一種主體零件右端缺口的銑削專用夾具的制作方法

本實用新型涉及一種主體零件右端缺口的銑削專用夾具。

背景技術(shù)：

機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝配成機(jī)械裝備的行業(yè)。在機(jī)械加工過程中，夾具是用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，是不可缺少的一部分。而在銑削加工中，切削力較大，又是斷續(xù)切削，振動較大，因此對銑床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度、強(qiáng)度要求都比較高。該主體零件是傳動機(jī)構(gòu)中用來支撐軸的轉(zhuǎn)動，并傳遞轉(zhuǎn)矩，并保證回轉(zhuǎn)運(yùn)動精度，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動系統(tǒng)中。銑削軸類零件軸端缺口時，傳動銑削夾具設(shè)計落后，操作過程復(fù)雜，工作效率低。特別是在對工件進(jìn)行裝夾的過程中，容易出現(xiàn)定位不精準(zhǔn)或者是產(chǎn)生竄動。而對于加工精度要求高，定位精準(zhǔn)要求高，以及各位置精度要求高的工件，則根本不能滿足加工要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決目前傳動銑削夾具設(shè)計落后，操作過程復(fù)雜，工作效率低，容易出現(xiàn)定位不精準(zhǔn)或者是產(chǎn)生竄動的問題，本實用新型提出了一種夾緊牢固，加工、定位、裝夾精度高，而且穩(wěn)定安全的主體零件右端缺口的銑削專用夾具。

本實用新型所述的一種主體零件右端缺口的銑削專用夾具，其特征在于：包括夾緊裝置、定位元件、對刀裝置和夾具體，所述夾緊裝置、所述對刀裝置安裝在所述夾具體的工作表面；所述定位元件的下端安裝在夾緊裝置的夾緊區(qū)底部的所述夾具體上，所述定位元件的上端與沿垂線方向布置的待加工的主體零件間隙配合，保證待加工的主體零件被所述夾緊裝置沿垂線方向夾緊；所述夾具體的底部與作業(yè)平臺上設(shè)置的導(dǎo)軌滑動連接；

所述夾緊裝置包括一對用于夾緊待加工的主體零件的虎鉗以及用于調(diào)節(jié)兩虎鉗開合程度的夾緊度調(diào)節(jié)裝置，一對所述虎鉗對稱布置在夾具體工作表面，并與所述夾具體鉸接，所述虎鉗的兩端同側(cè)翻折形成前后夾緊面，其中兩虎鉗的前夾緊面間隙配合形成用于夾緊待加工的主體零件的夾緊區(qū)，兩虎鉗的后夾緊面間隙配合形成用于調(diào)節(jié)兩虎鉗前端開合程度的調(diào)節(jié)區(qū)，所述調(diào)節(jié)區(qū)從外向內(nèi)漸縮；所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置與所述夾具體滑動連接，且所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置設(shè)有用于插入調(diào)節(jié)區(qū)且與之滑動配合的調(diào)節(jié)件；

所述定位元件包括上圓柱銷、下圓柱銷以及置于所述夾具體工作表面的支撐板，所述上圓柱銷、所述下圓柱銷分別同軸分設(shè)在所述支撐板的兩側(cè)，所述下圓柱銷插入位于虎鉗夾緊區(qū)正下方的夾具體的第一通孔內(nèi)，所述下圓柱銷與第一通孔過盈配合；所述上圓柱銷插入待加工的主體零件底部的軸向通孔內(nèi)，所述上圓柱銷與所述軸向通孔間隙配合；

所述夾具體的工作表面設(shè)有用于安裝對刀裝置的第一凸臺和用于支撐楔形塊的第二凸臺，所述第一凸臺設(shè)置在夾具體同一邊沿；

所述對刀裝置包括至少一個對刀塊，且所述對刀塊與所述夾具體工作表面設(shè)置的第一凸臺一一對應(yīng)，所述對刀塊安裝在相應(yīng)的第一凸臺上，且對刀塊的對導(dǎo)槽指向夾緊區(qū)。

所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)件、偏心輪和直手柄，所述調(diào)節(jié)件為前窄后寬的楔形塊，所述楔形塊與所述夾具體滑動連接，且所述楔形塊的前端與所述調(diào)節(jié)區(qū)相適應(yīng)，所述楔形塊的后端與所述偏心輪鉸接；所述偏心輪與所述夾具體轉(zhuǎn)動連接，且所述偏心輪的轉(zhuǎn)動平面與所述夾具體的工作表面平行；所述直手柄與所述偏心輪固接。

