[實(shí)用新型]薄壁零件夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520728685.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN205020841U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周京平;唐倫楷;陳勇;韋銀;陳洪川;彭振武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都航天精誠(chéng)科技有限公司
• 主分類號(hào): B23B31/103
• 分類號(hào): B23B31/103
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械零件加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于裝夾薄壁零件的夾具。

背景技術(shù)

在航空航天領(lǐng)域中有許多精密薄壁零件，這些精密薄壁零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高。由于精密薄壁零件的剛性差，采用普通三爪自定心卡盤對(duì)其進(jìn)行徑向夾緊時(shí)極易造成精密薄壁零件變形，難以保證這些精密薄壁零件的加工精度。為了提高精密薄壁零件在加工時(shí)的定位精度，市場(chǎng)上出現(xiàn)了軟三爪卡盤，卡盤與卡爪分為兩體的情況下，可以將卡爪直接替換為軟金屬制造而成的軟爪；卡盤與卡爪為一體的情況下，可以在卡爪上固定一個(gè)軟金屬塊。不論是直接將卡爪替換為軟爪還是在卡爪上固定軟金屬塊，采用上述兩種軟爪還是會(huì)對(duì)薄壁零件產(chǎn)生一定裝夾變形，很難制造出高精度的薄壁零件。除上述問題之外，在實(shí)際應(yīng)用中上述兩種軟爪無(wú)法穩(wěn)定地夾持尺寸較大的薄壁零件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠穩(wěn)定定位薄壁零件的薄壁零件夾具。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型薄壁零件夾具包括安裝于卡盤上的三個(gè)卡爪，每個(gè)卡爪上設(shè)有夾持薄壁零件的軟爪和/或脹緊定位薄壁零件的軟爪，夾持薄壁零件時(shí)夾持薄壁零件的軟爪或脹緊定位薄壁零件時(shí)脹緊定位薄壁零件的軟爪在薄壁零件定位面上的接觸面積與其在薄壁零件定位面上對(duì)應(yīng)一周的面積之比≥90％。本實(shí)用新型提供了三種薄壁零件夾具結(jié)構(gòu)，第一種為卡爪上設(shè)有脹緊定位薄壁零件的軟爪，術(shù)語(yǔ)“脹緊定位”是指軟爪由薄壁零件定位面向外脹緊支撐定位薄壁零件；第二種為卡爪上設(shè)有夾持薄壁零件的軟爪，術(shù)語(yǔ)“夾持”是指軟爪由薄壁零件定位面向內(nèi)夾緊薄壁零件；第三種為同時(shí)設(shè)有脹緊定位薄壁零件的軟爪和夾持薄壁零件的軟爪，能夠滿足脹緊定位薄壁零件和夾持薄壁零件兩種操作。在上述三種結(jié)構(gòu)中，夾持或脹緊定位薄壁零件時(shí)夾持或脹緊定位薄壁零件的軟爪在薄壁零件定位面上的接觸面積與三個(gè)軟爪在薄壁零件定位面上對(duì)應(yīng)一周面積之比≥90％，使得軟爪產(chǎn)生的裝夾力均勻分散到薄壁零件的定位面上，最終將薄壁零件裝夾過程中的裝夾變形控制在＜0.03mm的范圍，從而不會(huì)影響到最終薄壁零件的加工精度。除此之外，本實(shí)用新型還可以根據(jù)實(shí)際使用情況選擇是否保留原有卡爪的使用功能，夾持一些不易發(fā)生裝夾變形的零件。

作為上述薄壁零件夾具的進(jìn)一步改進(jìn)，所述脹緊定位薄壁零件的軟爪設(shè)置于卡爪的外端，所述脹緊定位薄壁零件的軟爪為扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)，脹緊定位薄壁零件時(shí)所述脹緊定位薄壁零件的軟爪的外圓弧與薄壁零件定位面接觸。所述“卡爪的外端”指的是卡爪上遠(yuǎn)離薄壁零件定位中心的一端，軟爪設(shè)置于卡爪的外端，由此擴(kuò)大了本實(shí)用新型的裝夾尺寸，可以裝夾一些尺寸較大的薄壁零件且不會(huì)在裝夾過程中發(fā)生明顯的裝夾變形。軟爪采用扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)，此時(shí)薄壁零件的定位面位于薄壁零件的內(nèi)表面，利用扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)上的外圓弧脹緊定位薄壁零件，使得兩者接觸率更高，薄壁零件的裝夾變形更小，從而達(dá)到更好的裝夾定位效果。

進(jìn)一步地，所述卡爪外端設(shè)置于扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱軸上。將卡爪外端設(shè)置于扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱軸上，由此卡爪均勻地作用于扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)上，最終所有的扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的脹緊力均勻地作用于薄壁零件定位面上，由此進(jìn)一步減小裝夾變形，進(jìn)一步改善了薄壁零件的裝夾定位效果，保證了薄壁零件的加工精度。

進(jìn)一步地，脹緊定位薄壁零件時(shí)所述扇形結(jié)構(gòu)或扇環(huán)結(jié)構(gòu)的外圓弧到卡爪定位中心的距離≥330mm。在此條件下，本實(shí)用新型能夠針對(duì)尺寸在≥330mm范圍的較大尺寸薄壁零件進(jìn)行加工，并且不會(huì)發(fā)生明顯的裝夾變形，保證了較大尺寸薄壁零件的加工精度。

進(jìn)一步地，脹緊定位薄壁零件時(shí)所述三個(gè)卡爪或三個(gè)夾持薄壁零件的軟爪在定位中心處夾持有芯棒。可以通過原有的卡爪或者通過夾持薄壁零件的軟爪在定位中心處夾持芯棒，一方面避免車削時(shí)震動(dòng)，影響薄壁零件的表面粗糙度；另一方面便于精確車削時(shí)定位薄壁零件的尺寸。

進(jìn)一步地，所述脹緊定位薄壁零件的軟爪焊接于卡爪外端，采用焊接方式使得脹緊定位薄壁零件的軟爪與卡爪牢固連為一體，使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在拆卸或安裝本實(shí)用新型時(shí)，只需要通過將卡爪安裝在卡盤上或從卡盤上拆卸下來(lái)即可，操作過程十分方便。