本發(fā)明屬于裝夾和內(nèi)圓加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種夾外圓磨內(nèi)孔裝置及其使用方法，特別是一種可提高裝夾效率且一次裝夾即加工成型的裝夾加工工具及其使用方法。

背景技術(shù)：
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機(jī)床加工中經(jīng)常對圓柱形、錐形和齒輪等工件進(jìn)行磨內(nèi)圓加工，在對批量生產(chǎn)的內(nèi)圓磨床類零件進(jìn)行加工過程中，通常采用夾持保持器及齒輪節(jié)圓夾持器夾持工件，以保證磨內(nèi)圓過程不失圓；但保持器鋼球孔相對分布位置精度要求較高，加工難度大；在進(jìn)行齒輪內(nèi)圓磨削前，需要找對齒輪的節(jié)圓位置，再裝夾節(jié)圓保持器，但節(jié)圓位置較難確認(rèn)，稍有偏差就會(huì)造成內(nèi)圓加工失圓，產(chǎn)生不合格品；工人在對工件進(jìn)行磨內(nèi)圓操作時(shí)，每次裝夾都需套入保持器，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低；每次裝夾后，需要利用磁力表盤找正齒輪類工件端面跳動(dòng)以保證加工精度，加工效率低。因此，尋求設(shè)計(jì)一種夾外圓磨內(nèi)孔裝置及其使用方法，采用帶有螺栓卡爪的彈性薄膜卡盤裝夾工件，操作方便，精度高，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾即加工成型，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出設(shè)計(jì)一種夾外圓磨內(nèi)孔裝置及其使用方法，以解決現(xiàn)有夾持保持器精度要求高、加工難度大的問題，克服裝夾位置難以確認(rèn)的困難，避免每次裝夾都需套入夾持保持器的麻煩，解決裝夾后需要再次找正、生產(chǎn)效率低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的夾外圓磨內(nèi)孔裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括：彈性薄膜卡盤、卡盤基底、圓周凸起部、螺栓通過孔、螺栓卡爪、定位塊、液壓頂桿、鉆桿和砂輪磨頭；采用65Mn材料制成的彈性薄膜卡盤包括卡盤基底和卡盤基底內(nèi)側(cè)面的圓周凸起部，圓周凸起部為杯型結(jié)構(gòu)，卡盤基底的外側(cè)面從中心向外圓周方向設(shè)置成具有錐度的錐形結(jié)構(gòu)；卡盤基底上周圈均勻分布有螺栓通過孔，螺栓通過螺栓通過孔將彈性薄膜卡盤安裝在機(jī)床主軸的法蘭盤上；圓周凸起部周圈上均勻安設(shè)螺紋連接的6～12個(gè)螺栓卡爪，每個(gè)螺栓卡爪旋入圓周凸起部的長度相同，形成一圈與裝夾工件直徑相同的螺栓卡爪；液壓頂桿與彈性薄膜卡盤外側(cè)圓心接觸，并施與軸向壓力，圓周凸起部在帶有錐度的卡盤基底的外張力作用下，帶動(dòng)螺栓卡爪向外張開，張開范圍為0.05mm～0.1mm；圓柱狀定位塊固定安設(shè)在彈性薄膜卡盤內(nèi)側(cè)圓心處，其兩端面光滑，能夠與卡盤基底內(nèi)側(cè)表面和待加工工件緊密接觸，固定穩(wěn)定牢固。

本實(shí)施例涉及的夾外圓磨內(nèi)孔裝置的使用方法，其使用步驟包括：彈性薄膜卡盤安裝、螺栓卡爪精度調(diào)整、工件加工和工件拆卸四個(gè)步驟：

(1)彈性薄膜卡盤安裝：用螺栓通過螺栓通過孔將彈性薄膜卡盤安裝在機(jī)床主軸的法蘭盤上，將螺栓卡爪逐個(gè)旋入彈性薄膜卡盤的圓周凸起部，旋入的長度根據(jù)待加工工件的外圓確定，并保持10個(gè)螺栓卡爪伸入圓周凸起部的長度相同，將定位塊安裝在彈性薄膜卡盤內(nèi)側(cè)圓心處；

(2)螺栓卡爪精度調(diào)整：開動(dòng)機(jī)床，打開液壓頂桿開關(guān)，使液壓頂桿頂緊具有錐度的卡盤基底的外側(cè)圓心，使螺栓卡爪產(chǎn)生張開，漲開范圍為0.05mm～0.1mm，用鉆桿上的砂輪磨頭對10個(gè)螺栓卡爪組成的“內(nèi)圓”進(jìn)行磨削，磨削至待加工工件與6～12個(gè)螺栓卡爪之間間隙為0.03mm,保證待加工工件正常放入，并保證每個(gè)螺栓卡爪與待加工工件的接觸面一致；

