兩端的基準(zhǔn)孔處；預(yù)定位蝶形彈簧組和終定位蝶形彈簧組的外圓與工件兩端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ；預(yù)定位蝶形彈簧組與終定位蝶形彈簧組反向設(shè)置。前述加工具有階梯孔零件的夾具中，所述定位套的形狀為外階梯套管狀，定位套的小直徑外圓與工件一端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ；定位套的小直徑端面與預(yù)定位蝶形彈簧組壓接。前述加工具有階梯孔零件的夾具中，所述隔套的形狀為外階梯套管狀，隔套一端的臺(tái)階面為定位面，隔套的定位面與隔套另一端面之間的距離大于工件兩基準(zhǔn)孔之間的最小距離。前述加工具有階梯孔零件的夾具中，所述導(dǎo)套的形狀為外階梯套管狀，導(dǎo)套的小直徑外圓與隔套一端的內(nèi)孔配合公差為H7/h6。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不需要提高階梯孔的加工精度，只使用一套夾具就可以解決公差范圍較大的階梯孔類零件的裝夾問題。無需將工件按孔的公差帶分成幾組選配心軸，既經(jīng)濟(jì)，也提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型使用方便，自動(dòng)定心準(zhǔn)確，加工精度高，夾緊可靠，降低了生產(chǎn)和質(zhì)量控制成本。對(duì)公差范圍較大的階梯孔類工件的裝夾具有重大意義。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-芯軸，2-定位套，3-預(yù)定位蝶形彈簧組，4-隔套，5-終定位蝶形彈簧組，6-墊圈，7-導(dǎo)套，8-壓環(huán)，9-螺母，10-工件，11-傳動(dòng)平面，12-螺紋，13-定位面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。實(shí)施例。一種加工具有階梯孔零件的夾具，如圖1所示。包括芯軸1，芯軸1 一端設(shè)有傳動(dòng)平面11，芯軸1另一端設(shè)有螺紋12 ；芯軸1的中部為階梯狀，芯軸1的階梯段上依次套有定位套2、預(yù)定位蝶形彈簧組3、隔套4、終定位蝶形彈簧組5、墊圈6、導(dǎo)套7和壓環(huán)8 ；芯軸1 一端的螺紋12上套有螺母9。所述預(yù)定位蝶形彈簧組3和終定位蝶形彈簧組5分別位于工件10兩端的基準(zhǔn)孔處；預(yù)定位蝶形彈簧組3和終定位蝶形彈簧組5的外圓與工件10兩端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ；預(yù)定位蝶形彈簧組3與終定位蝶形彈簧組5反向設(shè)置。所述定位套2的形狀為外階梯套管狀，定位套2的小直徑外圓與工件10 —端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ；定位套2的小直徑端面與預(yù)定位蝶形彈簧組3壓接。所述隔套4的形狀為外階梯套管狀，隔套4 一端的臺(tái)階面為定位面13，隔套4的定位面13與隔套4另一端面之間的距離大于工件兩基準(zhǔn)孔之間的最小距離。所述導(dǎo)套7的形狀為外階梯套管狀，導(dǎo)套7的小直徑外圓與隔套4 一端的內(nèi)孔配合公差為H7/h6。本實(shí)用新型的工作原理如圖1所示，本實(shí)用新型主要是依靠?jī)蓚€(gè)蝶形彈簧組的外圓與工件10兩端的兩個(gè)基準(zhǔn)孔進(jìn)行定位的，與工件10內(nèi)孔中的其它的階梯面無關(guān)。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是在相同變形量的情況下預(yù)定位蝶形彈簧組3所需的軸向力小于終定位蝶形彈簧組5的軸向力。所以在擰緊螺母9時(shí)，首先通過隔套4的定位面13與工件10的基準(zhǔn)面靠緊進(jìn)行軸向定位，同時(shí)預(yù)定位蝶形彈簧組3向外擴(kuò)張，使預(yù)定位蝶形彈簧組3的外圓對(duì)工件10 —端自動(dòng)定心； 隨著螺母9的繼續(xù)壓緊，使終定位蝶形彈簧組5也向外擴(kuò)張，通過終定位蝶形彈簧組5的外圓對(duì)工件10另一端自動(dòng)定心，使工件10與芯軸1完全同軸，完成裝夾。然后再對(duì)工件的外圓及臺(tái)階面進(jìn)行加工。對(duì)本實(shí)用新型的幾點(diǎn)說明1、碟形彈簧是用鋼板沖壓成形的截錐形壓縮彈簧，受壓后碟形彈簧向外擴(kuò)張使外徑變大。碟形彈簧成型后必須進(jìn)行熱處理即淬火、回火處理，硬度42 52HRC。蝶形彈簧必須進(jìn)行強(qiáng)壓處理，以達(dá)到穩(wěn)定蝶形彈簧的自由高度的目的。處理過程為一次壓平，持續(xù)時(shí)間不小于12小時(shí)，或短時(shí)間壓平，壓平次數(shù)不少于5次。