一种薄壁锥体工件加工工艺及其夹具装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄壁锥体工件加工工艺及其夹具装置，锥体工件包括大端面和小端面，通过设置夹具装置对薄壁锥体工件进行包括车削工艺顶、车削旋压工艺法兰边、车削小端面和车削大端面四个步骤的工艺，夹具装置包括第一夹具机构和第二夹具机构；第一夹具机构包括锥套和锥套固定装置，锥套与锥套固定装置通过螺栓配合固定；第二夹具机构包括芯轴、锁紧螺母、胀紧板、限位板和胀芯螺母，锁紧螺母与胀芯螺母设置于芯轴上，芯轴穿过锥体工件内部，一端通过卡爪夹紧，另一端与顶尖抵接，本发明专利技术从轴向和径向分别固定锥体工件，大大提高锥体工件径向和轴向的刚度和强度，有效的解决了加工薄壁锥体件难以装夹及装夹易变形等问题，且提高了配装时拆装效率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁锥体工件加工工艺及其夹具装置
本专利技术涉及机械加工领域，特别是涉及一种薄壁锥体工件加工工艺及其夹具装置。
技术介绍
锥体工件主要技术要求是两个端面与轴线的垂直度及两端面的相互平行度要求。薄壁锥体工件壁很薄,径向刚度很弱,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响,极易变形,导致技术要求难以保证，而一般的加工方法无法对此类型工件装夹加工，目前使用普通车床对薄壁锥体工件加工工艺及过程中，薄壁工件在加工中存在易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证等技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中，薄壁锥体工件在加工中存在易变形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保证的缺陷问题，本专利技术提供了一种薄壁锥体工件加工工艺及其夹具装置。本专利技术的技术方案如下：提供一种薄壁锥体工件加工工艺，所述锥体工件包括大端面和小端面，包括以下步骤：第一步，车削工艺顶；设置工件于立车上；设置锥套固定所述大端面；设置压板压紧所述锥套；完成车削工艺顶工艺；第二步，车削旋压工艺法兰边；设置经第一步车削工艺顶后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；所述锥体工件经固定后，完成车削旋压工艺法兰边工艺；第三步，车削小端面；设置经第二步车削旋压工艺法兰边后的工件于卧车上；设置芯轴所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母一固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母一设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置挡板，所述挡板通过设置于芯轴上的锁紧螺母二锁紧，所述挡板与大端面抵接，所述挡板上设有锥套，所述锥套通过螺栓与挡板固定连接，所述锥套与大端面外侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板设置于靠近小端面的内侧，所述限位板与小端面内侧抵接；经固定后，完成车削小端面工艺；第四步，车削大端面；设置经第三步车削小端面后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；经固定后，完成车削大端面工艺，工艺流程结束。优选的，所述限位板两端呈台阶状。进一步地，第二步与第三步所述胀芯螺母锁紧限位板方向相反；第二步中，车削旋压工艺法兰边时，通过胀芯螺母从薄壁锥体工件外部固定限位板，使限位板与小端面抵接，提供了轴向力，与胀紧板配合，防止工件在轴向运动；第三步中，车削小端面时，为了给予小端面切削空间，胀芯螺母从薄壁锥体工件内部固定限位板，同样提供轴向力，防止工件在轴向运动。本专利技术还提供了一种夹具装置，用于所述薄壁锥体工件加工工艺，包括用于径向固定的第一夹具机构和用于轴向固定的第二夹具机构；所述第一夹具机构包括锥套和锥套固定装置，所述锥套与锥套固定装置通过螺栓配合固定；所述第二夹具机构包括芯轴、锁紧螺母、胀紧板、限位板和胀芯螺母，所述锁紧螺母与胀芯螺母设置于芯轴上，所述胀紧板通过锁紧螺母锁紧并与所述锥体工件内侧抵接，所述限位板通过胀芯螺母锁紧并与锥体工件内侧或小端面抵接，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端通过卡爪夹紧，另一端与顶尖抵接固定；所述卡爪与顶尖设置于用于车削锥体工件的车床上；通过顶尖对芯轴轴孔方向施加预紧力，起到轴向固定芯轴作用，确保加工过程中芯轴轴向必要的刚度和强度，保证工件轴向和径向的强度，从而解决锥体工件因薄壁刚度不高而容易变形的问题；卡爪主要用来夹紧芯轴与锁紧螺母结合，从轴向固定胀紧板和挡板，其主要作用起到定位和保证整个工装的同轴度。进一步地，所述锥套固定装置包括压板和与所述锥套设置于同一平台上的等高块，所述等高块与锥套高度相同，所述压板设置于等高块与锥套上，所述压板通过螺栓与所述平台连接，压紧所述等高块与锥套。进一步地，所述锁紧螺母个数为一个，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；进一步地，所述锁紧螺母个数为两个，分别为锁紧螺母一和锁紧螺母二；所述胀紧板通过锁紧螺母一固定于靠近大端面的芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板设置于靠近小端面的内侧，所述限位板与小端面内侧抵接；更进一步地，所述锥套固定装置包括挡板，所述挡板通过设置于芯轴上的锁紧螺母二锁紧，所述挡板与大端面抵接，所述挡板上设有锥套，所述锥套通过螺栓与挡板固定连接，所述锥套与大端面外侧抵接。