车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装，解决了现有装夹工装存在的两端外圆同轴度差和加工中外圆壁厚容易出现超差的问题。机床的四爪卡盘（1）卡接在阶梯芯轴（6）的装卡轴段（2）的外圆上；在固定台阶定位芯盘轴段（17）的外圆上固定焊接有台阶定位芯盘（3），大直径薄壁筒形工件（5）的底端面设置在芯盘环形定位台阶（4）上，台阶定位顶盘（9）通过其中心定位通孔（7）套接在阶梯芯轴（6）的安装台阶定位顶盘轴段（16）的外圆上,在台阶定位顶盘的下底面外圆上设置有顶盘环形定位台阶（8），大直径薄壁筒形工件的顶端口设置在顶盘环形定位台阶上。无轴向患动间隙，定位精确，稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装
本专利技术涉及一种机械车削的装夹工装，特别涉及一种对大直径薄厚度长筒形零件的两端外圆同时进行车削时所使用的装夹工装及装夹方法。
技术介绍
在机械加工中常常会遇到一些直径较大壁厚较薄且长度较长的筒状零件，这类零件的两端通常会设置有一些对接外圆，要求两端的对接外圆严格同轴，同轴度要求小于或等于0.04毫米；对于这类零件通常采用的方法是先加工内孔，以内孔为基准再加工外圆，在精车外圆时，为了防止工件变形，需要借助装夹工装来进行，通常采取的方法有两种：第一种、在零件一端内孔安装工艺环，机床卡爪夹持零件外圆，另一端内孔安装顶盘，采用一夹一顶的装夹方式，先加工工件一端对接外圆，掉头采用同样的装夹方式加工另一端对接外圆，这种方法的缺点是两端对接外圆难以保证严格同轴，这种加工方法仅适用于同轴度要求不高的零件；第二种、在零件一端内孔安装芯盘，机床卡爪夹持芯盘的外圆，另一端内孔安装顶盘，采用一夹一顶的装夹方式，一次装夹分别对两端对接外圆进行加工，这种方法的缺点是虽然保证了同轴度要求，但因零件壁厚较薄且长度较长，顶紧的轴向力控制不好会导致零件产生弯曲变形，造成零件壁厚不均匀，甚至壁厚超差的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装及装夹方法，解决了现有装夹工装存在的两端外圆同轴度差和加工中外圆壁厚容易出现超差的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：一种车削大直径薄厚度长筒形零件两端外圆装夹工装，包括四爪卡盘、大直径薄壁筒形工件、阶梯芯轴、台阶定位顶盘和圆柱顶尖，在阶梯芯轴的下端沿轴向从下向上依次设置有装卡轴段和固定台阶定位芯盘轴段，在阶梯芯轴的上端沿轴向从下向上依次设置有安装台阶定位顶盘轴段和外端螺柱段，机床的四爪卡盘卡接在阶梯芯轴的装卡轴段的外圆上，在固定台阶定位芯盘轴段的外圆上固定焊接有台阶定位芯盘，台阶定位芯盘的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件的底端外圆直径的，在台阶定位芯盘的顶面上设置有芯盘环形定位台阶，大直径薄壁筒形工件的底端面设置在芯盘环形定位台阶上，并且大直径薄壁筒形工件的底端内孔套接在芯盘环形定位台阶的内侧定位圆台上，完成大直径薄壁筒形工件底端的精确定位；台阶定位顶盘通过其中心定位通孔套接在阶梯芯轴的安装台阶定位顶盘轴段的外圆上,台阶定位顶盘的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件的顶面外圆直径的，在台阶定位顶盘的下底面外圆上设置有顶盘环形定位台阶，大直径薄壁筒形工件的顶端口设置在顶盘环形定位台阶上，并且大直径薄壁筒形工件的顶端内孔套接在顶端环形定位台阶的内侧定位圆台上，在阶梯芯轴的外端螺柱段上活动套接有垫圈和环形压紧螺母，在阶梯芯轴的顶面中心设置有带护锥的中心孔，圆柱顶尖顶接在带护锥的中心孔中。