蝶形彈簧組合型式選用疊合的型式，以減小軸向尺寸。2、預(yù)定位蝶形彈簧組3和終定位蝶形彈簧組5是本實(shí)用新型的部件，蝶形彈簧組的組合形式為疊合，兩組蝶形彈簧組裝配的方向?yàn)閷?duì)裝(傾斜方向相反)；對(duì)碟形彈簧的外圓就進(jìn)行磨削加工，具體加工時(shí)將碟形彈簧組裝在芯軸上加預(yù)緊力(F=0. 2h0 0.池0)，然后磨削碟形彈簧組的外圓，碟形彈簧組的外圓與工件上基準(zhǔn)孔成H8/e7配合。[0021]3、本實(shí)用新型主要是靠蝶形彈簧組受壓后向外擴(kuò)張，外徑變大將工件擠緊的；并非依靠螺母壓緊的，所以在使用本實(shí)用新型時(shí)，只需要將螺母擰松，就可以將需要裝入或卸下，無需將螺母完全旋松，最好使蝶形彈簧留有一定的預(yù)緊力。4、碟形彈簧作為定心使用時(shí)，關(guān)鍵是提高其定心精度，使兩組碟形彈簧的特性曲線形狀基本一致為宜。5、隔套4的長(zhǎng)度就嚴(yán)格控制，隔套4的定位面13與隔套4另一端面之間的距離大于工件兩基準(zhǔn)孔之間的最小距離。以保證在裝夾狀態(tài)時(shí)，使兩個(gè)碟形彈簧組剛好位于工件 10的兩個(gè)基準(zhǔn)孔處。6、為保證定心精度心軸1、定位套2、隔套4和導(dǎo)套7的有關(guān)內(nèi)、外圓要同軸，表面粗糙度Ra ^ 0. 8Mffl。上述各件淬火硬度須高于碟形彈簧的表面硬度。
權(quán)利要求1.一種加工具有階梯孔零件的夾具，其特征在于包括芯軸(1)，芯軸(1) 一端設(shè)有傳動(dòng)平面(11)，芯軸(1)另一端設(shè)有螺紋(12)；芯軸(1)的中部為階梯狀，芯軸(1)的階梯段上依次套有定位套(2)、預(yù)定位蝶形彈簧組(3)、隔套(4)、終定位蝶形彈簧組(5)、墊圈(6)、 導(dǎo)套(7)和壓環(huán)(8)；芯軸(1) 一端的螺紋(12)上套有螺母(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工具有階梯孔零件的夾具，其特征在于所述預(yù)定位蝶形彈簧組(3)和終定位蝶形彈簧組(5)分別位于工件(10)兩端的基準(zhǔn)孔處；預(yù)定位蝶形彈簧組 (3)和終定位蝶形彈簧組(5)的外圓與工件(10)兩端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ；預(yù)定位蝶形彈簧組(3)與終定位蝶形彈簧組(5)反向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工具有階梯孔零件的夾具，其特征在于所述定位套(2)的形狀為外階梯套管狀，定位套(2)的小直徑外圓與工件(10)—端的基準(zhǔn)孔配合公差為H9/e8 ； 定位套(2)的小直徑端面與預(yù)定位蝶形彈簧組(3)壓接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工具有階梯孔零件的夾具，其特征在于所述隔套(4)的形狀為外階梯套管狀，隔套(4) 一端的臺(tái)階面為定位面(13)，隔套(4)的定位面(13)與隔套(4) 另一端面之間的距離大于工件(10)兩基準(zhǔn)孔之間的最小距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工具有階梯孔零件的夾具，其特征在于所述導(dǎo)套(7)的形狀為外階梯套管狀，導(dǎo)套(7)的小直徑外圓與隔套(4) 一端的內(nèi)孔配合公差為H7/h6。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加工具有階梯孔零件的夾具。包括芯軸(1)，芯軸一端設(shè)有傳動(dòng)平面(11)，芯軸另一端設(shè)有螺紋(12)；芯軸的中部為階梯狀，芯軸的階梯段上依次套有定位套(2)、預(yù)定位蝶形彈簧組(3)、隔套(4)、終定位蝶形彈簧組(5)、墊圈(6)、導(dǎo)套(7)和壓環(huán)(8)；芯軸一端的螺紋上套有螺母(9)。本實(shí)用新型不需要提高階梯孔工件的加工精度，只使用一套夾具就可以解決公差范圍較大的階梯孔類零件的裝夾問題。無需將工件按孔的公差帶分成幾組選配心軸，既經(jīng)濟(jì)，也提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型使用方便，自動(dòng)定心準(zhǔn)確，加工精度高，夾緊可靠，降低了生產(chǎn)和質(zhì)量控制成本。對(duì)公差范圍較大的階梯孔類工件的裝夾具有重大意義。
文檔編號(hào)B23B31/40GK202317099SQ20112046510
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者張曉霞 申請(qǐng)人:貴州航天烏江機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司