一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及机械加工用夹具技术领域，尤其是一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具。本实用新型专利技术通过真空吸盘安装在Nanotech 350FG五轴CNC超精密机床的主轴上，由夹具体、夹紧套筒、可换定位芯轴、菱形定位销组成，可换定位芯轴与工件配套使用；夹紧套筒以动配合的配合关系套装在圆盘底座上，用螺钉固定在夹具体上。本实用新型专利技术为小型精密工件零件的高速微细铣削专用夹具，结构简单，装夹可靠。根据工件尺寸与配合要求对可换定位心轴进行车削，大大提高了夹具体加工单个工件的定位精度。由于套筒一侧端面和圆柱面设有多个加工窗口，只需一次装夹就可以完成工件的一侧端面和圆柱面多个方位的铣削加工，在保证加工精度的基础上提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一、
本技术涉及机械加工用夹具
，尤其是一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具。二、
技术介绍
微细加工技术尤其是微细铣削技术，在微小零件的加工制造方面有着举足轻重的作用。为了提高加工效率并获得较高的加工质量，拟采用高速微细铣削的方式完成某小型精密工件的多个表面的加工。由于工件尺寸较小，夹持较困难，重要结构精度要求很高，并要求在Nanotech350FG五轴CNC超精密机床上加工，该机床可以进行超精密车、铣、磨加工。普通夹具效率低下，无法满足加工精度，因此需要设计一种适用于该机床并能够可靠而精确的夹持工件的专用夹具，使用较少的装夹次数完成多个位置的加工，提高加工效率。三、
技术实现思路
本技术的目的是为了克服有高精度要求的小型精密工件加工工艺存在的加工精度差，加工效率低的缺陷，提供一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具。本技术通过真空吸盘安装在Nanotech350FG五轴CNC超精密机床的主轴上，其技术方案由夹具体、夹紧套筒、可换定位芯轴、菱形定位销组成；夹具体由圆盘底座，夹紧套筒定位轴肩、台阶面、螺纹孔构成，在顶部设置工件定位平面和中心孔，中心孔内固定安装可换定位芯轴，可换定位芯轴与工件配套使用；工件定位平面上设置定位销孔，定位销孔的位置与加工件端面的盲孔的位置相对应，定位销孔内固定安装菱形定位销，工件定位平面下方设有夹紧套筒定位轴肩，夹紧套筒定位轴肩的直径与被加工件的外径相匹配；夹具体台阶面上均布8个螺纹孔；夹紧套筒为内腔与夹具体夹紧套筒定位轴肩相匹配的筒体，底部设置法兰底盘，法兰底盘上的均布有4个通孔，与夹具体台阶面上均布的8个螺纹孔中的任意4个对应匹配；顶部设有带倒角的孔作为加工工件端面容纳刀具的加工窗口；带倒角孔的孔径与夹紧套筒上部内腔直径的差构成压紧圈；在夹紧套筒压紧圈下部的筒体上均布4个与被加工件圆周面上待加工的孔的位置相匹配的容纳刀具的加工窗口；夹紧套筒以动配合的配合关系套装在圆盘底座上，用螺钉固定在夹具体上。专利技术的机理：本技术为了提高小型精密工件的加工精度和生产效率，为加工芯部带有通孔，端面带有盲孔的小型工件设计的专用夹具。使用前将本技术安装固定在机床的工件主轴上，将可换定位芯轴安装于夹具体中心孔中，调整本技术夹具体轴心与机床主轴的轴心对应一致。可换定位芯轴与工件配套使用，为了保证定位芯轴与机床主轴达到足够高的同轴度，提高工件的定位精度，可换定位芯轴留有少量加工余量，安装工件前，根据工件内孔的实际尺寸，按照配合的要求，在位精密车削可换定位芯轴至配合要求尺寸；然后将菱形定位销装入定位销孔中。将工件的中心通孔装入夹具体的可换定位芯轴，将工件的盲孔装入夹具体的菱形定位销；然后将夹紧套筒安装进夹具体上，用内六角螺钉均匀紧固在夹具体上，通过夹紧套筒的压紧圈将加工件夹紧，启动机床对工件进行加工，一件工件加工完成后，将车削并使用过的可换芯轴从夹具中心孔取下，使用留有一定加工余量的可换定位芯轴进行替换，为下一件工件的加工做准备。本技术的有益效果：本技术为小型精密工件零件的高速微细铣削专用夹具，结构简单，装夹可靠。根据工件尺寸与配合要求对可换定位心轴进行车削，大大提高了夹具体加工单个工件的定位精度。由于套筒一侧端面和圆柱面设有多个加工窗口，只需一次装夹就可以完成工件的一侧端面和圆柱面多个方位的铣削加工，在保证加工精度的基础上提高了加工效率。四、附图说明图1为本技术整体结构示意图的局部剖视图；图2为图1的俯视图；图3为本技术的夹具体结构示意图的半剖视图；图4为图3的俯视图；图5为本技术的夹紧套筒结构示意图的剖视图。