一种薄壁圆筒件车削用装夹方法、夹具及加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种薄壁圆筒件车削用装夹方法、夹具及加工装置，包括第一支撑轴及第二支持轴，第一支撑轴及第二支持轴的一端用于连接撑紧机构，所述撑紧机构用于对薄壁圆筒件两端施加内撑力，所述撑紧机构上设有限位结构，所述限位结构用于限制薄壁圆筒件的轴向移动，本发明专利技术的装夹方法及夹具避免了工件夹持变形及振颤问题，提高了加工精度。

A clamping method, fixture and processing device for turning thin-walled cylindrical parts

The invention relates to a clamping method, fixture and processing device for turning thin-walled cylindrical parts, including the first support shaft and the second support shaft, one end of the first support shaft and the second support shaft is used to connect the support mechanism, the support mechanism is used to exert internal support force on both ends of the thin-walled cylindrical parts, the support mechanism is provided with a limit structure, and the limit structure is used to limit the thin-walled cylindrical parts. The clamping method and fixture of the invention can avoid the problem of workpiece clamping deformation and chatter, and improve the processing accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁圆筒件车削用装夹方法、夹具及加工装置
本专利技术涉及车削加工
，具体涉及一种薄壁圆筒件车削加工用装夹方法、夹具及加工装置。
技术介绍
现有的薄壁圆筒件的加工方法及工装主要有：一是最通用的在工件外圆附加弹性套的径向夹持或用三爪卡盘夹持方式固定，该技术容易使工件产生夹持变形、精度降低、生产效率低；二是一体轴式固定，让工件套在轴上并两端固定，中间用橡胶、石蜡等介质填充，由于加工工程产生热量故此介质会有融化，填充不均匀，故容易导致工件产生颤振现象。一体实心轴式，使机床主轴承担更大负荷，会使加工精度降低；三是一种法兰盘式夹具工装，利用法兰盘、套筒、心轴以及顶紧驱动结构，该加工方法夹具设计复杂，使加工成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种薄壁圆筒件车削用装夹方法，避免了薄壁圆筒件常规装夹方式造成的工件变形和颤振引起的精度问题。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种薄壁圆筒件车削用装夹方法，对薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件轴线方向的夹紧力，限制薄壁圆筒件的轴向移动，在薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件径向方向且均匀作用在薄壁圆筒件内侧表面并朝向薄壁圆筒件外侧的内撑力，利用薄壁圆筒件两端施加的内撑力对薄壁圆筒件进行夹紧。本专利技术还公开了一种薄壁圆筒件车削用夹具，包括第一支撑轴及第二支撑轴，第一支撑轴及第二支撑轴的一端用于连接撑紧机构，所述撑紧机构用于对薄壁圆筒件两端施加内撑力，所述撑紧机构上设有限位结构，所述限位结构用于限制薄壁圆筒件的轴向移动。进一步的，第一支撑轴及第二支撑轴用于连接撑紧机构的一端设有圆锥型结构，所述圆锥型结构外表面设有第一螺纹结构，第二支撑轴的另一端设有顶尖孔。进一步的，所述撑紧机构包括多个内撑件，所述内撑件包括固定连接的内撑短梁及内撑齿块，所述内撑齿块底部端面与内撑短梁固定连接，顶部端面为与所述圆锥型结构想匹配的倾斜面，所述倾斜面上加工有与第一螺纹结构相匹配的第二螺纹结构。进一步的，所述内撑短梁为弧形板，多个内撑短梁可首尾拼接构成与薄壁圆筒件相匹配的圆柱形结构。进一步的，所述第一螺纹结构及第二螺纹结构均采用三角形细牙螺纹结构，自锁性好。进一步的，所述限位结构为设置在内撑短梁端部的凸台，所述凸台可与薄壁圆筒件的端面接触。进一步的，所述内撑短梁固定内撑齿块端面对侧的端面为光滑弧面，用于与薄壁圆筒件内表面接触，防止对薄壁圆筒件内表面的损伤。本专利技术还公开了一种薄壁圆筒件车削用加工装置，包括所述的薄壁圆筒件车削用夹具及车削机床，所述第一支撑轴用于与车削机床的工件旋转驱动机构连接，所述第二支撑轴用于连接车削机床的机床尾座。本专利技术还公开了一种薄壁圆筒件车削用夹具的使用方法：包括以下步骤：步骤1：将撑紧机构放置于薄壁圆筒件两端内侧，限位结构抵在薄壁圆筒件的端面上，将第一支撑轴及第二支撑轴分别与薄壁圆筒件两端的撑紧机构螺纹连接，旋入第一支撑轴及第二支撑轴，第一支撑轴及第二支撑轴带动撑紧机构对薄壁圆筒件施加内撑力，直至撑紧机构与薄壁圆筒件紧密结合。步骤2：将第一支撑轴与车削机床的工件旋转驱动机构固定连接，将车削机床的机床尾座顶紧第二支撑轴。