[发明专利]低硬度薄壁回转体覆层零件精密装夹装置

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种带内沿低硬度薄壁回转体覆层零件精密装夹装置,该装置可在二维回转工作台上进行可靠夹紧及精密定位。

背景技术

在对薄壁、低硬度、口径较腔体小的回转体零件表面涂覆层进行五轴加工时，需要工件进行直线、回转及偏摆等运动，且运动具有加减速度快，速度高等特点，为了保持零件在加工过程中不晃动、不脱落、不倾斜，就要求夹具具有可靠的夹紧力和定心能力。由于零件本身结构为薄壁回转体，夹紧力施加过大会引起零件变形导致加工质量不合格。此外，除底部外均已涂覆待加工覆层，故外表面全部为待加工面不能进行夹持。综上所述需要设计可在二维回转工作台上使用的专用安装夹具，以实现零件稳定装夹并可与转台同心高速运动。

对于这类特殊零件，常规装夹方法是利用带定心功能的三爪卡盘对工件进行夹紧，但该方法应用到薄壁零件时极易造成工件的变形。在专利公告号为CN102179538名称为：“一种用于低硬度材料加工的夹具设计方法及夹具装置”的专利中，通过加宽三爪卡盘的方式使塑料或橡胶产品装夹在夹具上，以保证产品的外观和尺寸不会因为装夹的方式产生影响，但这种带内边沿的薄壁回转体结构其内边沿尺寸较薄，提供的夹持面少，故该方法无法实现定心功能。在专利公告号为CN102126140，名称为：“一种口小腔大薄壁零件的组合夹具及装夹方法”的专利中，提供了一种车床上用的螺纹夹紧组合夹具及装夹方法，使口小腔大零件在进行外形加工过程中内腔能够得到完全支撑，加工中零件变形小，但该装夹装置并不适用于二维双轴转台，且无法提供与回转台保持同心的定心功能，因而不能很好地解决该类零件的装夹问题。

发明内容

本发明要解决的技术难题是克服现有技术的缺陷，针对带内沿低硬度薄壁回转体覆层零件精密装夹的问题，发明了一种低刚度薄壁回转体零件精密装夹装置，该装置可实现在二维回转工作台上对工件进行可靠夹紧及精密定位，保证零件稳定装夹并可与转台同心高速运动。

本发明所采用的技术方案是：该装置由粗定位部件Ⅰ、夹紧部件Ⅱ和调整部件Ⅲ三部分组成。所述粗定位部件Ⅰ由上夹具体2、紧固螺栓3、紧固螺母4、调整螺栓12、弹性胀套24、下夹具体（26）组成。上夹具体2通过3个调整螺栓12与弹性胀套24相连接，通过6组紧固螺栓3，紧固螺母4与下夹具体26固定到一起。

夹紧部件Ⅱ由固定在端面支架1上的3个压爪10及与之相连的3个浮动连杆19组成，浮动连杆19通过浮动连杆紧固螺栓与盖板17连接，压爪10通过连接螺栓13与浮动连杆19连接，并通过压爪螺栓14固定在端面支架1上。盖板17通过盖板螺栓16固定在齿条轴18上，上球面支撑20和下球面支撑21也固定在齿条轴18上。锥面锁紧套32由锁死卡圈33固定在齿条轴18上。

调整部件Ⅲ是由固定在工件台上的4个微进给机构支架6夹持的均匀分布的4个微进给机构7组成。微进给机构7通过微进给机构紧固螺钉5固定，环形支架9通过环型支架紧固螺栓8固定在微进给机构支架6上。

本发明的有益效果是，保证带内边沿低刚度薄壁回转体零件的精密定位以及可靠夹紧，通过调整，能过达到微米级别的定心精度，同时由于采用压紧内边沿的方式避免了工件刚度过低而产生的夹紧变形，整体装置操作简单，性能可靠。

附图说明

图1装夹装置主视图，图2是装夹装置全剖视图，图3是装夹装置俯视图的剖面图。其中：Ⅰ-粗定位部件，Ⅱ-夹紧部件，Ⅲ-调整部件，1-端面支架，2-上夹具体，3-紧固螺栓，4-紧固螺母，5-微进给机构紧固螺钉，6-微进给机构支架，7-微进给机构，8-环型支架紧固螺栓，9-环型支架，10-压爪，11-环形支架紧固螺母，12-调整螺栓，13-连接螺栓，14-压爪螺栓，15-浮动连杆紧固螺栓，16-盖板螺栓，17-盖板，18-齿条轴，19-浮动连杆，20-上球面支撑，21-下球面支撑，22-滑套，23-销，24-弹性胀套，25-齿轮，26-下夹具体，27-齿轮轴，28-键，29-锥面螺母，30-上锥面套，31-下锥面套，32-锥面锁紧套，33-锁死卡圈。

具体实施方式

下面结合附图和技术方案详细说明本发明的具体实施。装夹装置采用弹性胀套24来固定薄壁零件底面内圈，具有定心的作用。采用齿轮轴27驱动中央齿条运动，通过浮动连杆和两个球面支撑夹紧工件内沿，浮动连杆19避免压爪工作的死点，球面支撑可以保证3个压爪10的作用力均衡。采用锥面螺母29与带螺纹的轴配合，转动齿轮轴27，就可以使齿轮轴27夹紧。调整部分采用环形均匀布置的4个微进给机构7来实现。