【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)為機(jī)械零件加工制造領(lǐng)域，具體涉及一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具及裝夾方法。
技術(shù)介紹
1、機(jī)械工裝夾具是加工機(jī)床重要組成部分，機(jī)械加工過程中，工件裝夾精度將直接影響零件最終加工質(zhì)量和服役性能。當(dāng)前工業(yè)中，三角卡盤類工裝夾具是回轉(zhuǎn)體零件加工制造最常用的輔助夾緊裝置，具有裝夾穩(wěn)定、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在著易致工件變形損傷，影響加工精度，且需要設(shè)置頂針配合使用，加工制造成本高等問題。隨著科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展，國(guó)內(nèi)制造業(yè)對(duì)高精裝夾技術(shù)和裝置的需求逐步加深。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對(duì)上述技術(shù)的不足，提出了一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具及使用方法，通過本專利技術(shù)夾具通過在環(huán)形滾槽和環(huán)形滾動(dòng)定緊外架上、下層分設(shè)精控標(biāo)尺，可精確控制，環(huán)形滾動(dòng)定緊轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)圓柱滾子徑向進(jìn)給尺寸和夾緊力的精確調(diào)節(jié)，提高工件裝夾精度，進(jìn)而保障最終加工精度。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，包括多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈、環(huán)形滾動(dòng)定緊外架、滾動(dòng)夾支體組件、導(dǎo)向支撐精控滾輪組件四部分組成，所述滾動(dòng)夾支體組件位于多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架之間，并與多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈和環(huán)形滾動(dòng)定緊外架活動(dòng)連接，所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件設(shè)置于環(huán)形滾動(dòng)定緊外架外圈，并與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架活動(dòng)連接。
3、所述多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈呈內(nèi)側(cè)鏤空結(jié)構(gòu)，包括環(huán)形夾具體，所述環(huán)形夾具體向內(nèi)均設(shè)有多個(gè)弧形限位滑槽，外圈內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形滾槽，所述弧形限位滑槽一端位于
4、所述環(huán)形滾動(dòng)定緊外架包含上層架和下層架，所述上層架和下層架呈對(duì)稱分布，內(nèi)圈設(shè)有多個(gè)滾動(dòng)夾支體安裝孔，外圈設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔。
5、所述滾動(dòng)夾支體組件包括對(duì)稱階梯軸ⅰ和圓柱滾子，所述圓柱滾子通過鍵與對(duì)稱階梯軸ⅰ固定連接，所述對(duì)稱階梯軸ⅰ通過在兩端軸肩處對(duì)稱設(shè)置軸承ⅰ，并通過設(shè)置第一螺紋端蓋與滾動(dòng)夾支體安裝孔螺紋配合軸向限位，并與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架活動(dòng)連接。
6、所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件包括螺紋階梯軸、軸承ⅱ、精控滾輪，所述精控滾輪通過鍵與螺紋階梯軸固定連接，并與環(huán)形滾槽軸向匹配精確配合，所述螺紋階梯軸兩端設(shè)有非對(duì)稱軸肩，通過在兩端軸肩處設(shè)置軸承ⅱ，并通過一端設(shè)置第二螺紋端蓋與導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔螺紋配合軸向限位，與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架活動(dòng)連接。
7、所述上層架的外圈導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔為通孔，下層架的外圈導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔為階梯孔。
8、所述螺紋階梯軸一端設(shè)置有緊固螺紋和鎖母，并通過摩擦副與第二螺紋端蓋一側(cè)端面活動(dòng)連接，所述摩擦副對(duì)應(yīng)摩擦因子隨鎖母與第二螺紋端蓋一側(cè)端面鎖緊程度變化呈非線性變化。
9、所述精控滾輪與鎖母接觸表面帶有防滑花紋。
10、所述環(huán)形滾槽兩側(cè)設(shè)有精控標(biāo)尺ⅰ，所述上層架和下層架內(nèi)側(cè)設(shè)置有精控標(biāo)尺ⅱ，所述精控標(biāo)尺ⅱ和精控標(biāo)尺ⅰ刻度范圍相同，刻度一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)圓柱滾子順時(shí)針移動(dòng)至弧形限位滑槽右側(cè)極限位置時(shí)，精控標(biāo)尺ⅱ和精控標(biāo)尺ⅰ的零線對(duì)齊重合。
11、所述精控標(biāo)尺ⅱ和精控標(biāo)尺ⅰ的刻度范圍和極限刻度，分別與精控滾輪沿環(huán)形滾槽滾動(dòng)圓柱滾子沿徑向進(jìn)給的范圍和極限位置相對(duì)應(yīng)。
12、采用所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具進(jìn)行回轉(zhuǎn)體零件的裝夾方法，包括以下步驟：
13、采用上述夾具輔助工件加工過程中的裝夾，并將上述兩套夾具安裝至兩個(gè)加工機(jī)床上，調(diào)節(jié)兩夾具中心軸線，并使兩夾具同軸度保持一定精度一定范圍內(nèi)；
14、固定回轉(zhuǎn)體加工件的左端：
