一种环形薄壁零件夹具及加工该零件的薄壁外表面的方法与流程

本发明属于机加工装夹技术领域，具体涉及一种环形薄壁零件夹具及加工该零件的薄壁外表面的方法。

背景技术：

如图4和图5中的环形薄壁零件，壁薄刚性差，采用如图6中以b为支靠用压板a对c处直接压紧的方式会产生较大的压紧力，加工后环形薄壁零件会产生变形回弹，难以达到技术要求，导致送检不合格。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种环形薄壁零件夹具装夹环形薄壁零件，并提供了一种加工环形薄壁零件的薄壁外表面的方法，解决背景技术中用传统夹具装夹环形薄壁零件加工其薄壁外表面时出现环形薄壁零件变形问题。

本发明专利一种环形薄壁零件夹具，其包括：

圆柱形夹具支座1，其上端面外侧沿圆周一圈设置有l对称形且不高出其上端面的台阶11，环形薄壁零件2置于所述台阶11上；

至少三个限位块3，所述限位块3呈圆周均匀分布且固定设置在所述夹具支座1上，其一端设置在所述夹具支座1的上端面12上，且该端的侧面与所述环形薄壁零件2的内环面23贴紧；

至少三个压块7，所述压块7与所述限位块3均匀间隔固定设置在所述夹具支座1上，且所述压块7的一端将所述环形薄壁零件2的上端面22压住。

由上，通过夹具支座支撑和限位，至少三个限位块进一步限位、至少三个压块压紧实现环形薄壁零件的固定夹紧，加工薄壁的外表面时环形薄壁零件不会变形，减少了传统工艺反复修基准带来的工艺流程长，加工繁琐等问题，提高了环形薄壁零件的加工质量和加工效率，降低了生产周期和加工成本。

较佳的，所述压块7和所述夹具支座1之间还设置有弹簧9。

由上，设置有弹簧便于将压板自动弹开，方便将环形薄壁零件从夹具上取下。

较佳的，于所述限位块3和所述压块7的下部在所述夹具支座1上还设置有调节支承。

由上，设置调节支承，可以调节限位块与环形薄壁内环面的接触，以及压板压紧环形薄壁零件的平衡问题。

一种利用以上所述的环形薄壁零件夹具装夹该零件来加工其薄壁外表面的方法，其包括：

第一步：用环形薄壁零件夹具对环形薄壁零件2进行装夹；

第二步：对环形薄壁零件2的薄壁外表面进行半精加工；

第三步：对环形薄壁零件2的薄壁外表面进行精加工；

第四步：将环形薄壁零件2从环形薄壁零件夹具上取下，送检合格，加工结束。

由上，采用夹具支座1支撑和粗定位环形薄壁零件，限位块限位，压板压紧的方式装夹零件，加工工艺简单，消除了车削直接用压板装夹环形薄壁零件加工造成零件的变形影响；减少了传统工艺反复修基准带来的工艺流程长，加工繁琐等问题。提高了环形薄壁零件的加工质量和加工效率，降低了生产周期和加工成本，适合大规模的生产加工。

较佳的，第二步中，零件加工的线速度为150～200m/min，切削进给速度为0.1～0.15mm/r，切削深度为0.2～0.25mm；

第三步中，零件加工的线速度为125～150m/min，切削进给速度为0.05-0.1mm/min，切削深度为0.05～0.1mm。

较佳的，第二、三步中，第一刀从所述环形薄壁零件2的薄壁外表面21的右端面开始沿所述薄壁外表面21进刀加工直至离开所述薄壁外表面21为止；第二刀所述环形薄壁零件2的薄壁外表面21的左端面开始沿所述薄壁外表面21进刀加工直至离开所述薄壁外表面21为止，加工余量留单边0.05～0.1mm。

附图说明

图1为一种环形薄壁零件夹具的俯视图；

图2为一种环形薄壁零件夹具的剖视图；

图3为夹具支座的剖面图；

图4为一种环形薄壁零件的俯视图；

图5为一种环形薄壁零件的侧视图；

图6为一种环形薄壁零件的现用装夹方式图。

具体实施方式

参考如图1和图2，一种环形薄壁零件夹具，其包括圆形的夹具支座1，用于支撑环形薄壁零件2；3个均布在夹具支座1上的限位块3，用于限制环形薄壁零件2的水平位置；三个均布在夹具支座1上的与限位块3间隔设置的压板7。

