[发明专利]用于零件加工的高效率成组夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于零件加工的成组夹具，属于机床加工领域。

背景技术

目前生产中最为常用的夹具有通用夹具(例如CN200320131267.1)和专用夹具(例如CN200410025697.4)，它们各有所长。尽管通用夹具的应用最为普遍，最适用于新产品研制、工具制造、机修和重型、成套专用设备制造等单件生产方式，各种新零件投产可不需增加夹具费用，但应用这种夹具加工中需要划线、试切，效率很低。虽然专用夹具是大批量生产的产物，可以提高效率和获益，但是需较快的准备周期和较高的夹具费用，而且它是按特定零件的特定工序而设计制造的。一旦产品更换或零件图修改，大批专用夹具就意味着报废。在多品种、中小批生产日益重要和产品多样化时代，产品更新频繁、市场竞争加剧，上述两种夹具的弊病和不适应性日益明显，企业迫切需要一种取两者之长，去两者之短，适于中小批生产的工艺装备。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出一种用于零件加工的成组夹具，成组夹具是按照成组技术基本原理设计的。因产品设计中同类零件的夹具结构存在着相似性，若对加工方法、安装方式和轮廓尺寸相同或相近的一组零件分别设计和制造各个专用夹具，则它们在结构上将会是大同小异，即存在着相似性。成组夹具的设计基础正是建立在充分利用这种夹具结构的相似性上，是针对同一工序加工的一组零件中某种零件而设计的。

绝大部分薄壁类零件，可归纳如图2所示的四种典型结构。为了提高产品质量、经济效益，可在许多工序上采用成组夹具，下面以图2中零件所使用的成组夹具为例作一介绍。

根据零件车(磨)外圆及端面的工艺分析，结合零件组的特点以及成组夹具设计的原则，设计了本发明的成组夹具，用来实现薄壁套类零件的加工工艺要求。本发明的用于零件加工的成组夹具主要由基本部分和可调整部分所组成。基本部分包括夹具体和传递夹紧件，而可调整部分则由可换元件和弹性胀胎件组成。

虽然本领域技术人员不难看出，上述夹具体、传递夹紧件、可换元件以及弹性胀胎件可以有多种形式，但最直观、最简便并且最安全可靠的方案是使这些部件均为与机床转轴同心的旋转体。

优选的是，所述可换元件包括一与机床夹具体固定连接的夹具体连接头和一将弹性胀胎从内部撑起的楔形柱件，弹性胀胎在夹具使用时装在夹具体连接头内，并从连接头内伸出一圆柱体，而被加工的薄壁工件套在该圆柱体上，楔形柱件插入弹性胀胎内，将弹性胀胎从内部撑起，使其紧紧地顶在工件内壁上，带动工件一起旋转。这种实施方式操作简便，夹具制造成本也低。

优选的是，所述连接头和弹性胀胎以及楔形柱件均为与夹具体同心的旋转对称体。

本领域技术人员不难看出，夹具体与连接头可以有多种公知的固定方式，例如销接和榫接等，优选采用螺纹连接的方式固定，这样既操作简便，又固定得牢固。

本领域技术人员不难理解，弹性胀胎可以以多种公知的固定方式固定在连接头内，例如采用电磁铁连接的方式，优选采用螺栓连接方式，这样可以保证连接牢固，保证动力传递可靠。

本领域的技术人员不难理解，楔形柱件可以以多种公知的方式固定于弹性胀胎内，例如通过电磁铁的方式或者螺接的方式，优选采用所述传递夹紧件将楔形柱件固定于弹性胀胎内。该传递夹紧件包括一拉杆和一套在连接头外围的套环。在此实施例中，楔形柱件和连接头上均带有一穿过其轴心并垂直于其轴线的孔。所述套环上也开有两个与此孔相应的孔。这些孔的孔径略大于所述拉杆的直径。夹具使用时，所述拉杆穿入孔中，将楔形柱件固定在连接头内。

优选的是，楔形柱件包括一楔形块和一圆柱体，二者均与夹具体同心。所述楔形柱件上的孔位于其圆柱体部分上。

所述成组夹具可(但不限于)用来加工定位孔径大小在φ30-φ90mm之间的薄壁类零件，所述薄壁类零件按照尺寸大小等可分为五组，对应于上述零件的每一尺寸组，所述成组夹具设有相应的一组可换元件，在加工属于不同尺寸组的零件时，可换件和弹性胀胎件全需更换，但在加工同一尺寸组的零件时，只需更换相应尺寸的弹性胀胎件5。