在台阶定位芯盘上等间隔60弧度设置有芯盘减轻通孔，芯盘减轻孔的作用是在保证台阶定位芯盘强度的基础上减轻自身重量；在台阶定位顶盘上等间隔60弧度设置有顶盘减轻通孔，顶盘减轻孔的作用是在保证台阶定位顶盘强度的基础上减轻自身重量。一种车削大直径薄厚度长筒形零件两端外圆装夹工装的装夹方法，其特征包括以下步骤：第一步、将四爪卡盘卡接在阶梯芯轴的装卡轴段的外圆上，移动机床尾架中的圆柱顶尖，使圆柱顶尖顶接在阶梯芯轴的顶面的带护锥的中心孔中，用百分表定位台阶定位芯盘，松开圆柱顶尖；第二步、将大直径薄壁筒形工件放置到台阶定位芯盘上，使大直径薄壁筒形工件的底端内孔与台阶定位芯盘上的芯盘环形定位台阶的内圆台贴合定位在一起，大直径薄壁筒形工件的下底面与芯盘环形定位台阶的台阶面贴合定位在一起；第三步、将台阶定位顶盘放置到大直径薄壁筒形工件的顶端内孔中，使台阶定位顶盘的环形定位台阶的内圆台与大直径薄壁筒形工件的顶端内孔贴合定位在一起，台阶定位顶盘的台阶顶端面与大直径薄壁筒形工件的顶端面贴合定位在一起；第四步、将垫圈和环形压紧螺母依次套接在阶梯芯轴的外端螺柱段上，旋转环形压紧螺母，将台阶定位顶盘与大直径薄壁筒形工件紧固在一起；第五步、移动机床尾架中的圆柱顶尖，将圆柱顶尖顶接在阶梯芯轴的顶端面的带护锥的中心孔中；第六步、调节四爪卡盘和圆柱顶尖，用百分表定位，使径向跳动误差值小于0.01-0.02毫米，将四爪卡盘夹紧，圆柱顶尖顶紧，完成车削前的装夹定位工作。本专利技术通过阶梯芯轴避免了夹紧力和顶紧力直接作用在工件上引起的工件加工变形，通过台阶定位芯盘和台阶定位顶盘的精确定位，实现了一次装夹完成两端外圆的加工，保证了两端外圆严格同轴的要求，该工装在加工过程中，不受顶紧力大小的控制，无轴向患动间隙，定位精确，操作方便，稳定性好。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明：一种车削大直径薄厚度长筒形零件两端外圆装夹工装，包括四爪卡盘1、大直径薄壁筒形工件5、阶梯芯轴6、台阶定位顶盘9和圆柱顶尖12，在阶梯芯轴6的下端沿轴向从下向上依次设置有装卡轴段2和固定台阶定位芯盘轴段17，在阶梯芯轴6的上端沿轴向从下向上依次设置有安装台阶定位顶盘轴段16和外端螺柱段11，机床的四爪卡盘1卡接在阶梯芯轴6的装卡轴段2的外圆上，保证装夹工装的稳定和可靠；在固定台阶定位芯盘轴段17的外圆上固定焊接有台阶定位芯盘3，台阶定位芯盘3的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件5的底端外圆直径的，便于刀具的进刀和退刀，在台阶定位芯盘3的顶面上设置有芯盘环形定位台阶4，大直径薄壁筒形工件5的底端面设置在芯盘环形定位台阶4上，并且大直径薄壁筒形工件5的底端内孔套接在芯盘环形定位台阶4的内侧定位圆台上，完成大直径薄壁筒形工件底端的精确定位；台阶定位顶盘9通过其中心定位通孔7套接在阶梯芯轴6的安装台阶定位顶盘轴段16的外圆上,保证台阶定位顶盘在阶梯芯轴上的定位精度；台阶定位顶盘9的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件5的顶面外圆直径的，便于刀具的进刀和退刀，在台阶定位顶盘9的下底面外圆上设置有顶盘环形定位台阶8，大直径薄壁筒形工件5的顶端口设置在顶盘环形定位台阶8上，并且大直径薄壁筒形工件5的顶端内孔套接在顶端环形定位台阶8的内侧定位圆台上，完成大直径薄壁筒形工件顶端的精确定位，在阶梯芯轴6的外端螺柱段11上活动套接有垫圈10和环形压紧螺母14，保证台阶定位顶盘的夹紧，在阶梯芯轴6的顶面中心设置有带护锥的中心孔13，圆柱顶尖12顶接在带护锥的中心孔13中。