[發(fā)明專利]一種用于球面零件加工的定位夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011003430.0
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112171347B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳亞楠;張昌星;翁長志;邵荔寧;何亞飛;謝東偉;楊少輝;周光
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天精密機(jī)電研究所
• 主分類號: B23Q3/14
• 分類號: B23Q3/14;B23Q3/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本發(fā)明公開了一種用于球面零件加工的定位夾具，采用該夾具不僅定位精準(zhǔn)，并且不會對球面零件外球面造成損傷，該夾具包括芯軸、定位套、鎖緊壓套以及定位銷；芯軸一端裝夾于加工機(jī)床上，另一端端面用于和被加工球面零件接觸；定位套套裝在芯軸上，并通過其內(nèi)部設(shè)置的凹球面與被加工球面零件的外球面配合；定位銷沿徑向方向設(shè)置，一端與定位套固連，另一端插裝至所述定位套上；鎖緊壓套內(nèi)套裝在定位套外部，并與芯軸螺紋連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定位夾具，具體涉及一種用于球面零件加工的定位夾具。

背景技術(shù)

在機(jī)械制造的各個加工工藝過程中，必須使工件在工藝系統(tǒng)中處于合適、正確的位置，以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，為了使工件處于合適、正確的位置所使用的各種工藝裝備，統(tǒng)稱為夾具。

高精度球是精密球軸承、滾珠絲杠、陀螺儀和精密測量儀器中的關(guān)鍵基礎(chǔ)元件，在工程領(lǐng)域中占有十分重要的地位，廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、機(jī)械和電子電器之中。球體的球形誤差、表面粗糙度直接影響了設(shè)備的精度、壽命和可靠性。

某型號動壓電機(jī)內(nèi)使用的左、右半球?qū)儆诟呔芮颍鐖D1所示，其內(nèi)孔的加工要求很高，具體是：該孔的圓柱度要求為0.001mm，與外球面的同軸度要求為Φ0.002mm，與端面的垂直度要求為0.002mm，內(nèi)孔的表面粗糙度要求為Ra0.2μm。

目前左、右半球內(nèi)孔采用的是使用精密手動車床精車的方法進(jìn)行精加工，在精加工的過程中,找正外球面與內(nèi)孔的同軸度至關(guān)重要，其結(jié)果與最終加工后零件的同軸度緊密相連。目前采用的夾具定位方法，加工過程找正時間長，加工效率低，一次裝夾同軸度較差，球面與夾具配合面可以相互轉(zhuǎn)動，容易出現(xiàn)球面劃傷問題。

并且現(xiàn)有方法進(jìn)行批量加工時，需要使用杠桿千分表對每一個裝夾后的工件進(jìn)行找正，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有半球零件加工采用夾具直接定位方法，加工過程找正時間長，加工效率低，一次裝夾同軸度較差，球面與夾具配合面可以相互轉(zhuǎn)動，容易出現(xiàn)球面劃傷等問題，本發(fā)明提供了一種用于球面零件加工的定位夾具。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種用于球面零件加工的定位夾具，包括芯軸、定位套、鎖緊壓套以及定位銷；

芯軸包括依次設(shè)置的裝夾段、螺紋連接段、周向定位段以及軸向定位段；裝夾段用于加工機(jī)床裝夾；螺紋連接段設(shè)有外螺紋；周向定位段上沿軸向方向開設(shè)有開口定位槽；軸向定位段的端面用于和被加工球面零件接觸；

定位套整體呈臺階狀，包括大徑段和小徑段；定位套內(nèi)依次設(shè)有大孔段、小孔段和凹球面段，其中，大孔段與所述周向定位段間隙配合，且大孔段上設(shè)有定位銷孔，小孔段與所述軸向定位段間隙配合，凹球面段與被加工球面零件的外球面配合；

定位銷沿徑向方向設(shè)置，一端與所述定位銷孔過盈配合，另一端插裝至所述開口定位槽內(nèi)；

鎖緊壓套內(nèi)設(shè)有三級臺階通孔；第一級臺階孔內(nèi)壁設(shè)有與所述外螺紋配合的內(nèi)螺紋，第二級臺階孔與所述定位套大徑段間隙配合，第三臺階孔所述定位套的小徑段間隙配合。

使用時，現(xiàn)將芯軸裝夾至加工機(jī)床上，將定位銷安裝至定位套上，且定位銷一端伸入定位套內(nèi)部，然后將被加工球面零件放置在定位套的凹球面段內(nèi)，之后將裝有被加工球面零件的定位套套裝至芯軸上，套裝過程定位銷和開口定位槽起到軸向引導(dǎo)作用，最后將鎖緊壓套通過螺紋連接的方式套裝在定位套的外部，從而實現(xiàn)被加工球面零件的定位，由于定位銷和定位槽的作用，使得鎖緊壓套旋入過程被定位套不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，避免了被加工球面零件的外球面受到損傷。

進(jìn)一步地，當(dāng)被加工球面零件為半球狀，且設(shè)有拆卸孔時，上述軸向定位段的端面設(shè)有柱狀凸起，該柱狀凸起與拆卸孔可間隙配合，對被加工球面零件進(jìn)行初定位。