一种自适应内孔珩磨夹具的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种自适应内孔珩磨夹具。

背景技术：

珩磨是机械加工中常用的一种精加工工艺,通过珩磨可获得很高的尺寸精度和表面质量。在现有技术中，常以工件的下端面为珩磨加工的基准面，珩磨夹具一般固定不动，工件一旦被夹具夹紧，其相对于珩磨刀具的位置便不再变化。如果在珩磨前一道工序所用机床的精度不高，或珩磨机床主轴与夹具的不同轴度、不垂直度没有调整好，工件就容易产生内孔与基准面不垂直的问题，工件内孔的尺寸误差被进一步放大。

如果出现上述情况，应该认真地检查前道工序的加工精度，重新调整珩磨机机床主轴与夹具的不同轴度，并校正夹具的定位基准面，使它与珩磨机机床主轴中心保持垂直。此类校准步骤复杂且麻烦，严重影响加工效率。

技术实现要素：

针对现有技术方案中容易出现工件的内孔与基准面不垂直、重新校准步骤复杂的问题，本实用新型提供了一种自适应内孔珩磨夹具。

本实用新型提供如下的技术方案：一种自适应内孔珩磨夹具，包括自适应装置、基座和多个卡锁装置；所述自适应装置包括外平衡件和内平衡座，所述外平衡件和内平衡座同轴且存在间隙，所述外平衡件和内平衡座之间设置有两个连接销，所述内平衡座可以围绕两个连接销组成的内转动轴转动；所述外平衡件外侧设置有两个转动销，所述外平衡件可以围绕两个转动销组成的外转动轴转动，内、外转动轴互相垂直且和所述内平衡座的中轴线交于一点；所述基座可拆连接在所述内平衡座上，所述基座顶部设置有放置工件的定位槽和防转动装置；多个卡锁装置设置在所述内平衡座上，包括一个或多个挡块，用于阻挡工件脱离所述定位槽。

优选地，所述内平衡座侧壁上设置有锁止环；所述卡锁装置包括设置在所述锁止环顶部的以渐开线式延伸的锁止滑槽，还包括固定块，所述固定块设置在所述内平衡座内壁上，所述固定块上设置有通槽，所述通槽内设置有推止连接件，所述挡块设置在所述推止连接件朝向所述基座一端的底部，所述推止连接件另一端穿出所述通槽且设置有卡在所述锁止滑槽内的推止销。

优选地，所述锁止环外侧还设置有至少一个拨动杆。

优选地，所述挡块数量大于1时，一个挡块的第一端顶部设置在前一个挡块的第二端底部，多个挡块依次连接。

作为一种具体实施方式，所述防转动装置包括多个设置在所述定位槽侧壁上的通孔和设置在所述通孔内的防转销；所述通孔顶部还设置有一个或多个固定槽，所述固定槽内设置有用于固定所述防转销的螺栓。

优选地，所述防转销朝向所述定位槽的一端为圆锥形。

优选地，所述基座顶部还设置有至少一个与所述定位槽连通的取件槽。

本实用新型的有益效果是：当珩磨刀具插入工件内孔中并膨胀后，通过外平衡件与内平衡座的转动，能最大限度的使工件的内孔与珩磨刀具相契合，使工件的内孔与珩磨刀具始终保持同轴，从而达到最佳的珩磨精度。所述卡锁装置和基座的更换简单方便，可以根据不同工件的规格来灵活调整。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的三维示意图。

图2为本实用新型一个实施例的俯视图。

图3为图2的a-a剖面图。

图4为图2的b-b剖面图。

附图标记：1-自适应装置，11-外平衡件，12-内平衡座，13-连接销，14-转动销，2-基座，21-定位槽，22-通孔，23-防转销，24-取件槽，3-卡锁装置，31-挡块，32-固定块，33-推止连接件，331-推止销，4-锁止环，41-锁止滑槽，42-拨动杆。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种如图1所示的一种自适应内孔珩磨夹具，包括自适应装置1、基座2和多个卡锁装置3；所述自适应装置1包括外平衡件11和内平衡座12，所述外平衡件11和内平衡座12同轴且存在间隙，所述外平衡件11和内平衡座12之间设置有两个连接销13，所述内平衡座12可以围绕两个连接销13组成的内转动轴转动；所述外平衡件11外侧设置有两个转动销14，所述外平衡件11可以围绕两个转动销14组成的外转动轴转动，内、外转动轴互相垂直且和所述内平衡座12的中轴线交于一点；所述基座2可拆连接在所述内平衡座12上，所述基座2顶部设置有放置工件的定位槽21和防转动装置；多个卡锁装置3设置在所述内平衡座12上，包括一个或多个挡块31，用于阻挡工件脱离所述定位槽21。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述自适应装置可采用45#钢制作，所述外平衡件可为环形，通过两个转动销转动连接在珩磨机床上；所述内平衡座可为圆形，通过两个连接销转与外平衡件转动连接。两个转动销的连线构成外平衡件的外转动轴，两个连接销的连线构成内平衡座的内转动轴，且内平衡座和外平衡件之间存在5~10mm的间隙，使内平衡座能在±1~5°的范围内进行转动；内、外转动轴互相垂直且和外平衡件、内平衡座的中轴线相交于一点，使所述自适应装置在三维空间的一定范围内能进行两个自由度的转动，以适应珩磨主轴的加工状态，并自动调整珩磨主轴和基准面之间的垂直度，免去复杂的校准步骤。