附图标记：1、夹具体1-1、工件定位平面1-2、中心孔1-3、定位销孔1-4、夹紧套筒定位轴肩1-5、台阶面1-6、螺纹孔1-7、圆盘底座2、夹紧套筒2-1、法兰底盘2-2、侧面加工窗口2-3、顶部加工窗口2-4、压紧圈2-5、通孔2-6、夹紧套筒内腔3、可换定位芯轴4、菱形定位销5、内六角螺钉6、工件五、具体实施方式结合附图详细描述本技术的具体实施过程。如图1所示，工件6的为中心设有通孔的圆柱体，在一个端面上预先加工有盲孔，需要在其端面及圆周面上均匀分布的八个方位实施加工，加工精度达到微米级。本技术通过真空吸盘安装在Nanotech350FG五轴CNC超精密机床的主轴上，由夹具体1、夹紧套筒2、可换定位芯轴3、菱形定位销4组成；夹具体1由圆盘底座1-7，夹紧套筒定位轴肩1-4、台阶面1-5、螺纹孔1-6构成，在顶部设置工件定位平面1-1和中心孔1-2，中心孔1-2内固定安装可换定位芯轴3，可换定位芯轴3留有少量加工余量，车削后的直径与工件6的内径相匹配，工件定位平面1-1上设置定位销孔1-3，定位销孔1-3的位置与加工件端面的盲孔的位置相对应，定位销孔1-3内固定安装菱形定位销4，工件定位平面1-1下方设有夹紧套筒定位轴肩1-4；夹具体台阶面1-5上均布8个螺纹孔1-6。夹紧套筒2为内腔与夹具体夹紧套筒定位轴肩1-4相匹配的筒体，底部设置法兰底盘2-1，法兰底盘2-1上的均布有4个通孔2-5，与夹具体台阶面1-5上均布的8个螺纹孔1-6中的4个对应匹配；顶部设有带倒角的孔作为加工工件端面容纳刀具的顶部加工窗口2-3；带倒角孔的孔径与夹紧套筒2上部内腔直径的差构成压紧圈2-4；压紧圈2-4与加工件接触的平面，到法兰底盘2-1的底面距离要小于被压紧的工件上端面到台阶面1-5的距离，以便保证夹紧套筒2的夹紧量；在夹紧套筒压紧圈下部的筒体上均布4个与被加工件圆周面上待加工的孔的位置相匹配的容纳刀具的加工窗口2-2；夹紧套筒2以动配合的配合关系套装在圆盘底座1-7上，用螺钉5固定在夹具体上。在使用本技术夹具前，需要先对其进行装配和车削预处理。本技术夹具的预处理过程如下，将夹具体圆盘底座1-7通过真空吸附作用安装于Nanotech350FG五轴CNC超精密机床的主轴上，将留有少量加工余量的可换定位芯轴3固定安装于夹具体中心孔1-2中，调整本技术夹具体轴心与机床主轴轴心对应一致。安装工件6之前，首先测量与可换定位芯轴3相配套的工件6内孔的实际尺寸，根据工件6的内孔尺寸，按照配合的精度要求，确定可换定位芯轴3的加工量，在Nanotech350FG五轴CNC超精密机床上，在位精密车削可换定位芯轴3至配合精度要求尺寸，以此保证可换定位芯轴3与工件6配装后，具有高的定位精度。再将菱形定位销4装入定位销孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具，通过真空吸盘安装在Nanotech 350FG五轴CNC超精密机床的主轴上，其特征为由夹具体、夹紧套筒、可换定位芯轴、菱形定位销组成；夹具体由圆盘底座，夹紧套筒定位轴肩、台阶面、螺纹孔构成，在顶部设置工件定位平面和中心孔，中心孔内固定安装可换定位芯轴，可换定位芯轴与工件配套使用；工件定位平面上设置定位销孔，定位销孔的位置与加工件端面的盲孔的位置相对应，定位销孔内固定安装菱形定位销，工件定位平面下方设有夹紧套筒定位轴肩，夹紧套筒定位轴肩的直径与被加工件的外径相匹配；夹具体台阶面上均布8个螺纹孔；夹紧套筒为内腔与夹具体夹紧套筒定位轴肩相匹配的筒体，底部设置法兰底盘，法兰底盘上的均布有4个通孔，与夹具体台阶面上均布的8个螺纹孔中的任意4个对应匹配；顶部设有带倒角的孔作为加工工件端面容纳刀具的加工窗口；带倒角孔的孔径与夹紧套筒上部内腔直径的差构成压紧圈；在夹紧套筒压紧圈下部的筒体上均布4个与被加工件圆周面上待加工的孔的位置相匹配的容纳刀具的加工窗口；夹紧套筒以动配合的配合关系套装在圆盘底座上，用螺钉固定在夹具体上。

【技术特征摘要】
1.一种小型精密工件的高速微细铣削专用夹具，通过真空吸盘安装在Nanotech350FG
五轴CNC超精密机床的主轴上，其特征为由夹具体、夹紧套筒、可换定位芯轴、菱形定位销组
成；
夹具体由圆盘底座，夹紧套筒定位轴肩、台阶面、螺纹孔构成，在顶部设置工件定位平
面和中心孔，中心孔内固定安装可换定位芯轴，可换定位芯轴与工件配套使用；工件定位平
面上设置定位销孔，定位销孔的位置与加工件端面的盲孔的位置相对应，定位销孔内固定
安装菱形定位销，工件定位平面下方设有夹紧套筒定位轴肩，夹紧套筒定位轴肩的直径与...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪涛，姚阳，黄传真，王军，姚鹏，张璞，刘含莲，邹斌，刘增文，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37