细长杆件对称平衡装夹工装制造技术

本发明专利技术公开的一种细长杆件对称平衡装夹工装，旨在提供一种操作使用方便、调整更方便的浮动夹紧装置。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：轴套装夹器(1)的L形台阶面制有矩形槽，两个相向对称的浮动夹臂(3)活动连接在所述矩形槽的盲口端，两个定位销(2)从轴套装夹器两侧槽的围体上，分别穿过两个浮动夹臂的凸耳孔，将浮动夹臂固定在轴套装夹器的两侧壁槽内，浮动夹臂前端制有通过转销(4)连接的弯头夹持爪(5)，形成对夹细长杆工件(7)的对夹臂，夹紧杆(6)通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销转动的浮动夹臂，同步向细长杆工件杆部中心部位收拢，使弯头夹持爪产生对称的平衡力夹紧力，形成一个装夹细长杆工件的刚性封闭刚体。

Symmetrical balance clamping device for slender rod

The invention discloses a symmetrical balance clamping fixture for slender members, aiming at providing a floating clamping device with convenient operation and adjustment. The invention is realized by the following technical scheme: the L shaped step face of the shaft jacket (1) has a rectangular groove, and the two symmetrical floating clip arm (3) is connected to the blind end of the rectangular slot, and the two positioning pin (2) passes through the body of the two sides of the shaft jacket, through the convex holes of two floating clip arms, and the floating clip is made. The arm is fixed in the two sides of the wall slot of the shaft suit clamp. The front end of the floating clip arm is made up of a elbow holding claw (5) connected by a rotating pin (4) to form a pair of pinch arms with a slender rod workpiece (7). The clamping rod (6) passes the end thread hole through the rectangular groove above, and the floating clip arm revolves around the positioning pin to synchronize to the central part of the rod part of the slender rod. Fold up, make the elbow claw claw produce symmetrical balance force clamping force, form a rigid rigid rigid body clamping the slender rod workpiece.

