一种汽车桥壳加强圈机加工夹具的制作方法

本发明涉及机床夹具领域，具体的是一种汽车桥壳加强圈机加工夹具。

背景技术：

1、汽车桥壳加强圈是安装于汽车驱动桥壳上的环形加强部件，通常设置在桥壳与后盖的连接处或桥壳与端头轴的焊接位置，加强圈呈圆环状结构，在汽车桥壳加强圈的制造过程中，对其两端面进行车削加工是保证产品最终尺寸精度的重要工序，其加工精度对产品最终质量具有重要影响。

2、汽车桥壳加强圈作为桥壳总成中的关键结构件，其端面加工精度对桥壳与后盖或端头轴的装配质量具有决定性影响，具体而言，加强圈两端面的平行度公差通常需控制在0.05mm以内，端面与加强圈内孔轴线的垂直度公差一般要求不低于0.03mm，端面粗糙度通常需达到ra3.2μm以下。

3、若端面平行度或垂直度超差，将导致加强圈与桥壳连接部位产生局部间隙，在焊接过程中引起应力集中或焊接变形，严重时甚至影响桥壳总成的同轴度，进而降低传动轴的运转平稳性和整车的nvh性能，因此，保证加强圈端面车削加工的高精度和高一致性，是汽车驱动桥制造过程中的关键技术要求。

4、目前，汽车桥壳加强圈端面车削加工中所采用的夹具，普遍采用一次装夹一个工件的方式，以典型的夹持方案为例，夹具采用三个夹爪对工件进行夹紧，通过夹爪径向向内收缩实现工件的定心夹持，然而，现有汽车桥壳加强圈端面车削夹具存在以下技术问题：其一，现有夹具均采用一次装夹一个工件的方式，工件在加工过程中操作人员只能等待，待加工完成后才能进行拆卸、更换、装夹、调整等操作，由于加强圈端面车削工序中，单件工件的加工时间往往较短，而装夹、调整、拆卸等辅助时间占比较高，严重制约了机加工效率，难以满足批量生产节拍要求。

5、其二，传统夹具需要多次装夹并手动调节工件与夹具的同轴度，具体而言，在更换工件时，操作人员需先松开夹爪，取出已加工工件，再装入待加工毛坯，然后通过手动敲击或调整夹爪位置的方式校正工件内孔与夹具旋转中心的同轴度，这种操作方式不仅步骤繁琐、耗时较长，进一步降低了机加工效率，而且手动调节方式完全依赖操作人员的技能经验和手感，难以保证每件工件调整量的一致性，导致同一批次工件的加工精度存在明显差异，严重影响产品质量的均匀性和稳定性。

6、其三，现有夹具的夹爪在长期使用过程中，由于工件装夹时的反复摩擦和夹紧力的持续作用，夹爪的工作面会产生不同程度的磨损，夹爪磨损后，其夹持位置和夹持力分布发生变化，导致工件的定心精度逐渐下降，端面车削的尺寸偏差随之增大。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，包括底座，底座上设置有可左右滑动的夹持机构，夹持机构用于定心锁定并转动工件，底座的两端均设置有用于对工件进行定心调整的调整机构。

2、所述夹持机构包括左右滑动连接在底座上的主轴座，主轴座左右两侧均转动连接有减速组件，减速组件远离主轴座的一端设置有内撑工件的内撑组件，主轴座的左右两侧均设置有用于锁定减速组件的锁定组件。

