CN104439932B - 一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，包括如下步骤：1)粗加工：在主轴本体上粗加工花键和环形槽；2)热处理；3)精磨环形槽：将主轴本体装夹固定，采用砂轮磨削环形槽的一侧侧壁，待磨削加工至设定尺寸后，将主轴本体换向装夹固定，再采用砂轮磨削环形槽的另一侧侧壁；砂轮的外周面为圆锥面，且圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：tanθ＜L₀/h，其中，L₀为粗加工时的环形槽宽度，h为环形槽的深度。通过采用砂轮磨削的方式精加工环形槽，并将砂轮的外周面设置的圆锥面，能够有效避免环形槽精加工过程中出现的碰撞振动，进而能够有效提高砂轮的磨削精度，且砂轮不仅成本低，而且可通过修形等方式继续使用，能够有效降低花键主轴的加工成本。

Description

一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体的涉及一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法。

背景技术

如图1所示，为一种花键主轴的结构示意图，该花键主轴包括主轴本体，主轴本体上设有花键，且花键上沿着主轴本体的轴向方向间隔地设有环形槽，该环形槽的槽宽的加工精度要求很高，达到0.025mm。

现有的加工该花键主轴的方法为：先在主轴本体上粗加工花键和环形槽，并留有加工余量，然后经热处理后，再利用车削加工方法，精车环形槽，使环形槽的槽宽能够满足设计的尺寸公差要求。该方法虽然在一定程度上能够满足花键主轴的加工要求，但是在精车环形槽时，花键齿与刀具之间会发生磕碰，导致工件和刀具振动，不仅会降低加工精度，导致环形槽的宽度尺寸很难满足设计的公差要求，而且会导致刀具的过度磨损，降低刀具的使用寿命，进而使得工件的加工成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，不仅能够满足花键主轴的加工要求，而且成本更低。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，包括如下步骤：

1)粗加工：在主轴本体上粗加工花键和环形槽；

2)热处理；

3)精磨环形槽：将主轴本体装夹固定，采用砂轮磨削环形槽的一侧侧壁，待磨削加工至设定尺寸后，将主轴本体换向装夹固定，再采用砂轮磨削环形槽的另一侧侧壁；所述砂轮的外周面为圆锥面，且所述圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

tanθ＜L₀/h

其中，L₀为粗加工时的环形槽宽度，h为环形槽的深度。

进一步，所述步骤3)中，当环形槽的数量间隔设置为至少两个时，将主轴本体装夹固定后，采用砂轮依次磨削环形槽的一侧侧壁，待所有环形槽的该侧侧壁均磨削至设计尺寸后，再将主轴本体换向装夹固定，并采用砂轮依次磨削所有环形槽的另一侧侧壁，直至所有环形槽均加工完成。

进一步，所述圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

θ＜min(α₁,α₂,...,α_i)(i＝1,2,...,n)

tanα_i＝L_0i/h_i

其中，L_0i为第i个环形槽在粗加工时的宽度；h_i为第i个环形槽的深度。

本发明的有益效果在于：

本发明的花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，通过采用砂轮磨削的方式精加工环形槽，并将砂轮的外周面设置的圆锥面，能够有效避免环形槽精加工过程中出现的碰撞振动，进而能够有效提高砂轮的磨削精度，并能够方便地达到花键主轴的设计精度，且砂轮不仅成本低，而且即使在磨损后，也可通过修形等方式继续使用，能够有效降低花键主轴的加工成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为一种花键主轴的结构示意图；

图2为利用砂轮磨削环形槽其中一侧侧壁时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本实施例的花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，包括如下步骤：

1)粗加工：在主轴本体1上粗加工花键2和环形槽3；

2)热处理；

3)精磨环形槽：将主轴本体1装夹固定，采用砂轮4磨削环形槽3的一侧侧壁，待磨削加工至设定尺寸后，将主轴本体1换向装夹固定，再采用砂轮4磨削环形槽3的另一侧侧壁；本实施例的砂轮4的外周面为圆锥面，且圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

tanθ＜L₀/h

其中，L₀为粗加工时的环形槽3宽度，h为环形槽的深度，能够有效避免砂轮4与环形槽3之间发生干涉。

优选的，当环形槽的数量间隔设置为至少两个时，将主轴本体1装夹固定后，采用砂轮4依次磨削环形槽3的一侧侧壁，待所有环形槽3的该侧侧壁均磨削至设计尺寸后，再将主轴本体1换向装夹固定，并采用砂轮4依次磨削所有环形槽3的另一侧侧壁，直至所有环形槽3均加工完成。此时，圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

θ＜min(α₁,α₂,...,α_i)(i＝1,2,...,n)

tanα_i＝L_0i/h_i

其中，L_0i为第i个环形槽在粗加工时的宽度；h_i为第i个环形槽的深度。本实施例的主轴本体1上间隔地设有8个环形槽3，其中，在附图1上，位于最左端的环形槽3在粗加工时的对角线夹角α最小，即圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ小于该夹角α，即可有效避免砂轮4与任何一个环形槽3之间发生干涉作用。

本实施例的花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，通过采用砂轮磨削的方式精加工环形槽，并将砂轮的外周面设置的圆锥面，能够有效避免环形槽精加工过程中出现的碰撞振动，进而能够有效提高砂轮的磨削精度，并能够方便地达到花键主轴的设计精度，且砂轮不仅成本低，而且即使在磨损后，也可通过修形等方式继续使用，能够有效降低花键主轴的加工成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)粗加工：在主轴本体上粗加工花键和环形槽；

2)热处理；

3)精磨环形槽：将主轴本体装夹固定，采用砂轮磨削环形槽的一侧侧壁，待磨削加工至设定尺寸后，将主轴本体换向装夹固定，再采用砂轮磨削环形槽的另一侧侧壁；所述砂轮的外周面为圆锥面，且所述圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

tanθ＜L₀/h

其中，L₀为粗加工时的环形槽宽度，h为环形槽的深度。

2.根据权利要求1所述的花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，其特征在于：所述步骤3)中，当环形槽的数量间隔设置为至少两个时，将主轴本体装夹固定后，采用砂轮依次磨削环形槽的一侧侧壁，待所有环形槽的该侧侧壁均磨削至设计尺寸后，再将主轴本体换向装夹固定，并采用砂轮依次磨削所有环形槽的另一侧侧壁，直至所有环形槽均加工完成。

3.根据权利要求2所述的花键主轴多个间隔环形槽的加工方法，其特征在于：所述圆锥面与垂直于其轴线的平面之间的夹角θ满足：

θ＜min(α₁,α₂,…,α_i)(i＝1,2,…,n)

tanα_i＝L_0i/h_i

其中，L_0i为第i个环形槽在粗加工时的宽度；h_i为第i个环形槽的深度。