所述楔形塊分為能與虎鉗后端圍成的調(diào)整區(qū)匹配的插入部和用于與夾具體滑動連接的滑動部，插入部的末端與滑動部的前端一體成型，插入部的橫截面為梯形，滑動部的橫截面為矩形；所述滑動部設(shè)有貫穿滑動部的上下表面的條形滑槽，且條形滑槽的長度方向與插入部的滑動方向一致。

所述虎鉗為兩端向同側(cè)翻折的“匚”型結(jié)構(gòu)，且前端面作為前夾緊面，后端面作為后夾緊面，兩個虎鉗的前夾緊面兩兩相對，虎鉗的后夾緊面兩兩相對；所述虎鉗的前夾緊面設(shè)有沿垂線方向布置的V型通槽，V型通槽的槽底沿其軸向設(shè)有溝槽。

所述夾具體設(shè)有用于鉸接虎鉗的第一通孔、用于安裝定位元件的第二通孔、用于安裝楔形塊的第三通孔以及用于鉸接偏心輪的第四通孔，所述虎鉗通過第一銷軸與所述夾具體鉸接；所述楔形塊通過第二銷軸與所述夾具體的第二凸臺滑動連接，并且所述第二銷軸與所述楔形塊的條形滑槽間隙配合，所述偏心輪通過第三銷軸與所述夾具體鉸接，第一銷軸的頂部、第二銷軸的頂部以及第三銷軸的頂部配有防止相應(yīng)的部件縱向移動的彈性擋圈。

所述第一通孔的中心、所述第二銷軸的中心以及所述第三銷軸的中心位于同一垂面上，楔形塊、虎鉗以及偏心輪的上表面都處在同一水平面。

所述對刀裝置包括兩個對刀塊，且兩個對刀塊的對刀槽均指向夾緊區(qū)，兩個對刀塊的對刀槽夾角為60°。

所述夾具體的兩側(cè)各開有一個定位的固定U形沉頭通槽，U形沉頭通槽對稱布置，且U形沉頭通槽的開口朝外。

所述夾具體的底部設(shè)有兩個定位塊，所述夾具體通過所述定位塊與作業(yè)平臺的導(dǎo)軌滑動連接。

利用本實用新型的主體零件右端缺口的銑削專用夾具進(jìn)行切削的方法，包括以下步驟：

1)安放夾具：通過夾具體底座下的兩個定位塊導(dǎo)入到作業(yè)平臺的導(dǎo)軌上，移動夾具到合適的位置，再用兩個螺栓通過夾具體兩端的U型槽將其固定；

2)安放待加工的主體零件：將待加工的主體零件豎直放到定位元件上，使定位元件上圓柱銷插入到主體零件內(nèi)孔中，實現(xiàn)基準(zhǔn)重合；

3)夾緊待加工的主體零件：通過轉(zhuǎn)動直手柄，帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，從而推動楔形塊插入虎鉗后端圍成的調(diào)整區(qū)，由于楔形塊逐漸加寬，使得兩個虎鉗在楔形塊的推動下發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而轉(zhuǎn)動夾緊主體，實現(xiàn)夾緊功能；

4)走刀加工：采用立式銑削法，銑刀從其中一個對刀塊沿著主體零件方向，移向主體，完成一半的加工后，沿著另一個對刀塊的方向移動，完成另一半的加工，則整個加工完成。

本實用新型的有益效果是：1、非常適合工件的軸段缺口加工；2、通過這種咬合夾持技術(shù)，即便在較低的夾持力下也能保證極高的夾持可靠性；3、通過轉(zhuǎn)動卡爪，可以實現(xiàn)更大的夾持范圍；4、虎鉗自重較輕，不同于傳統(tǒng)絲杠螺母傳動，可以實現(xiàn)快速夾緊功能，同時兼?zhèn)淇鞊Q功能，結(jié)構(gòu)簡單，方便人工裝卸。

附圖說明

圖1為本實用新型的待加工的主體零件定位方案簡圖。

圖2為本實用新型的夾具體裝配圖的主視圖。

圖3為本實用新型的夾具體裝配圖的俯視圖。

圖4為本實用新型的夾具體裝配圖的左視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型

參照附圖：

實施例1本實用新型所述的一種主體零件右端缺口的銑削專用夾具，其特征在于：包括夾緊裝置1、定位元件2、對刀裝置3和夾具體4，所述夾緊裝置1、所述對刀裝置3安裝在所述夾具體4的工作表面；所述定位元件2的下端安裝在夾緊裝置1的夾緊區(qū)底部的所述夾具體4上，所述定位元件2的上端與沿垂線方向布置的待加工的主體零件5間隙配合，保證待加工的主體零件5被所述夾緊裝置1沿垂線方向夾緊；所述夾具體4的底部與作業(yè)平臺上設(shè)置的導(dǎo)軌滑動連接；