15、step1：順時(shí)針滾動(dòng)導(dǎo)向支撐精控滾輪組件的精控滾輪，在環(huán)形滾動(dòng)定緊外架的作用下帶動(dòng)內(nèi)部多個(gè)圓柱滾子滑移到弧形限位滑槽一端的極限位置；
16、step2：將回轉(zhuǎn)體加工件左端伸入多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈；
17、step3：逆時(shí)針滾動(dòng)導(dǎo)向支撐精控滾輪組件的精控滾輪，調(diào)節(jié)環(huán)形滾動(dòng)定緊外架和多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈之間的相對(duì)周轉(zhuǎn)角度，依據(jù)兩者精控標(biāo)尺ⅰ、精控標(biāo)尺ⅱ之間的相對(duì)刻度和刻度范圍，精確控制多個(gè)圓柱滾子在弧形限位滑槽內(nèi)的空間位置，即圓柱滾子的徑向進(jìn)給尺寸，進(jìn)而精確控制對(duì)工件的夾緊狀態(tài)；
18、step4：待調(diào)節(jié)精控標(biāo)尺ⅰ、精控標(biāo)尺ⅱ相對(duì)刻度，使多個(gè)圓柱滾子與工件之間的夾緊狀態(tài)達(dá)到最佳時(shí)，通過調(diào)節(jié)螺紋階梯軸一端的鎖母實(shí)現(xiàn)裝夾自鎖，此時(shí)，再啟動(dòng)刀具，完成對(duì)工件的加工程序；
19、固定回轉(zhuǎn)體加工件的右端：
20、step1：順時(shí)針滾動(dòng)導(dǎo)向支撐精控滾輪組件的精控滾輪，在環(huán)形滾動(dòng)定緊外架的作用下帶動(dòng)內(nèi)部多個(gè)圓柱滾子滑移到弧形限位滑槽一端的極限位置；
21、step2：將回轉(zhuǎn)體加工件右端伸入多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈；
22、step3：逆時(shí)針滾動(dòng)導(dǎo)向支撐精控滾輪組件的精控滾輪，調(diào)節(jié)環(huán)形滾動(dòng)定緊外架和多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈之間的相對(duì)周轉(zhuǎn)角度，依據(jù)兩者精控標(biāo)尺ⅰ、精控標(biāo)尺ⅱ之間的相對(duì)刻度和刻度范圍，精確控制多個(gè)圓柱滾子在弧形限位滑槽內(nèi)的空間位置，即圓柱滾子的徑向進(jìn)給尺寸，進(jìn)而精確控制對(duì)工件的夾緊狀態(tài)；
23、step4：待調(diào)節(jié)精控標(biāo)尺ⅰ、精控標(biāo)尺ⅱ相對(duì)刻度，使多個(gè)圓柱滾子與工件之間的夾緊狀態(tài)達(dá)到最佳時(shí)，通過調(diào)節(jié)螺紋階梯軸一端的鎖母實(shí)現(xiàn)裝夾自鎖，此時(shí)，啟動(dòng)刀具，完成對(duì)工件的加工程序。
24、本專利技術(shù)有益效果：
25、1、本專利技術(shù)通過在環(huán)形滾槽和環(huán)形滾動(dòng)定緊外架上、下層分設(shè)精控標(biāo)尺，可精確控制，環(huán)形滾動(dòng)定緊轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)圓柱滾子徑向進(jìn)給尺寸和夾緊力的精確調(diào)節(jié)，提高工件裝夾精度，進(jìn)而保障最終加工精度。
26、2、本專利技術(shù)采用高副線約束來夾緊工件，一方面減小對(duì)工件裝夾時(shí)的損傷，提高工件裝夾精度，另一方面，采用均布對(duì)心約束能夠大幅提升工件裝夾的穩(wěn)定性與可靠性，確保在長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度使用過程中，仍能保持良好夾緊狀態(tài)。
27、3、本專利技術(shù)采用防滑滾輪驅(qū)動(dòng)圓柱滾子徑向運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)工件夾緊與松弛，采用微型鎖母固定保持工件夾緊狀態(tài)，操作方便快捷，便于夾具結(jié)構(gòu)輕量化，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
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1.一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，包括多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）、環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）、滾動(dòng)夾支體組件（2）、導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）四部分組成，所述滾動(dòng)夾支體組件（2）位于多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）之間，并與多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）和環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接，所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）設(shè)置于環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）外圈，并與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，所述多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）呈內(nèi)側(cè)鏤空結(jié)構(gòu)，包括環(huán)形夾具體（1-1），所述環(huán)形夾具體（1-1）向內(nèi)均設(shè)有多個(gè)弧形限位滑槽（1-2），外圈內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形滾槽（1-3），所述弧形限位滑槽（1-2）一端位于環(huán)形夾具體（1-1）中部，另一端沿徑向越出環(huán)形夾具體（1-1）內(nèi)圈；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，所述滾動(dòng)夾支體組件（2）包括對(duì)稱階梯軸Ⅰ（2-1）和圓柱滾子（2-4），所述圓柱滾子（2-4）通過鍵與對(duì)稱階梯軸Ⅰ（2-1）固定連接，所述對(duì)稱階梯軸Ⅰ（2-1）通
