CN101148018A - 小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法，其磨削加工基准为小轴的大外径和端面，并采用特制的支承式无心夹具实施对小细长轴的磨削加工。该支承式无心夹具结构简单，反复装夹定位精度较好，适合于机械加工领域中的小批量、高精度小型轴类零件的磨削加工。形状精度、位置精度高，磨削加工后其沟形误差0.0008mm，沟位置误差0.015mm，双沟平行度0.0015mm。并且在磨削加工过程中，小细长轴具有良好的支承刚性，磨削加工过程稳定、可靠。

Description

小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法

技术领域：

本发明属于轴类磨削技术领域，尤其是一种小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法。

背景技术：

外表面带有沟、台阶外径的小细长轴类零件，目前采用的磨削加工夹持装置及加工方法主要有：

1、中心装夹式夹具：即用夹盘装夹小型轴类零件，零件加工精度受机床工件轴精度影响，受零件安装精度影响，系统刚性较差，批量生产较为困难。

2、中心孔定位的加工：即以轴两端的定位中心孔为基准，其主要特点是：装夹简单，且反复装夹定位精度较好，但其加工精度取决于中心孔的精度和装夹中的过程人为控制因素，加工精度不稳定，批量生产时轴向精度难以控制。

发明内容：

为了克服小型轴类零件磨削加工中定位和装夹带来的问题，本发明的目的是提供一种小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法，用于小批量、高精度小细长轴类复杂表面的磨削加工，提高小细长轴的加工精度指标，使小细长轴类在磨削加工过程中具有良好的支承刚性，磨削加工过程稳定、可靠。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

所述的小细长轴磨削加工的夹持装置，其设计了与加工磨床配套的专用支承式无心夹具，支承式无心夹具装置在电磁无心夹底座上；被加工小轴的大外径通过支承式无心夹具上设置的上、下支点和压紧轮实现径向定位；被加工小轴的一端靠紧在支承式无心夹具上的靠山支座上，另一端通过压紧轴和压缩弹簧以及工件轴紧固，实现轴向定位。

所述的小细长轴磨削加工的夹持装置，其支承式无心夹具由上支点、下支点、压紧滚轮、销轴、靠山支座、拉簧、压杆、上支承座、下支承座、轴向压紧胎、工件轴、压缩弹簧、调节螺母、压紧轴构成；通过螺钉将靠山支座同定在MUS-100机床上的电磁无心夹底座上，靠山支座与机床主轴中心处有一硬质合金定位块，底座下方的T型槽装有一可平行移动的扇形下支承座，其支点槽装有45度的下支点；底座右后方弧形T型槽装有一可环行移动的扇形上支承座，其支点槽装一上支点；靠山支座后方压入一销轴，用压杆通过拉簧使压紧轮产生一向前后支点中间的恒定轴向压力，轴向压紧胎装在工件轴上，轴向压紧轴通过调节螺母的调节压缩弹簧施加轴向压力。

一种小细长轴磨削加工的加工方法，将鸡心夹装在被加工小轴一端的小外径上，压下压紧轴，抬起压紧滚轮，同时轴向压紧胎向左，将被加工小轴置于调整好的下支点和上支点上，松开压紧轴，压紧滚轮则通过杠杆拉力对小轴施以径向压力，从而完成小轴的径向定位压紧；同时压缩弹簧通过压紧轴压紧小轴靠向压有硬质合金的靠山支座，完成小轴轴向定位压紧；工件轴旋转，通过拨叉及鸡心夹带动小轴旋转。

由于采用了如上所述技术方案，本发明具有如下积极效果：

1、本发明选择的加工基准为小轴的大外径和端面，因为大外径和端面用目前轴承的加工方法很容易达到所要求的精度。

2、支承式无心夹具结构简单，反复装夹定位精度较好，适合于机械加工领域中的小批量、高精度小型轴类零件的磨削加工。

3、形状精度、位置精度高，磨削加工后其沟形误差0.0008mm，沟位置误差0.015mm，双沟平行度0.0015mm。

4、磨削加工过程中小细长轴具有良好的支承刚性，磨削加工过程稳定、可靠。

附图说明：

图1支承式无心夹具结构示意图；

图2支承式无心夹具左视剖面图；

在上述两个附图中：1-下支点；2-上支点；3-压紧滚轮；4-销轴；5-靠山支座；6-拉簧；7-压杆；8-上支承座；9-底座；10-下支承座；11-轴向压紧胎；12-工件轴；13-压缩弹簧；14-调节螺母；15-鸡心夹；16-待加工小轴；17-压紧轴；18-螺钉；

具体实施方式：

如两个附图所示，本发明的小细长轴磨削加工的夹持装置，其设计了与加工磨床配套的专用支承式无心夹具，支承式无心夹具装置在电磁无心夹底座(9)上；被加工小轴(16)的大外径通过支承式无心夹具上设置的上、下支点(2、1)和压紧滚轮(3)实现径向定位；被加工小轴(16)的一端靠紧在支承式无心夹具上的靠山支座(5)上，另一端通过压紧轴(17)和压缩弹簧(13)以及工件轴(12)紧固，实现轴向定位。

