CN104959860A - 一种离合器小尺寸大圆弧零件的加工方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离合器小尺寸大圆弧的加工装置和方法，包括：夹具体（1）、螺母（2）、第一调节支承（3）、第一压板（4）、带肩螺母（5）、第一双头螺柱（6）、第二压板（7）、第二双头螺柱（8）、第二调节支承（9）、销钉（10）、定位轴套（11)和吊环螺钉（12），其中，所述第一调节支承（3）的顶部为锥面，且第一调节支撑（3）与第一双头螺柱（6）拧入夹具体（1）内，并装上螺母（2），再装上第一压板（4），并用带肩螺母（5）压紧；压紧后装入销钉（10），该销钉为一圆柱形定位销钉，其控制零件在装夹过程中左右攒动，用该定位销钉后将零件的左右尺寸限制死，且第二双头螺柱（8）和第二调节支承（9）拧入夹具体（1）里。

Description

一种离合器小尺寸大圆弧零件的加工方法和装置
技术领域
本发明属于一种离合器小尺寸大圆弧零件的加工方法和装置。
背景技术
离合器中小尺寸大圆弧零件的加工是典型、不常用的方案，而且这种加工方法是极少采用的，其台阶孔尺寸精度、位置精度要求严格，特别是车两侧台阶孔（主要是小尺寸大圆弧零件，且两侧台阶孔呈20°夹角）的加工，精度要求高，加工时很难保证，首先要考虑加工的平稳性，同时加工前找正麻烦，辅助时间太长，加工过程中由于材料过硬抗力较大，随之切削时产生的热变形大，因此导致加工难度极大。
这种小尺寸大圆弧零件两侧台阶孔的加工方式、加工精度，直接影响某型离合器的装配难度、装配质量及其使用寿命。一种利用成组技术加工小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧台阶孔的夹具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种离合器小尺寸大圆弧的加工装置和方法，用以解决现有技术存在的问题。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
    一种离合器小尺寸大圆弧的加工装置，包括：夹具体（1）、 螺母（2）、第一调节支承（3）、 第一压板（4）、带肩螺母（5）、第一双头螺柱（6）、第二压板（7）、第二双头螺柱（8）、第二调节支承（9）、 销钉（10）、定位轴套（11)和吊环螺钉（12），其中，所述第一调节支承（3）的顶部为锥面，且第一调节支撑（3）与第一双头螺柱（6）拧入夹具体（1）内，并装上螺母（2），再装上第一压板（4），并用带肩螺母（5）压紧；压紧后装入销钉（10），该销钉为一圆柱形定位销钉，其控制零件在装夹过程中左右攒动，用该定位销钉后将零件的左右尺寸限制死，且第二双头螺柱（8）和第二调节支承（9）拧入夹具体（1）里，分别装上所述螺母（2），装上第二压板（7），并用带肩螺母（5）压紧；所述夹具体装在机床工作台上，且对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置。
进一步地，优选的是，所述吊环螺钉（12）拧入所述定位轴套（11）内，且所述定位轴套为空心、凹形，且直接卡在机床回转工作台中心上的内孔里，所述圆柱形定位轴套（11）将夹具体（1）和机床工作台连接在一起。
进一步地，优选的是，所述夹具体结构为铸铁件，形状为下部是一个大圆盘，上面由两个筋板将一个20°平面支撑着。
    一种离合器小尺寸大圆弧的加工方法，基于以上加工装置，该加工方法包括以下的加工步骤：
步骤一：将机床工作台擦拭干净，对照工装图纸检查夹具体（1）上的零件是否齐全，将夹具体（1）用电葫芦吊起，待夹具体（1）在工作台上方平稳后，将夹具体（1）底平用棉纱擦拭干净，再将夹具体（1）装在机床工作台上，同时再将已经装好的夹具体（1）装在机床工作台上，对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置；
步骤二：用电葫芦将定位轴套（11）均匀、平衡吊起，再将定位轴套(11）装在机身工作台中间孔里压紧，这样通过定位轴套（11）将夹具体和机床工作台稳稳的连接在一起组合使用，同时用机床上通用的压紧螺钉、螺母和压板将夹具体和机床工作台固定在一起压紧；
