[發明專利]低硬度薄壁回轉體覆層零件精密裝夾裝置

有效

• 申請號: 201310182629.8
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103273346A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 賈振元;劉巍;趙凱;韓佳興;王福吉;馬建偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23B31/40
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 關慧貞

技術領域

本發明屬于機械加工領域，特別涉及一種帶內沿低硬度薄壁回轉體覆層零件精密裝夾裝置,該裝置可在二維回轉工作臺上進行可靠夾緊及精密定位。

背景技術

在對薄壁、低硬度、口徑較腔體小的回轉體零件表面涂覆層進行五軸加工時，需要工件進行直線、回轉及偏擺等運動，且運動具有加減速度快，速度高等特點，為了保持零件在加工過程中不晃動、不脫落、不傾斜，就要求夾具具有可靠的夾緊力和定心能力。由于零件本身結構為薄壁回轉體，夾緊力施加過大會引起零件變形導致加工質量不合格。此外，除底部外均已涂覆待加工覆層，故外表面全部為待加工面不能進行夾持。綜上所述需要設計可在二維回轉工作臺上使用的專用安裝夾具，以實現零件穩定裝夾并可與轉臺同心高速運動。

對于這類特殊零件，常規裝夾方法是利用帶定心功能的三爪卡盤對工件進行夾緊，但該方法應用到薄壁零件時極易造成工件的變形。在專利公告號為CN102179538名稱為：“一種用于低硬度材料加工的夾具設計方法及夾具裝置”的專利中，通過加寬三爪卡盤的方式使塑料或橡膠產品裝夾在夾具上，以保證產品的外觀和尺寸不會因為裝夾的方式產生影響，但這種帶內邊沿的薄壁回轉體結構其內邊沿尺寸較薄，提供的夾持面少，故該方法無法實現定心功能。在專利公告號為CN102126140，名稱為：“一種口小腔大薄壁零件的組合夾具及裝夾方法”的專利中，提供了一種車床上用的螺紋夾緊組合夾具及裝夾方法，使口小腔大零件在進行外形加工過程中內腔能夠得到完全支撐，加工中零件變形小，但該裝夾裝置并不適用于二維雙軸轉臺，且無法提供與回轉臺保持同心的定心功能，因而不能很好地解決該類零件的裝夾問題。

發明內容

本發明要解決的技術難題是克服現有技術的缺陷，針對帶內沿低硬度薄壁回轉體覆層零件精密裝夾的問題，發明了一種低剛度薄壁回轉體零件精密裝夾裝置，該裝置可實現在二維回轉工作臺上對工件進行可靠夾緊及精密定位，保證零件穩定裝夾并可與轉臺同心高速運動。

本發明所采用的技術方案是：該裝置由粗定位部件Ⅰ、夾緊部件Ⅱ和調整部件Ⅲ三部分組成。所述粗定位部件Ⅰ由上夾具體2、緊固螺栓3、緊固螺母4、調整螺栓12、彈性脹套24、下夾具體（26）組成。上夾具體2通過3個調整螺栓12與彈性脹套24相連接，通過6組緊固螺栓3，緊固螺母4與下夾具體26固定到一起。

夾緊部件Ⅱ由固定在端面支架1上的3個壓爪10及與之相連的3個浮動連桿19組成，浮動連桿19通過浮動連桿緊固螺栓與蓋板17連接，壓爪10通過連接螺栓13與浮動連桿19連接，并通過壓爪螺栓14固定在端面支架1上。蓋板17通過蓋板螺栓16固定在齒條軸18上，上球面支撐20和下球面支撐21也固定在齒條軸18上。錐面鎖緊套32由鎖死卡圈33固定在齒條軸18上。

調整部件Ⅲ是由固定在工件臺上的4個微進給機構支架6夾持的均勻分布的4個微進給機構7組成。微進給機構7通過微進給機構緊固螺釘5固定，環形支架9通過環型支架緊固螺栓8固定在微進給機構支架6上。

本發明的有益效果是，保證帶內邊沿低剛度薄壁回轉體零件的精密定位以及可靠夾緊，通過調整，能過達到微米級別的定心精度，同時由于采用壓緊內邊沿的方式避免了工件剛度過低而產生的夾緊變形，整體裝置操作簡單，性能可靠。

附圖說明

圖1裝夾裝置主視圖，圖2是裝夾裝置全剖視圖，圖3是裝夾裝置俯視圖的剖面圖。其中：Ⅰ-粗定位部件，Ⅱ-夾緊部件，Ⅲ-調整部件，1-端面支架，2-上夾具體，3-緊固螺栓，4-緊固螺母，5-微進給機構緊固螺釘，6-微進給機構支架，7-微進給機構，8-環型支架緊固螺栓，9-環型支架，10-壓爪，11-環形支架緊固螺母，12-調整螺栓，13-連接螺栓，14-壓爪螺栓，15-浮動連桿緊固螺栓，16-蓋板螺栓，17-蓋板，18-齒條軸，19-浮動連桿，20-上球面支撐，21-下球面支撐，22-滑套，23-銷，24-彈性脹套，25-齒輪，26-下夾具體，27-齒輪軸，28-鍵，29-錐面螺母，30-上錐面套，31-下錐面套，32-錐面鎖緊套，33-鎖死卡圈。

具體實施方式

下面結合附圖和技術方案詳細說明本發明的具體實施。裝夾裝置采用彈性脹套24來固定薄壁零件底面內圈，具有定心的作用。采用齒輪軸27驅動中央齒條運動，通過浮動連桿和兩個球面支撐夾緊工件內沿，浮動連桿19避免壓爪工作的死點，球面支撐可以保證3個壓爪10的作用力均衡。采用錐面螺母29與帶螺紋的軸配合，轉動齒輪軸27，就可以使齒輪軸27夾緊。調整部分采用環形均勻布置的4個微進給機構7來實現。