(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 209349965 U(45)授权公告日 2019.09.06
(21)申请号 201822101618.3(22)申请日 2018.12.14
(73)专利权人 华辰精密装备（昆山）股份有限公
司
地址 215337 江苏省苏州市昆山市周市镇
横长泾路333号(72)发明人 刘翔雄 梅志毅 万政 袁永斌
王新鑫 杨佐发 顾延群 金维宽 杨庆生 (74)专利代理机构 昆山中际国创知识产权代理
有限公司 32311
代理人 尤天珍(51)Int.Cl.
B24B 1/00(2006.01)B24B 41/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
CN 209349965 U(54)实用新型名称
偏心套工装(57)摘要
本实用新型公开了一种偏心套工装，包括芯轴、锥套、压盖和压盖定位件，芯轴包括中间圆柱段、位于中间圆柱段两端的直径逐渐收缩的圆锥
锥套套设于芯轴段和位于圆锥段两端的连接段，
两端的圆锥段外侧并能够紧密夹设于芯轴的圆锥段和待加工偏心套内侧壁之间，压盖轴向能够滑动的套设于芯轴两端的连接段外侧，且压盖紧抵锥套和偏心套端面上，压盖定位件能够拆卸的固定安装于芯轴两端的连接段上，且压盖定位件能够紧抵压盖背向锥套的轴向端面上，本实用新型在偏心套工装的芯轴两端分别加工出与偏心套同心的偏心孔，偏心套进行外圆加工和台阶面加工时，外圆磨床以芯轴的偏心孔进行定位，保证偏心套加工时以自身中心线旋转，有利于提高其加工精度。
CN 209349965 U
权 利 要 求 书
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1.一种偏心套工装，其特征在于：包括芯轴(1)、锥套(2)、压盖(3)和压盖定位件，所述芯轴包括与偏心套(15)最小内径匹配的中间圆柱段、位于中间圆柱段两端的直径逐渐收缩的圆锥段和位于圆锥段两端的连接段，锥套套设于芯轴两端的圆锥段外侧并能够紧密夹设于芯轴的圆锥段和待加工偏心套内侧壁之间，压盖轴向能够滑动的套设于芯轴两端的连接段外侧，且压盖紧抵锥套和偏心套端面上，压盖定位件能够拆卸的固定安装于芯轴两端的连接段上，且压盖定位件能够紧抵压盖背向锥套的轴向端面上。
2.根据权利要求1所述的偏心套工装，其特征是：芯轴的圆锥段直径大的一端直径小于中间圆柱段直径，还设有第一垫片(4)和第二垫片(5)，所述第一垫片夹设于芯轴的中间圆柱段与圆锥段之间的台阶面和锥套一端端面之间，第二垫片夹设于锥套另一端端面和压盖之间。
3.根据权利要求1所述的偏心套工装，其特征是：还设有挡圈(6)和弹性垫圈(7)，所述挡圈和弹性垫圈顺序套设于锥套外侧，挡圈一端紧抵待加工偏心套内孔台阶面上，挡圈另一端紧抵弹性垫圈一端端面上，弹性垫圈另一端紧抵压盖表面。
4.根据权利要求1所述的偏心套工装，其特征是：所述压盖定位件包括压盖螺母(8)，芯轴两端的连接段上形成外螺纹结构，压盖螺母与芯轴两端的外螺纹结构螺接，压盖螺母紧抵压盖。
5.根据权利要求4所述的偏心套工装，其特征是：还设有第一调节螺栓(9)，所述压盖螺母上设有至少两个分布于中心螺纹孔圆周外侧的第一调节螺纹孔，第一调节螺栓活动螺接与所述第一调节螺纹孔内，调节螺栓紧抵压盖表面上。
6.根据权利要求4所述的偏心套工装，其特征是：还设有T形环状铜瓦(10)和第二调节螺栓(11)，所述压盖上设有至少两个分布于中心孔圆周外侧的第二调节螺纹孔，第而调节螺栓活动螺接与所述第二调节螺纹孔内，T形环状铜瓦直径小的一端插设于锥套和待加工偏心套内孔之间，T形环状铜瓦直径大的一端紧密夹设于待加工偏心套轴向端面和第二调节螺栓之间。
7.根据权利要求4所述的偏心套工装，其特征是：所述压盖与芯轴两端的连接段通过轴向延伸的键连接。
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CN 209349965 U
