CN102430934B - 一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法，该工装夹具主要由旋转体和三爪卡盘组成；旋转体主要由扳手、旋转心轴、卡销、小圆台、大圆台、套筒、旋转凸轮和弹簧组成。该发明还公开了一种加工壳体螺旋槽的方法，即先调整好壳体和工装夹具与铣床的相对位置，然后顺着旋转凸轮弧形缺口旋转上升的方向转动扳手，旋转心轴、三爪卡盘和固定其上的壳体随之也旋转上升，铣床头部的铣刀对壳体进行铣削，这样就完成整个壳体螺旋槽的加工。该夹具结构简单，其加工方法程序简便，效果良好。

Description

一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体是一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法。
背景技术
目前，对于一些壳体上螺旋槽的加工，特别是对连接器类壳体上螺旋槽，其加工方法是采用焊接或者数控车床加工。
采用焊接方法时，先把螺旋槽分成几个部分分别制作，然后焊到一起完成加工。此种加工方法能满足壳体的使用要求，但是受到焊接工艺的影响，只能加工使用黄铜材料的零件而不能加工使用铝材料的零件，并且加工效率很低。
另一类是采用数控车床加工，在加工螺旋槽时按螺纹的加工方法加工成型，其加工的连接器壳体螺旋槽的使用效果不如采用焊接，但是此种方法适用于黄铜、铝材和其他材料的零件，在选材方面优于焊接加工方法。
上述两种加工方法都有各自的局限性，不论在加工方法、成品壳体使用效果还是加工效率等方面都影响着此类壳体的生产加工，大大的增加了成本从而影响了整个产品的整体效益。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法，该夹具结构简单，其加工方法程序简便，效果良好。
一种加工壳体螺旋槽的工装夹具，其技术方案是：该工装夹具主要由旋转体和三爪卡盘组成；所述旋转体主要由扳手、旋转心轴、卡销、小圆台、大圆台、套筒、旋转凸轮和弹簧组成；所述旋转心轴整体为圆柱体，其一端连接有扳手，从有扳手一端到另一端，旋转心轴上依次有卡销、小圆台和大圆台，在旋转心轴外有套筒，套筒上部有套筒盖固定连接，下部有旋转凸轮固定连接，旋转心轴穿越套筒盖和旋转凸轮；所述旋转凸轮由中间有不同孔径的大小圆盘组合而成，较大孔位于小圆盘的端部，小圆盘盘体上有旋转上升的弧形缺口，较小孔直径略大于旋转心轴的直径，较大孔形成的两个平台与旋转心轴的大小圆台紧密配合，卡销位于小圆盘的弧形缺口处，弹簧套在旋转心轴上，位于大圆台、套筒和套筒盖形成的空间里。所述三爪卡盘与旋转心轴露出套筒盖的部分固定连接。
所述套筒上固定连接有夹持件。夹持件与铣床控制台连接，用于固定夹具。
一种加工壳体螺旋槽的方法，是将该工装夹具与铣床配合使用，其主要有以下步骤：
1、将铣床头部搬转至与水平面成一定夹角，其角度由所需加工的壳体尺寸具体规定，并在铣床上安装相应的螺旋槽铣刀；
2、将夹持件与铣床控制台连接，用于固定工装夹具，工装夹具的卡销调整到旋转凸轮弧形缺口的底部；
3、需加工的壳体装夹在三爪卡盘上，壳体上有三个均布孔来定位；
4、顺着旋转凸轮弧形缺口旋转上升的方向转动扳手，因为旋转凸轮和套筒通过夹持件与铣床固定，旋转心轴的大小圆台就会脱离与旋转凸轮的接触而旋转上升，三爪卡盘和固定其上的壳体随之也旋转上升，铣床头部的铣刀对壳体进行铣削，这样就完成整个壳体螺旋槽的加工。
采用该工装夹具及其加工方法来加工壳体，适用于黄铜、铝材等各类材质的壳体，加工方法简便，降低了使用此类壳体的产品的生产成本，生产效率得到很大的提高，使此类产品在市场中得到广泛应用。
附图说明
图1为该工装夹具的结构示意图；
图2为旋转凸轮的主视图；
图3为旋转凸轮的俯视图；
图4为图3中旋转凸轮的无弧形缺口BB向剖视图；
图5为加工壳体螺旋槽时工装夹具与铣床的位置示意图；
图6为需加工壳体的加工工艺流程图；
图7为完成后的壳体螺旋槽展开图；
图8为图7中该螺旋槽的AA向局部剖视图；
图9为已经加工好螺旋槽的壳体立体图。
图中，1为扳手、2为旋转心轴、3为卡销，4为小圆台，4为大圆台，6为套筒，7为夹持件，8为旋转凸轮，9为弹簧，10为三爪卡盘，11为小圆盘，12为大圆盘，13为弧形缺口，14为旋转凸轮较大孔，15为旋转凸轮较小孔，16为铣床控制台夹持部，17为铣床头部，18为定位孔。
具体实施方式
如图1所示，一种加工壳体螺旋槽的工装夹具，主要由旋转体和三爪卡盘10组成。旋转体主要由扳手1、旋转心轴2、卡销3、小圆台4、大圆台5、套筒6、旋转凸轮8和弹簧9组成，所述旋转心轴2整体为圆柱体，其一端头部有孔，扳手1的一端位于其中而活动相连，旋转心轴2从有扳手1一端到另一端，其本体上依次有卡销3、小圆台4和大圆台5；在旋转心轴2外有套筒6，套筒6上部有套筒盖通过螺丝固定，下部有旋转凸轮8通过螺丝固定；所述旋转凸轮8由中间有不同孔径的大小圆盘组合而成，较大孔14位于小圆盘11的端部，小圆盘11盘体有旋转上升的弧形缺口13，该弧形缺口13的夹角为120度，较小孔15有旋转心轴2穿越，较大孔14形成的平台与旋转心轴2的大小圆台紧密配合，卡销3位于小圆盘11的弧形缺口处，弹簧9套在旋转心轴2上，位于大圆台4、套筒6和套筒盖形成的空间里。所述三爪卡盘10与旋转心轴2露出套筒盖的部分通过螺丝或者销钉连接。
所述套筒6上焊接有夹持件。夹持件与铣床控制台连接，用于固定夹具。
如图2、图3和图4所示，所述旋转凸轮8由中间有不同孔径的大小圆盘组合而成，较大孔14位于小圆盘11的端部，小圆盘11有旋转上升的弧形缺口13，大圆盘12和套筒6固定连接。
如图5所示，通过铣床控制台上的夹持部16虎钳加持该工装夹具的夹持件7，然后转动铣床头部17，调整铣刀的加工部位。
如图6所示，所示壳体加工的过程，工序1到工序4依次加工其内孔、外圆和定位孔18，工序5为已经加工出螺旋槽的壳体的剖面图；如图7所示，为工序5完成后的壳体螺旋槽展开图；如图8所示，是图7中该螺旋槽的AA向截图。
如图9所示，为已经加工好螺旋槽的壳体立体图。
一种加工壳体螺旋槽的方法，是将该工装夹具与铣床配合使用，其主要有以下步骤：
1、将铣床头部17搬转至与水平面成一定夹角，其角度由所需加工的壳体尺寸具体规定，并在铣床上安装相应的螺旋槽铣刀；
2、将夹持件7与铣床控制台夹持部16虎钳连接，用于固定工装夹具，工装夹具的卡销3调整到旋转凸轮8弧形缺口13的底部；
3、需加工的壳体装夹在三爪卡盘10上，壳体上有三个均布定位孔18来定位；
4、顺着旋转凸轮8弧形缺口13旋转上升的方向转动扳手，因为旋转凸轮8和套筒6通过夹持件7与铣床固定，旋转心轴2的大小圆台就会脱离与旋转凸轮8的接触而旋转上升，三爪卡盘10和固定其上的壳体随之也旋转上升，铣床头部17的铣刀对壳体进行铣削，这样就完成整个壳体螺旋槽的加工。
将旋转凸轮8的弧形缺口13的夹角选择为120度原因在于：因为要加工螺旋槽的壳体需要三段相等尺寸的螺旋槽，上述的步骤只能加工一段的螺旋槽，对于加工另外的螺旋槽，还需要如下步骤：
1、相反方向转动扳手，整个夹具向下运动，壳体脱离铣刀；
2、将壳体调整位置，换壳体上另一定位孔18来定位，来加工壳体上另一端螺旋槽，然后重复以上部分即可。

