專利名稱：軸類零件的裝夾方法及專用筒型夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及軸類零件的裝夾方法及專用夾具。
背景技術(shù)：
一些長軸類零件在加工前往往是外圓不規(guī)則的坯料，因此必須通過車端面和打中心孔的 方式先在該軸類零件上加工出基準(zhǔn)。受條件限制，車端面和打中心孔往往是在車床上進(jìn)行的 。作為車床的現(xiàn)有設(shè)施，中心架是精車長軸所必不可少的輔助裝備。最常用的中心架具有沿 周向間隔設(shè)置的三個可伸縮調(diào)節(jié)的支撐爪，相鄰兩個支撐爪之間相互間隔120度，三個支撐 爪的軸心相交于一點即為中心架的支承中心。在精車長軸時，將長軸的一端夾持在卡盤上， 并將其軸體直接通過中心架旋轉(zhuǎn)支承，以此保證長軸的軸心與卡盤的旋轉(zhuǎn)中心理論上同軸。 但是，對于外圓不規(guī)則的長軸類零件比如所說的坯料，卻很難通過中心架來保證工件軸心與 卡盤旋轉(zhuǎn)中心的同軸度，因而無法保證加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種可保證加工精度的軸類零件的裝夾方法及專用筒型 夾具。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的這種軸類零件的裝夾方法包括如下步驟 步驟一將中心架的支承中心與卡盤的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整并保持同軸；
步驟二將軸類零件的軸端夾持在卡盤上，將其軸體軸向套入并懸持在一筒型夾具內(nèi)， 并將該筒型夾具的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承于所述中心架上；
步驟三旋轉(zhuǎn)卡盤使軸類零件帶動筒型夾具在中心架上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時根據(jù)筒型夾具外圓 的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具與所述軸類零件軸體間的徑向相對位置并固定。
本發(fā)明還提供了上述方法所使用的筒型夾具，它包括表面為圓柱形且兩端開口的筒體， 所述筒體內(nèi)設(shè)置有徑向支撐定位裝置。
本發(fā)明的有益效果是該方法通過一筒型夾具使軸體間接支承于中心架上，該筒型夾具 的外表面為圓柱形，可與中心架很好的配合；旋轉(zhuǎn)卡盤使軸類零件帶動筒型夾具在中心架上 旋轉(zhuǎn)，由于軸類零件的旋轉(zhuǎn)中心與筒型夾具的軸心可能存在一定的偏移，從而導(dǎo)致筒型夾具 外圓的徑向跳動；根據(jù)筒型夾具外圓的徑向跳動進(jìn)而調(diào)整筒型夾具與所述軸類零件軸體間的 徑向相對位置，從而逐步將工件調(diào)整到比較理想的狀態(tài)，保證加工精度。本發(fā)明能有效擴(kuò)大車床適用范圍，且顯著提高因工件剛性差而引起的質(zhì)量問題，易操作，造價低，有較好的通 用性。


圖l為本發(fā)明軸類零件的裝夾方法中步驟一的工作狀態(tài)圖。 圖2為本發(fā)明軸類零件的裝夾方法中步驟二及步驟三的工作狀態(tài)圖。 圖3為本發(fā)明專用筒型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3中A-A向剖面圖。
圖中標(biāo)記為卡盤l、中心架2、筒型夾具3、筒體31、調(diào)節(jié)螺釘32、導(dǎo)軌4、軸類零件5
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明的軸類零件的裝夾方法，其步驟為 步驟一將中心架2的支承中心與卡盤1的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整并保持同軸；
步驟二將軸類零件5的軸端夾持在卡盤1上，將其軸體軸向套入并懸持在一筒型夾具3 內(nèi)，并將該筒型夾具3的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承于所述中心架2上；
步驟三旋轉(zhuǎn)卡盤1使軸類零件5帶動筒型夾具3在中心架2上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時根據(jù)筒型夾具 3外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具3與所述軸類零件5軸體間的徑向相對位置并固定。
其中，將軸類零件5懸持在筒型夾具3內(nèi)的目的，是保證軸類零件5與筒型夾具3的內(nèi)周壁 之間形成一定的調(diào)整空間，以便后續(xù)對筒型夾具3與所述軸類零件5軸體間的徑向相對位置進(jìn) 行調(diào)整。要將軸類零件5懸持在筒型夾具3內(nèi)，必然需要在筒型夾具3的內(nèi)壁與軸類零件5之間 設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)。由于旋轉(zhuǎn)卡盤1可使軸類零件5帶動筒型夾具3在中心架2上旋轉(zhuǎn)，因此該支撐 結(jié)構(gòu)實際上還起到了將軸類零件5與筒型夾具3進(jìn)行周向固定的作用。
