一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具制造技术

本发明专利技术属于凸轮曲线镜筒的加工工具领域，公开了一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，包括变焦镜筒本体、芯轴、定心环、工装底座，芯轴外圆上设计有底面带有角度的导流槽四组，用于熔融态蜡的填充，本发明专利技术中的定心环放置于工装底座中，受压后内孔和外圆直径变化，与芯轴外圆和工装底座配合；通过芯轴外圆和工装底座端面对变焦镜筒本体进行定位，保证了变焦镜筒本体加工时的刚性和加工精度；通过变焦镜筒本体上销钉孔的设计，保证了分次装夹时凸轮曲线铣削的起始位置确定。本发明专利技术结构简单、紧凑，可操作性强；解决了变焦镜筒凸轮曲线铣削时刚性低的难题。铣削时刚性低的难题。铣削时刚性低的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具


[0001]本专利技术属于凸轮曲线镜筒的加工工具领域，具体涉及四轴或五轴加工中心用于一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具。

技术介绍

[0002]凸轮曲线变焦镜筒是光学变焦系统中的重要零件，其结构为在筒壁圆周面上缠绕着一定角度和长度的两条或两条以上的曲线槽，曲线槽的成型方法可通过铣削加工实现。但变焦镜筒的结构特点使零件在铣削过程中工件的刚性降低，加上切削力的作用，难以保证工件的高精度设计要求。

