[发明专利]一种半开口薄壁容器结合面切削加工的夹持方法及其装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种多边形半开口薄壁容器结合面切削工艺方法及其装置，具体涉及一种半开口薄壁容器结合面切削加工的夹持方法及其装置。

背景技术

    目前，多边形半开口薄壁容器由于比其他形状断面构件质量更轻、材料更省，所以被广泛的应用于各个领域。由于多边形半开口薄壁件容器容易变形，特别是多边形半开口薄壁件容器结合面需要和其它结构件形面配合装配并要求密封，实际的生产中，该容器结合面往往借助于刨床夹具通过刨削加工完成。由于多边形半开口薄壁件容器的结合面在刨床夹具中处于整个上面，故刨床夹具不便从上向下实施压紧，只能从侧面进行夹紧；又由于多边形半开口容器是薄壁件，在刨削加工过程中的夹紧力、刨削力都不宜过大，从而使得对该类零件的加工精度不高，效率低，难以满足大批量的生产，而且刨削过程中由于震动力大使得工件不易固定，影响工件的质量。对此类型零件采用回转加工是理想的工艺方法，它可以提高生产效率、降低成本，在普通的车床上就可以完成，而且可以实现不同多边形的多边形半开口薄壁件容器结合面加工。但是，现有的夹持方法和夹持装置，不能满足车床加工这种多边形半开口薄壁容器结合面时尺寸精度的要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种半开口薄壁容器结合面切削加工的夹持方法及其装置。

本发明的一种半开口薄壁容器结合面切削加工时的夹持方法，包括以下步骤：

1）采用机床上的外卡爪组件对薄壁容器工件外表面进行初步定位，工件外表面与外卡爪组件接触；

2）采用一组轴向的压紧头组件和若干组与该压紧头组件垂直的径向压紧头组件对薄壁容器工件内表面进行压紧，具体步骤如下：

a操纵机床尾座带动装配在尾座上的活动顶尖随尾座靠近中心轴一端的中心孔，同时调整位于轴向方向的一组压紧头组件，使位于该压紧头组件顶端的垫片轴向压紧薄壁容器内底面；

b调整位于径向方向的若干组压紧头组件，每组压紧头组件顶端的垫片径向压紧薄壁容器内侧面，每组压紧头组件顶端的垫片和外卡爪组件的相应的卡爪位置对应；

3）压紧头组件产生的内侧支撑力和外卡爪组件对薄壁容器工件外侧的压力共同作用压紧薄壁容器工件。

本发明还提供一种用于上述夹持方法的装置，包括用于固定薄壁容器工件外壁的外卡爪组件和用于压紧薄壁容器工件内壁的压紧头装置，所述压紧头装置包括一组轴向的压紧头组件和若干组与该压紧头组件垂直的径向压紧头组件，所述压紧头组件包括位于压紧头组件顶端的垫片、与垫片连接的加长螺母和与加长螺母连接的双头螺柱；每组径向的压紧头组件通过双头螺柱与安装在中心轴上的轴承座连接；轴向的压紧头组件通过双头螺柱与中心轴连接。

其中，所述双头螺柱两端均设有防松螺母，所述轴承座里设有轴承，轴承套于中心轴上；所述中心轴上套有轴用卡簧。

垫片通过开槽沉头螺钉固定在加长螺母的端部；加长螺母通过螺纹连接在双头螺柱上，根据被加工工件尺寸大小通过拧紧或旋合加长螺母可以调整非标准加长螺母和在双头螺柱上的螺纹连接长度，满足顶紧工件的要求；一个防松螺母连接在双头螺柱上，拧紧后可以防止加长螺母的松动；另一个放松螺母连接在轴承座上，防止双头螺柱松动；径向的压紧头组件中的双头螺柱是通过螺纹联接方式连接在轴承座上，轴向的压紧头组件中的中的双头螺柱是通过螺纹联接的方式连接在中心轴的端部；轴承通常为角接触球轴承，角接触球轴承通过过盈配合连接在中心轴上，轴承外圈座落在轴承座中；轴用卡簧套在中心轴的轴用卡簧槽中，起固定角接触球轴承的位置作用；加工工件时，一方面车床尾顶针顶紧中心轴的端面的中心孔上，从而使装置有较好的对中性；另一方面，外卡爪组件接触工件外侧形面并和压紧头组件共同固定工件，防止径向松动和平衡切削力。

当薄壁容器工件为三边形半开口薄壁容器工件时，所述外卡爪组件为三爪卡盘，所述径向的压紧头组件为三组，每组压紧头组件顶端的垫片和外卡爪组件的每个卡爪位置一一对应。