CN114211325B - 一种可分度的偏心车磨夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可分度的偏心车磨夹具，包括夹具体、固定外圈、活动内圈、分度销、多颗螺母以及多颗第一螺钉；固定外圈固定连接在夹具体上，固定外圈上设置有偏心通孔，固定外圈上设有分度销安装通孔；活动内圈与偏心通孔配合，活动内圈的外圆面上设置有多个分度孔，活动内圈围成用于安装待加工零件的安装槽；夹具体的前侧面上设置有T型环槽，多颗螺母以可沿T型环槽滑动的方式嵌装在T型环槽的宽槽中，多颗第一螺钉从前至后穿过活动内圈并分别与多颗螺母连接。本发明还提出了一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，采用上述的可分度的偏心车磨夹具；本发明可车磨两用，具有加工精度高、操作方便、调整方便以及可实现自由分度的优点。

Description

一种可分度的偏心车磨夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及回转体的加工，具体涉及一种可分度的偏心车磨夹具及其使用方法。

背景技术

对于精密零件的偏心内孔的磨削加工，通常采用偏心块将零件待加工孔中心调整到机床主轴中心的方式进行，零件装夹方式运用较多的有磁力吸盘拉紧、机床主轴卡盘夹紧等，加工时往往需要对待加工孔进行找正，操作繁琐、效率低下。针对此类零件的加工，传统的夹具方案通常存在两个缺点：第一是夹具的专用性太强，传统的夹具一般是针对零件专门设计，一种零件甚至一个加工部位对应一套夹具，无疑提高了加工成本；第二是加工时操作繁琐，需要对待加工部位进行找正，甚至需要对零件或者夹具进行敲击等操作，加工效率低。

发明内容

本发明的目的是提出一种可分度的偏心车磨夹具及其使用方法，以减轻或消除至少一个上述的技术问题。

本发明所述的一种可分度的偏心车磨夹具，包括夹具体、固定外圈、活动内圈、分度销、多颗螺母以及多颗第一螺钉；

所述夹具体用于与机床连接，所述夹具体的中心轴线为沿前后方向延伸的第一中心轴线；

所述固定外圈固定连接在所述夹具体的前侧，所述固定外圈上设置有偏心通孔，所述偏心通孔的中心轴线为沿前后方向延伸的第二中心轴线，所述第二中心轴线相对于所述第一中心轴线偏心设置，所述固定外圈上设置有分度销安装通孔，所述分度销安装通孔的中心轴线与所述第二中心轴线垂直且相交，所述分度销安装在所述分度销安装通孔中；

所述活动内圈以可转动的方式与所述偏心通孔配合，所述活动内圈的外圆面上设置有多个用于与所述分度销配合的分度孔，多个所述分度孔在所述活动内圈的周向上间隔布置，所述活动内圈围成用于安装待加工零件的安装槽，所述安装槽的中心轴线与所述第二中心轴线共线，所述安装槽的槽壁和所述第二中心轴线的间距大于所述第二中心轴线和所述第一中心轴线的间距；

所述夹具体的前侧面上设置有T型环槽，所述T型环槽所环绕的中心轴线与所述第二中心轴线共线，多颗所述螺母以可沿所述T型环槽滑动的方式嵌装在所述T型环槽的宽槽中，多颗所述第一螺钉从前至后穿过所述活动内圈并分别与多颗所述螺母连接，拧紧多颗所述第一螺钉能够将所述活动内圈紧固连接在所述的夹具体前侧。

作为一种改进，所述分度销安装通孔中安装有第一衬套，所述分度销与所述第一衬套配合，多个所述分度孔中均安装有用于与所述分度销配合的第二衬套。

作为一种改进，多个所述分度孔在所述活动内圈的周向上等间隔布置。

作为一种改进，所述夹具体包括连接圆盘以及同轴连接在所述连接圆盘后侧的连接轴，所述夹具体内设置有沿前后方向贯穿所述夹具体的中心孔。

作为一种改进，所述活动内圈上设置有自所述活动内圈的前端面向后延伸的第一胀缩槽，所述活动内圈内设置有用于撑开所述第一胀缩槽的弹簧和用于驱动所述第一胀缩槽收缩的第二螺钉。