技术实现思路

[0003](一)专利技术目的
[0004]本专利技术的目的是：提供一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，对镜筒本体进行精确定位，进行低应力装夹，同时增加凸轮曲线铣削过程中变焦镜筒本体的刚性，提高变焦镜筒本体的加工精度。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，其包括：芯轴2、定心环3和工装底座4；定心环3置于工装底座4沉孔中，芯轴2一端端部安装于定心环3孔中，变焦镜筒本体1一端内孔圆柱面接口与芯轴2中部外圆柱面配合，变焦镜筒本体1一端端面和工装底座4端面通过螺钉8进行固定，固定过程中，定心环3受压引起内孔和外圆直径发生变化，内孔受压孔径减小并与芯轴2一端端部外圆接触，外圆受压孔径增大并与工装底座4沉孔配合；芯轴盖5通过螺钉8固定在芯轴2另一端端面；芯轴2另一端外壁和变焦镜筒本体1另一端内壁之间形成环形间隙，夹具预热后，间隙内灌熔融态填充蜡6，待熔融态填充蜡6固化后将变焦镜筒本体1连同工装底座4整体安装在工作台面上，最后在变焦镜筒本体1与工装底座4配合端面之间插入销钉11进行铣削定位。
[0007](三)有益效果
[0008]上述技术方案所提供的凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，结构简单、紧凑，便于人员的操作过程中的装夹和拆卸；该装置可在减少装夹应力的同时，有效改善零件铣削时的刚性和降低切削力的影响，提高凸轮曲线的加工精度，实现高精度铣削。
附图说明
[0009]图1为本专利技术提出的一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具的结构示意图。
[0010]图2为图1的剖视图；
[0011]图3为变焦镜筒本体的结构示意图。
[0012]图4为芯轴的结构示意图。
[0013]图5为定心环的结构示意图。
[0014]图中：1
‑
变焦镜筒本体、2
‑
芯轴、3
‑
定心环、4
‑
工装底座、5
‑
芯轴盖、6
‑
填充蜡、7
‑
芯轴减重孔、8
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螺钉、9
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曲线槽、10
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导流槽、11
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销钉
具体实施方式
[0015]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。
[0016]参阅图1
‑
5所示，本实施例凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工夹具包括变焦镜筒本体1、芯轴2、定心环3和工装底座4。
[0017]如图1所示，定心环3置于工装底座4沉孔中，芯轴2一端端部安装于定心环3孔中，变焦镜筒本体1一端内孔圆柱面接口与芯轴2中部外圆柱面配合，变焦镜筒本体1一端端面和工装底座4端面通过螺钉8进行固定，固定过程中，定心环3受压引起内孔和外圆直径发生变化，内孔受压孔径减小并与芯轴2一端端部外圆接触，外圆受压孔径增大并与工装底座4沉孔配合；芯轴盖5通过螺钉8固定在芯轴2另一端端面；芯轴2另一端外壁和变焦镜筒本体1另一端内壁之间形成环形间隙，夹具预热后，间隙内灌熔融态填充蜡6，待熔融态填充蜡6固化后将变焦镜筒本体1连同工装底座4整体安装在工作台面上，最后在变焦镜筒本体1与工装底座4配合端面之间插入销钉11进行铣削定位。
[0018]本实施例中，工装底座4两端面平面度要求0.01～0.02；工装底座4沉孔与变焦镜筒本体1一端装配端面垂直度要求0.01～0.02；芯轴2与变焦镜筒本体1相配合的中部外圆和芯轴2与定心环3相配合的一端端部外圆同轴度要求0.01～0.02；芯轴2与变焦镜筒本体1相配合的中部外圆和芯轴2与定心环3相配合的一端端部外圆均与芯轴2和工装底座4相配合的端面安装垂直度要求0.01～0.02。芯轴2中部外圆与变焦镜筒本体1配合位置公差为H7/h6，这些技术要求均是为了保证变焦镜筒本体1装夹过程中的定位精度。
[0019]本实施例中，芯轴2另一端外圆与变焦镜筒本体1之间环形间隙半径为3mm；芯轴2另一端外圆柱面上沿平行轴向方向间隔设计有四组导流槽10，每组导流槽底设计为坡度结构，角度为2
°
～3
°
，充分保证了熔融态填充蜡6的流动和填充，确保了工件铣削时的刚性和填充蜡6与芯轴2的附着力，防止铣削过程中填充蜡6的松散。
[0020]为了提高可操作性和使用完全性，芯轴2中心设计有减重沉孔7，以达到减重的目的；进一步，芯轴盖5与芯轴2装配，可防止灌蜡时熔融态填充蜡6流入芯轴减重沉孔7开口侧，减少原材料的浪费，同时提高工作效率。
[0021]如图5所示，定心环3内外径之比设计为9/14，壁厚为1.5mm，材料选用65Mn，其放置于工装底座4沉孔中，轴向受压后内孔直径减小，外圆直径增大，起到自动定心的目的，同时起到减重的作用；定心环3的内孔与芯轴2外圆配合，定心环3外圆与工装底座4内孔相配合，保证变焦镜筒本体1的加工精度。
[0022]本实施例中，变焦镜筒本体1一端端面和工装底座4端面之间，任意两个螺钉8之间设计一处销钉11，用于多次装夹加工变焦镜筒本体1外圆上曲线槽9时的起始位置确定。
[0023]变焦镜筒本体1、芯轴2、定心环3和工装底座4装配完成后，放入电阻炉中进行预加热，以保证灌蜡过程填充充分。
[0024]待变焦镜筒本体1和夹具预热过程完成后，将熔融态填充蜡6灌入变焦镜筒本体1
和芯轴2之间的间隙，等灌蜡阶段结束冷却后，在变焦镜筒本体1的工艺销孔插入销钉11，保证多次装夹铣削时曲线槽9的定位，最后将整个组合件以工装底座4端面压在工作台上，方可进行曲线槽9的刚性铣削，以保证曲线槽9的加工精度。
[0025]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，其特征在于，包括：芯轴(2)、定心环(3)和工装底座(4)；定心环(3)置于工装底座(4)沉孔中，芯轴(2)一端端部安装于定心环(3)孔中，变焦镜筒本体(1)一端内孔圆柱面接口与芯轴(2)中部外圆柱面配合，变焦镜筒本体(1)一端端面和工装底座(4)端面通过螺钉(8)进行固定，固定过程中，定心环(3)受压引起内孔和外圆直径发生变化，内孔受压孔径减小并与芯轴(2)一端端部外圆接触，外圆受压孔径增大并与工装底座(4)沉孔配合；芯轴盖(5)通过螺钉(8)固定在芯轴(2)另一端端面；芯轴(2)另一端外壁和变焦镜筒本体(1)另一端内壁之间形成环形间隙，夹具预热后，间隙内灌熔融态填充蜡(6)，待熔融态填充蜡(6)固化后将变焦镜筒本体(1)连同工装底座(4)整体安装在工作台面上，最后在变焦镜筒本体(1)与工装底座(4)配合端面之间插入销钉(11)进行铣削定位。2.如权利要求1所述的凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，其特征在于，所述芯轴(2)另一端外圆柱面上沿平行轴向方向间隔设计有四组导流槽(10)，每组导流槽底设计为坡度结构，角度为2
°
～3
°
。3.如权利要求2所述的凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，其特征在于，所述芯轴(2)中心设计有减重沉孔(7)，芯轴盖(5)与芯轴(2)装配并盖设在减重沉孔(7)开口侧。4.如权利要求3所述的凸轮曲线变焦镜筒高精度铣削加工用夹具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑶，麦玉莹，孙鹏程，汪志斌，张征，苏军，王章利，张翔，王阜超，赵金，曾行昌，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：