CN105033343B - 一种外形复杂高强度轴承圈的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种外形复杂高强度轴承圈铣夹装置及加工方法。采用的技术方案是:外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,底座上设有夹具体,压板通过螺母与夹具体活动连接。所述的夹具体由连接部、定位部、固定部和螺纹部构成。定位部上设有定位销I。所述的压板上设有豁口。所述的底座的另一端设有定位销II。本发明通过一套数控铣夹装置,取代了之前常规立式加工时的5套拼装夹具。并且由于采用五坐标数控加工,减少了反复装夹造成的定位误差累计,缩短了零件加工时的准备时间,提高了零件的加工效率。

Description

一种外形复杂高强度轴承圈的加工方法
技术领域
本发明涉及飞机的一种外形复杂、高强度的钢零件轴承圈的数控铣夹装置及加工方法。
背景技术
如图1-图5所示,为一种外形复杂的轴承圈,材料为3OCrMnSiNi2A,属高强度结构钢,韧性大,广泛应用于航空航天领域。作为飞机主起落架上交点,能满足高载荷、长寿命、结构紧凑及易于拆卸等特点,作为飞机起落装置上的关键件,在飞机起落架收放过程中,起落架联动球面环在支臂上做小角度摆动及转动,并承载飞机降落过程中主要冲力,保证飞机正常着陆。
但由于该零件淬火后硬度高达HRC47.5,不易切削,加工难度大,各孔位与外形及球面位置度要求较高。改进前此零件80%外形面采用常规立式铣床加工,由于零件外形复杂,铣削加工前需对零件外形进行划线打冲点以确定零件外形边界,并且常规立式铣床加工过程中需反复定位,造成零件定位误差累计,零件外形与球面位置度较差,生产效率较低。并且此零件在加工过程中具有技术难点高、生产周期长等特点。
发明内容
本发明研制一种外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,用于轴承圈全部外形加工,本发明通过一套数控铣夹装置,取代了之前常规立式加工时的5套拼装夹具。并且由于采用五坐标数控加工,减少了反复装夹造成的定位误差累计,缩短了零件加工时的准备时间,提高了零件的加工效率。
本发明采用的技术方案是:一种外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,底座上设有夹具体,压板通过螺母与夹具体活动连接。
上述的外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,所述的夹具体由连接部、定位部、固定部和螺纹部构成。
上述的外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,定位部上设有定位销Ⅰ。
上述的外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,所述的压板上设有豁口。
上述的外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,所述的底座的另一端设有定位销Ⅱ。
上述的外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,所述的底座上设有连接缺口。
一种外形复杂高强度轴承圈的加工方法,采用上述的铣夹装置,包括如下步骤:
1)将铣夹装置通过底座上的定位销Ⅱ和连接缺口固定在五坐标机床工作台上;
2)在待加工轴承圈上钻定位孔,以待加工轴承圈的Φ66mm的孔为定位基准,将待加工 轴承圈装在固定部上,定位销Ⅰ插入定位孔中,通过螺母、螺纹部和压板的配合,将待加工轴承圈固定在固定部上;
3)先铣待加工轴承圈的半径R=55mm,深度尺寸为19.2mm的下陷部c;
4)五坐标机床主轴旋转90°,铣待加工轴承圈端部的四个半径R=13mm的下陷部d;
5)机床工作台旋转180°,铣待加工轴承圈端部的四个半径R=10mm的下陷部b;
6)在四个下陷部d处开始,每个下陷部d上钻Φ14mm的孔,钻孔深度为31mm,然后,机床工作台旋转180°,将四个Φ14mm的孔钻通;
7)用专用铣刀铣R=58mm的V型减轻槽a;
8)以Φ66mm的孔为定位基准,下陷部c及下陷部d处平面限位,将待加工轴承圈翻转装夹在固定部上,铣半径R=55,深度尺寸为27.3mm的下陷部e;
9)钳工去除待加工轴承圈的表面毛刺,完成轴承圈外形加工。
本发明的有益效果是:采用本发明,加工时,首先加工下陷部c;然后五坐标机床主轴旋转90°,加工下陷部d和下陷部b共8处下陷,同时将零件上四个Φ14mm的孔从两侧进行钻制,最后换专用铣刀加工下陷的V型减轻槽a;然后翻转装夹零件,加工下陷部e,完成零件全部外形加工。通过改进仅需两次装夹即可完成零件全部外形铣削加工,提高了零件的加工效率,并且保证了零件的加工质量。
附图说明
图1是本发明实施例1外形复杂高强度轴承圈的主视图。
图2是图1的侧视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图1的C向视图。
图5是图1的B向视图。
图6是本发明外形复杂高强度轴承圈铣夹装置的结构示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是本发明外形复杂高强度轴承圈铣夹装置的分解示意图。
具体实施方式
实施例1 一种外形复杂高强度轴承圈铣夹装置
如图6-图8所示,一种外形复杂高强度轴承圈铣夹装置,由螺母1、压板2、定位销Ⅰ4、夹具体5和底座7构成。
所述的压板2上设有豁口2-1。
所述的夹具体5由连接部5-1、定位部5-2、固定部5-3和螺纹部5-4构成。
定位部5-2上设有定位销Ⅰ4。
底座7上安装夹具体5,压板2通过螺母1和螺纹部5-4的配合与夹具体5活动连接。
所述的底座7的另一端设有定位销Ⅱ6。底座7上设有连接缺口8。
实施例2 一种外形复杂高强度轴承圈的加工方法
如图1-图5所示,一种外形复杂高强度轴承圈,中部设有Φ66mm的通孔,轴承圈3的两侧,以Φ66mm的通孔为中心,两侧分别设有半径R=55mm,深度尺寸为19.2mm的下陷部c;和半径R=55mm,深度尺寸为27.3mm的下陷部e;轴承圈的两侧分别设有四个半径R=13mm的下陷部d和四个半径R=10mm的下陷部b;轴承圈的中部设有一圈R=58mm的V型减轻槽a。四个Φ14mm的孔,贯通下陷部d和下陷部b。
采用实施例1的铣夹装置,包括如下步骤:
1)将铣夹装置通过底座7上的定位销Ⅱ6和连接缺口8固定在五坐标机床工作台上;
2)在待加工轴承圈3上钻定位孔,以待加工轴承圈的Φ66mm的孔为定位基准,将待加工轴承圈装在固定部5-3上,定位销Ⅰ4插入定位孔中,通过螺母1、螺纹部5-4和压板2的配合,将待加工轴承圈3固定在固定部5-3上;
3)先铣待加工轴承圈3的半径R=55mm,深度尺寸为19.2mm的下陷部c;
4)五坐标机床主轴旋转90°,铣待加工轴承圈3端部的四个半径R=13mm的下陷部d;
5)机床工作台旋转180°,铣待加工轴承圈3端部的四个半径R=10mm的下陷部b;
6)在四个下陷部d处开始,每个下陷部d上钻Φ14mm的孔,钻孔深度为31mm,然后,机床工作台旋转180°,将四个Φ14mm的孔钻通;
7)用铣刀铣R=58mm的V型减轻槽a;
8)以Φ66mm的孔为定位基准,下陷部c及下陷部d处平面限位,将待加工轴承圈3翻转装夹在固定部5-3上,铣半径R=55mm,深度尺寸为27.3mm的下陷部e;
9)钳工去除待加工轴承圈3的表面毛刺,完成轴承圈外形加工。