本发明的小细长轴磨削加工的夹持装置，其支承式无心夹具有上支点(2)、下支点(1)、压紧滚轮(3)、销轴(4)、靠山支座(5)、拉簧(6)、压杆(7)、上支承座(8)、下支承座(10)、轴向压紧胎(11)、工件轴(12)、压缩弹簧(13)、调节螺母(14)、压紧轴(17)构成，通过螺钉(18)将靠山支座(5)固定在MUS-100机床上的电磁无心夹底座(9)上，靠山支座(5)与机床主轴中心处有一硬质合金定位块，底座(9)下方的T型槽装有一可平行移动的扇形下支承座(10)，其支点槽装有45度的下支点(1)；底座(9)右后方弧形T型槽装有一可环行移动的扇形上支承座(8)，其支点槽装一上支点(2)；靠山支座(5)后方压入一销轴(4)，用压杆(7)通过拉簧(6)使压紧滚轮(3)产生一向上、下支点中间(2、1)的恒定轴向压力，轴向压紧胎(11)装在工件轴(12)上，轴向压(17)紧轴通过调节螺母(14)的调节压缩弹簧(13)施加轴向压力。

本发明的一种小细长轴磨削加工的加工方法，将鸡心夹(15)装在被加工小轴(16)一端的小外径上，压下压紧轴(17)，抬起压紧滚轮(3)，同时轴向压紧胎(11)向左，将被加工小轴(16)置于调整好的下支点(1)和上支点(2)上，松开压紧轴(17)，压紧滚轮(3)则通过杠杆拉力对小轴(16)施以径向压力，从而完成小轴(16)的径向定位压紧；同时压缩弹簧(13)通过压紧轴(17)压紧小轴(16)靠向压有硬质合金的靠山支座(5)，完成小轴(16)轴向定位压紧；工件轴(12)旋转，通过拨叉及鸡心夹(15)带动小轴(16)旋转；通过三万转高速砂轮对整批零件某一部分外表面进行加工，然后统一进行另一部分外表面的加工。

以上是本发明实施例中最为常见的一种小细长轴磨削加工的夹持装置及加工方法，它同样可以用在任何类型磨床上实施对小细长轴的磨削加工，其权力的保护以权力要求书为准。

Claims (3)

1.一种小细长轴磨削加工的夹持装置，其特征在于：所述的小细长轴磨削加工的夹持装置，设计了与加工磨床配套的专用支承式无心夹具，支承式无心夹具装置在电磁无心夹底座(9)上；被加工小轴的大外径通过支承式无心夹具上设置的上、下支点(2、1)和压紧滚轮(3)实现径向定位；被加工小轴的一端靠紧在支承式无心夹具上的靠山支座(5)上，另一端通过压紧轴(17)和压缩弹簧(13)以及工件轴(12)紧固，实现轴向定位。

2.如权利要求1所述的小细长轴磨削加工的夹持装置，其特征在于：其支承式无心夹由上支点(2)、下支点(1)、压紧滚轮(3)、销轴(4)、靠山支座(5)、拉簧(6)、压杆(7)、上支承座(8)、下支承座(10)、轴向压紧胎(11)、工件轴(12)、压缩弹簧(13)、调节螺母(14)、压紧轴(17)构成；通过螺钉(18)将靠山支座(5)固定在MUS-100机床上的电磁无心夹底座(9)上，靠山支座(5)与机床主轴中心处有一硬质合金定位块，底座(9)下方的T型槽装有一可平行移动的扇形下支承座(10)，其支点槽装有45度的下支点(1)；底座(9)右后方弧形T型槽装有一可环行移动的扇形上支承座(8)，其支点槽装一上支点(2)；靠山支座(5)后方压入一销轴(4)，用压杆(7)通过拉簧(6)使压紧滚轮(3)产生一向上、下支点中间(2、1)的恒定轴向压力，轴向压紧胎(11)装在工件轴(12)上，轴向压(17)紧轴通过调节螺母(14)的调节压缩弹簧(13)施加轴向压力。

3.一种小细长轴磨削加工的加工方法，其特征在于：将鸡心夹(15)装在小轴(16)一端的小外径上，压下压紧轴(17)，抬起压紧滚轮(3)，同时轴向压紧胎(11)向左，将小轴(16)置与调整好的下支点(1)和上支点(2)上，松开压紧轴(17)，压紧滚轮(3)则通过杠杆拉力对小轴(16)施以径向压力，从而完成小轴(16)的径向定位压紧；同时由压缩弹簧(13)通过压紧轴(17)压紧小轴(16)靠向压有硬质合金的靠山支座(5)，完成小轴(16)轴向定位压紧；工件轴(12)旋转，通过拨叉及鸡心夹(15)带动小轴(16)旋转。

Images