作为一种改进，所述第一胀缩槽沿所述活动内圈的径向贯穿所述活动内圈的侧壁。

作为一种改进，所述安装槽中嵌装有用于夹持待加工零件的夹套。

作为一种改进，还包括定位板，所述定位板上固定连接有至少两根向后延伸的第一定位销和一根向后延伸的第二定位销，所述活动内圈上设置有至少两个分别用于与至少两根所述第一定位销配合的第一定位孔，当至少两根所述第一定位销分别与至少两个所述第一定位孔配合时，所述第二定位销的中心轴线与第一中心轴线共线，所述第二定位销用于与待加工零件上的待加工偏心孔配合。

本发明还提出了一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，采用上述的可分度的偏心车磨夹具，包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在车床主轴上；

S2、拧松第二螺钉，将待加工零件安装至夹套中，然后拧紧第二螺钉；

S3、加工一个待加工偏心孔；

S4、若还有待加工偏心孔需要加工，则在加工完一个待加工偏心孔后，拧松多个第一螺钉，旋松分度销，按照需求旋转活动内圈一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销与对应的分度孔配合，拧紧多个第一螺钉，加工另一个待加工偏心孔；

S5、若还有待加工偏心孔需要加工，则重复S4，直至完成待加工零件上的多个待加工偏心孔的加工。

本发明还提出了一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，采用上述的可分度的偏心车磨夹具，包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在磨床主轴上；

S2、拧松第二螺钉，将待加工零件安装至夹套中；

S3、将定位板连接至活动内圈上，使第二定位销与一个待加工偏心孔配合，以对该待加工偏心孔进行定位，然后拧紧第二螺钉，取下定位板；

S4、对上述的待加工偏心孔进行磨削加工；

S5、若还有待加工偏心孔需要磨削加工，则在磨削加工完一个待加工偏心孔后，拧松多个第一螺钉，旋松分度销，按照需求旋转活动内圈一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销与对应的分度孔配合，拧紧多个第一螺钉，磨削加工另一个待加工偏心孔；

S6、若还有待加工偏心孔需要磨削加工，则重复S5，直至完成待加工零件上的多个待加工偏心孔的磨削加工。

本发明可车磨两用，具有加工精度高、操作方便、调整方便以及可实现自由分度的优点。

附图说明

图1为具体实施方式中所述的可分度的偏心车磨夹具的结构示意图；

图2为具体实施方式中所述的可分度的偏心车磨夹具的剖视图；

图3为待加工零件的结构示意图。

图中：1—夹具体；2—固定外圈；3—活动内圈；4—夹套；5—连接轴；6—中心孔；7—第二定位孔；8—第三螺钉；9—连接销；10—分度销；11—分度孔；12—第一衬套；13—第二衬套；14—T型环槽；15—第一螺钉；16—螺母；17—第一胀缩槽；18—第二螺钉；19—弹簧；20—定位板；21—第一定位销；22—第二定位销；23—第一定位孔；24—待加工零件；25—待加工偏心孔；26—第一中心轴线；27—第二中心轴线；28—第二胀缩槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1和图2所示的一种可分度的偏心车磨夹具，包括夹具体1、固定外圈2、活动内圈3、分度销10、多颗螺母16以及多颗第一螺钉15；

夹具体1用于与机床连接，夹具体1的中心轴线为沿前后方向延伸的第一中心轴线26；

固定外圈2固定连接在夹具体1的前侧，固定外圈2上设置有偏心通孔，偏心通孔的中心轴线为沿前后方向延伸的第二中心轴线27，第二中心轴线27相对于第一中心轴线26偏心设置，固定外圈2上设置有分度销安装通孔，分度销安装通孔的中心轴线与第二中心轴线27垂直且相交，分度销10安装在分度销安装通孔中，作为一种优选，为了便于旋转分度销10，分度销10的外端连接有直径比分度销10直径更大的把手；

活动内圈3以可转动的方式与偏心通孔配合，活动内圈3的外圆面上设置有多个用于与分度销10配合的分度孔11，多个分度孔11在活动内圈3的周向上间隔布置，活动内圈3围成用于安装待加工零件24的安装槽，安装槽的槽口朝前设置，安装槽的中心轴线与第二中心轴线27共线，安装槽的槽壁和第二中心轴线27的间距大于第二中心轴线27和第一中心轴线26的间距；

夹具体1的前侧面上设置有T型环槽14，T型环槽14所环绕的中心轴线与第二中心轴线27共线，多颗螺母16以可沿T型环槽14滑动的方式嵌装在T型环槽14的宽槽中，

活动内圈3上设有多个从前至后贯穿活动内圈3的第一螺钉连接孔，多颗第一螺钉15分别从前至后穿过从前至后穿过多个第一螺钉连接孔并分别与多颗螺母16连接，拧紧多颗第一螺钉15能够将活动内圈3紧固连接在的夹具体1前侧，拧松多颗第一螺钉15能够解除活动内圈3和夹具体1之间的紧固连接，再旋松分度销10以使得分度销10与分度孔11脱离后，便可转动活动内圈3，实现对活动内圈3的角度的调整。