【技术实现步骤摘要】
细长杆件对称平衡装夹工装
本专利技术涉及一种主要用于装夹细长杆部位的浮动夹紧装置，尤其是在工件加工无法有效夹持，长度L与直径d之比≥25的细长杆零件。
技术介绍
细长轴车削在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工难度较大。在生产制造中，常出现对细长杆部位的加工，加工时，由于涉及到基准要素等因素，往往这部分细长杆不能被直接夹持加工，即使能够直接夹持，也没有效的装夹部位用以提升被加工部位的刚性。细长杆的车削加工极易产生弯曲、鼓形、棱带和锥度。减小刀具与工件间的相对振动就成为细长杆车削加工中的主要难题。装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.长度L与直径d之比≥25细长杆的零件与一般的轴类零件相比，细长杆零件存在工件细长、刚度差及受热影响变形较大的特点。装夹细长轴刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动，这给车削加工带来很大的困难，不容易获得良好的几何精度。普通车床加工细长杆件的生产效率不高，但废品率却较高。主要原因是由于细长杆件的长径比大，刚度小，在加工时受切削力、装夹力和切削热等因素影响，极易导致弯曲变形，致使细长杆件在加工后出现波纹、锥度、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等加工缺陷；同时细长杆件的弯曲变形还会引起工艺系统的振动，进而降低工件的加工精度和表面粗糙度，在某些严重情况下还会造成打刀，导致最终无法加工。目前，细长杆件主要是采用普通车床加工，因而装夹方式对细长杆件的加工具有重要意义。目前常用的装夹方式有如下3种。1)卡盘和顶尖夹持。该种装夹方式适用于单件小批量的细长杆件加工。2)卡盘、顶尖和跟刀架夹持。该种装夹方式可加工较长的细长杆，但对于较细的细长杆件，调节困难。3)卡盘和拉力尾座夹持。常规的装夹方法是用普通车床上的三爪卡盘和顶尖将细长杆零件刚性夹紧。在车削过程中，细长杆零件由于切削力、切削热及自重的影响而产生的变形无法调整，切削过程中这种变形的不断积累，必然导致细长杆零件产生严重的弯曲变形。常规车削方法是将细长杆零件装夹于车床主轴箱的三爪自定心卡盘和尾座的顶尖之间，然后在中心架、跟刀架的配合下，采用正向切削法用标准刀具进行车削。由于细长杆零件刚性装夹于三爪自定心卡盘上，无法消除切削产生的轴向分力，这就使细长杆零件受压而产生弯曲变形。由于细长杆零件本身结构的特点以及加工工艺的原因，车削完成的细长杆零件有较大的弯曲变形。为了使零件达到图样要求的精度，需要增加校直工序，零件精度要求越高，校直的次数越多。尽管经过了校直工序，有些细长杆零件还是因为不能满足图样要求而报废。根据细长杆车削的特点，人们设计出了一些专用跟刀架，较典型的有磁力跟刀架、加磁车刀、动轴承跟刀架等。磁力跟刀架相当于在车刀两侧各设置一副磁性吸附装置，用该装置所产生的径向吸附力来抵消刀具给工件的径向力。其不足之处是免温度过高会导致失磁，需要考虑使永磁材料的散热问题，对直径过小的轴和无磁性材料行不通。加磁车刀由套在刀杆上的励磁线圈产生磁场，刀杆本身在车削时实际上为一带磁体，削时磁场通过刀具，除工件偏心自重产生的不利影响外，刀具沿工件径向施加的切削力F也是构成振动的主要因素。其不足是磁达场也会吸引切屑，使一部分切屑粘在刀具前端(粘屑)。而且需要在车床上安装电子仪器、仪表，十分不便，也影响工人操作，还需要另配供电电源。工件在振动的同时也在作回转运动，水平方向和垂直方向的振动都会增大加工误差。常规的动轴承跟刀架架结构为2个支承爪结构，上面1个，后面1个。细长杆零件由于没有对称的平衡力夹紧，在车削过程中，由于本身的重力及不可避免的弯曲，会因离心力瞬时离开或接触支承爪而产生振动，从而不能保证细长杆零件加工的尺寸精度和形状精度。细长杆类零件杆件的长径比大，切削加工中的振动,严重影响工件的加工质量,缩短刀具和机床的使用寿命,降低生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种使用、调整更方便的浮动夹紧装置。为实现上述目的，本专利技术提供的一种浮动夹紧装置，具有一个纵向端制有圆柱夹柄的夹紧基座，其特征在于：夹紧基座的L形台阶面制有矩形槽，一端向制有矩形头的夹紧杆横向通过所述矩形槽，将两个相向对称的浮动夹臂活动连接在所述矩形槽的盲口端，两个浮动夹臂紧贴于所述矩形槽两侧槽壁，从上述矩形槽的自由端伸出，两个定位销从夹紧基座两侧槽的围体上，分别穿过两个浮动夹臂的凸耳孔，将浮动夹臂固定在夹紧基座的两侧壁槽内，浮动夹臂前端制有通过转销连接的弯头夹持爪，形成对夹细长杆工件的对夹臂，夹紧杆通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销2转动的浮动夹臂，同步向细长杆工件杆部中心部位收拢，使弯头夹持爪产生对称的平衡的夹紧力，形成一个装夹细长杆工件的刚性封闭刚体，整个装置通过夹紧基座1的圆柱夹柄安装固定于车削或铣削加工设备的卡盘或其它应用夹持器上。