一种平衡肘切削夹具制造技术

本发明专利技术提出一种平衡肘切削夹具，包括连接盘、底盘、支撑架、前顶尖、尾顶尖和配重块。连接盘与通用机床主轴相连；底盘与连接盘固定；支撑架与底盘配合安装；支撑架的上端夹紧孔用于固定平衡肘工件，下端顶尖孔与前顶尖配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件的顶尖孔配合；上端夹紧孔臂两端通过顶紧螺钉夹紧固定工件的非加工圆柱面，并通过锁紧螺母进行锁紧。本发明专利技术使不平衡力矩的大小尽量缩小，以达到最佳的平衡状态，减小振动同时也减小对机床轴承等重要零件的磨损，延长机床的使用寿命。

A balance elbow cutting fixture

【技术实现步骤摘要】
一种平衡肘切削夹具
本专利技术属于切削夹具
，具体涉及一种平衡肘切削夹具。
技术介绍
平衡肘是装甲车辆悬挂系统的核心关重零件，它直接关系到整车的性能，其承载能力大，工作环境恶劣，性能直接关系到车辆的通过能力，并与扭力轴连接承受着各种载荷的冲击及振动，同时减轻车辆在运动时地面对车体的冲击，对车辆在行驶过程中保持平稳性、提高乘员的舒适性和车辆机动性至关重要。平衡肘的加工精度直接影响装配间隙的大小，负重轮与悬挂装置的装配间隙的大小是直接影响车辆运动的稳定性及其工作寿命的主要因素之一，间隙运动副产生的碰撞力不仅消耗机械系统的能量而且是振动和噪音的来源。平衡肘是工艺加工过程中加工难度较大的零件之一,该工件结构特殊,自重偏心结构较大，涉及到转动件平衡的技术研究，工件高速切削旋转时，即使具有很小的偏心距，也会引起非常大的不平衡的离心力。原车型平衡肘采用组合结构装配而成，而新车型平衡肘采用整体锻造毛坯，对其生产工艺进行了改进，较大提高了平衡肘的承载能力及综合机械性能。由于平衡肘的形状比较特殊，自重大、偏心结构严重，会产生不平衡的回转力，导致切削力不均匀，定位元件磨损快，造成尺寸和表面粗糙度超差，因此需要设计专用的切削夹具。根据工件装配图纸的要求，平衡肘两端都要安装轴承，装配间隙要求较高，需要设计一种新的切削夹具，使高速旋转的工件动平衡的稳定性达到最佳状态，加工过程中的振动达到最小，保证零件的加工精度要求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提出一种平衡肘切削夹具，以解决如何确保工件在加工过程中运转平稳，加工精度在图纸允许公差范围内的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种平衡肘切削夹具，该切削夹具包括连接盘、底盘、支撑架、前顶尖、尾顶尖和配重块；其中，连接盘通过中心锥孔与通用机床主轴相连，使夹具与机床旋转中心一致；底盘通过基准孔与连接盘的凸台相配合并与连接盘固定，保证底盘旋转中心与机床主轴的旋转中心重合；支撑架中心锪孔与底盘的凸台相配合安装，通过圆柱销确定支撑架的准确位置，并与底盘拧紧，保证支撑架的中心与底盘的中心定位准确；支撑架具有上端夹紧孔和下端顶尖孔，上端夹紧孔用于固定平衡肘工件，下端顶尖孔与前顶尖配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件的顶尖孔配合，工件的需加工部分一端通过前顶尖与支撑架相连，另一端通过尾顶尖与机床后尾座相连；上端夹紧孔臂两端通过顶紧螺钉夹紧固定工件的非加工圆柱面，并通过锁紧螺母进行锁紧。进一步地，前顶尖与尾顶尖的同轴度不大于0.02mm。进一步地，在底盘下侧安装有配重块及压紧配重块的固定板，以平衡旋转时工件自重偏心引起的不平衡的离心力。进一步地，底盘的材料选择45钢，结构采用圆盘形状。进一步地，支撑架采用铸件结构。进一步地，配重块的材料为铅块Pb6-4，采用半圆弧形状，多块叠加后用固定板压紧并通过螺栓拧紧到底盘上。(三)有益效果本专利技术提出的平衡肘切削夹具，包括连接盘、底盘、支撑架、前顶尖、尾顶尖和配重块；其中，连接盘通过中心锥孔与通用机床主轴相连；底盘通过基准孔与连接盘的凸台相配合并与连接盘固定；支撑架中心锪孔与底盘的凸台相配合安装；支撑架的上端夹紧孔用于固定平衡肘工件，下端顶尖孔与前顶尖配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件的顶尖孔配合，工件的需加工部分一端通过前顶尖与支撑架相连，另一端通过尾顶尖与机床后尾座相连；上端夹紧孔臂两端通过顶紧螺钉夹紧固定工件的非加工圆柱面，并通过锁紧螺母进行锁紧。本专利技术对夹具的装配重心位置进行调整及计算，使不平衡力矩的大小尽量缩小，趋近于零，以达到最佳的平衡状态。