步骤三：将小尺寸大圆弧零件装在夹具体（1）上，用压紧螺栓将小尺寸大圆弧零件装夹在夹具体上，通过压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的从动座一侧面台阶孔的加工。
待小尺寸大圆弧零件的侧面上台阶孔加工完后，松开压紧螺栓，取出小尺寸大圆弧零件进行翻面后，再将小尺寸大圆弧零件装在夹具体上，用压紧螺栓压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的另一侧面台阶孔的加工，这样才可以完整的加工完一件小尺寸大圆弧零件两侧面台阶孔。
本发明采取了上述方案以后，可保证小尺寸大圆弧零件（从动座）车两侧台阶孔位置精度以及与工作台、零件、夹具体三者装配在一起时的加工方法和工艺的稳定性；加工过程中方便找正，提高生产效率。本加工方法结构简单、使用范围广、操作方便、便于推广使用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
图1a是要加工的离合器小尺寸大圆弧零件两侧台阶孔示意图；
图1b是图1a的C向示意图；
图2是要加工的离合器小尺寸大圆弧零件、车夹具和工作台连接示意图；
图3 是本发明加工装置的夹具示意图；
图4 是本发明加工装置的夹具使用方法示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
具体来说，本发明方法属于机械加工技术领域，涉及离合器零件加工成组技术。台阶孔尺寸φ180～φ312+0.21 0mm，表面粗糙度Ra1.6um，与端面的垂直度0.05㎜，加工时与工装和工作台组成为一个整体，进行高速旋转运动。如下图1a和1b所示。
其中，在现有技术中，离合器零部件中小尺寸大圆弧零件（从动座）只是其中的一个组件。
1、因该零件（从动座）是典型的小尺寸大圆弧零件，主要是车两侧台阶孔（两侧台阶孔呈20°夹角）的加工，发现对工装设计要求就结构而言稳定性相对要好；设计思路上先从结构上对车夹具进行入手，夹具体设计为铸件，提高工装在使用过程的稳定性。
2、加工中方便找正、加工效率相对比较高；设计工装夹具体时要注意工装在机床上装夹、方便找正，避免加工过程中由于材料过硬抗力较大，随之切削时产生的热变形大，因此导致加工难度较大。
3.考虑到夹具安装在工作台上是否具有可操作性，同时将加工零件装在夹具体工装上是否方便安装，便于操作；主要从以上几个方面考虑，设计夹具体工装。
为解决小尺寸大圆弧零件车两侧台阶孔的加工难题，本发明首先提出一种加工装置，其保证小尺寸大圆弧零件（从动座）车两侧台阶孔位置精度以及与工作台、零件、夹具体三者装配在一起时的加工方法和工艺的稳定性；加工过程中方便找正，提高生产效率。本加工方法结构简单、使用范围广、操作方便、便于推广使用。
具体来说，一种离合器小尺寸大圆弧的加工装置，包括：夹具体（1）、 螺母（2）、第一调节支承（3）、 第一压板（4）、带肩螺母（5）、第一双头螺柱（6）、第二压板（7）、第二双头螺柱（8）、第二调节支承（9）、 销钉（10）、定位轴套（11)和吊环螺钉（12），其中，所述第一调节支承（3）的顶部为锥面，且第一调节支撑（3）与第一双头螺柱（6）拧入夹具体（1）内，并装上螺母（2），再装上第一压板（4），并用带肩螺母（5）压紧；压紧后装入销钉（10），该销钉为一圆柱形定位销钉，其控制零件在装夹过程中左右攒动，用该定位销钉后将零件的左右尺寸限制死，且第二双头螺柱（8）和第二调节支承（9）拧入夹具体（1）里，分别装上所述螺母（2），装上第二压板（7），并用带肩螺母（5）压紧；所述夹具体装在机床工作台上，且对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置。
进一步地，优选的是，所述吊环螺钉（12）拧入所述定位轴套（11）内，且所述定位轴套为空心、凹形，且直接卡在机床回转工作台中心上的内孔里，所述圆柱形定位轴套（11）将夹具体（1）和机床工作台连接在一起。
进一步地，优选的是，所述夹具体结构为铸铁件，形状为下部是一个大圆盘，上面由两个筋板将一个20°平面支撑着。
其中，更具体地，本发明的方案中主要包扩以下几个方面：