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果。本专利技术采用双臂浮动夹对称夹持夹细长杆工件，以夹持臂中部凸耳作支点，利用作用力与反作用力的杠杆原理，形成刚性封闭环状态进行浮动夹紧。夹持臂一端夹持工件细长杆件的末端进行夹紧，能起到良好的浮动夹紧效果，有效提升被加工部位的刚性，增加了杆件刚度，保证切削过程的平稳，防止细长杆件加工部位在切削过程中因离心力的作用而引起的甩动，避免工件在加工过程中直线度的变化；二是起到夹持零件的作用，另一端用于调整浮动夹紧力的双臂，调整夹紧杆松紧程度达到被加工零件的浮动夹紧，使刀具与工件夹持部位一直保持最小距离，避免了由于径向切削力所引起的工件弯曲变形，是保证细长杆件加工精度的根本要素，这一特点与其他数控车床及普通车床之间最大的区别。这些措施的实施，可以有效控制细长杆零件在车削过程中的变形，从而减小或避免细长杆零件的弯曲变形。在加工细长杆件方面具有普通车床无可比拟的优点，不但零件精度可以得到稳定保证，还极大地提高了生产效率，降低了加工成本，为目前细长杆件的加工难题提供了一种有效的解决方案。本专利技术在浮动夹臂前端通过转销连接的弯头夹持爪，形成对夹细长杆工件的对夹臂，夹紧杆通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销转动的浮动夹臂，同步向细长杆工件杆部向心收拢，夹紧细长杆零件时，弯头夹持爪产生夹紧力，形成一个定心装夹细长杆工件的刚性封闭刚体，通过相关构件的移动、同步锁紧，达到对被加工产品的有效夹紧。这种装夹方法可使车削稳定，避免振动，减小细长轴车削时的鼓形误差，可有效改善传统装夹方式中存在的弊端，保证工件稳定，避免了工件的弯曲变形。与传统的加工方法相比较，可以极大地提高细长杆件的加工效率。夹紧时，本装置可形成一个针对悬臂式细长杆类零件刚性提升固定的刚性封闭环，细长杆件对称平衡装夹装置。本专利技术可广泛应用于细长杆、薄壁件等加工时的加工条件改善。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，其中：图1是本专利技术浮动夹紧装置未进行夹紧时主视图。图2是图1的俯视图。图3是本专利技术对空速管夹紧加工时的实施例状态示意图。图4是图3的俯视图。参图中：1夹紧基座，2定位销，3浮动夹臂，4转销，5弯头夹持爪，6夹紧杆，7细长杆工件(空速管)、螺母8。具体实施方式参阅图1、图2。在以下描述的实施例中，一种浮动夹紧装置，由具有一个纵向端制有圆柱夹柄的夹紧基座1、定位销2、浮动夹臂3、转销4、弯头夹持爪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细长杆件对称平衡装夹工装，具有一个纵向端制有圆柱夹柄的轴套装夹器(1)，其特征在于：轴套装夹器(1)的L形台阶面制有矩形槽，一端向制有矩形头的夹紧杆(6)横向通过所述矩形槽，将两个相向对称的浮动夹臂(3)活动连接在所述矩形槽的盲口端，两个浮动夹臂(3)紧贴于所述矩形槽两侧槽壁，从上述矩形槽的自由端伸出，两个定位销(2)从轴套装夹器(1)两侧槽的围体上，分别穿过两个浮动夹臂(3)的凸耳孔，将浮动夹臂(3)固定在轴套装夹器(1)的两侧壁槽内，浮动夹臂(3)前端制有通过转销(4)连接的弯头夹持爪(5)，形成对夹细长杆工件(7)的对夹臂，夹紧杆(6)通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销(2)转动的浮动夹臂(3)，同步向细长杆工件(7)杆部中心部位收拢，使弯头夹持爪(5)产生对称的平衡力夹紧力，形成一个装夹细长杆工件(7)的刚性封闭刚体，整个装置通过基座(1)的圆柱夹柄安装固定于车削或铣削加工设备的卡盘或其它应用夹持器上。

【技术特征摘要】
1.一种细长杆件对称平衡装夹工装，具有一个纵向端制有圆柱夹柄的轴套装夹器(1)，其特征在于：轴套装夹器(1)的L形台阶面制有矩形槽，一端向制有矩形头的夹紧杆(6)横向通过所述矩形槽，将两个相向对称的浮动夹臂(3)活动连接在所述矩形槽的盲口端，两个浮动夹臂(3)紧贴于所述矩形槽两侧槽壁，从上述矩形槽的自由端伸出，两个定位销(2)从轴套装夹器(1)两侧槽的围体上，分别穿过两个浮动夹臂(3)的凸耳孔，将浮动夹臂(3)固定在轴套装夹器(1)的两侧壁槽内，浮动夹臂(3)前端制有通过转销(4)连接的弯头夹持爪(5)，形成对夹细长杆工件(7)的对夹臂，夹紧杆(6)通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销(2)转动的浮动夹臂(3)，同步向细长杆工件(7)杆部中心部位收...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国斌，
申请(专利权)人：成都凯天电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51