说 明 书偏心套工装
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技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械加工工艺，特别涉及一种偏心套工装。
背景技术
[0002]偏心套加工是磨床生产中一个极为重要的组成部分，其加工精度直接影响磨床磨削精度，偏心套的结构决定其加工是有难度的，传统的偏心套加工方式都是在偏心套内安装一个芯轴，然后通过将芯轴安装于外圆磨床上对偏心套进行外圆以及台阶面的加工，加工过程中偏心套以芯轴的轴线为中心进行旋转，因此，偏心套加工过程中为偏心旋转，在偏心套上形成很大的离心力，还容易出现偏心振动，在这种情况下对其外圆和台阶面进行加工很容易造成较大的误差，难以保证偏心套加工精度。实用新型内容
[0003]为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种偏心套工装，采用该偏心套工装加工的偏心套精度高。
[0004]本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种偏心套工装，包括芯轴、锥套、压盖和压盖定位件，所述芯轴包括与偏心套最小内径匹配的中间圆柱段、位于中间圆柱段两端的直径逐渐收缩的圆锥段和位于圆锥段两端的连接段，锥套套设于芯轴两端的圆锥段外侧并能够紧密夹设于芯轴的圆锥段和待加工偏心套内侧壁之间，压盖轴向能够滑动的套设于芯轴两端的连接段外侧，且压盖紧抵锥套和偏心套端面上，压盖定位件能够拆卸的固定安装于芯轴两端的连接段上，且压盖定位件能够紧抵压盖背向锥套的轴向端面上。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，芯轴的圆锥段直径大的一端直径小于中间圆柱段直径，还设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片夹设于芯轴的中间圆柱段与圆锥段之间的台阶面和锥套一端端面之间，第二垫片夹设于锥套另一端端面和压盖之间。[0006]作为本实用新型的进一步改进，还设有挡圈和弹性垫圈，所述挡圈和弹性垫圈顺序套设于锥套外侧，挡圈一端紧抵待加工偏心套内孔台阶面上，挡圈另一端紧抵弹性垫圈一端端面上，弹性垫圈另一端紧抵压盖表面。[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述压盖定位件包括压盖螺母，芯轴两端的连接段上形成外螺纹结构，压盖螺母与芯轴两端的外螺纹结构螺接，压盖螺母紧抵压盖。[0008]作为本实用新型的进一步改进，还设有第一调节螺栓，所述压盖螺母上设有至少两个分布于中心螺纹孔圆周外侧的第一调节螺纹孔，第一调节螺栓活动螺接与所述第一调节螺纹孔内，调节螺栓紧抵压盖表面上。[0009]作为本实用新型的进一步改进，还设有T形环状铜瓦和第二调节螺栓，所述压盖上设有至少两个分布于中心孔圆周外侧的第二调节螺纹孔，第而调节螺栓活动螺接与所述第二调节螺纹孔内，T形环状铜瓦直径小的一端插设于锥套和待加工偏心套内孔之间，T形环状铜瓦直径大的一端紧密夹设于待加工偏心套轴向端面和第二调节螺栓之间。
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说 明 书
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作为本实用新型的进一步改进，所述压盖与芯轴两端的连接段通过轴向延伸的键
连接。
本实用新型的有益技术效果是：本实用新型通过设计特殊的偏心套工装，在偏心
套工装的芯轴两端分别加工出与偏心套同心的偏心孔，偏心套进行外圆加工和台阶面加工时，外圆磨床以芯轴的偏心孔进行定位，芯轴上偏心孔加工时又通过设计偏心锥形套与芯轴定位，实现偏心孔的修正，保证偏心孔与偏心套轴线在一条直线上，保证偏心套加工时以自身中心线旋转，有利于提高其加工精度。附图说明
