[实用新型]车床精密定位夹紧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车床夹具，特别涉及一种车床精密定位夹紧装置。

背景技术

成组技术(Group technology)，简称GT。是一种许多形状、尺寸、或工艺路线相似的各种零件和产品形成分组，从而提高生产批量的一种技术。随着现代计算机技术和数控技术的飞速发展，他们与成组技术相结合，进而形成以之为基础的柔性制造系统(FMS)和计算机辅助工艺设计(CAPP)。

成组技术的基本原理表明，零件的相似性是实现成组工艺的基本条件。工艺的相似性使得零件可采用相同的工艺方法进行加工，采用相似的夹具进行装卡，采用相似的量仪进行测量等。

数控车床通用夹具包括三爪卡盘、四爪卡盘、卡爪等内外圆卡紧装置。通用夹具为了具有好的适应性和通用性，尺寸系列已被逐渐标准化，在自身刚度较好的普通零件的粗加工以及细加工过程广泛采用。而在自身刚度较差诸如薄壁套筒类零件的精加工过程中，通常都采用配车软爪或者芯轴涨紧等方法进行定位卡紧，以防止其装卡变形。由于各种机械零件在设计过程中工艺性设计未考虑充分等原因，使得外形尺寸千变万化且无特定规律，致使零件在机械加工过程中工艺与工装重复性设计工作增多，进而造成时间资源的浪费和成本的提高。

类似原理的夹具也常被用于加工中心上小型刀具或工件的装卡，但由于受其结构限制，不适合夹持直径20mm以上零件。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种车床精密定位夹紧装置，该装置能够实现精确定位与省力夹紧，并可减少装卡变形，更重要的是实现了夹具体的通用化与关键定位元件的标准化及序列化，为成组工艺和柔性制造的实施提供了硬件支持。

为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：一种车床精密定位夹紧装置包括夹具座、夹具体、弹性套筒、紧固螺母，夹具体通过螺钉与夹具座连接固定，紧固螺母与夹具体螺栓固定，弹性套筒上端与紧固螺母连接固定。其中，弹性套筒两端分别均匀分布若干狭缝，其数量取3的倍数，任意两狭缝之间的距离均相等。工件置于弹性套筒内，轴向通过定位挡块限位。弹性套筒外锥面与夹具体上对应锥面通过锥度配合定心，旋转紧固螺母则通过旋转带动弹性套筒产生轴向位移，从而改变套筒内径大小，进而卡紧工件。

本实用新型可以根据零件族的需要，配置一定数目的弹性套筒，使其内径变化，从而可以适用于多种尺寸的零件。避免了机械加工过程中工艺与工装重复设计工作增多，从而节约了时间和成本。

附图说明

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型使用状态时截面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更加详细的说明。

参阅图1、图2，一种车床精密定位夹紧装置，包括夹具座1、夹具体3、弹性套筒5、紧固螺母4。夹具体3通过螺钉2与夹具座1连接固定，弹性套筒5两端分别均匀设置若干狭缝7，任意两狭缝7间距离相等，且弹性套筒5外侧锥面与夹具体3内侧锥面对应，紧固螺母4与夹具体3通过螺栓固定。弹性套筒5上所设狭缝7用于减弱套筒径向变形刚度，降低变形抗力，增加零件间的接触面积与接触刚度，狭缝7数量根据加工工件1设定，数量始终为3的倍数。弹性套筒5作为定位元件，其外形为特定的尺寸系列。本实用新型适用于直径50mm以上低刚度回转体零件的定位与夹紧。

使用时，将工件1放入弹性套筒5，顺时针转动紧固螺母4，推动弹性套筒5向夹具体3内部移动，弹性套筒5的径向尺寸受夹具体3压力作用被压迫变形，弹性套筒5内径变小，从而夹紧工件6。其中，弹性套筒5的径向变形量正比于轴向位移，且在套筒长度方向上处处相等。由于变形，套筒横断面的形状也变成关于轴对称但不共圆的若干个扇形区域，与夹具体3锥孔接触区理论上也由面接触变为线接触，同工件1间接触也是如此，这种接触方式在一定程度上提高了定心精度。

取出工件1时，则逆时针旋转紧固螺母4，拉动套筒向外移动，约束反力消除，弹性套筒5恢复自然，从而松开工件1。

采用本实用新型，夹具体3与弹性套筒5之间的小锥度配合所产生的自锁，当紧固螺母4轴向推进弹性套筒5至一定深度时，内外锥面间法向约束力的轴向分力与摩擦力相平衡，降低了对螺母的强度要求，减小了螺母的轴向尺寸和装卡预紧力。

同时，弹性套筒5与夹具体4和工件1之间的多点接触提高了径向定位精度与零件间的接触刚度，使得工艺系统刚度进一步提高。且定位挡块和弹性套筒5的设计尺寸易于系列化和标准化，缩短了工艺准备时间，提高了可操作性。