專利名稱：在通用機床上加工轎車后軸的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是在一種通用加工機床上(如鏜床，銑床)完成轎車后軸端面加工的專用夾具，它適用于汽車零部件制造行業(yè)，屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域。
中高擋轎車后軸兩安裝輪轂軸的兩端平面在安裝位置不受力的自由狀態(tài)下，與軸中心線相垂直的平面之間呈現(xiàn)載重角α與前束角β，因而一般通用夾具無法適用在刀具運動軌跡呈直角座標(biāo)的通用機床來加工。亦無法采用帶回轉(zhuǎn)頭的通用機床來加工，因此類機床床頭回轉(zhuǎn)分度多為刻線，一般重復(fù)定位精度為10’～20’左右，而后軸β、α的加工重復(fù)定位精應(yīng)為0.1β,0.1α通常在1’～5’之間，所以帶回轉(zhuǎn)頭的機床也不能滿足加工要求。
在大批量生產(chǎn)中，國內(nèi)外也有采用數(shù)控專用機床或?qū)Ｓ眉庸ぶ行膩硗瓿梢彩强尚械?，但設(shè)備成本昂貴，設(shè)計制造周期長，調(diào)試復(fù)雜，故障率高，對毛坯尺寸要求嚴(yán)格，為一般中小企業(yè)能力之不及。
本實用新型的目的是提供一種可在通用加工機床上可加工轎車后軸端面的夾具，要求簡單，適用可靠，重復(fù)定位精度不大于1’，成本低制造調(diào)試方便，在一般中小型企業(yè)的環(huán)條件下可多品種，小批量生產(chǎn)轎車后軸。
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的采用了兩自由度可搖加工平臺方案，即該夾具安裝固定于機床工作臺上之后，相對機床刀具運動的直角座標(biāo)系而言，夾具主體可在限定的水平平面和垂直平面內(nèi)作一定限度的回轉(zhuǎn)。而回轉(zhuǎn)功能的實現(xiàn)是依靠夾具主體和夾具基座間裝設(shè)的支撐轉(zhuǎn)臺來實現(xiàn)的，支撐轉(zhuǎn)臺安裝在夾基座上其間鑲有平面推力軸承，支撐轉(zhuǎn)臺的頂部為一條狀半園柱體，而夾具主體下部有一半園柱形凹槽，它座落在支撐轉(zhuǎn)臺的頂部條狀半園柱體上，這樣的結(jié)構(gòu)決定了夾具主體可在水平平面和垂直平面內(nèi)可作有限度的回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)的目的是為了決定工件加工前初始狀態(tài)，使得加工后安裝輪轂軸的兩端平面與軸中線垂面之間夾角達(dá)到β±Δβ(水平面投影)，α±Δα(垂直面投影)。亦即符合產(chǎn)品設(shè)計要求。
而工件毛坯(后軸焊接總成)在夾具上夾緊是這樣來實現(xiàn)的，即用裝設(shè)在夾具主體上的一對工件鎖定裝置將工件軸線定位，再用一對工件壓緊裝置將工件待加工平面端部壓緊，防止進(jìn)刀時工件松動，這樣在加工完成前工件和夾具主體呈一體化狀態(tài)。
夾具主體在兩個自由度內(nèi)回轉(zhuǎn)范圍的限定是依靠裝設(shè)在夾具主體上的定位檔塊和夾具基座上的一對限位撥栓實現(xiàn)水平轉(zhuǎn)動定位，以及夾具主體兩側(cè)下棱線和夾具基座上的一對限位板實現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)動定位。
在本實用新型中在夾具基座及夾具主體上均有呈直角座標(biāo)基準(zhǔn)刻線，基座上并裝有指針，用來安裝調(diào)試及確定初始零位使用。
在本實用新型中采用對刀具準(zhǔn)板，在夾具主體轉(zhuǎn)動到位加工前，應(yīng)檢查對刀基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)平面在機床的三維直角座標(biāo)系中的空間位置，以保證在該夾具上被加工工件初始狀態(tài)正確，才能加工出合格產(chǎn)品。
本實用新型加工方案與專用數(shù)控設(shè)備加工方案相比較具有設(shè)計簡單，制造容易周期短，成本低約為數(shù)控設(shè)備10％左右，可靠性高，重復(fù)定位精度高，對工件毛坯尺寸精度可適當(dāng)放寬，成品率高，操作簡便。一般中小型企業(yè)都具有鏜床，端面銑床等普通加工設(shè)備。因而本實用新型特別適合于產(chǎn)品研制，開發(fā)階段，或換型頻繁的產(chǎn)品，或在汽車零部件小批量生產(chǎn)或修配行業(yè)中也特別適用。