夹具运转过程中，保持运转过程的稳定也就保证加工精度；在加工过程中需将工件旋转时因不平衡引起的振动减小到加工允许范围内，减小振动同时也减小对机床轴承等重要零件的磨损，延长机床的使用寿命，经过使用取得良好的效果，达到平衡轴加工精度的要求，能够满足生产的需要，创造较大的社会效益和经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例的平衡肘切削夹具结构示意图；图2为本专利技术实施例的平衡肘切削夹具内部剖面结构图：(a)主视图，(b)侧视图；图3为本专利技术实施例平衡肘切削夹具中底盘结构示意图：(a)侧视图，(b)主视图；图4为本专利技术实施例平衡肘切削夹具中支撑架结构示意图；图5为本专利技术实施例平衡肘切削夹具中配重块结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提出一种平衡肘切削夹具，其结构如图1和2所示。该平衡肘切削夹具主要包括连接盘4、底盘1、支撑架2、前顶尖7、尾顶尖8和配重块5。其中，连接盘4通过中心锥孔与通用机床主轴相连，起联接定位作用，使夹具与机床旋转中心一致。作为基座的底盘1通过基准孔与连接盘4的凸台相配合并通过拧紧螺钉9与连接盘4固定，从而通过连接盘4与机床主轴相连，保证底盘1的旋转中心与机床主轴的旋转中心重合。底盘1的结构如图3所示，支撑架2中心锪孔与底盘1的凸台相配合安装，通过上下两个圆柱销13确定支撑架2的准确位置，并通过六个第一螺栓12与底盘1拧紧，保证支撑架2的中心与底盘1的中心定位准确。支撑架2具有上端夹紧孔和下端顶尖孔，上端夹紧孔起固定平衡肘工件3的作用，采用螺钉锁紧；下端顶尖孔与前顶尖7配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖8一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件3的顶尖孔配合，前顶尖7与尾顶尖8的同轴度不大于0.02mm。工件3的需加工部分一端通过前顶尖7与支撑架2相连，另一端通过尾顶尖8与机床后尾座相连。支撑架2上端夹紧孔臂两端的顶紧螺钉10可进行微调，并通过锁紧螺母11进行锁紧，采用螺钉锁紧结构调整方便快捷，可以充分夹紧固定工件3的非加工圆柱面，使高速旋转的工件动平衡的稳定性达到最佳状态，加工过程中的振动达到最小，保证工件的加工精度要求。支撑架2的结构尺寸紧凑易于布置、安装、调整，而且简单、轻巧、经济。由于平衡肘工件3结构较特殊，旋转偏心较大，旋转时会引起较大的不平衡离心力，加工时会产生较大的振动，严重影响加工精度，同时对机床轴承的磨损较大，严重影响机床的使用寿命。所以必须增加适当的配重，保证底盘1的旋转重心在机床的旋转轴线上。因此，本实施例中在底盘1下侧安装有配重块5及压紧配重块5的固定板6，以平衡旋转时工件3自重偏心引起的不平衡的离心力，确保工件3在加工过程中运转平稳，加工精度在图纸允许公差范围内。本实施例中，夹具的结构直接影响到旋转加工时工件的平稳状态。底盘1通过连接盘4与机床主轴相连，能够保证底盘1的旋转中心与机床主轴同心，同时底盘1也是具有一定转速的转动件，其结构要求材料组织均匀，外形误差小，装配误差尽可能缩小，因此底盘1的材料选择45钢，结构采用圆盘形状，利于动平衡状态的分析计算。此外，如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡肘切削夹具，其特征在于，所述切削夹具包括连接盘、底盘、支撑架、前顶尖、尾顶尖和配重块；其中，/n所述连接盘通过中心锥孔与通用机床主轴相连，使夹具与机床旋转中心一致；所述底盘通过基准孔与连接盘的凸台相配合并与连接盘固定，保证底盘旋转中心与机床主轴的旋转中心重合；所述支撑架中心锪孔与底盘的凸台相配合安装，通过圆柱销确定支撑架的准确位置，并与底盘拧紧，保证支撑架的中心与底盘的中心定位准确；所述支撑架具有上端夹紧孔和下端顶尖孔，上端夹紧孔用于固定平衡肘工件，下端顶尖孔与前顶尖配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件的顶尖孔配合，工件的需加工部分一端通过前顶尖与支撑架相连，另一端通过尾顶尖与机床后尾座相连；上端夹紧孔臂两端通过顶紧螺钉夹紧固定工件的非加工圆柱面，并通过锁紧螺母进行锁紧。/n

【技术特征摘要】
1.一种平衡肘切削夹具，其特征在于，所述切削夹具包括连接盘、底盘、支撑架、前顶尖、尾顶尖和配重块；其中，
所述连接盘通过中心锥孔与通用机床主轴相连，使夹具与机床旋转中心一致；所述底盘通过基准孔与连接盘的凸台相配合并与连接盘固定，保证底盘旋转中心与机床主轴的旋转中心重合；所述支撑架中心锪孔与底盘的凸台相配合安装，通过圆柱销确定支撑架的准确位置，并与底盘拧紧，保证支撑架的中心与底盘的中心定位准确；所述支撑架具有上端夹紧孔和下端顶尖孔，上端夹紧孔用于固定平衡肘工件，下端顶尖孔与前顶尖配合，用于保证顶尖与主轴回转中心的高重合度；尾顶尖一端安装于机床尾座顶尖孔中，另一端与工件的顶尖孔配合，工件的需加工部分一端通过前顶尖与支撑架相连，另一端通过尾顶尖与机床后尾座相连；上端夹紧孔臂两端通过顶紧螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿文新，王洪臣，魏玉春，王玉娟，王智，郑绍华，
申请(专利权)人：北京北方车辆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11