一种用于加工偏心内孔的精磨治具的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备制造技术领域，特别涉及一种用于加工偏心内孔的精磨治具。


背景技术：

2.带有偏心内孔的产品，尤其是硬质合金材料的产品，在对偏心内孔进行精加工时，由于内孔偏心，无法直接在旋转设备上使用磨削的方式加工，由于缺乏相应的装夹定位装置，目前采用的方式是通过线切割机加工，此方法耗时长，成本高，粗糙度也难以保证，以及粉尘颗粒进入间隙易划伤产品表面，造成产品废品率高。
3.中国专利[cn202020272564.1]公开了一种用于加工偏心内孔倒角治具，该治具仅限于加工倒角，精度要求不高，位置度与同轴度只能保证在0.01~0.02之间，且该专利是一体设计，产品夹持部长度不能变化，只能加工一种长度产品，对长度不同的产品就无法装夹加工，在机床上只能使用三爪卡盘来装夹，不能使用劳拉来装夹；在治具装在三爪卡盘上后，就不能再卸下来，这样不方便产品装卸与更换加工位置和产品测量；因此无法利用在“偏心孔精磨”时使用，无法达到使用和精度要求，因此需要一种新型用于加工偏心内孔的精磨夹具来解决偏心孔精磨的问题。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述现有治具对产品的偏心孔进行精磨时无法达到使用和进度要求以及粉尘颗粒进入间隙易划伤产品表面，造成产品废品率高的技术问题，本实用新型提供一种用于加工偏心内孔的精磨治具，产品易于装卸，结构简单，操作方便且成品率高。
[0005]
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于加工偏心内孔的精磨治具，包括治具外套，所述治具外套内开设有偏心设计的外套内孔，所述外套内孔分别与产品和内芯间隙配合装夹，所述外套内孔的周壁上开设有外套凹槽，所述内芯外周壁上设有与外套凹槽相匹配的内芯凸台，所述治具外套侧壁上开设有与外套内孔连通的内芯顶丝孔和产品顶丝孔，内芯顶丝孔和产品顶丝孔内均插装顶丝，所述内芯上均匀开设有与产品偏心孔连通的三个内芯定位孔，所述内芯定位孔内插装定位销。
[0006]
进一步的，所述内芯外壁上开设有与内芯顶丝孔对应的内芯外径凹槽。
[0007]
进一步的，所述产品外壁上开设有与产品顶丝孔对应的产品外径凹槽。
[0008]
进一步的，所述外套内孔与产品和内芯的间隙量分别为0.002mm~0.005mm。
[0009]
进一步的，所述定位销与内芯定位孔间隙配合，间隙量为0.003~0.005mm。
[0010]
进一步的，所述外套凹槽轴向开设并均匀分布于外套内孔的周壁上。
[0011]
进一步的，所述外套凹槽的个数为1~8个。
[0012]
进一步的，所述外套凹槽与内芯凸台均呈90度直角形，并且外套凹槽的尖角处设置为平角。
[0013]
进一步的，所述定位销前端呈锥形，锥度为3
°
~5
°
。
[0014]
进一步的，所述内芯、产品与治具外套外径的同轴度保证在0.003mm以内。
[0015]
本实用新型的技术效果和优点：
[0016]
（1）本实用新型治具的外套内孔周壁上开设有外套凹槽，内芯外周壁上设有与外套凹槽相匹配的内芯凸台，使内芯和治具外套能够精准配合，在加工中避免了左右串动，保证了产品的加工精度，另外，外套凹槽的尖角处设置为平角，外套凹槽还起到了排气作用，能够使产品顺利的安装和拆卸，外套凹槽另外一个重要功能是储存粉尘颗粒，避免内孔有杂质划伤产品表面，良品率高；
[0017]
（2）内芯中心设有3个以中心为基准均布的内芯定位孔，内芯定位孔与产品上的三个产品偏心孔角度和方向一致，使用定位销将内芯和产品定位，通过两个定位销定位产品，起到定位产品的作用，保证了产品的形位精度，定位销前端呈锥形，锥度为3
°
~5
°
，以便定位不同产品偏心孔的孔径；
[0018]
（3）产品、内芯装入治具外套后，使用两个定位销将其中不在中心的两个内芯定位孔与产品偏心孔进行定位，再将治具固定在磨削设备上，通过磨削的方式加工第三个产品偏心孔，按此方法，依次加工其余两个产品偏心孔；加工方式由线切割加工改变为磨削加工，降低了生产成本，生产效率提高30%以上，粗糙度提升，降低了最后抛光的加工难度，该治具操作简捷，实用性高；
[0019]
（4）本实用新型优化了用于加工偏心内孔倒角治具，比其精度更高，实用性更强，具体表现在：本治具采用分体设计，分为治具外套与内芯两部分，这样设计好处在于随着产品长度变化，内芯可以随意前后调整，不受产品长度的影响，可加工范围比现有治具提升，改善了原治具仅能加工一种长度的问题；
[0020]