其结构图如图3所示，其上端面最外侧沿着圆周方向设置一圈台阶11，该台阶11低于上端面12设置，环形薄壁零件2置于该台阶11上，该台阶11对环形薄壁零件2的底端面24和内环面23进行定位；在台阶11的里侧夹具支座1的上端面上设置有一圆形凹槽，在凹槽的下部夹具支座1的主体上圆周均布三个第一螺纹孔13和三个第二螺纹孔14，三个第一螺纹孔13和三个第二螺纹孔14分别均匀间隔设置；螺杆5穿过第一螺纹孔13与之螺纹连接，每个限位块3套在螺杆5上，压在夹具支座1的上端面12上，同时限位块3的一端侧面紧贴在环形薄壁零件2的内环面23，对环形薄壁零件2的内环面23进行限位，用螺母4压在限位块3上与螺杆5螺纹连接，将三个限位块3分别通过螺母4固定在夹具支座1上；同样螺栓8分别穿过置于第二螺纹孔14上部的压板7、弹簧9和第二螺纹孔14与第二螺纹孔14螺纹连接，将压板7固定在夹具支座1上的同时压住环形薄壁零件2的上端面22，对其进行水平和竖直方向定位，如果将螺栓8拧开时，弹簧9会将压板7弹起，便于将环形薄壁零件2从夹具支座1上取下；在第一螺纹孔13和第二螺纹孔14的里侧且与第一螺纹孔13和第二螺纹孔15同径向圆周均布6个第三螺纹孔15，在每个第三螺纹孔15里均设置一个螺杆，作为调节支承来支承压板7或限位块3；在夹具支座1的中心设置有一个中心孔，便于与其他部件连接。

安装时首先将夹具支座1装夹到机床上，找正夹具支座1；将环形薄壁零件2放置在夹具支座1的台阶11上，用台阶11粗定位环形薄壁零件2；用3个压板7压在环形薄壁零件2上，轻轻拧螺栓8，并未拧紧；再用杠杆百分表找正环形薄壁零件2后，将杠杆百分表分别移至与三个限位块3的径向中心线与环形薄壁零件2的外表面的交点上，共有a、b和c三处，再分别将对应的一个限位块3慢慢贴近环形薄壁零件2实现限位，拧紧螺母4，同时观察杠杆百分表的数字变化，其数值变动不得大于0.01mm，实现对环形薄壁零件2的三处辅助限位，减小环形薄壁零件2装夹力，从而减小环形薄壁零件2装夹变形；将杠杆百分表分别移至与三个压板7的径向中心线与环形薄壁零件2的外表面的交点上，共有d、e和f三处，再分别将对应的一个压板7松开后重新轻轻拧紧，同时观察百分表的数字变化，其数值变动不得大于0.01mm，以消除装夹引起的零件变形，实现对环形薄壁零件2的最终固定，实现环形薄壁零件2的三点定位，减小环形薄壁零件2装夹偏移，确保环形薄壁零件2加工质量。

利用该夹具固定环形薄壁零件2加工薄壁外表面21可以减少加工工序，缩短加工周期；大大减轻了工人劳动强度；提高了加工质量以及产品合格率。

下面对环形薄壁零件2的薄壁外表面21的加工方法进行说明：

第一步：用环形薄壁零件夹具对环形薄壁零件2进行装夹；

第二步：对环形薄壁零件的薄壁外表面21进行半精加工；

加工时，零件加工的线速度为150～200m/min，切削进给速度为0.1～0.15mm/r，切削深度为0.2～0.25mm；第一刀从环形薄壁零件的薄壁外表面21右端面开始沿薄壁外表面进刀加工直至离开零件表面为止；第二刀从薄壁外表面21左端面开始沿薄壁外表面21进刀加工直至离开零件表面为止，加工余量留单边0.05～0.1mm。

第三步：对环形薄壁零件的薄壁外表面21进行精加工；

加工时，零件加工的线速度为125～150m/min，切削进给速度为0.05-0.1mm/min，切削深度为0.05～0.1mm，进刀方式和第二步相同。

第四步：将环形薄壁零件2从环形薄壁零件夹具上取下，送检合格，该零件的加工结束；

拧下螺母4，移开限位块5；拧下螺栓8，挪开压板7，取下环形薄壁零件2送检，检验合格，该零件的加工结束。

采用夹具支座1支撑和粗定位环形薄壁零件，限位块限位，压板压紧的方式装夹零件，加工工艺简单，消除了车削直接用压板装夹环形薄壁零件加工造成零件的变形影响；减少了传统工艺反复修基准带来的工艺流程长，加工繁琐等问题。提高了环形薄壁零件的加工质量和加工效率，降低了生产周期和加工成本，适合大规模的生产加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述的压板和限位块的数量除了3个以外，还可以设置大于3个。