[0012]图1为本实用新型的偏心套结构原理示意图；
[0013]图2为偏心套工装安装于偏心套内的第一种结构原理图；[0014]图3为偏心套工装安装于偏心套内的第二种结构原理图；[0015]图4为偏心套工装安装于偏心套内的第二种结构原理图；[0016]图5为芯轴主视图；[0017]图6为芯轴左视图；
[0018]图7为偏心锥形套中心与芯轴上偏心孔位置示意图；[0019]图8为偏心锥形套组装于芯轴上的立体图；[0020]图9为芯轴两端偏心孔修正加工状态图。
具体实施方式
[0021]实施例：一种偏心套15工装，包括芯轴1、锥套2、压盖3和压盖定位件，所述芯轴1包括与偏心套15最小内径匹配的中间圆柱段、位于中间圆柱段两端的直径逐渐收缩的圆锥段和位于圆锥段两端的连接段，锥套2套设于芯轴1两端的圆锥段外侧并能够紧密夹设于芯轴1的圆锥段和待加工偏心套15内侧壁之间，压盖3轴向能够滑动的套设于芯轴1两端的连接段外侧，且压盖3紧抵锥套2和偏心套15端面上，压盖定位件能够拆卸的固定安装于芯轴1两端的连接段上，且压盖定位件能够紧抵压盖3背向锥套2的轴向端面上。[0022]组装时，将芯轴1插设在偏心套15内，通过压盖3压紧偏心套15端面和锥套2端面，以及锥套2与芯轴1的圆锥段配合实现对偏心套15内壁的胀紧，实现偏心套15径向和轴向定位，使其与芯轴1形成牢固的一体，再以芯轴1上偏心孔为中心带动整个组装件进行旋转加工，则偏心套15是以自身轴线为中心进行旋转加工，大大提高了其外圆、端面以及台阶面的加工精度，本工装结构简单，使用方便，定位精准。
[0023]芯轴1的圆锥段直径大的一端直径小于中间圆柱段直径，还设有第一垫片4和第二垫片5，所述第一垫片4夹设于芯轴1的中间圆柱段与圆锥段之间的台阶面和锥套2一端端面之间，第二垫片5夹设于锥套2另一端端面和压盖3之间。避免压盖3没有压紧锥套2，导致偏心套15径向夹紧力不足，同时还可以避免锥套2插入过紧将偏心套15内孔以及芯轴1损坏。[0024]还设有挡圈6和弹性垫圈7，所述挡圈6和弹性垫圈7顺序套设于锥套2外侧，挡圈6一端紧抵待加工偏心套15内孔台阶面上，挡圈6另一端紧抵弹性垫圈7一端端面上，弹性垫圈7另一端紧抵压盖3表面。通过弹性垫圈7的弹性伸缩，保证了压盖3对挡圈6的压紧，进而保证了偏心套15轴向定位精度。
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说 明 书
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所述压盖定位件包括压盖螺母8，芯轴1两端的连接段上形成外螺纹结构，压盖螺
母8与芯轴1两端的外螺纹结构螺接，压盖螺母8紧抵压盖3。通过压盖螺母8与外螺纹结构配合实现在芯轴1上的定位，并能保证对压盖3的顶紧，结构简单，定位和调节方便。[0026]还设有第一调节螺栓9，所述压盖螺母8上设有至少两个分布于中心螺纹孔圆周外侧的第一调节螺纹孔，第一调节螺栓9活动螺接与所述第一调节螺纹孔内，调节螺栓紧抵压盖3表面上。通过第一调节螺栓9能够实现对压盖3压紧力的调节，结构简单，保证了对压盖3压紧。
[0027]还设有T形环状铜瓦10和第二调节螺栓11，所述压盖3上设有至少两个分布于中心孔圆周外侧的第二调节螺纹孔，第而调节螺栓活动螺接与所述第二调节螺纹孔内，T形环状铜瓦10直径小的一端插设于锥套2和待加工偏心套15内孔之间，T形环状铜瓦10直径大的一端紧密夹设于待加工偏心套15轴向端面和第二调节螺栓11之间。通过第二调节螺栓11实现对T形环状铜瓦10的顶紧，进而实现对偏心套15的顶紧。
[0028]所述压盖3与芯轴1两端的连接段通过轴向延伸的键连接。[0029]一种偏心套15加工工艺，具体步骤如下：[0030]步骤一：工装设计：[0031](1)根据偏心套15最小内径尺寸设计芯轴1；[0032](2)设计用于实现芯轴1与偏心套15轴向定位的压盖3；[0033](3)设计用于实现芯轴1与偏心套15径向定位的锥套2；[0034](4)设于用于芯轴1加工的两个偏心锥形套12；[0035]步骤二：工装加工：[0036](1)芯轴1加工：