在本实施例中，固定外圈2通过第三螺钉8和连接销9固定连接在夹具体1的前侧。

在本实施例中，分度销安装通孔中通过过盈配合的方式安装有第一衬套12，分度销10与第一衬套12滑动配合，多个分度孔11中均通过过盈配合的方式安装有用于与分度销10滑动配合的第二衬套13。通过设置第一衬套12和第二衬套13，能够提升分度销10与分度孔11的配合精度，分度销10和两个衬套的配合间隙可以达到≤0.01mm，因此设置第一衬套12和第二衬套13有利于实现精密分度。

在本实施例中，多个分度孔11在活动内圈3的周向上等间隔布置，便于对多个待加工偏心孔25等间距布置的待加工零件24进行加工。

在本实施例中，夹具体1包括连接圆盘以及同轴连接在连接圆盘后侧的连接轴5，夹具体1内设置有沿前后方向贯穿夹具体1的中心孔6。可分度的偏心车磨夹具可车磨两用，在车床加工时，可直接利用卡爪或卡盘接头夹持连接轴5，便可进行钻镗偏心孔；在进行磨削偏心孔时，可用精密卡盘夹持夹具体1的连接轴5，或者利用夹具体1的中心孔6直接和磨床的法兰盘连接，均无需找正即可达到很高的加工精度。作为一种优选，为了提升与机床的连接精度，在连接圆盘的后侧面上设置有第二定位孔7。

在本实施例中，活动内圈3上设置有自活动内圈3的前端面向后延伸的第一胀缩槽17，活动内圈3内设置有用于撑开第一胀缩槽17的弹簧19和用于驱动第一胀缩槽17收缩的第二螺钉18。在具体实施时，第一胀缩槽17的两侧均设置有沉孔，弹簧19设置在两个沉孔之间；第一胀缩槽17的两侧均设有用于与第二螺钉18配合的第二螺钉连接孔，其中一个第二螺钉连接孔为螺纹孔，另一个第二螺钉连接孔为台阶孔，第二螺钉18穿过台阶孔并与螺纹孔配合，拧紧第二螺钉18，便可缩小第一胀缩槽17的间距，使得第一胀缩槽17收缩，进而使得安装槽收缩；拧松第二螺钉18，弹簧19便可撑开第一胀缩槽17，使得第一胀缩槽17胀开，进而使得安装槽胀开。作为一种优选，第一胀缩槽17沿活动内圈3的径向贯穿活动内圈3的侧壁。作为一种优选，第一胀缩槽17沿活动内圈3的一条直径方向贯穿活动内圈3。

作为一种改进方案，在活动内圈3上还设有自活动内圈3的前端面向后延伸的第二胀缩槽28，第二胀缩槽28和第一胀缩槽17平行且间隔的设置，第一胀缩槽17沿活动内圈3的一条直径方向贯穿活动内圈3，第二胀缩槽28相对于第二中心轴线27偏心设置，第二胀缩槽28和第一胀缩槽17将活动内圈3的前部分隔成第一基部、活动部和第二基部，活动部位于第一基部和第二基部之间，在利用第二螺钉18和弹簧19驱动活动内圈3胀缩时，主要由活动部产生移动，减少甚至消除了第一基部和第二基部的移动，能够确保第一基部和第二基部与固定外圈2上的偏心通孔配合的精度，也就是说通过设置第二胀缩槽28，能够在实现胀缩的同时，保证活动内圈3和固定外圈2上的偏心通孔配合的精度。

在本实施例中，安装槽中嵌装有用于夹持待加工零件24的夹套4。夹套4收缩便可夹紧待加工零件24，夹套4胀开，便可取下待加工零件24；在实际使用过程中，可以通过控制第一胀缩槽17的胀缩来驱动夹套4胀缩。

在本实施例中，还包括定位板20，定位板20上固定连接有至少两根向后延伸的第一定位销21和一根向后延伸的第二定位销22，活动内圈3上设置有至少两个分别用于与至少两根第一定位销21配合的第一定位孔23，当至少两根第一定位销21分别与至少两个第一定位孔23配合时，第二定位销22的中心轴线与第一中心轴线26共线，第二定位销22用于与待加工零件24上的待加工偏心孔配合。设置定位板20能够在磨削加工前对待加工零件24上的待加工偏心孔25进行定位。