所述夾緊裝置1包括一對用于夾緊待加工的主體零件的虎鉗11以及用于調(diào)節(jié)兩虎鉗開合程度的夾緊度調(diào)節(jié)裝置12，一對所述虎鉗11對稱布置在夾具體4工作表面，并與所述夾具體4鉸接，所述虎鉗11的兩端同側(cè)翻折形成前后夾緊面，其中兩虎鉗的前夾緊面間隙配合形成用于夾緊待加工的主體零件的夾緊區(qū)，兩虎鉗的后夾緊面間隙配合形成用于調(diào)節(jié)兩虎鉗前端開合程度的調(diào)節(jié)區(qū)，所述調(diào)節(jié)區(qū)從外向內(nèi)漸縮；所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置12與所述夾具體4滑動連接，且所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置12設(shè)有用于插入調(diào)節(jié)區(qū)且與之滑動配合的調(diào)節(jié)件；

所述定位元件2包括上圓柱銷21、下圓柱銷22以及置于所述夾具體工作表面的支撐板23，且三者為一個整體結(jié)構(gòu)；所述上圓柱銷21、所述下圓柱銷22分別同軸分設(shè)在所述支撐板23的兩側(cè)，所述下圓柱銷22插入位于虎鉗11夾緊區(qū)正下方的夾具體4的第一通孔內(nèi)，所述下圓柱銷22與第一通孔過盈配合；所述上圓柱銷21插入待加工的主體零件5底部的軸向通孔內(nèi)，所述上圓柱銷21與所述軸向通孔間隙配合；

所述夾具體4的工作表面設(shè)有用于安裝對刀裝置的第一凸臺41和用于支撐楔形塊的第二凸臺，所述第一凸臺41設(shè)置在夾具體4同一邊沿；

所述對刀裝置3包括至少一個對刀塊31，且所述對刀塊31與所述夾具體4工作表面設(shè)置的第一凸臺41一一對應(yīng)，所述對刀塊31安裝在相應(yīng)的第一凸臺41上，且對刀塊31的對導(dǎo)槽指向夾緊區(qū)。

所述夾緊度調(diào)節(jié)裝置12包括調(diào)節(jié)件121、偏心輪122和直手柄123，所述調(diào)節(jié)件121為前窄后寬的楔形塊，所述楔形塊與所述夾具體4滑動連接，且所述楔形塊的前端與所述調(diào)節(jié)區(qū)相適應(yīng)，所述楔形塊的后端與所述偏心輪122鉸接；所述偏心輪122與所述夾具體4轉(zhuǎn)動連接，且所述偏心輪122的轉(zhuǎn)動平面與所述夾具體4的工作表面平行；所述直手柄123與所述偏心輪122固接。

所述楔形塊分為能與虎鉗11后端圍成的調(diào)整區(qū)匹配的插入部和用于與夾具體滑動連接的滑動部，插入部的末端與滑動部的前端一體成型，插入部的橫截面為梯形，滑動部的橫截面為矩形；所述滑動部設(shè)有貫穿滑動部的上下表面的條形滑槽1211，且條形滑槽1211的長度方向與插入部的滑動方向一致。

所述虎鉗11為兩端向同側(cè)翻折的“匚”型結(jié)構(gòu)，且前端面作為前夾緊面，后端面作為后夾緊面，兩個虎鉗11的前夾緊面兩兩相對，虎鉗11的后夾緊面兩兩相對；所述虎鉗11的前夾緊面設(shè)有沿垂線方向布置的V型通槽111，V型通槽111的槽底沿其軸向設(shè)有溝槽1111。

所述夾具體4設(shè)有用于鉸接虎鉗的第一通孔421、用于安裝定位元件的第二通孔422、用于安裝楔形塊的第三通孔423以及用于鉸接偏心輪的第四通孔，所述虎鉗11通過第一銷軸44與所述夾具體4鉸接；所述楔形塊通過第二銷軸45與所述夾具體4的第二凸臺滑動連接，并且所述第二銷軸45與所述楔形塊的條形滑槽1211間隙配合，所述偏心輪122通過第三銷軸46與所述夾具體4鉸接，第一銷軸44的頂部、第二銷軸45的頂部以及第三銷軸46的頂部配有防止相應(yīng)的部件縱向移動的彈性擋圈47。