首先分析加工中存在的难点，主要体现在车两侧台阶孔（主要是小尺寸大圆弧零件，且两侧台阶孔呈20°夹角）的加工，对工装设计要求就结构而言要求稳定性相对要好，先从结构上对车夹具进行入手，夹具体设计为铸件，提高工装在使用过程的稳定性。同时精度要求高，在立床上车台阶孔时保证加工的平稳性；其次考虑到工装在机床上装夹、找正比较费时，为此在夹具上设计定位销，以机床工作台中心孔定位，这样实现夹具自动定心的功能，免除夹具找正时间；再次考虑到夹具安装的可操作性，设计一个大的定位轴套11，方便与工作台安装；最后将车夹具设计好后应用于现场小尺寸大圆弧零件（从动座）车两侧面台阶孔的加工，在工装顶面的两侧边和上方增加刻线并用红色油漆标记，方便上活找正用，为了减小热变形，在工作两侧增加两个侧压板，进一步增强零件在工作上的压紧力最大限度的减小热变形。具体夹具方案如图3所示：
其中，该装置的加工方法如下：
夹具体加工小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔。夹具体1和机床工作台用连接螺栓3连接在一起，将定位轴套2插入工装和机床中作台中心孔里面压紧， 再将小尺寸大圆弧零件4装在夹具体1上，用压紧螺栓5将小尺寸大圆弧零件4装夹在夹具体1上，再进行加工小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔。新夹具使用方法见图4。
具体来说， 一种离合器小尺寸大圆弧的加工方法，基于以上加工装置，该加工方法包括以下的加工步骤：
步骤一：将机床工作台擦拭干净，对照工装图纸检查夹具体（1）上的零件是否齐全，将夹具体（1）用电葫芦吊起，待夹具体（1）在工作台上方平稳后，将夹具体（1）底平用棉纱擦拭干净，再将夹具体（1）装在机床工作台上，同时再将已经装好的夹具体（1）装在机床工作台上，对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置；
步骤二：用电葫芦将定位轴套（11）均匀、平衡吊起，再将定位轴套(11）装在机身工作台中间孔里压紧，这样通过定位轴套（11）将夹具体和机床工作台稳稳的连接在一起组合使用，同时用机床上通用的压紧螺钉、螺母和压板将夹具体和机床工作台固定在一起压紧；
步骤三：将小尺寸大圆弧零件装在夹具体（1）上，用压紧螺栓将小尺寸大圆弧零件装夹在夹具体上，通过压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的从动座一侧面台阶孔的加工。
待小尺寸大圆弧零件的侧面上台阶孔加工完后，松开压紧螺栓，取出小尺寸大圆弧零件进行翻面后，再将小尺寸大圆弧零件装在夹具体上，用压紧螺栓压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的另一侧面台阶孔的加工，这样才可以完整的加工完一件小尺寸大圆弧零件两侧面台阶孔。
本发明采取了上述方案以后，可保证小尺寸大圆弧零件（从动座）车两侧台阶孔位置精度以及与工作台、零件、夹具体三者装配在一起时的加工方法和工艺的稳定性；加工过程中方便找正，提高生产效率。本加工方法结构简单、使用范围广、操作方便、便于推广使用。
本发明同时考虑夹具制造的可靠性和精度一致性，可保证小尺寸大圆弧零件（从动座）车两侧台阶孔位置精度以及与工作台、零件、夹具体三者装配在一起时的加工工艺的稳定性；加工过程中方便找正，一次可加工完一个侧面上的一组台阶孔，加工完后将小尺寸大圆弧零件（从动座）翻一次，再加工另一侧面的台阶孔，这样可保证尺寸和位置精度，同时可提高生产效率。
此外，由于该夹具不为一个整体，为避免小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔中心和夹具体工装中心以及机床工作台中心在装配时产生的位置度误差，在夹具制造时用定位轴套将夹具体和机床工作台连接在一起，同时加工小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔（各2个）孔，满足小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔尺寸φ180～φ312+0.21 0mm，表面粗糙度Ra1.6um，与端面的垂直度0.05㎜。为了防止夹具使用中安装错误，在制造时夹具侧面上标记工装编号和所加工零件名称，指导工人正确使用。
此外，工装设计要求结构而稳定性相对较好，设计上结构选择夹具体为一体的铸件，相对稳定，提高工装在使用过程的平稳性。