优选的，所述限位板两端呈台阶状，台阶状结构能够适配具有多种半径规格小端面的锥体工件。本专利技术有益效果如下：1.本专利技术利用锥度结构从锥体工件内侧胀紧外侧径向限位，利用台阶结构从轴向固定锥体工件的位置，达到支撑锥体工件内壁固定锥体工件高度作用，从而大大的提高锥体工件径向和轴向的刚度和强度，有效的解决了加工薄壁锥体件难以装夹及装夹易变形等问题，且提高了配装时拆装效率；2.本专利技术整体结构紧凑，结构设计科学合理，标准化互换性强，具有很好的生产实用性。附图说明图1为椎体工件结构示意图；图2为车削工艺顶夹具装置示意图；图3为车削旋压工艺法兰边夹具装置示意图；图4为车削小端面夹具装置示意图；图5为车削大端面夹具装置示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1~5所示，本专利技术提供一种夹具装置，用于薄壁锥体工件加工工艺，锥体工件包括大端面B和小端面A；包括用于径向固定的第一夹具机构1和用于轴向固定的第二夹具机构2。如图2所示，第一夹具机构1包括锥套10和锥套固定装置11，锥套10与锥套固定装置11通过螺栓112配合固定。锥套固定装置11包括压板110和与锥套设置于同一平台上的等高块111，等高块111与锥套10高度相同，压板110设置于等高块111与锥套10上，压板110通过螺栓112与平台3连接，压紧等高块111与锥套10；完成工件0的固定。本实施例中第一夹具机构1主要用于车削工艺顶工艺，通过设置工件0于立车上；设置锥套10固定大端面；设置压板110压紧锥套10；工件经上述固定后完成车削工艺顶工艺。实施例2本实施例目的在于提供用于车削旋压工艺法兰边的第二夹具2。如图3所示，第二夹具机构2包括芯轴20、锁紧螺母21、胀紧板22、限位板23和胀芯螺母24，锁紧螺母21与胀芯螺母24设置于芯轴20上，胀紧板22通过锁紧螺母21锁紧并与锥体工件0内侧抵接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁锥体工件加工工艺，所述锥体工件包括大端面和小端面，其特征在于，包括以下步骤：S1.车削工艺顶；设置工件于立车上；设置锥套固定所述大端面；设置压板压紧所述锥套；完成车削工艺顶工艺；S2.车削旋压工艺法兰边；设置经步骤S1车削工艺顶后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；所述锥体工件经固定后，完成车削旋压工艺法兰边工艺；S3.车削小端面；设置经步骤S2车削旋压工艺法兰边后的工件于卧车上；设置芯轴所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母一固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母一设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置挡板，所述挡板通过设置于芯轴上的锁紧螺母二锁紧，所述挡板与大端面抵接，所述挡板上设有锥套，所述锥套通过螺栓与挡板固定连接，所述锥套与大端面外侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板设置于靠近小端面的内侧，所述限位板与小端面内侧抵接；经固定后，完成车削小端面工艺；S4.车削大端面；设置经步骤S3车削小端面后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；经固定后，完成车削大端面工艺，工艺流程结束。...

【技术特征摘要】
1.一种薄壁锥体工件加工工艺，所述锥体工件包括大端面和小端面，其特征在于，包括以下步骤：S1.车削工艺顶；设置工件于立车上；设置锥套固定所述大端面；设置压板压紧所述锥套；完成车削工艺顶工艺；S2.车削旋压工艺法兰边；设置经步骤S1车削工艺顶后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；所述锥体工件经固定后，完成车削旋压工艺法兰边工艺；S3.车削小端面；设置经步骤S2车削旋压工艺法兰边后的工件于卧车上；设置芯轴所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母一固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母一设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置挡板，所述挡板通过设置于芯轴上的锁紧螺母二锁紧，所述挡板与大端面抵接，所述挡板上设有锥套，所述锥套通过螺栓与挡板固定连接，所述锥套与大端面外侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板设置于靠近小端面的内侧，所述限位板与小端面内侧抵接；经固定后，完成车削小端面工艺；S4.车削大端面；设置经步骤S3车削小端面后的工件于卧车上；设置芯轴，所述芯轴穿过所述锥体工件内部，一端用卡爪夹紧，另一端通过顶尖抵接固定；设置胀紧板，所述胀紧板通过锁紧螺母固定于靠近大端面的芯轴上，所述锁紧螺母设置于芯轴上，所述胀紧板与所述锥体工件内侧抵接；设置限位板，所述限位板通过设置于所述芯轴上的胀芯螺母锁紧，所述限位板与所述小端面抵接；经固定后，完成车削大端面工艺，工艺流程结束。2.根据权利要求1所述加工工艺，其特征在于，所述限位板两端呈台阶状。3.根据权利要求1所述加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小澜，伍新荣，蒋强魁，朱紫才，谭华容，童晨，刘倩妤，
申请(专利权)人：株洲联诚集团控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43