所述第一通孔42的中心、所述第二銷軸45的中心以及所述第三銷軸46的中心位于同一垂面上，楔形塊、虎鉗11以及偏心輪122的上表面都處在同一水平面。

所述對刀裝置3包括兩個對刀塊31，且兩個對刀塊31的對刀槽均指向夾緊區(qū)，兩個對刀塊的對刀槽夾角為60°。

所述夾具體4的兩側(cè)各開有一個定位的固定U形沉頭通槽48，U形沉頭通槽48對稱布置，且U形沉頭通槽48的開口朝外。

所述夾具體4的底部設(shè)有兩個定位塊49，所述夾具體4通過所述定位塊49與作業(yè)平臺的導(dǎo)軌滑動連接。

結(jié)合圖1，由于是銑削主體3零件右端缺口，則必須限制工件五個自由度，分別用表示。選擇零件中心軸線和左端端面為限制基面，可達(dá)到限制五個自由度的目的。支撐板限制主體3個自由度，為保證不重復(fù)定位，定位銷選擇短圓柱銷，一個短圓柱定位銷制主體2個自由度，此定位方案為不完全定位，由于主體零件沒有必要被限制，機(jī)械加工中：分別表示x軸、y軸和z軸方向的移動；表示以x軸為中心軸線的轉(zhuǎn)動；分別表示以y軸為中心軸線的轉(zhuǎn)動。

結(jié)合圖2，定位元件2是一個兩端分別為上圓柱銷21、下圓柱銷22和一個圓柱形支撐板23組合成一體的結(jié)構(gòu)，下圓柱銷22直徑大，插入到夾具體4上，采用過盈配合工藝。上圓柱銷21插入到待加工的主體零件5中，為間隙配合工藝，主體零件5定位在圓柱形支撐板上。用兩個相同規(guī)格的第一銷軸44支撐虎鉗11，使虎鉗11處在同一水平面。第一銷軸44分為三段，下端直徑較小，采用過盈配合工藝，插入到夾具體4中。中間段直徑大，起到支撐虎鉗11的作用，上端直徑小，插入到虎鉗11的通孔中，采用間隙配合工藝，并用在虎鉗11上端面用彈性擋圈47卡緊，可防止其在夾緊過程中發(fā)生上下竄動。

結(jié)合圖3，夾具體4的夾緊元件為兩個相同結(jié)構(gòu)的虎鉗11，相對于主體零件5對稱布置，并在其長度方向中間段開有一個通孔?；Q11夾緊主體零件5的接觸表面形狀是一個內(nèi)凹的的V型通槽111，夾角成60°，中間開有一個溝槽1111。夾具體4兩邊中間段各開有一個沉頭的U形槽48，在作業(yè)平臺上安放夾具體4時，用螺栓通過U形槽將其固定在作業(yè)平臺上。兩個對刀塊31成夾角成60°，相對于主體零件5對稱布置，安放在夾具體4伸出的第一凸臺41上，各用兩個螺栓固定在夾具體4上。

結(jié)合圖4，楔形塊與夾具體4相接合的位置，楔形塊中間開有一個條形通孔，夾具體4伸出有一個第二凸臺的結(jié)構(gòu)，并開有一個較深的孔。楔形塊通過第二銷軸45將其固定在夾具體4上，并在楔形塊上端面用一個彈性擋圈47卡緊。偏心輪122用一個第三銷軸46支撐，第三銷軸46一端插入到夾具體4中，采用過盈配合工藝。上端插入到偏心輪122通孔內(nèi)，采用間隙配合，同樣上端面用一個彈性擋圈47卡緊。直手柄123與偏心輪122通過螺紋連接擰緊。夾具體4底端兩邊各有一個定位塊49，對稱布置，定位塊49用螺栓491將其固定在夾具體4上，定位塊49安放在作業(yè)臺上。

實施例2利用實施例1所述的主體零件右端缺口的銑削專用夾具進(jìn)行切削的方法，包括以下步驟：

1)安放夾具：通過夾具體4底座下的兩個定位塊導(dǎo)入到作業(yè)平臺的導(dǎo)軌上，移動夾具到合適的位置，再用兩個螺栓通過夾具體兩端的U型槽將其固定；

2)安放待加工的主體零件：將待加工的主體零件豎直放到定位元件上，使定位元件上圓柱銷插入到主體零件內(nèi)孔中，實現(xiàn)基準(zhǔn)重合；

3)夾緊待加工的主體零件：通過轉(zhuǎn)動直手柄，帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，從而推動楔形塊插入虎鉗后端圍成的調(diào)整區(qū)，由于楔形塊逐漸加寬，使得兩個虎鉗在楔形塊的推動下發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而轉(zhuǎn)動夾緊主體，實現(xiàn)夾緊功能；

4)走刀加工：采用立式銑削法，銑刀從其中一個對刀塊沿著主體零件方向，移向主體，完成一半的加工后，沿著另一個對刀塊的方向移動，完成另一半的加工，則整個加工完成。

本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。