在台阶定位芯盘3上等间隔60弧度设置有芯盘减轻通孔18，芯盘减轻孔的作用是在保证台阶定位芯盘强度的基础上减轻自身重量；在台阶定位顶盘9上等间隔60弧度设置有顶盘减轻通孔15，顶盘减轻孔的作用是在保证台阶定位顶盘强度的基础上减轻自身重量。一种车削大直径薄厚度长筒形零件两端外圆装夹工装的装夹方法，其特征包括以下步骤：第一步、将四爪卡盘1卡接在阶梯芯轴6的装卡轴段2的外圆上，移动机床尾架中的圆柱顶尖12，使圆柱顶尖12顶接在阶梯芯轴6的顶面的带护锥的中心孔13中，用百分表定位台阶定位芯盘3，松开圆柱顶尖1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装，包括四爪卡盘（1）、大直径薄壁筒形工件（5）、阶梯芯轴（6）、台阶定位顶盘（9）和圆柱顶尖（12），其特征在于，在阶梯芯轴（6）的下端沿轴向从下向上依次设置有装卡轴段（2）和固定台阶定位芯盘轴段（17），在阶梯芯轴（6）的上端沿轴向从下向上依次设置有安装台阶定位顶盘轴段（16）和外端螺柱段（11），机床的四爪卡盘（1）卡接在阶梯芯轴（6）的装卡轴段（2）的外圆上；在固定台阶定位芯盘轴段（17）的外圆上固定焊接有台阶定位芯盘（3），台阶定位芯盘（3）的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件（5）的底端外圆直径的，在台阶定位芯盘（3）的顶面上设置有芯盘环形定位台阶（4），大直径薄壁筒形工件（5）的底端面设置在芯盘环形定位台阶（4）上，并且大直径薄壁筒形工件（5）的底端内孔套接在芯盘环形定位台阶（4）的内侧定位圆台上，台阶定位顶盘（9）通过其中心定位通孔（7）套接在阶梯芯轴（6）的安装台阶定位顶盘轴段（16）的外圆上, 台阶定位顶盘（9）的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件（5）的顶面外圆直径的，在台阶定位顶盘（9）的下底面外圆上设置有顶盘环形定位台阶（8），大直径薄壁筒形工件（5）的顶端口设置在顶盘环形定位台阶（8）上，并且大直径薄壁筒形工件（5）的顶端内孔套接在顶盘环形定位台阶（8）的内侧定位圆台上，在阶梯芯轴（6）的外端螺柱段（11）上活动套接有垫圈（10）和环形压紧螺母（14），在阶梯芯轴（6）的顶面中心设置有带护锥的中心孔（13），圆柱顶尖（12）顶接在带护锥的中心孔（13）中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种车削大直径薄壁长筒形零件两端外圆装夹工装，包括四爪卡盘（1）、大直径薄壁筒形工件（5）、阶梯芯轴（6）、台阶定位顶盘（9）和圆柱顶尖（12），其特征在于，在阶梯芯轴（6）的下端沿轴向从下向上依次设置有装卡轴段（2）和固定台阶定位芯盘轴段（17），在阶梯芯轴（6）的上端沿轴向从下向上依次设置有安装台阶定位顶盘轴段（16）和外端螺柱段（11），机床的四爪卡盘（1）卡接在阶梯芯轴（6）的装卡轴段（2）的外圆上；在固定台阶定位芯盘轴段（17）的外圆上固定焊接有台阶定位芯盘（3），台阶定位芯盘（3）的外圆直径是小于大直径薄壁筒形工件（5）的底端外圆直径的，在台阶定位芯盘（3）的顶面上设置有芯盘环形定位台阶（4），大直径薄壁筒形工件（5）的底端面设置在芯盘环形定位台阶（4）上，并且大直径薄壁筒形工件（5）的底端内孔套接在芯盘环形定位台阶（4）的内侧定位圆台上，台阶定位顶盘（9）通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫，孟强，郑云凯，韩永如，高晋芳，
申请(专利权)人：山西江淮重工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14