上述的可分度的偏心车磨夹具主要用于对具有偏心孔结构的回转体零件的同一分度圆上的多个偏心孔系的车削及精密磨削加工，其加工长径比≤8的深小偏心孔圆柱度可达到0.005mm之内，其结构简单，操作方便，可实现自由分度。

上述的可分度的偏心车磨夹具只需一次装夹待加工零件24，通过夹具快速调整，便可实现对同一分度圆上不同孔径的偏心孔的车削和磨削加工。

上述的可分度的偏心车磨夹具适用范围广，通过更换固定外圈2和活动内圈3，可以快速变换成另外一种产品的偏心车磨夹具，调整非常灵活；

上述的可分度的偏心车磨夹具可以实现精密分度，该可分度的偏心车磨夹具设计了多个分度孔11，第一衬套12、第二衬套13、分度销配合分度孔11使用，由于分度销10和两个衬套的配合间隙可以达到≤0.01mm，同时设置有T型环槽14、第一螺钉15和螺母16来进一步保证活动内圈3的位置精度，因上述的可分度的偏心车磨夹具可实现精密分度，可分度的偏心车磨夹具加工长径比≤8的深小偏心孔圆柱度可达到0.005mm之内。

上述的可分度的偏心车磨夹具设计了夹套4、第一胀缩槽17和第二螺钉18配合使用，每次通过松紧第二螺钉18便可实现待加工零件24的压紧和松开，无需找正，快捷方便。

上述的可分度的偏心车磨夹具连接方便牢固，便于维修和更换损坏的零部件。夹具中涉及的固定外圈2、活动内圈3、第一定位销21、第二定位销22、第一衬套12、第二衬套13等零件在损坏时可通过更换重新装夹调整即可恢复使用。

实施例二

一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，采用实施例一中所述的可分度的偏心车磨夹具，在本实施例中，待加工零件24的结构如图3所示，待加工零件24上设计有多个在同一分度圆上的偏心孔，可分度的偏心车磨夹具的使用方法包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在车床主轴上；

S2、拧松第二螺钉18，将待加工零件24安装至夹套4中，然后拧紧第二螺钉18；

S3、加工一个待加工偏心孔25；

S4、若还有待加工偏心孔25需要加工，则在加工完一个待加工偏心孔25后，拧松多个第一螺钉15，旋松分度销10，按照需求旋转活动内圈3一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销10与对应的分度孔11配合，拧紧多个第一螺钉15，加工另一个待加工偏心孔25；

S5、若还有待加工偏心孔25需要加工，则重复S4，直至完成待加工零件24上的多个待加工偏心孔25的加工。

实施例三

一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，采用实施例一中所述的可分度的偏心车磨夹具，待加工零件24的结构如图3所示，待加工零件24上具有多个在同一分度圆上的偏心孔，可分度的偏心车磨夹具的使用方法包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在磨床主轴上；

S2、拧松第二螺钉18，将待加工零件24安装至夹套4中；

S3、将定位板20连接至活动内圈3上，使第二定位销22与一个待加工偏心孔25配合，以对该待加工偏心孔25进行定位，然后拧紧第二螺钉18，取下定位板20；

S4、对上述的待加工偏心孔25进行磨削加工；

S5、若还有待加工偏心孔25需要磨削加工，则在磨削加工完一个待加工偏心孔25后，拧松多个第一螺钉15，旋松分度销10，按照需求旋转活动内圈3一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销10与对应的分度孔11配合，拧紧多个第一螺钉15，磨削加工另一个待加工偏心孔25；

S6、若还有待加工偏心孔25需要磨削加工，则重复S5，直至完成待加工零件24上的多个待加工偏心孔25的磨削加工。

也就是说，本发明提出的可分度的偏心车磨夹具既可以用来钻镗偏心孔又可以对偏心孔进行磨削加工，也可以实现对同一分度圆上不同孔径的偏心孔的钻镗偏心孔和磨削加工。

Claims (9)

1.一种可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，包括夹具体、固定外圈、活动内圈、分度销、多颗螺母以及多颗第一螺钉；