Claims (4)

1.一种加工壳体螺旋槽的工装夹具，其特征在于：该工装夹具主要由旋转体和三爪卡盘(10)组成；旋转体主要由扳手(1)、旋转心轴(2)、卡销(3)、小圆台(4)、大圆台(5)、套筒(6)、旋转凸轮(8)和弹簧(9)组成；所述旋转心轴(2)整体为圆柱体，其一端连接有扳手(1)，旋转心轴(2)从有扳手(1)一端到另一端，其本体上依次有卡销(3)、小圆台(4)和大圆台(5)；旋转心轴(2)外有套筒(6)，套筒(6)上部有套筒盖固定连接，下部有旋转凸轮(8)固定连接，旋转心轴(2)穿越套筒盖和旋转凸轮(8)；所述旋转凸轮(8)由中间有不同孔径的大小圆盘组合而成，其较大孔(14)位于小圆盘(11)的端部，小圆盘(11)盘体有旋转上升的弧形缺口(13)，较大孔(14)形成的平台与旋转心轴(2)的大小圆台紧密配合，卡销(3)位于小圆盘(11)的弧形缺口(13)处，弹簧(9)套在旋转心轴(2)上，位于大圆台(4)、套筒(6)和套筒盖形成的空间里；所述三爪卡盘(10)与旋转心轴(2)露出套筒盖的部分固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种加工壳体螺旋槽的工装夹具，其特征在于：所述套筒(6)上固定有夹持件(7)。
3.一种加工壳体螺旋槽的方法，其特征在于：所述方法是以下步骤：
a)、将铣床头部(17)搬转至与水平面成一定夹角，其角度由所需加工的壳体尺寸具体规定，并在铣床上安装相应的螺旋槽铣刀；
b)、将夹持件(7)与铣床控制台夹持部(16)连接，用于固定工装夹具，工装夹具的卡销(3)调整到旋转凸轮(8)弧形缺口(13)的底部；
c)、需加工的壳体装夹在三爪卡盘(10)上，壳体上有定位孔(18)来定位；
d)、顺着旋转凸轮(8)弧形缺口(13)旋转上升的方向转动扳手，因为旋转凸轮(8)和套筒(6)通过夹持件(7)与铣床固定，旋转心轴(2)的大小圆台就会脱离与旋转凸轮(8)的接触而旋转上升，三爪卡盘(10)和固定其上的壳体随之也旋转上升，铣床头部(17)的铣刀对壳体进行铣削，这样就完成整个壳体螺旋槽的加工。
4.根据权利要求3所述的一种加工壳体螺旋槽的方法，其特征在于：该方法所加工的壳体上有一个以上定位孔(18)，需要加工一段以上的螺旋槽，就步骤d)铣床头部(17)的铣刀对壳体进行铣削完后，a)、相反方向转动扳手(1)，整个夹具向下运动，壳体脱离铣刀；b)、将壳体调整位置，换壳体上另一定位孔(18)来定位，来加工壳体上另一段螺旋槽。
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