专利名称：在通用机床上加工轿车后轴的夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型是在一种通用加工机床上(如镗床，铣床)完成轿车后轴端面加工的专用夹具，它适用于汽车零部件制造行业，属于机械制造技术领域。
中高挡轿车后轴两安装轮毂轴的两端平面在安装位置不受力的自由状态下，与轴中心线相垂直的平面之间呈现载重角α与前束角β，因而一般通用夹具无法适用在刀具运动轨迹呈直角座标的通用机床来加工。亦无法采用带回转头的通用机床来加工，因此类机床床头回转分度多为刻线，一般重复定位精度为10’～20’左右，而后轴β、α的加工重复定位精应为0.1β,0.1α通常在1’～5’之间，所以带回转头的机床也不能满足加工要求。
在大批量生产中，国内外也有采用数控专用机床或专用加工中心来完成也是可行的，但设备成本昂贵，设计制造周期长，调试复杂，故障率高，对毛坯尺寸要求严格，为一般中小企业能力之不及。
本实用新型的目的是提供一种可在通用加工机床上可加工轿车后轴端面的夹具，要求简单，适用可靠，重复定位精度不大于1’，成本低制造调试方便，在一般中小型企业的环条件下可多品种，小批量生产轿车后轴。
本实用新型目的是这样实现的采用了两自由度可摇加工平台方案，即该夹具安装固定于机床工作台上之后，相对机床刀具运动的直角座标系而言，夹具主体可在限定的水平平面和垂直平面内作一定限度的回转。而回转功能的实现是依靠夹具主体和夹具基座间装设的支撑转台来实现的，支撑转台安装在夹基座上其间镶有平面推力轴承，支撑转台的顶部为一条状半园柱体，而夹具主体下部有一半园柱形凹槽，它座落在支撑转台的顶部条状半园柱体上，这样的结构决定了夹具主体可在水平平面和垂直平面内可作有限度的回转，回转的目的是为了决定工件加工前初始状态，使得加工后安装轮毂轴的两端平面与轴中线垂面之间夹角达到β±Δβ(水平面投影)，α±Δα(垂直面投影)。亦即符合产品设计要求。
而工件毛坯(后轴焊接总成)在夹具上夹紧是这样来实现的，即用装设在夹具主体上的一对工件锁定装置将工件轴线定位，再用一对工件压紧装置将工件待加工平面端部压紧，防止进刀时工件松动，这样在加工完成前工件和夹具主体呈一体化状态。
夹具主体在两个自由度内回转范围的限定是依靠装设在夹具主体上的定位档块和夹具基座上的一对限位拨栓实现水平转动定位，以及夹具主体两侧下棱线和夹具基座上的一对限位板实现垂直转动定位。
在本实用新型中在夹具基座及夹具主体上均有呈直角座标基准刻线，基座上并装有指针，用来安装调试及确定初始零位使用。
在本实用新型中采用对刀具准板，在夹具主体转动到位加工前，应检查对刀基准板的基准平面在机床的三维直角座标系中的空间位置，以保证在该夹具上被加工工件初始状态正确，才能加工出合格产品。
本实用新型加工方案与专用数控设备加工方案相比较具有设计简单，制造容易周期短，成本低约为数控设备10％左右，可靠性高，重复定位精度高，对工件毛坯尺寸精度可适当放宽，成品率高，操作简便。一般中小型企业都具有镗床，端面铣床等普通加工设备。因而本实用新型特别适合于产品研制，开发阶段，或换型频繁的产品，或在汽车零部件小批量生产或修配行业中也特别适用。
下面对照附图样细描述本实用新型的一种结构方式及使用。
图1、夹具俯视图(不包括工件和工件压紧装置和工件锁定装置)图2、夹具正面视图(不包括工件和工件压紧装置和工件锁定装置)图3、含有工件的夹具俯视图图4、侧向局部视图图中夹具由夹具主体(2)支撑转台(3)夹具基座(4)三大部份构成。
在夹具基座上装有前定位拔栓(12)，后定位拔栓(8)，固定指针(10)(左、右各1)，左限位板(14)，右限位板(13)，在台面上刻有安装基准线JJ。J’。
当夹具基座安装固定在机床工件台上后，直线JJ。J’应与机床刀具运动座标X轴相平行。
在夹具基座上装有支撑转台(3)，其间镶有平面轴承，以减少转动的磨擦力，支撑转台顶部为半园柱体，夹具主体座落其上。
夹具主体为一中下部有半园槽的安装平台，在其上装有左对刀基准板(1)，右对刀基准板(5)左定位挡块(15)，右定位挡块(11)，工件锁定装置(6)(左、右端各1件)，工件压紧装置(7)(左、右端各1件)，在夹具主体表面上有两相互平行刻线GG。G’和PP。P’及中垂线G。P。当夹具主体在初始位置时直线GG。G’和PP。P’与机床刀具运动的三维直角座标系中的X轴相平行，(亦即与JJ。J’相平行)，指针应对准刻线，直线G。P。与Y轴相平行。
当工件(9)放置于夹具主体上时，首先用一对工件锁定装置(6)将工件锁定，此刻工件中心轴线就已经确定了，再用一对压紧装置(7)将工件被加工的两端面压紧。
如机床刀盘在夹具右侧时，先使夹具主体先向前，向下回转，当右定位挡块(11)与拔栓(12)相接触，且夹具主体右下部棱线与夹具基座上装设的右限位板(13)相接触时将夹具主体压紧固定。然后用装于机床刀盘上的探测器(千分表或其它工具)检查右对刀基准板(5)上的基准平面在水平方向和垂直方向的误差应不大于Δβ、Δα，此刻就可用刀具对工件进行加工了。如果超差说明夹具制造调整未达要求，应重新修配调整。
如加工另一端面时应拔下前定位拔栓(12)，将夹具主体回转180°插入后定位拔栓(8)，夹具主体应向后、向下回转到位后压紧，检查方法如前所述，亦可用回转机床工作台的办法加工另一端面。
本夹具特点之一为加工过程中，工件与夹具主体呈一体化状态，加工完成后才可松开工件压紧装置和工件锁定装置，保证了工件加工后的精度。
权利要求1.一种在通用机床上加工轿车后轴的夹具，它由夹具主体、支撑转台和夹具基座三大部件构成，其特征是夹具主体中线下部有一半园柱形凹槽座落在支撑转台顶部条状半园柱体上，支撑转台与夹具基座间连接部份镶有平面推力轴承。
2.根据权利要求1所述的在通用机床上加工轿车后轴的夹具，其特征是在夹具主体的两端装有对刀基准板。
专利摘要本实用新型是一种在通用机床上加工轿车后轴的夹具,它的构造是:夹具主体座落在支撑转台上,支撑转台安装在夹具基座上,夹具主体上装有对刀基准板和工件锁定装置等部件,夹具主体相对夹具基座而言能在两个自由度方向,在限定的范围内回转。本实用新型解决了刀具运动为直角坐标的通用机床能加工具有载重角和前束角的轿车后轴两端面的技术关键,本实用新型具有投资费用少,简单可靠,重复精度高等特点,可应用于汽车部件制造或修配行业,属机械制造技术领域。
文档编号B23Q3/04GK2310647SQ97214279
公开日1999年3月17日 申请日期1997年4月19日 优先权日1997年4月19日
发明者王忠荣 申请人:王忠荣