[发明专利]一种精车卡盘定位车削夹具及其定位车削方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精密自车的机床加工领域，具体为一种精车卡盘定位车削夹具及其定位车削方法。

背景技术

精车是机床加工工艺中的精加工工序，需要保证产品的尺寸公差，行位公差，表面粗糙度的相应要求，各要求的标准都都高于粗车；卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，其利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件，通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

在车削批量较大的工件时，为了提高工件在加工时的定位精度和节约工件安装时的辅助时间，可利用软爪卡盘。为了根据实际需要随时改变爪面圆弧直径与形状，把三爪卡盘淬火的卡爪，改换为低碳钢、铜或铝合金卡爪。如卡盘爪是两体的，可把爪部换成软金属；如卡爪是一体的，可在卡爪上固定一个软金属块。软爪卡盘的卡爪加工后，可以提高工件的定位精度，并且软爪卡盘装夹已加工表面或软金属，不易夹伤表面，适用于已加工表面作为定位精基准，在大批量生产时进行工件的半精车与精车。

软爪卡盘正确的调整与车削，是保证软爪卡盘精度的首要条件。软爪的底面和定位台，应与卡爪底座滑配和正确地定位。车削软爪时，为了消除间隙，必须在卡爪内或卡爪外安装适当直径的圆柱或圆环，它们在软爪安装的位置，应和工件夹紧的方向一致，否则不能保证工件定位精度。当工件为夹紧时，圆柱应夹紧在卡盘爪里面进行车软爪爪面，当工件为涨紧时，圆环应安装在卡盘爪外面，车削软爪外面。根据精度要求，软爪的爪面与工件尺寸车得越接近越好，但是现有技术中的实际情况是，对不同的加工件无法找到合适定位环或定位圆柱实现自车，特别是当软爪切换后需要重新车削加工时，就需要重新车削定位环满足需求或者是继续用原来的定位环车削软爪得到近似的软爪定位圆，因此每次加工时都需要对定位环或软爪进行车削，定位环会随着软爪的自车而被消耗掉，不仅造成了对定位环的浪费，而且同一批零件都由不同车削状况下的软爪卡盘加工得到，必然影响加工工件的定位精度，无法实现同一标准的精密自车和同一标准的定位夹紧，特别是薄壁零件，软爪定位圆的精度出现偏差时，会导致薄壁零件的变形，对工件的圆度、跳动等形位公差会产生不良影响，定位精度差，无法满足精度要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种精车卡盘定位车削夹具及其定位车削方法，其能够保证精车卡盘的定位精度，避免定位工件的损耗，提高了车削加工的精度。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明一种精车卡盘定位车削夹具，包括滑动连接在卡盘本体上的卡爪基座，分别固定在卡爪基座上呈嵌套布置的第一级软爪和第二级软爪，以及用于定位的张紧环；所述的第一级软爪与张紧环配合；所述的第二级软爪与加工工件配合压紧；当第二级软爪用于夹紧加工工件时，第一级软爪设置在第二级软爪的内侧，并与张紧环夹紧配合；当第二级软爪用于涨紧加工工件时，第一级软爪设置在第二级软爪的外侧，并与张紧环涨紧配合。

优选的，还包括用于加工工件端面定位的支撑环，支撑环依次通过星形垫板和固定垫块固定设置在卡盘本体上；星形垫板的支撑臂与卡爪基座交替布置；固定垫块与星形垫板的支撑臂一一对应设置。

进一步，卡盘本体上均匀设置三个卡爪基座，星形垫板均匀设置有三个支撑臂。

进一步，第一级软爪和第二级软爪分别通过螺钉固定在卡爪基座上。

本发明基于以上优选的所述一种精车卡盘定位车削夹具的一种精车卡盘定位车削方法，包括如下步骤，

1)第一级软爪的自车；在卡爪基座松弛状态下，车削第一级软爪与张紧环的接触面，当车削到第一级软爪定位圆尺寸后完成自车；

2)第二级软爪的自车；将张紧环夹紧或涨紧在完成自车后的第一级软爪上，车削第二级软爪与加工工件的接触面，当车削到第二级软爪定位圆尺寸后完成自车；

3)通过与支撑环的接触，定位加工工件的端面位置；通过自车后的第二级软爪夹紧或涨紧，定位加工工件的轴心位置；完成对加工工件的定位夹持。

优选的，步骤1)中所述的第二级软爪定位圆尺寸为加工工件前一工序中定位圆的中差尺寸。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：