Claims (2)

1.一种外形复杂高强度轴承圈的加工方法,其特征在于:采用铣夹装置,包括如下步骤:
1)将铣夹装置通过底座(7)上的定位销Ⅱ(6)和连接缺口(8)固定在五坐标机床工作台上;
2)在待加工轴承圈(3)上钻定位孔,以待加工轴承圈的Φ66mm的孔为定位基准,将待加工轴承圈装在固定部(5-3)上,定位销Ⅰ(4)插入定位孔中,通过螺母(1)、螺纹部(5-4)和压板(2)的配合,将待加工轴承圈(3)固定在固定部(5-3)上;
3)先铣待加工轴承圈(3)的半径R=55mm,深度尺寸为19.2mm的下陷部c;
4)五坐标机床主轴旋转90°,铣待加工轴承圈(3)端部的四个半径R=13mm的下陷部d;
5)机床工作台旋转180°,铣待加工轴承圈(3)端部的四个半径R=10mm的下陷部b;
6)在四个下陷部d处开始,每个下陷部d上钻Φ14mm的孔,钻孔深度为31mm,然后,机床工作台旋转180°,将四个Φ14mm的孔钻通;
7)用专用铣刀铣R=58mm的V型减轻槽a;
8)以Φ66mm的孔为定位基准,下陷部c及下陷部d处平面限位,将待加工轴承圈(3)翻转装夹在固定部(5-3)上,铣半径R=55mm,深度尺寸为27.3mm的下陷部e;
9)钳工去除待加工轴承圈(3)的表面毛刺,完成轴承圈外形加工。
2.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述的铣夹装置是:底座(7)上设有夹具体(5),压板(2)通过螺母(1)与夹具体(5)活动连接;所述的夹具体(5)由连接部(5-1)、定位部(5-2)、固定部(5-3)和螺纹部(5-4)构成;定位部(5-2)上设有定位销Ⅰ(4);所述的压板(2)上设有豁口(2-1);所述的底座(7)的另一端设有定位销Ⅱ(6);所述的底座(7)上设有连接缺口(8)。
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