[发明专利]一种高精度偏心深孔的旋转夹具及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体地涉及一种高精度偏心深孔的旋转夹具及使用方法。

背景技术

汽车工业在发达国家的经济发展中，起着重要支柱的作用：汽车工业是高度技术密集型的工业，集中许多科学领域里的新材料、新设备、新工艺和新技术，汽车工业的发展必然会推动许多相关工业部门的发展。汽车工业是综合性的组装工业，一辆汽车由千万种零、部件组成，其中金属件是汽车最主要的零部件。近几年汽车行业快速发展，人们对汽车质量要求的越来越高，因此要求汽车零部件的加工精度越来越高。

在机械加工中，车床一般用于加工轴类工件，一些中心对称的非轴类工件需要加工圆孔或者圆柱也经常采用车床加工，是因为车削加工的成本较低，且较为稳定；对于需要加工偏心圆孔类的非标准件，一般来说车床由于难以装夹而无法加工工件上的偏心圆孔，必须采用其他的方式加工，一些其他的简单加工方式无法满足精度需求，而采用加工中心成本又过高。提高零部件的加工精度，需要相应的加工设备和辅助工装来保证。针对深孔加工的特点和工件本身的工艺要求，设计专用的夹具完成对工件的一次装夹固定及改变钻孔时工件的旋转方式完成产品的相应精度和效率要求，提高产品的合格率，降低成本。

发明内容

针对目前汽车传动轴成批量加工两个偏心深孔达不到工艺要求，钻孔进出口偏斜精度偏差较大,两孔出口相对位置偏差较大，加工效率低和合格率低等问题，提出一种高精度偏心深孔的旋转夹具及使用方法，提高相应的钻孔精度要求，提高效率和产品合格率，降低损耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高精度偏心深孔的旋转夹具,包括有内部中空、整体呈圆柱体的夹具体，内部中空、整体呈圆柱体的中间体，中间体的外径小于夹具体的内径；夹具体的前、后端部分别设有前、后偏心法兰，前偏心法兰上设有左通孔Ⅰ，后偏心法兰上设有右通孔Ⅰ；中间体左端设有左通孔ⅠⅠ，右端设有右通孔ⅠⅠ，左通孔Ⅰ的中心线和左通孔ⅠⅠ的中心线同轴；右通孔Ⅰ的中心线和右通孔ⅠⅠ的中心线同轴；左通孔Ⅰ、左通孔ⅠⅠ和右通孔Ⅰ、右通孔ⅠⅠ分别螺旋插入一压紧螺钉，中间体的内部设有需要加工偏心孔的工件，压紧螺钉的末端压紧于工件的上表面，工件的下表面紧贴于中间体的内表面。

一种高精度偏心深孔的旋转夹具的使用方法,包括如下步骤：

（1）根据工件孔和下工件孔的位置要求，确定钻削夹具两端中间体、夹具体圆柱体及中间体之间的相对位置；工件孔与中间体圆柱同轴，下工件孔夹具体圆柱同轴；

（2）根据夹具体确定的相对位置，加工出两端30°的定位基准，保证两端定位基准Ⅰ、定位基准ⅠⅠ与工件孔和下工件孔的位置要求的同轴度和其他相应精度，进而保证钻削夹具的整体精度；

（3）将工件装入中间体内后，两端用压紧螺钉将工件固定；

（4）用机床前端导向套的内锥口和后端床头主轴前锥盘的内锥口顶紧夹具体两端的定位基准Ⅰ、定位基准ⅠⅠ，驱动钻削夹具带动工件整体旋转。

本发明还具有以下附加技术特征：

进一步优化的，夹具体的中心线与工件待加工的下工件孔的中心线同轴；中间体的中心线与工件待加工的上工件孔的中心线同轴。

进一步优化的，工件孔和下工件孔是通孔或盲孔中的一种或几种。

进一步优化的，夹具体的中心线和中间体的中心线均位于压紧螺钉的中心线的延长直线上。

进一步优化的，夹具体的两端加工30°的定位基准，定位基准Ⅰ、定位基准ⅠⅠ与工件孔、下工件孔的同轴度不大于Φ0.03mm。

本发明和现有技术相比，其优点在于：

1.夹具体本身设计成偏心不平衡结构，保证工件装入后，偏心不平衡工件和偏心不平衡夹具组成一套平衡整体，实现了整体平衡旋转，创新性的实现了偏心不平衡工件钻孔时不能平衡旋转，进而保证了孔的进出口位置精度比工件不旋转时提高了一倍，降低了损耗。

2.需要钻孔时，工件装入夹具内并固定。钻第一个偏心孔时，采用夹具两端的外锥定位面定位，钻第二个偏心深孔时，采用夹具两端的另一外锥定位面定位。夹具上的两套(四个)外锥定位面的位置精度很高，保证了工件两个偏心深孔的位置精度也很高。

3.工件上的偏心孔可以是盲孔，也可以是通孔。特别是对于通孔的钻削，夹具可以保证工件调头加工，进而保证了工件两端孔的位置精度完全一致。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明