所述夹具体用于与机床连接，所述夹具体的中心轴线为沿前后方向延伸的第一中心轴线；

所述固定外圈固定连接在所述夹具体的前侧，所述固定外圈上设置有偏心通孔，所述偏心通孔的中心轴线为沿前后方向延伸的第二中心轴线，所述第二中心轴线相对于所述第一中心轴线偏心设置，所述固定外圈上设置有分度销安装通孔，所述分度销安装通孔的中心轴线与所述第二中心轴线垂直且相交，所述分度销安装在所述分度销安装通孔中；

所述活动内圈以可转动的方式与所述偏心通孔配合，所述活动内圈的外圆面上设置有多个用于与所述分度销配合的分度孔，多个所述分度孔在所述活动内圈的周向上间隔布置，所述活动内圈围成用于安装待加工零件的安装槽，所述安装槽的中心轴线与所述第二中心轴线共线，所述安装槽的槽壁和所述第二中心轴线的间距大于所述第二中心轴线和所述第一中心轴线的间距；

所述夹具体的前侧面上设置有T型环槽，所述T型环槽所环绕的中心轴线与所述第二中心轴线共线，多颗所述螺母以可沿所述T型环槽滑动的方式嵌装在所述T型环槽的宽槽中，多颗所述第一螺钉从前至后穿过所述活动内圈并分别与多颗所述螺母连接，拧紧多颗所述第一螺钉能够将所述活动内圈紧固连接在所述的夹具体前侧；

所述活动内圈上设置有自所述活动内圈的前端面向后延伸的第一胀缩槽，所述活动内圈内设置有用于撑开所述第一胀缩槽的弹簧和用于驱动所述第一胀缩槽收缩的第二螺钉。

2.根据权利要求1所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，所述分度销安装通孔中安装有第一衬套，所述分度销与所述第一衬套配合，多个所述分度孔中均安装有用于与所述分度销配合的第二衬套。

3.根据权利要求1所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，多个所述分度孔在所述活动内圈的周向上等间隔布置。

4.根据权利要求1所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，所述夹具体包括连接圆盘以及同轴连接在所述连接圆盘后侧的连接轴，所述夹具体内设置有沿前后方向贯穿所述夹具体的中心孔。

5.根据权利要求1所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，所述第一胀缩槽沿所述活动内圈的径向贯穿所述活动内圈的侧壁。

6.根据权利要求1所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，所述安装槽中嵌装有用于夹持待加工零件的夹套。

7.根据权利要求6所述的可分度的偏心车磨夹具，其特征在于，还包括定位板，所述定位板上固定连接有至少两根向后延伸的第一定位销和一根向后延伸的第二定位销，所述活动内圈上设置有至少两个分别用于与至少两根所述第一定位销配合的第一定位孔，当至少两根所述第一定位销分别与至少两个所述第一定位孔配合时，所述第二定位销的中心轴线与第一中心轴线共线，所述第二定位销用于与待加工零件上的待加工偏心孔配合。

8.一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，其特征在于，采用权利要求6或权利要求7所述的可分度的偏心车磨夹具，包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在车床主轴上；

S2、拧松第二螺钉，将待加工零件安装至夹套中，然后拧紧第二螺钉；

S3、加工一个待加工偏心孔；

S4、若还有待加工偏心孔需要加工，则在加工完一个待加工偏心孔后，拧松多个第一螺钉，旋松分度销，按照需求旋转活动内圈一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销与对应的分度孔配合，拧紧多个第一螺钉，加工另一个待加工偏心孔；

S5、若还有待加工偏心孔需要加工，则重复S4，直至完成待加工零件上的多个待加工偏心孔的加工。

9.一种可分度的偏心车磨夹具的使用方法，其特征在于，采用权利要求7所述的可分度的偏心车磨夹具，包括以下步骤：

S1、将组装好的可分度的偏心车磨夹具安装在磨床主轴上；

S2、拧松第二螺钉，将待加工零件安装至夹套中；

S3、将定位板连接至活动内圈上，使第二定位销与一个待加工偏心孔配合，以对该待加工偏心孔进行定位，然后拧紧第二螺钉，取下定位板；

S4、对上述的待加工偏心孔进行磨削加工；

S5、若还有待加工偏心孔需要磨削加工，则在磨削加工完一个待加工偏心孔后，拧松多个第一螺钉，旋松分度销，按照需求旋转活动内圈一定角度至下一加工位置，然后旋紧分度销与对应的分度孔配合，拧紧多个第一螺钉，磨削加工另一个待加工偏心孔；

S6、若还有待加工偏心孔需要磨削加工，则重复S5，直至完成待加工零件上的多个待加工偏心孔的磨削加工。