[发明专利]细长杆件对称平衡装夹工装

说明书

本发明公开的一种细长杆件对称平衡装夹工装，旨在提供一种操作使用方便、调整更方便的浮动夹紧装置。本发明通过下述技术方案予以实现：轴套装夹器(1)的L形台阶面制有矩形槽，两个相向对称的浮动夹臂(3)活动连接在所述矩形槽的盲口端，两个定位销(2)从轴套装夹器两侧槽的围体上，分别穿过两个浮动夹臂的凸耳孔，将浮动夹臂固定在轴套装夹器的两侧壁槽内，浮动夹臂前端制有通过转销(4)连接的弯头夹持爪(5)，形成对夹细长杆工件(7)的对夹臂，夹紧杆(6)通过上述矩形槽对端螺纹孔，将围绕定位销转动的浮动夹臂，同步向细长杆工件杆部中心部位收拢，使弯头夹持爪产生对称的平衡力夹紧力，形成一个装夹细长杆工件的刚性封闭刚体。

技术领域

本发明涉及一种主要用于装夹细长杆部位的浮动夹紧装置，尤其是在工件加工无法有效夹持，长度L与直径d之比≥25的细长杆零件。

背景技术

细长轴车削在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工难度较大。在生产制造中，常出现对细长杆部位的加工，加工时，由于涉及到基准要素等因素，往往这部分细长杆不能被直接夹持加工，即使能够直接夹持，也没有效的装夹部位用以提升被加工部位的刚性。细长杆的车削加工极易产生弯曲、鼓形、棱带和锥度。减小刀具与工件间的相对振动就成为细长杆车削加工中的主要难题。装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.长度L与直径d之比≥25细长杆的零件与一般的轴类零件相比，细长杆零件存在工件细长、刚度差及受热影响变形较大的特点。装夹细长轴刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动，这给车削加工带来很大的困难，不容易获得良好的几何精度。普通车床加工细长杆件的生产效率不高，但废品率却较高。主要原因是由于细长杆件的长径比大，刚度小，在加工时受切削力、装夹力和切削热等因素影响，极易导致弯曲变形，致使细长杆件在加工后出现波纹、锥度、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等加工缺陷；同时细长杆件的弯曲变形还会引起工艺系统的振动，进而降低工件的加工精度和表面粗糙度，在某些严重情况下还会造成打刀，导致最终无法加工。目前，细长杆件主要是采用普通车床加工，因而装夹方式对细长杆件的加工具有重要意义。目前常用的装夹方式有如下3种。1)卡盘和顶尖夹持。该种装夹方式适用于单件小批量的细长杆件加工。2)卡盘、顶尖和跟刀架夹持。该种装夹方式可加工较长的细长杆，但对于较细的细长杆件，调节困难。3)卡盘和拉力尾座夹持。常规的装夹方法是用普通车床上的三爪卡盘和顶尖将细长杆零件刚性夹紧。在车削过程中，细长杆零件由于切削力、切削热及自重的影响而产生的变形无法调整，切削过程中这种变形的不断积累，必然导致细长杆零件产生严重的弯曲变形。常规车削方法是将细长杆零件装夹于车床主轴箱的三爪自定心卡盘和尾座的顶尖之间，然后在中心架、跟刀架的配合下，采用正向切削法用标准刀具进行车削。由于细长杆零件刚性装夹于三爪自定心卡盘上，无法消除切削产生的轴向分力，这就使细长杆零件受压而产生弯曲变形。由于细长杆零件本身结构的特点以及加工工艺的原因，车削完成的细长杆零件有较大的弯曲变形。为了使零件达到图样要求的精度，需要增加校直工序，零件精度要求越高，校直的次数越多。尽管经过了校直工序，有些细长杆零件还是因为不能满足图样要求而报废。