治具外套、内芯采用90度凸凹槽设计，达到精准定位的要求；另外，治具外套与内芯是配作加工的形位公差精度更高，内芯、产品与治具外套间隙配合，配合间隙在0.002mm~0.005mm之间，同轴度可保证在0.003mm以内，精度比原治具大幅度提升；治具外套为整体设计，这样既适合在三爪卡盘使用，也可以在劳拉上使用，治具装夹在劳拉上使用可以随时装卸，方便产品测量，方便产品装卸与更换加工位置，方便快捷。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型的治具外套主视图；
[0022]
图2为本实用新型的治具外套右视图；
[0023]
图3为本实用新型的治具内芯主视图；
[0024]
图4为本实用新型的治具内芯右视图；
[0025]
图5为本实用新型的产品主视图；
[0026]
图6为本实用新型的产品右视图；
[0027]
图7为本实用新型的定位销结构示意图；
[0028]
图8为本实用新型治具与产品装配后主视图；
[0029]
图9为本实用新型治具与产品装配后左视图；
[0030]
图10为本实用新型治具与产品装配后右视图；
[0031]
其中：1.治具外套，2.内芯，3.定位销，4.内芯顶丝孔，5.产品，6.外套凹槽，7.外套内孔，8.内芯凸台，9.内芯外径凹槽，10.内芯定位孔，11.产品外径凹槽，12.产品偏心孔，
13.顶丝，14.产品顶丝孔。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图与实施例对本实用新型进行详细说明。
[0033]
实施例：
[0034]
如图1
‑
7所示，一种用于加工偏心内孔的精磨治具，包括治具外套1，治具外套1内开设有偏心设计的外套内孔7，外套内孔7分别与产品5和内芯2间隙配合装夹，外套内孔7与产品5和内芯2的间隙量为0.002mm~0.005mm，外套内孔7的周壁上开设有3个外套凹槽6，外套凹槽6轴向开设并均匀分布于外套内孔7的周壁上，内芯2外周壁上设有与外套凹槽6相匹配的内芯凸台8，外套凹槽6与内芯凸台8均呈90度直角形，并且外套凹槽6的尖角处设置为平角，治具外套1侧壁上开设有与外套内孔7连通的内芯顶丝孔4和产品顶丝孔14，内芯顶丝孔4和产品顶丝孔14内均插装顶丝13，内芯2外壁上开设有与内芯顶丝孔4对应的内芯外径凹槽9，产品5外壁上开设有与产品顶丝孔14对应的产品外径凹槽11，内芯2上均匀开设有与产品偏心孔12连通的三个内芯定位孔10，内芯2上的内芯定位孔10的个数和位置分布根据需要加工产品上的产品偏心孔12个数和位置确定，内芯定位孔10内插装定位销3，定位销3与内芯定位孔10间隙配合，间隙量为0.003~0.005mm，定位销3前端呈锥形，锥度为3
°
~5
°
，内芯2、产品5与治具外套1外径的同轴度保证在0.003mm以内。
[0035]
本实用新型在使用时，将如图8
‑
10所示的样例产品5放入治具外套1的外套内孔7中，产品5高出治具外套1外端面1~2mm，便于调整和拆卸，治具外套1外套内孔7的内壁上均分3处开设外套凹槽6，外套凹槽6角度为90度，并且外套凹槽6的尖角处设置为平角，目的是排气作用，易于内芯2和产品5装入治具外套1中，治具外套1的外套内孔7与产品5间隙配合量控制在0.002~0.005mm之间，不但使产品5能够顺滑的放入治具外套1中，且避免因间隙过大在加工过程中出现转动而影响精度，再将内芯2放入治具外套1的外套内孔7中，内芯2的内芯凸台8与治具外套1的外套凹槽6进行配合装入，保证定位精度，将定位销3从内芯2非中心的两个内芯定位孔10穿入，并适当调整产品5的角度，使两个定位销3的前端同时插入产品5非中心的两个产品偏心孔12内，定位销3的直杆部分与内芯定位孔10间隙配合量为0.003~0.005mm，能够使定位销3较紧的进入，保证了产品5的位置精度，然后通过顶丝13分别顶到内芯外径凹槽9和产品外径凹槽11处，将产品5和内芯2顶紧，使产品5在加工过程中能够保持稳定不动。将组装好的治具和产品5装夹到磨削设备的三爪卡盘上，治具外圆千分表同轴度找正在0.003mm以内，启动设备开始对位于治具外套1中心的产品偏心孔12进行研磨，产品偏心孔12磨圆后，卸掉产品5并旋转产品5的角度，采用相同的方法定位，继续加工其余两个产品偏心孔12，三个产品偏心孔12全部磨圆后，使用以上相同的方式，再依次对三个产品偏心孔12进行精磨，即可完成整个产品的精磨加工。
[0036]
本治具解决了产品偏心孔无法装夹精磨的问题，由线切割改变为磨削加工，降低了生产成本，生产效率提高30%以上，治具操作简捷，实用性强。
[0037]
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。