本实用新型通过基座和多个卡锁装置来固定工件的位置，防止其在珩磨时产生位移影响珩磨精度。所述基座和卡锁装置均可采用45#钢制作。所述基座可为方形，具体地，可通过螺栓连接的方式固定在内平衡座上，方便拆卸和更换；可在基座的顶部中央位置设置与工件外形尺寸相同的定位槽，工件卡在定位槽中，并设置防转动装置使工件不随珩磨刀具的转动而产生转动。所述内平衡座上还设置有多个卡锁装置，利用挡块紧贴基座顶面，并延伸至定位槽上，从多个角度共同阻挡工件脱出定位槽，同时不能对工件内孔形成遮挡，如图2所示。在本实施例中，卡锁装置的数量为2个，并均匀分布在内平衡座上。

本实用新型在工作时，可先根据工件的尺寸选择合适的基座，将工件置于定位槽中，并利用防转动装置阻止工件在定位槽中转动。一般同一批次的工件的尺寸相同，只需选择同一个基座。再将基座固定连接在内平衡座上，安装挡块防止工件从顶部脱出定位槽，并露出工件的内孔。内平衡座可以在外平衡环内围绕两个连接销构成的内转动轴进行转动，外平衡环也通过两个转动销转动连接在珩磨机床上，两个转动销的连线即为外转动轴。内、外转动轴互相垂直且与内平衡座的中轴线相交于一点，形成类似具有双自由度的万向结构。珩磨时，珩磨刀具伸入工件内孔中并膨胀直至塞满内孔，同时由于外平衡环和内平衡座可以进行双自由度的转动，可以最大限度的使工件内孔与刀具相契合，工件内孔始终与珩磨刀具主轴保持同轴状态，以达到最佳的珩磨精度。此时传统技术方案中的基准面的状态不对内孔的珩磨精度产生影响。

优选地，所述内平衡座12侧壁上设置有锁止环4；所述卡锁装置3包括设置在所述锁止环4顶部的以渐开线式延伸的锁止滑槽41，还包括固定块32，所述固定块32设置在所述内平衡座12内壁上，所述固定块32上设置有通槽，所述通槽内设置有推止连接件33，所述挡块31设置在所述推止连接件33朝向所述基座一端的底部，所述推止连接件33另一端穿出所述通槽且设置有卡在所述锁止滑槽41内的推止销331。

为了更方便地将工件放入定位槽中或从定位槽中取出，所述卡锁装置还通过设置锁止环、固定块、推止连接件和挡块的组合，来灵活调整挡块对工件的阻挡量。所述推止连接件一端连接有挡块，另一端通过推止销卡在锁止滑槽内；所述锁止滑槽以渐开线的轨迹在锁止环上延伸，当推止销在锁止滑槽内滑动时，推止销距离内平衡座中心的长度会逐渐变长或缩短，同时通过推止连接件拉动挡块远离或靠近定位槽。所述锁止环可以相对于内平衡座转动，所述固定块固定连接在内平衡座的侧壁上，可以限制推止连接件的移动方向，并稳定锁止环的转动状态。

当锁止环转动时，锁止滑槽推动推止销移动，同时带动挡块远离或靠近定位槽。如图2所示，当推止销处于锁止滑槽的近端时，挡块伸出定位槽边缘挡住工件；如图1所示，当推止销处于锁止滑槽的远端时，挡块远离定位槽，使工件可以被取出。

优选地，所述锁止环4外侧还设置有至少一个拨动杆42。

所述拨动杆可以辅助转动锁止环，在本实施例中，在锁止环两侧均设置了一个拨动杆。

优选地，所述挡块31数量大于1时，一个挡块31的第一端顶部设置在前一个挡块31的第二端底部，多个挡块31依次连接。

每个卡锁装置的挡块可以选择一个或者多个，选用多个挡块可以根据基座的高度做出更为灵活的调整。多个挡块可依次进行连接，如图1所示，一个挡块的第一端顶部可通过螺栓与前一个挡块的第二端底部进行连接。

作为一种具体实施方式，所述防转动装置包括多个设置在所述定位槽侧壁上的通孔22和设置在所述通孔22内的防转销23；所述通孔22顶部还设置有一个或多个固定槽，所述固定槽内设置有用于固定所述防转销23的螺栓。

如图4所示，在本实施例中，针对表面具有凹槽的工件，比如齿轮，可选择利用多个防转销卡住工件表面的凹槽来阻止工件发生转动。所述防转销设置在通孔内，并通过螺栓固定在基座上。所述固定槽为容纳螺栓的空间，可以为沉头槽。

优选地，所述防转销23朝向所述定位槽21的一端为圆锥形。

所述圆锥形的表面可以让防转销和工件贴合得更加紧密，防转效果更为优异。

优选地，所述基座2顶部还设置有至少一个与所述定位槽21连通的取件槽24。

如图1所示，所述取件槽可以更方便地将工件从定位槽中取出。在本实施例中，所述定位槽两侧各设置了一个取件槽。

以上为本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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