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的薄壁圆筒件车削用装夹方法，对工件两侧施加对称的内撑力，使工件两端内部对称撑紧，不使用介质填充，避免了常规加工过程中工件的夹持变形和切削力、切削热引起的介质融化、填充不均匀从而产生颤振引起的精度问题。2.本专利技术的夹具，结构简单，制造成本低，采用第一支撑轴、第二支撑轴及多个内撑件对工件施加对称的内撑力，夹具重量轻，车削机床工件旋转驱动机构的主轴承载的负载低。3.本专利技术的夹具，内撑件通过倾斜面上的三角细牙螺纹结构与第一支撑轴和第二支撑轴圆锥形结构上的三角细牙螺纹结构螺纹连接，自锁性能好，第一支撑轴及第二支撑轴旋入可使内撑件的内撑短梁形成的圆柱体结构直径变大，满足了一定直径范围内不同尺寸工件的夹紧需求，使用较为灵活。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1为本专利技术装夹方法原理示意图；图2为图1中的A向示意图；图3为本专利技术第一支撑轴结构示意图；图4为本专利技术内撑件结构示意图；图5为本专利技术内撑件组合状态示意图；图6为本专利技术夹具与薄壁圆筒件装配示意图；其中，1.第一支撑轴，1-1.圆锥型结构，2.第二支撑轴，2-1.顶尖孔，3.内撑件，3-1.内撑短梁，3-2.内撑齿块，3-2-1.倾斜面，4.凸台，5.薄壁圆筒件。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有的薄壁圆筒件车削用装夹方式容易产生夹持变形和颤振，从而造成加工精度低，针对上述问题，本申请提出了一种薄壁圆筒件车削用装夹方法。一种薄壁圆筒件车削用装夹方法，对薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件轴线方向的夹紧力，限制薄壁圆筒件的轴向移动，在薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件径向方向且均匀作用在薄壁圆筒件内侧表面并朝向薄壁圆筒件外侧的内撑力，利用薄壁圆筒件两端施加的内撑力对薄壁圆筒件进行夹紧。采用此种装夹方法，无需在薄壁圆筒件内部填充橡胶、石蜡等介质，从而避免了因切削力、切削热引起的介质融化、填充不均匀导致的工件振颤问题，采用工件两端施加内撑力，避免了传统的采用附加弹性套的径向夹持或三爪卡盘夹持造成的工件变形问题，提高了加工精度。本专利技术还公开了一种所述薄壁圆筒件车削用装夹方法配套使用的夹具，本申请的一个典型实施方式中，所述夹具包括由45号钢制成的第一支撑轴1及第二支撑轴2，使用时，所述第一支撑轴及第二支撑轴位于薄壁圆筒件的两侧，所述第一支撑轴及第二支撑轴的一侧端部可连接撑紧机构，第一支撑轴和第二支撑轴可通过撑紧机构对薄壁圆筒件的端部内侧表面施加内撑力，所述撑紧机构上还设有限位结构，所述限位结构用于与薄壁圆筒件的端面紧密接触，防止薄壁圆筒件在加工过程中的轴向运动。所述第一支撑轴及第二支撑轴用于连接撑紧机构一侧的端部设有圆锥型结构1-1，所述圆锥型结构的外圆周面上设有第一螺纹结构，所述第一螺纹结构采用三角形细牙螺纹结构，所述第二支撑轴2的另一侧端部中心加工有顶尖孔2-1，所述顶尖孔采用钻孔加工并进行修磨以达到所要求的精度，用于与车削机床尾座连接，车削机床尾座可通过顶尖孔对第二支撑轴施加顶紧力。所述撑紧机构包括三个形状相同的内撑件3，所述内撑件由45号钢制成，所述内撑件包括焊接固定的内撑短梁3-1及内撑齿块3-2，所述内撑短梁为弧形板，所述弧形板的弧度为120°，三个弧形板相互首尾拼接可构成与待加工薄壁圆筒件形状相匹配的圆柱形结构，所述内撑齿块底端面焊接在弧形板上，内撑齿块焊接在弧形板圆心所在一侧的端面中部，所述内撑齿块的顶端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁圆筒件车削用装夹方法，其特征在于，对薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件轴线方向的夹紧力，限制薄壁圆筒件的轴向移动，在薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件径向方向且均匀作用在薄壁圆筒件内侧表面并朝向薄壁圆筒件外侧的内撑力，利用薄壁圆筒件两端施加的内撑力对薄壁圆筒件进行夹紧。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁圆筒件车削用装夹方法，其特征在于，对薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件轴线方向的夹紧力，限制薄壁圆筒件的轴向移动，在薄壁圆筒件两端施加沿薄壁圆筒件径向方向且均匀作用在薄壁圆筒件内侧表面并朝向薄壁圆筒件外侧的内撑力，利用薄壁圆筒件两端施加的内撑力对薄壁圆筒件进行夹紧。2.一种薄壁圆筒件车削用夹具，其特征在于，包括第一支撑轴及第二支撑轴，第一支撑轴及第二支撑轴的一端用于连接撑紧机构，所述撑紧机构用于对薄壁圆筒件两端施加内撑力，所述撑紧机构上设有限位结构，所述限位结构用于限制薄壁圆筒件的轴向移动。3.如权利要求2所述的一种薄壁圆筒件车削用夹具，其特征在于，第一支撑轴及第二支撑轴用于连接撑紧机构的一端设有圆锥型结构，所述圆锥型结构外表面设有第一螺纹结构，第二支撑轴的另一端设有顶尖孔。4.如权利要求3所述的一种薄壁圆筒件车削用夹具，其特征在于，所述撑紧机构包括多个内撑件，所述内撑件包括固定连接的内撑短梁及内撑齿块，所述内撑齿块底部端面与内撑短梁固定连接，顶部端面为与所述圆锥型结构想匹配的倾斜面，所述倾斜面上加工有与第一螺纹结构相匹配的第二螺纹结构。5.如权利要求4所述的一种薄壁圆筒件车削用夹具，其特征在于，所述内撑短梁为弧形板，多个内撑短...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋清华，王小娟，巫永琳，刘战强，陈龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37