在軸類零件5的軸體上軸向套入并懸持在一筒型夾具3內(nèi)時，需要考慮將筒型夾具3套在 工件合適的位置，最好根據(jù)工件的彎曲程度而定，以工件整體有足夠的加工余量，并且伸出 部分有足夠的剛性，可以進(jìn)行車端面和打中心孔的加工為原則。
常用的中心架具有沿周向間隔設(shè)置的三個可伸縮調(diào)節(jié)的支撐爪，相鄰兩個支撐爪之間相 互間隔120度，三個支撐爪的軸心相交于一點即為中心架的支承中心。將三個支撐爪鎖緊后 ，即固定了中心架2的支承中心。
如圖1所示，在步驟一中，為方便將中心架2的支承中心與卡盤1的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整并保持 同軸，可將筒型夾具3夾持于卡盤1上并將筒型夾具3的外圓軸心與卡盤1的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整同軸
5，然后再將所述中心架2支承在筒型夾具3上并定位其支承中心，隨后固定中心架2的支承中 心使其與卡盤l的旋轉(zhuǎn)中心保持同軸。該方法直接通過筒型夾具3來調(diào)整中心架2的支承中心 ，無需再改變中心架2上支撐爪的位置，因此能夠避免了重復(fù)定位誤差。
如圖2所示，為了進(jìn)一步提高軸類零件5的裝夾精度，可在步驟二中將筒型夾具3的中部 旋轉(zhuǎn)支承于中心架2上，并在步驟三中根據(jù)筒型夾具3左右兩端部外圓的徑向跳動來分別調(diào)整 筒型夾具3與所述軸體的徑向相對位置。這種方式能夠更加準(zhǔn)確的保證調(diào)整后筒型夾具3的旋 轉(zhuǎn)軸心與中心架2的支承中心同軸，從而提高軸類零件5的裝夾精度。
由于中心架2的支撐爪具有一定的寬度，當(dāng)每個支撐爪均夾緊筒型夾具3的外圓后，在步 驟三中旋轉(zhuǎn)卡盤1時如果此時軸類零件5與筒型夾具3的偏心距離較大，則不易通過軸類零件5 帶動筒型夾具3旋轉(zhuǎn)。為了克服此問題，最好在步驟二和步驟三中，先將筒型夾具3的外圓柱 面旋轉(zhuǎn)支承在所述中心架2的部分支撐爪上并根據(jù)筒型夾具3外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具 3與軸類零件5間的徑向相對位置；最后再將筒型夾具3的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承在所述中心架2的 全部支撐爪上并根據(jù)筒型夾具3外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具3與軸類零件5間的徑向相對 位置。具體的，現(xiàn)有中心架2本身就由鉸接在一起可張合的上下兩部分構(gòu)成，其中有兩個支 撐爪設(shè)置在中心架2下部，而另一支撐爪則設(shè)置在中心架2上部。因此，可以在步驟二和步驟 三中先將中心架2的上下兩部分打開，直接將筒型夾具3的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承在所述中心架2 的下部，即與中心架2的下部支撐爪接觸，此時通過軸類零件5能夠很容易的帶動筒型夾具3 旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)筒型夾具3外圓的徑向跑慟來調(diào)整筒型夾具3與軸類零件5間的徑向相對位置， 將兩者調(diào)整到基本同軸后，再將中心架2的上下兩部分合起來，再根據(jù)筒型夾具3外圓的徑向 跳動來調(diào)整筒型夾具3與軸類零件5間的徑向相對位置。
當(dāng)然，為了節(jié)省時間，在步驟二中，在將軸類零件5的軸體軸向套入并懸持在一筒型夾 具3內(nèi)時，最好先通過目測初步將軸類零件5調(diào)整至筒型夾具3的中心。
如圖3、圖4所示本發(fā)明的筒型夾具，包括表面為圓柱形且兩端開口的筒體31，所述筒體 31內(nèi)設(shè)置有徑向支撐定位裝置。其中，在筒體31的兩端分別設(shè)置有所述的徑向支撐定位裝置 ，實現(xiàn)根據(jù)筒型夾具3左右兩端部外圓的徑向跳動來分別調(diào)整筒型夾具3與所述軸體的徑向相 對位置的目的。其中，筒體31最好為鑄鐵件，鑄鐵具有一定的剛性，且耐磨損，不易產(chǎn)生變 形，有利于保證中心孔的加工精度。筒體31的內(nèi)孔尺寸最好比軸類零件5的直徑大20mm，這 樣就有足夠的空間進(jìn)行找正。此外，所述筒體31的長度最好》200mm，這樣就有足夠長的找 正基線，有利于保證找正的精度。
如圖4，作為徑向支撐定位裝置的具體結(jié)構(gòu)，所述徑向定位裝置包括沿周向間隔設(shè)置的至少三顆分別從徑向穿入筒體31的調(diào)節(jié)螺釘32，所述各調(diào)節(jié)螺釘32與筒體31螺紋適配連接。 其中，所述徑向定位裝置最好包括沿周向間隔設(shè)置的四顆調(diào)節(jié)螺釘32，相鄰兩顆調(diào)節(jié)螺釘32 之間間隔角度為90。，以便從不同的方向?qū)S類零件5軸體間的徑向相對位置進(jìn)行調(diào)整。上 述這種徑向支撐定位裝置優(yōu)點在于具有有較好的通用性，通過改變調(diào)節(jié)螺釘32的長度即可適 應(yīng)多種外徑尺寸長軸的加工。