2、夹具制造时，因夹具体设计为一体的铸件，制造过程中变形量小，方便加工；同时考虑到工装在机床上装夹、找正比较费时，要求夹具体安装具有可操作性，改进连接方式，为此在夹具上设计一个大的定位轴套，方便与工作台安装；以机床工作台中心孔定位，这样实现夹具自动定心的功能，免除夹具找正时间；精度要求高的两侧面台阶孔一次加工，即保证制造精度，又降低了夹具制造难度和成本。
将车夹具设计好后应用于现场小尺寸大圆弧零件（主动座）车两侧面台阶孔的加工，在夹具体工装顶面的两侧边和上方增加刻线并用红色油漆标记，方便上活找正用，为了减小热变形，在工作两侧增加两个侧压板，进一步增强零件在工作上的压紧力最大限度的减小热变形。
在夹具侧面标记工装编号和所加工零件名称，可以有效防止操作者使用错误，提高夹具可靠性。
本发明采取了上述方案以后，这种方法加工的小尺寸大圆弧零件（从动座）两侧面台阶孔尺寸精度和形位公差均符合图纸要求，方便现场加工使用。提高了该小尺寸大圆弧零件的加工效率，同时加工方法和夹具体工装稳定性好，保证了某型离合器零件的加工质量。
离合器零件（小尺寸大圆弧零件）的成功加工，是一种新加工技术方法的应用，突破了小尺寸大圆弧零件高效加工中存在的瓶颈工序，同时标志着离合器零件加工方法与夹具体工装的设计技术的进步，在行业内处于领先地位，同时该方法具有较广泛的应用领域和较好的推广价值。
需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种离合器小尺寸大圆弧的加工装置，其特征在于，包括：夹具体（1）、 螺母（2）、第一调节支承（3）、 第一压板（4）、带肩螺母（5）、第一双头螺柱（6）、第二压板（7）、第二双头螺柱（8）、第二调节支承（9）、 销钉（10）、定位轴套（11)和吊环螺钉（12），其中，所述第一调节支承（3）的顶部为锥面，且第一调节支撑（3）与第一双头螺柱（6）拧入夹具体（1）内，并装上螺母（2），再装上第一压板（4），并用带肩螺母（5）压紧；压紧后装入销钉（10），该销钉为一圆柱形定位销钉，其控制零件在装夹过程中左右攒动，用该定位销钉后将零件的左右尺寸限制死，且第二双头螺柱（8）和第二调节支承（9）拧入夹具体（1）里，分别装上所述螺母（2），装上第二压板（7），并用带肩螺母（5）压紧；所述夹具体装在机床工作台上，且对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置。
2.根据权利要求1所述的离合器小尺寸大圆弧的加工装置，其特征在于，所述吊环螺钉（12）拧入所述定位轴套（11）内，且所述定位轴套为空心、凹形，且直接卡在机床回转工作台中心上的内孔里，所述圆柱形定位轴套（11）将夹具体（1）和机床工作台连接在一起。
3.根据权利要求1或2所述的离合器小尺寸大圆弧的加工装置，其特征在于，所述夹具体结构为铸铁件，形状为下部是一个大圆盘，上面由两个筋板将一个20°平面支撑着。
4.一种离合器小尺寸大圆弧的加工方法，基于以上权利要求1-3任一所述的加工装置，该加工方法包括以下的加工步骤：
步骤一：将机床工作台擦拭干净，对照工装图纸检查夹具体（1）上的零件是否齐全，将夹具体（1）用电葫芦吊起，待夹具体（1）在工作台上方平稳后，将夹具体（1）底平用棉纱擦拭干净，再将夹具体（1）装在机床工作台上，同时再将已经装好的夹具体（1）装在机床工作台上，对好工装上留的U型缺口和工作台上T型槽的位置；
步骤二：用电葫芦将定位轴套（11）均匀、平衡吊起，再将定位轴套(11）装在机身工作台中间孔里压紧，这样通过定位轴套（11）将夹具体和机床工作台稳稳的连接在一起组合使用，同时用机床上通用的压紧螺钉、螺母和压板将夹具体和机床工作台固定在一起压紧；
步骤三：将小尺寸大圆弧零件装在夹具体（1）上，用压紧螺栓将小尺寸大圆弧零件装夹在夹具体上，通过压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的从动座一侧面台阶孔的加工；待小尺寸大圆弧零件的侧面上台阶孔加工完后，松开压紧螺栓，取出小尺寸大圆弧零件进行翻面后，再将小尺寸大圆弧零件装在夹具体上，用压紧螺栓压紧、对夹具体上平面上两侧刻线找正后，再进行小尺寸大圆弧零件的另一侧面台阶孔的加工，这样才可以完整的加工完一件小尺寸大圆弧零件两侧面台阶孔。
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