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于：所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）包括螺紋階梯軸（4-1）、軸承Ⅱ（4-2）、精控滾輪（4-3），所述精控滾輪（4-3）通過鍵與螺紋階梯軸（4-1）固定連接，并與環(huán)形滾槽（1-3）軸向匹配精確配合，所述螺紋階梯軸（4-1）兩端設(shè)有非對(duì)稱軸肩，通過在兩端軸肩處設(shè)置軸承Ⅱ（4-2），并通過一端設(shè)置第二螺紋端蓋（4-4）與導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔（3-4）螺紋配合軸向限位，與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，所述上層架（3-1）的外圈導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔（3-4）為通孔，下層架（3-2）的外圈導(dǎo)向支撐精控滾輪安裝孔（3-4）為階梯孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于：所述螺紋階梯軸（4-1）一端設(shè)置有緊固螺紋（4-5）和鎖母（4-6），并通過摩擦副與第二螺紋端蓋（4-4）一側(cè)端面活動(dòng)連接，所述摩擦副對(duì)應(yīng)摩擦因子隨鎖母（4-6）與第二螺紋端蓋（4-4）一側(cè)端面鎖緊程度變化呈非線性變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，所述精控滾輪（4-3）與鎖母（4-6）接觸表面帶有防滑花紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于：所述環(huán)形滾槽（1-3）兩側(cè)設(shè)有精控標(biāo)尺Ⅰ（1-4），所述上層架（3-1）和下層架（3-2）內(nèi)側(cè)設(shè)置有精控標(biāo)尺Ⅱ（3-5），所述精控標(biāo)尺Ⅱ（3-5）和精控標(biāo)尺Ⅰ（1-4）刻度范圍相同，刻度一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)圓柱滾子順時(shí)針移動(dòng)至弧形限位滑槽右側(cè)極限位置時(shí)，精控標(biāo)尺Ⅱ和精控標(biāo)尺Ⅰ的零線對(duì)齊重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于：所述精控標(biāo)尺Ⅱ（3-5）和精控標(biāo)尺Ⅰ（1-4）的刻度范圍和極限刻度，分別與精控滾輪（4-3）沿環(huán)形滾槽（1-3）滾動(dòng)圓柱滾子（2-4）沿徑向進(jìn)給的范圍和極限位置相對(duì)應(yīng)。
10.采用權(quán)利要求7-9任意一項(xiàng)所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具進(jìn)行回轉(zhuǎn)體零件的裝夾方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，包括多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）、環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）、滾動(dòng)夾支體組件（2）、導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）四部分組成，所述滾動(dòng)夾支體組件（2）位于多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）之間，并與多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）和環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接，所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）設(shè)置于環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）外圈，并與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，所述多弧槽環(huán)形夾具內(nèi)圈（1）呈內(nèi)側(cè)鏤空結(jié)構(gòu)，包括環(huán)形夾具體（1-1），所述環(huán)形夾具體（1-1）向內(nèi)均設(shè)有多個(gè)弧形限位滑槽（1-2），外圈內(nèi)嵌設(shè)有環(huán)形滾槽（1-3），所述弧形限位滑槽（1-2）一端位于環(huán)形夾具體（1-1）中部，另一端沿徑向越出環(huán)形夾具體（1-1）內(nèi)圈；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于，所述滾動(dòng)夾支體組件（2）包括對(duì)稱階梯軸ⅰ（2-1）和圓柱滾子（2-4），所述圓柱滾子（2-4）通過鍵與對(duì)稱階梯軸ⅰ（2-1）固定連接，所述對(duì)稱階梯軸ⅰ（2-1）通過在兩端軸肩處對(duì)稱設(shè)置軸承ⅰ（2-2），并通過設(shè)置第一螺紋端蓋（2-3）與滾動(dòng)夾支體安裝孔（3-3）螺紋配合軸向限位，并與環(huán)形滾動(dòng)定緊外架（3）活動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精回轉(zhuǎn)體零件輔助加工夾具，其特征在于：所述導(dǎo)向支撐精控滾輪組件（4）包括螺紋階梯軸（4-1）、軸承ⅱ（4-2）、精控滾輪（4-3），所述精控滾輪（4-3）通過鍵與螺紋階梯軸（4-1）固定連接，并與環(huán)形滾槽（1-3）軸向匹配精確配合，所述螺紋階梯軸（4-1）兩端設(shè)有非對(duì)稱軸肩，通過在兩端軸肩處設(shè)置軸承ⅱ（4-2）...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊曉晨，王卓，姜雨，何樂，黃崇燦，魏佳斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三峽大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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