權(quán)利要求
1.軸類零件的裝夾方法，包括如下步驟步驟一將中心架(2)的支承中心與卡盤(1)的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整并保持同軸；步驟二將軸類零件(5)的軸端夾持在卡盤(1)上，將其軸體軸向套入并懸持在一筒型夾具(3)內(nèi)，并將該筒型夾具(3)的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承于所述中心架(2)上；步驟三旋轉(zhuǎn)卡盤(1)使軸類零件(5)帶動筒型夾具(3)在中心架(2)上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時根據(jù)筒型夾具(3)外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具(3)與所述軸類零件(5)軸體間的徑向相對位置并固定。
2. 如權(quán)利要求l所述的軸類零件的裝夾方法，其特征是在步驟一中 ，將筒型夾具(3)夾持于卡盤(1)上并將筒型夾具(3)的外圓軸心與卡盤(1)的旋轉(zhuǎn)中 心調(diào)整同軸，然后再將所述中心架(2)支承在筒型夾具(3)上并定位其支承中心，隨后固 定中心架(2)的支承中心使其與卡盤(1)的旋轉(zhuǎn)中心保持同軸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的軸類零件的裝夾方法，其特征是在步驟 二中將筒型夾具(3)的中部旋轉(zhuǎn)支承于中心架(2)上，并在步驟三中根據(jù)筒型夾具(3) 左右兩端部外圓的徑向跳動來分別調(diào)整筒型夾具(3)與所述軸體的徑向相對位置。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的軸類零件的裝夾方法，其特征是在步驟 二和步驟三中，先將筒型夾具(3)的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承在所述中心架(2)的部分支撐爪上 并根據(jù)筒型夾具(3)外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具(3)與軸類零件(5)間的徑向相對 位置；最后再將筒型夾具(3)的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承在所述中心架(2)的全部支撐爪上并根 據(jù)筒型夾具(3)外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具(3)與軸類零件(5)間的徑向相對位置
5. 如權(quán)利要求1或2所述的軸類零件的裝夾方法，其特征是在步驟 二中，在將軸類零件(5)的軸體軸向套入并懸持在一筒型夾具(3)內(nèi)時，通過目測初步將 軸類零件(5)調(diào)整至筒型夾具(3)的中心。
6. 權(quán)利要求l中裝夾軸類零件時用的筒型夾具，其特征是它包括表面為圓柱形且兩端開口的筒體(31)，所述筒體(31)內(nèi)設(shè)置有徑向支撐定位裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的筒型夾具，其特征是在筒體(31)的兩端分別設(shè)置有所述的徑向支撐定位裝置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的筒型夾具，其特征是所述徑向支撐定位裝置包括沿周向間隔設(shè)置的至少三顆分別從徑向穿入筒體(31)的調(diào)節(jié)螺釘(32)，所述各調(diào)節(jié)螺釘(32)與筒體(31)螺紋適配連接。
9.如權(quán)利要求8所述的筒型夾具，其特征是所述徑向支撐定位裝置包括沿周向間隔設(shè)置的四顆調(diào)節(jié)螺釘(32)，相鄰兩顆調(diào)節(jié)螺釘(32)之間間隔9(T 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可保證加工精度的軸類零件的裝夾方法及專用筒型夾具。該方法包括如下步驟，步驟一將中心架的支承中心與卡盤的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整并保持同軸；步驟二將軸類零件的軸端夾持在卡盤上，將其軸體軸向套入并懸持在一筒型夾具內(nèi)，并將該筒型夾具的外圓柱面旋轉(zhuǎn)支承于所述中心架上；步驟三旋轉(zhuǎn)卡盤使軸類零件帶動筒型夾具在中心架上旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時根據(jù)筒型夾具外圓的徑向跳動來調(diào)整筒型夾具與所述軸類零件軸體間的徑向相對位置并固定。本發(fā)明還提供了上述方法所使用的筒型夾具，它包括表面為圓柱形且兩端開口的筒體，所述筒體內(nèi)設(shè)置有徑向支撐定位裝置。
文檔編號B23Q3/00GK101633123SQ20091030593
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者沈洋西, 蔡曉東, 高喜發(fā) 申請人:中冶實久建設(shè)有限公司