3、所述调整机构包括设置在底座上且用于夹持减速组件的抱夹组件，以及设置在底座上且用于逐步外夹持工件的外夹组件。

4、当主轴座一侧的工件进行车削时，主轴座另一侧的内撑组件通过对应的减速组件相对于主轴座减速转动，同时通过外夹组件调整工件至内撑组件的定心位置。

5、优选的，所述减速组件包括转动连接在主轴座转动轴上的壳体，壳体内设置有行星减速轮组，行星减速轮组的输出轴伸出至壳体外侧。

6、优选的，所述内撑组件包括固定安装在行星减速轮组输出轴上的基盘，基盘上沿其周向等间距布置有若干抵靠块。

7、优选的，所述抵靠块与基盘径向滑动连接，基盘上固定安装有若干电缸，电缸的伸缩段与对应抵靠块固定连接。

8、优选的，所述抵靠块上开设有凹槽，凹槽内通过螺旋弹簧设置有浮动块，浮动块与凹槽之间留有空隙。

9、优选的，所述锁定组件包括固定安装在主轴座转动轴上的三爪卡盘一，三爪卡盘一的卡爪伸入至壳体内部。

10、优选的，所述抱夹组件包括固定安装在底座上的固定架，固定架上滑动设置有夹块，固定架上固定安装有用于驱动夹块的液压缸。

11、优选的，所述外夹组件包括固定安装在底座上的支座，支座上固定安装有三爪卡盘二，三爪卡盘二的卡爪上转动设置有贴紧轮。

12、优选的，所述贴紧轮的两端均固定安装有挡环。

13、优选的，所述底座上转动连接有螺纹杆，螺纹杆与主轴座螺纹连接，底座上固定安装有驱动螺纹杆的同步电机。

14、本发明的有益效果在于：一、本发明采用可左右滑动的主轴座，该主轴座通过其左右两侧的减速组件分别带动对应的内撑组件移动，使得当主轴座一侧的工件处于车削加工状态时，主轴座另一侧的内撑组件能够提前对下一待加工工件进行自动内撑夹持与锁定，从而充分利用单件工件的车削加工时间同步完成另一工位的装夹操作，大幅减少了机床主轴的等待空闲时间。

15、二、本发明采用夹持工件的过程中，夹持侧内撑组件通过对应的减速组件带动工件相对于主轴座慢速转动，结合外夹组件的滚动接触配合，使工件在转动过程中自动完成定心调整，既保证了装夹精度的一致性，又克服了传统方案中因磨损导致工件的定心精度逐渐下降，端面车削的尺寸偏差随之增大的问题。

16、三、本发明采用减速组件与抱夹组件、锁定组件相互配合的控制方式，当锁定组件中的三爪卡盘一通过其卡爪抵紧壳体时，壳体与主轴座的转动轴同步转动，使得该侧内撑组件带动工件以高速随主轴座转动，满足车削加工对高转速的要求；当抱夹组件中的夹块夹持壳体使壳体与底座相对锁定时，对应的内撑组件则相对于主轴座以由行星减速轮组确定的减速比慢速转动，实现待夹持工件的缓慢自转，通过上述配置，机床主轴带动主轴座一次转动即可同时驱动两侧减速组件和锁定组件协同动作，使得主轴座一侧工件的高速车削加工与另一侧工件的慢速定心夹持能够同步进行，显著提升了单次装夹周期内的工序并行效率。

17、四、本发明采用贴紧轮及其两端的挡环对待车削的工件外壁进行临时位置约束，通过挡环限制工件沿轴向的窜动，同时通过浮动块对工件内壁进行浮动内撑夹持，随后在对应的减速组件带动工件慢速转动过程中，通过三爪卡盘二驱动贴紧轮逐步径向进给，利用贴紧轮与工件外壁的滚动接触，将工件逐步推至与内撑组件的旋转中心同轴的位置，实现待加工工件的自动定心调整与精确夹持，有效避免了传统夹具因夹爪磨损后定心精度下降的问题，保证了同批次工件加工精度的一致性。

1.一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，包括底座，其特征在于，底座上设置有可左右滑动的夹持机构，夹持机构用于定心锁定并转动工件，底座的两端均设置有用于对工件进行定心调整的调整机构；

2.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述减速组件包括转动连接在主轴座转动轴上的壳体，壳体内设置有行星减速轮组，行星减速轮组的输出轴伸出至壳体外侧。

3.根据权利要求2所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述内撑组件包括固定安装在行星减速轮组输出轴上的基盘，基盘上沿其周向等间距布置有若干抵靠块。

4.根据权利要求3所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述抵靠块与基盘径向滑动连接，基盘上固定安装有若干电缸，电缸的伸缩段与对应抵靠块固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述抵靠块上开设有凹槽，凹槽内通过螺旋弹簧设置有浮动块，浮动块与凹槽之间留有空隙。

6.根据权利要求2所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述锁定组件包括固定安装在主轴座转动轴上的三爪卡盘一，三爪卡盘一的卡爪伸入至壳体内部。

7.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述抱夹组件包括固定安装在底座上的固定架，固定架上滑动设置有夹块，固定架上固定安装有用于驱动夹块的液压缸。

8.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述外夹组件包括固定安装在底座上的支座，支座上固定安装有三爪卡盘二，三爪卡盘二的卡爪上转动设置有贴紧轮。

9.根据权利要求8所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述贴紧轮的两端均固定安装有挡环。

10.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳加强圈机加工夹具，其特征在于，所述底座上转动连接有螺纹杆，螺纹杆与主轴座螺纹连接，底座上固定安装有驱动螺纹杆的同步电机。