(3)工件加工：將待加工工件放入張開的螺栓卡爪形成的“內(nèi)圓”內(nèi)，并使待加工工件的一端緊靠定位塊的端面，關(guān)閉液壓頂桿的開關(guān)，液壓頂桿失去壓力，彈性薄膜卡盤自動(dòng)彈性恢復(fù)自然狀態(tài)，夾持住待加工工件，然后用帶有砂輪磨頭的鉆桿對待加工工件進(jìn)行加工，鉆桿上的砂輪磨頭的旋轉(zhuǎn)方向與待加工工件的旋轉(zhuǎn)方向相反，對工件進(jìn)行加工。

(4)工件拆卸：待加工完畢，打開液壓頂桿的開關(guān)，液壓頂桿頂住具有錐度的彈性薄膜卡盤的圓心，使螺栓卡爪張開，取出加工完成的工件。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用帶有螺栓卡爪的彈性薄膜卡盤裝夾工件，操作簡單方便，一次裝夾便找準(zhǔn)位置，裝夾精度高，省時(shí)省力；其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，加工精度高，生產(chǎn)效率高，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，便于應(yīng)用推廣和普及，應(yīng)用環(huán)境友好。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的液壓頂桿頂緊彈性薄膜卡盤結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本發(fā)明的彈性薄膜卡盤夾緊工件結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是本發(fā)明的彈性薄膜卡盤主視結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖4是本發(fā)明的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例涉及的夾外圓磨內(nèi)孔裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括：彈性薄膜卡盤1、卡盤基底2、圓周凸起部3、螺栓通過孔4、螺栓卡爪5、定位塊6、液壓頂桿7、鉆桿8和砂輪磨頭9；采用65Mn材料制成的彈性薄膜卡盤1包括卡盤基底2和卡盤基底2內(nèi)側(cè)面的圓周凸起部3，圓周凸起部3為杯型結(jié)構(gòu)，卡盤基底2的外側(cè)面從中心向外圓周方向設(shè)置成具有錐度的錐形結(jié)構(gòu)；卡盤基底2上周圈均勻分布有螺栓通過孔4，螺栓通過螺栓通過孔4將彈性薄膜卡盤1安裝在機(jī)床主軸的法蘭盤上；圓周凸起部3周圈上均勻安設(shè)螺紋連接的10個(gè)螺栓卡爪5，每個(gè)螺栓卡爪5旋入圓周凸起部3的長度相同，形成一圈與裝夾工件直徑相同的螺栓卡爪5；液壓頂桿7與彈性薄膜卡盤1外側(cè)圓心接觸，并施予軸向壓力，圓周凸起部3在帶有錐度的卡盤基底2的外張力作用下，帶動(dòng)螺栓卡爪5向外張開，張開范圍為0.05mm～0.1mm；圓柱狀定位塊6固定安設(shè)在彈性薄膜卡盤1內(nèi)側(cè)圓心處，其兩端面光滑，能夠與卡盤基底2內(nèi)側(cè)表面和待加工工件10緊密接觸，固定穩(wěn)定牢固。

本實(shí)施例涉及的夾外圓磨內(nèi)孔裝置的使用方法，其使用步驟包括：彈性薄膜卡盤1安裝、螺栓卡爪5精度調(diào)整、工件加工和工件拆卸四個(gè)步驟：

(1)彈性薄膜卡盤1安裝：用螺栓通過螺栓通過孔4將彈性薄膜卡盤1安裝在機(jī)床主軸的法蘭盤上，將螺栓卡爪5逐個(gè)旋入彈性薄膜卡盤1的圓周凸起部3，旋入的長度根據(jù)待加工工件10的外圓確定，并保持10個(gè)螺栓卡爪5伸入圓周凸起部3的長度相同，將定位塊6安裝在彈性薄膜卡盤1內(nèi)側(cè)圓心處；

(2)螺栓卡爪5精度調(diào)整：開動(dòng)機(jī)床，打開液壓頂桿7開關(guān)，使液壓頂桿7頂緊具有錐度的卡盤基底2的外側(cè)圓心，使螺栓卡爪5產(chǎn)生張開，張開范圍為0.05mm～0.1mm，用鉆桿8上的砂輪磨頭9對10個(gè)螺栓卡爪5組成的“內(nèi)圓”進(jìn)行磨削，磨削至待加工工件10與10個(gè)螺栓卡爪5之間間隙為0.03mm,保證待加工工件10正常放入，并保證每個(gè)螺栓卡爪5與待加工工件10的接觸面一致；

(3)工件加工：將待加工工件10放入張開的螺栓卡爪5形成的“內(nèi)圓”內(nèi)，并使待加工工件10的一端緊靠定位塊6的端面，關(guān)閉液壓頂桿7的開關(guān)，液壓頂桿7失去壓力，彈性薄膜卡盤1自動(dòng)彈性恢復(fù)自然狀態(tài)，夾持住待加工工件10，然后用帶有砂輪磨頭9的鉆桿8對待加工工件10進(jìn)行加工，鉆桿8上的砂輪磨頭9的旋轉(zhuǎn)方向與待加工工件10的旋轉(zhuǎn)方向相反，對工件進(jìn)行加工。

(4)工件拆卸：待加工完畢，打開液壓頂桿7的開關(guān)，液壓頂桿7頂住具有錐度的彈性薄膜卡盤1的圓心，使螺栓卡爪5張開，取出加工完成的工件。