[发明专利]一种筒状工件内加工夹具及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种筒状工件内加工夹具及其使用方法。

技术背景

目前的车床夹具通常都是采用三爪卡盘夹持圆柱形工件的外径，但这种卡盘不太适用加工薄壁圆筒状工件。针对这种情况，中国专利申请CN 201120187102.0公开了一种环形浮动软爪,具体包括三个形状相同的浮动块和安装于卡盘内的三个形状相同的夹具体及一圆形垫块,三个浮动块内侧面均为凹陷弧面,在各凹陷弧面上分别设有两个纵向延伸的凸棱,各凸棱内侧面横截面均为所加工工件的圆柱形薄壳外表面横截面上的一段圆弧；中国专利申请201220420993.4公开了一种金属外壳的加工夹具，其主要特征是在该夹具筒状本体在筒壁上设置有开口缝，开口缝方向与夹具本体中心轴向一致。

以上夹具在一定程度上改善了薄壁套筒件加工时的变形问题，但对于表面粗糙的筒状夹具，上述夹具由于和筒套状工件的接触面积小，受力不均匀，加工时收到切削力的影响，还会产生一定的变形问题，从而影响加工精度。

发明内容

为了解决薄壁套筒件需要内加工而进行外部夹持时出现的变形问题，本发明提供了一种筒状工件内加工夹具，采用本发明提供的夹具，薄壁筒状工件在车削内加工时，受力均匀，不会因为夹紧力与切削力的影响致使零件变形、精度降低。

按照本发明提供的技术方案，一种筒状工件内加工夹具，包括：内筒，外套筒，固定套环，弹性垫圈，活动套环，锁紧套环，压紧条，滚动柱，弹簧销；所述压紧条安装在所述内筒的梯形卡槽内，所述弹簧销穿过所述压紧条上的通孔抵在所述卡槽的两侧面上；所述滚动柱和所述压紧条交错分布，所述外套筒套装在所述内筒和所述滚动柱的外面；所述固定套环和所述弹性垫圈安装在所述内筒上，且所述弹性垫圈抵住所述外套筒的一端口；所述活动套环通过螺纹套装在所述内筒上，且位于所述外套筒另一端口与所述锁紧套环之间，所述锁紧套环通过所述螺纹套装在所述内筒的最外端。

所述内筒为圆柱形，所述内筒的中间部分开有多个外大内小的梯形卡槽，所述梯形卡槽沿着所述内筒四周呈环状等距离排布，所述内筒的两端具有螺纹结构。

所述外套筒为圆柱形，所述外套筒的内壁上设有多个阶梯状台阶，所述外套筒的长度比所述内筒短，所述外套筒的一端口为平面结构，另一端口为齿轮结构。

所述固定套环为圆环状，其直径和所述外套筒相同，所述固定套环的内壁具有螺纹，所述螺纹和所述内筒的外壁的螺纹相匹配，所述固定套环的外壁上具有两个呈中心对称的栓柄。

所述活动套环为圆环状，其直径和所述外套筒相同，且其内壁具有螺纹；所述活动套环的一端为齿轮结构，该齿轮结构与所述外套筒另一端口的齿轮结构紧密咬合；所述活动套环的外壁上设置有两个呈中心对称的栓柄。

所述锁紧套环为圆环状，其直径和所述外套筒相同，所述锁紧套环的内壁具有螺纹，所述螺纹和所述内筒外壁的螺纹相匹配；所述锁紧套环的外壁上还设置有栓柄。

所述压紧条具有同圆心的内弧面和外弧面，其余两个侧面为呈平面，每个侧面上开有两个通孔。所述弹簧销穿过所述压紧条的通孔，所述弹簧销的两端抵在所述内筒梯形卡槽的两侧面上。

所述滚动柱是圆柱形，其两端的圆心处设有锥槽，所有滚动柱通过固定链接在一起，所述固定链上设有卡锥，所述卡锥和所述滚动柱两端的所述锥槽紧密配合。

一种筒状工件内加工夹具，其工作方式为：使用过程中旋动活动套环，通过活动套环的齿轮带动外套筒旋转，外套筒在旋转过程中，挤压滚动柱，滚动柱再挤压压紧条，压紧条向内收缩，实现对待加工筒状工件的压紧。

本发明还公开了一种筒状工件内加工夹具的使用方法：包括以下步骤：

1、装配好夹具；

2、将待加工筒状工件置于夹具的内筒中；

3、搬动栓柄来旋动活动套环，通过活动套环的齿轮带动外套筒实现缓慢旋动；

4、压紧条压紧待加工筒状工件的外壁时，旋动锁紧套环，实现对活动套环的锁紧，再旋动固定套环，实现对外套筒的进一步锁紧；

5、将装配有待加工筒状工件的夹具固定在车床上，并调整好加工位置；

6、启动车床，完成筒状工件的精加工。

本发明的有益效果是：

与现有技术的弹性夹具相比，本发明提供的筒状工件内加工夹具，与待加工筒状工件的接触面积大，操作时筒状工件四周同时接触被夹紧，受力均匀，增强了夹具的夹紧效果，大大提高了加工精度。

附图说明

图1是本发明筒状工件内加工夹具结构图。

图2是本发明筒状工件内加工夹具的截面图。