下面對照附圖樣細(xì)描述本實用新型的一種結(jié)構(gòu)方式及使用。


圖1、夾具俯視圖(不包括工件和工件壓緊裝置和工件鎖定裝置)圖2、夾具正面視圖(不包括工件和工件壓緊裝置和工件鎖定裝置)圖3、含有工件的夾具俯視圖圖4、側(cè)向局部視圖圖中夾具由夾具主體(2)支撐轉(zhuǎn)臺(3)夾具基座(4)三大部份構(gòu)成。
在夾具基座上裝有前定位拔栓(12)，后定位拔栓(8)，固定指針(10)(左、右各1)，左限位板(14)，右限位板(13)，在臺面上刻有安裝基準(zhǔn)線JJ。J’。
當(dāng)夾具基座安裝固定在機床工件臺上后，直線JJ。J’應(yīng)與機床刀具運動座標(biāo)X軸相平行。
在夾具基座上裝有支撐轉(zhuǎn)臺(3)，其間鑲有平面軸承，以減少轉(zhuǎn)動的磨擦力，支撐轉(zhuǎn)臺頂部為半園柱體，夾具主體座落其上。
夾具主體為一中下部有半園槽的安裝平臺，在其上裝有左對刀基準(zhǔn)板(1)，右對刀基準(zhǔn)板(5)左定位擋塊(15)，右定位擋塊(11)，工件鎖定裝置(6)(左、右端各1件)，工件壓緊裝置(7)(左、右端各1件)，在夾具主體表面上有兩相互平行刻線GG。G’和PP。P’及中垂線G。P。當(dāng)夾具主體在初始位置時直線GG。G’和PP。P’與機床刀具運動的三維直角座標(biāo)系中的X軸相平行，(亦即與JJ。J’相平行)，指針應(yīng)對準(zhǔn)刻線，直線G。P。與Y軸相平行。
當(dāng)工件(9)放置于夾具主體上時，首先用一對工件鎖定裝置(6)將工件鎖定，此刻工件中心軸線就已經(jīng)確定了，再用一對壓緊裝置(7)將工件被加工的兩端面壓緊。
如機床刀盤在夾具右側(cè)時，先使夾具主體先向前，向下回轉(zhuǎn)，當(dāng)右定位擋塊(11)與拔栓(12)相接觸，且夾具主體右下部棱線與夾具基座上裝設(shè)的右限位板(13)相接觸時將夾具主體壓緊固定。然后用裝于機床刀盤上的探測器(千分表或其它工具)檢查右對刀基準(zhǔn)板(5)上的基準(zhǔn)平面在水平方向和垂直方向的誤差應(yīng)不大于Δβ、Δα，此刻就可用刀具對工件進(jìn)行加工了。如果超差說明夾具制造調(diào)整未達(dá)要求，應(yīng)重新修配調(diào)整。
如加工另一端面時應(yīng)拔下前定位拔栓(12)，將夾具主體回轉(zhuǎn)180°插入后定位拔栓(8)，夾具主體應(yīng)向后、向下回轉(zhuǎn)到位后壓緊，檢查方法如前所述，亦可用回轉(zhuǎn)機床工作臺的辦法加工另一端面。
本夾具特點之一為加工過程中，工件與夾具主體呈一體化狀態(tài)，加工完成后才可松開工件壓緊裝置和工件鎖定裝置，保證了工件加工后的精度。
權(quán)利要求1.一種在通用機床上加工轎車后軸的夾具，它由夾具主體、支撐轉(zhuǎn)臺和夾具基座三大部件構(gòu)成，其特征是夾具主體中線下部有一半園柱形凹槽座落在支撐轉(zhuǎn)臺頂部條狀半園柱體上，支撐轉(zhuǎn)臺與夾具基座間連接部份鑲有平面推力軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在通用機床上加工轎車后軸的夾具，其特征是在夾具主體的兩端裝有對刀基準(zhǔn)板。
專利摘要本實用新型是一種在通用機床上加工轎車后軸的夾具,它的構(gòu)造是:夾具主體座落在支撐轉(zhuǎn)臺上,支撐轉(zhuǎn)臺安裝在夾具基座上,夾具主體上裝有對刀基準(zhǔn)板和工件鎖定裝置等部件,夾具主體相對夾具基座而言能在兩個自由度方向,在限定的范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)。本實用新型解決了刀具運動為直角坐標(biāo)的通用機床能加工具有載重角和前束角的轎車后軸兩端面的技術(shù)關(guān)鍵,本實用新型具有投資費用少,簡單可靠,重復(fù)精度高等特點,可應(yīng)用于汽車部件制造或修配行業(yè),屬機械制造技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號B23Q3/04GK2310647SQ97214279
公開日1999年3月17日 申請日期1997年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月19日
發(fā)明者王忠榮 申請人:王忠榮