[0037]①芯轴1按照设计尺寸进行加工成形，并在芯轴1两端的端面上形成中心孔，在芯轴1两端圆周面上形成外螺纹；
[0038]②按设计尺寸在芯轴1两端的端面上分别进行偏心孔打点；[0039]③按照设计尺寸加工偏心锥形套12，并将对应偏心锥形套12套设在芯轴1一端的锥形面上，在芯轴1一端安装顶紧件，顶紧件抵紧偏心锥形套12端面使偏心锥形套12与芯轴1一端紧密固定，此时保证芯轴1两端端面上的偏心孔恰位于偏心锥形套12的中心线上；[0040]④将前述组装件的偏心锥形套12装夹到中心孔磨床上，中心孔磨床尾架顶尖顶紧芯轴1另一端的偏心孔点位，中心孔磨床对芯轴1一端的偏心孔进行加工；[0041]⑤将偏心锥形套12从芯轴1一端拆卸下来，将另一个对应的偏心锥形套12安装于芯轴1另一端；
[0042]⑥将前述组装件的偏心锥形套12装夹到中心孔磨床上，中心孔磨床尾架顶尖顶紧芯轴1一端的偏心孔，中心孔磨床对芯轴1另一端的偏心孔进行加工；[0043](2)压盖3按设计尺寸进行加工；[0044](3)锥套2按设计尺寸进行加工；[0045]步骤三：工装组装：
[0046]将芯轴1插设于待加工外圆的偏心套15内，将锥套2插入芯轴1两端和偏心套15内孔之间，将压盖3套在芯轴1两端外侧，并在芯轴1两端的外螺纹上锁紧压盖螺母8，并使压盖3抵紧偏心套15两端端面和锥套2端面；
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说 明 书
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步骤四：以芯轴1两端的偏心孔定位将工装安装于外圆磨床上，对偏心套15的外圆
和台阶面进行磨削加工。
[0048]为避免离心导致误差，偏心套15加工方法改进为使用加工芯轴1，锥套2，垫圈13等工装进行装夹，并磨削偏心套15的外圆，在加工偏心套15的过程中需要顶住芯轴1的偏心孔进行磨削，而在加工芯轴1的过程中需要顶住芯轴1的中心孔，因此芯轴1中心孔跟偏心孔的间距会直接影响偏心套15的加工精度。[0049]而在芯轴1的制造过程中，是通过V型块定位找正去镗芯轴1的偏心孔，由于机床精度及加工误差中心孔与偏心孔的间距误差通常达到0.05mm以上，而在后续的芯轴1加工工序中需要顶住芯轴1的中心孔，进一步的造成中心孔失圆，从而使芯轴1中心孔与偏心孔的间距误差变大。
[0050]为了提升偏心套15的加工精度，芯轴1的中心孔与偏心孔的间距误差必须控制在一定范围内，若芯轴1的中心孔与偏心孔的间距误差为d则在实际加工偏心套15过程中产生的误差会达到2d以上，因此提升芯轴1中心孔跟偏心孔的间距的精度是必不可少的。[0051]本专利按照设计尺寸加工的芯轴1上偏心孔仅打点形成小孔，然后通过偏心锥形套12组装在芯轴1一端，使偏心锥形套12的轴线与芯轴1上偏心孔轴线一致，然后再以偏心锥形套12为基准进行芯轴1上偏心孔的修正，保证了芯轴1两端偏心孔与中心孔间距的精度，将偏心套15工装安装于偏心套15上，以芯轴1上偏心孔进行定位对偏心套15外圆、端面及台阶面进行加工时，保证了偏心套15绕自身轴线旋转，避免了偏心套15旋转出现偏心，大大提高了偏心套15的加工精度。[0052]在步骤④前，先以芯轴1两端的偏心孔定位将组装件安装于外圆磨床上，对偏心锥形套12的外圆进行修磨。通过顶住芯轴1的偏心孔对偏心锥形套12的外圆进行修磨，进而调整偏心锥形套12的圆度，可以减少芯轴1偏心孔与偏心锥形套12圆心的角度误差，提高芯轴1上偏心孔修正精度。
[0053]所述步骤③中顶紧件包括垫圈13和锁紧螺母14，锁紧螺母14与芯轴1一端的外螺纹螺接，垫圈13夹设于锁紧螺母14与偏心锥形套12之间。通过垫圈13与锁紧螺母14配合定位偏心锥形套12的结构简单，定位方便，此外也可以是其它定位结构。
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