一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法

本发明涉及加工治具领域，特别是涉及一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法。

背景技术：

部分块状的工件，需要在一侧加工一段圆弧面。由于圆弧面非圆孔，难以装夹在车床上，无法进行车加工，只能将工件放置在加工中心上，进行铣加工成型，由于加工中心的购置和运维成本高，影响了工件的单价。

另外，通过加工中心进行圆弧面的铣加工比较耗时，单件产品的加工时间长达7分钟，难以及时完成大批量生产，而且铣加工后的刀痕明显，圆弧面比较粗糙，难以达到理想的光洁度，还需要进行磨抛，生产的成本较高，需要改进。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法，实现工件圆弧面的快速加工，提升质量，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种工件圆弧面加工用的夹具，包括：主体及设置在主体上的工件装夹组件，所述工件装夹组件包括弹性夹套、锥度撑开器和拉固螺钉，所述工件设置在主体的内侧，所述主体外侧面设置有指向工件的插孔，所述弹性夹套设置在插孔中并延伸至工件的通孔内，所述锥度撑开器设置在弹性夹套内，所述拉固螺钉设置在弹性夹套的外端并与锥度撑开器相连接，向外拉动锥度撑开器而使得弹性夹套膨胀，实现对工件的固定。

在本发明一个较佳实施例中，所述工件装夹组件环形阵列分布在主体上。

在本发明一个较佳实施例中，所述主体采用环状结构，所述主体内侧设置有与工件对应的凹槽。

在本发明一个较佳实施例中，所述弹性夹套的外圆直径与通孔直径相对应。

在本发明一个较佳实施例中，所述弹性夹套外圆上设置有数个延伸至末端的缝隙而形成多瓣式结构，所述锥度撑开器包括导杆和锥体，所述锥体设置在导杆的末端。

在本发明一个较佳实施例中，所述导杆两侧设置有铣扁平面，所述弹性夹套前端设置有位于主体外侧面的安装片，所述安装片中设置有与导杆截面对应的导向孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述工件背面设置有螺纹孔，所述主体内侧设置有与螺纹孔对应的销钉。

在本发明一个较佳实施例中，所述主体的背面同心设置有连接法兰。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种工件圆弧面的加工方法，包括以下步骤：

先将车床上的卡盘拆掉，然后通过连接法兰将主体与车床主轴装配，并用螺丝固定；

将工件安装在主体内侧，使得弹性夹套延伸至工件的通孔内，且主体内的的销钉插入工件的螺纹孔，限制工件的旋转自由度；

拧紧拉固螺钉，使得锥度撑开器外移，进行弹性夹套的逐步外撑，与工件的通孔配合，实现工件的锁紧，依次安装多个工件；

工件装夹完成后，启动车床，开始车加工多个工件的圆弧面；

车加工完成后，旋松拉固螺钉，进行工件的拆卸。

在本发明一个较佳实施例中，所述主体与车床主轴的轴向跳动控制在0.05mm以内。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法，通过安装在车床上，同时进行多个工件上圆弧面的车加工，生产效率高，而且确保了圆弧面的表面质量，降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的爆炸图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的工件6，为某型号工程机械上的液压管路连接法兰零件，需要进行圆弧处的加工，该工件的月需求量为4000件，数量大，对加工质量和效率要求较高。

请参阅图1~图2，本发明实施例包括：

如图1所示的工件圆弧面加工用的夹具，包括：主体1及设置在主体1上的工件装夹组件，主体1的背面同心设置有连接法兰5，连接法兰5采用螺丝固定在主体1背面，再通过连接法兰5固定在车床上。

每个工件装夹组件可以实现1个工件6的安装，在本实施例中，采用4个工件装夹组件，4个工件装夹组件环形阵列分布在主体1上，进行4个工件6的安装，提升加工效率。工件6设置在主体1的内侧，并与工件装夹组件一一对应，在本实施例中，主体1采用环状结构，降低自重，主体1内侧设置有与工件6对应的凹槽11，方便工件6的安装和粗定位。

另外，工件6背面设置有4个螺纹孔61，主体1（凹槽11）内侧设置有与螺纹孔61对应的销钉7，每个工件6的4个螺纹孔61中至少对应2个销钉7，避免工件6的扭转。

在本实施例中，工件装夹组件分别包括弹性夹套3、锥度撑开器2和m12的拉固螺钉4，主体1外侧面设置有指向工件6的插孔，弹性夹套3设置在插孔中并延伸至工件6的通孔62内，弹性夹套3前端一体化设置有位于主体1外侧面的安装片31，安装片31采用螺丝固定在主体1外侧面，结构牢固。

如图2所示，弹性夹套3外圆上设置有数个延伸至末端的缝隙32而形成多瓣式结构，使得末端内壁受向外的推力时，弹性夹套3会在工件6的通孔62内膨胀，弹性夹套3的外圆直径与通孔62直径相对应，弹性夹套3膨胀时，实现工件6的锁定。

将锥度撑开器2设置在弹性夹套3内，锥度撑开器2包括导杆23和锥体21，导杆23两侧设置有铣扁平面22，安装片31中设置有与导杆23截面对应的导向孔，避免导杆23的扭转问题。

在本实施例中，锥体21设置在导杆23的末端，锥度撑开器2外拉时，锥体21的外锥面与弹性夹套3接触，迫使弹性夹套3膨胀而实现工件6的锁定。在本实施例中，拉固螺钉4设置在弹性夹套3的外端并与锥度撑开器2的导杆23相连接，旋紧拉固螺钉4时，向外拉动锥度撑开器2而使得弹性夹套3膨胀，实现对工件的固定，操作简便。

一种工件圆弧面的加工方法，包括以下步骤：

如图1所示，先将车床上的卡盘拆掉，然后通过连接法兰5将主体1与车床主轴装配，并用螺丝固定，确保主体1与车床主轴的轴向跳动控制在0.05mm以内；

将工件6安装在主体1内侧，使得弹性夹套3延伸至工件6的通孔62内，且主体1内的的销钉7插入工件6的螺纹孔，限制工件6的旋转自由度；

拧紧拉固螺钉4，使得锥度撑开器2外移，进行弹性夹套3的逐步外撑，与工件6的通孔62配合，实现工件6的锁紧，依次安装4个工件6；

工件6装夹完成后，启动车床，开始车加工多个工件的圆弧面，在工件6上得到φ114.4的圆弧面；

车加工完成后，旋松拉固螺钉，进行工件的拆卸，每件工时2分钟。

综上，本发明指出的一种工件圆弧面加工用的夹具和加工方法，方便了工件的装夹和车加工，一次车削可以加工多个工件，生产效率和质量高，降低了生产的成本。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。