CN105081908B - 高精度半圆弧夹具及其半圆弧内孔加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高精度半圆弧夹具，阶梯轴结构的基体的轴心设有通孔，通孔的半径与被加工零件圆弧半径尺寸一致，在基体的端面设有圆柱形开口槽，开口槽宽度与被加工零件扣合后的外形尺寸一致，深度与被加工零件直径一致；在开口槽外部活动连接前盖板，前盖板中心也设有通孔，定位轴通过前盖板的通孔后插入到被加工零件的圆弧孔内；在基体的上端面设有夹紧螺栓，夹紧螺栓下端面穿过基体与被加工零件的外表面接触。该高精度半圆弧夹具可以将被加工圆弧完全定位，并提高了零件的加工精度等级，同时节省了加工时间。

Description

高精度半圆弧夹具及其半圆弧内孔加工方法
技术领域
本发明涉及一种高精度半圆弧夹具及其半圆弧内孔加工方法，适用于内孔磨床上进行高精度半圆弧的内孔磨削。
背景技术
目前，加工半圆弧的加工方法主要有两种：第一种加工方法是采用专用铣刀直接铣圆弧，圆弧的直径即为铣刀的直径。但加工表面质量差，且随着铣刀磨损加工圆弧也随之发生变化，不适用于高精度高表面粗糙度要求的半圆弧加工；第二种加工方法是采用数控设备依据圆弧轨迹铣圆弧，铣刀直径需要小于被加工圆弧，但受到被加工材料限制较大，容易产生让刀，造成半圆弧上、下尺寸不一致，造成零件超差。同样不适用于高精度高表面粗糙度要求的半圆弧加工。同时高精度半圆弧现场测量难度大，塞规、内径百分表皆不适用，只能采用数控测量机测量圆弧，不利于批量生产零件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高精度半圆弧夹具及其半圆弧内孔加工方法，该高精度半圆弧夹具可以将被加工圆弧完全定位，并提高了零件的加工精度等级，同时节省了加工时间。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种高精度半圆弧夹具，阶梯轴结构的基体的轴心设有通孔，通孔的半径与被加工零件圆弧半径尺寸一致，在基体的端面设有圆柱形开口槽，开口槽宽度与被加工零件扣合后的外形尺寸一致，深度与被加工零件直径一致；在开口槽外部活动连接前盖板，前盖板中心也设有通孔，定位轴通过前盖板的通孔后插入到被加工零件的圆弧孔内；在基体的上端面设有夹紧螺栓，夹紧螺栓下端面穿过基体与被加工零件的外表面接触。
所述的基体的端面上对称设置定位销，定位销与前盖板的内端面销孔配合，且基体与前盖板通过内六方螺栓活动连接。
采用高精度半圆弧夹具对半圆弧零件加工圆弧孔的方法，包括以下步骤：
1）加工待加工零件的外表面，然后采用线切割加工方式对零件上的圆弧进行粗加工；
2）将两个待加工零件的半圆弧部分扣合，放入到开口槽内，且扣合后的圆弧与基体的通孔位置对应，将定位轴插入到圆弧孔内；
3）采用夹紧螺栓将扣合的两个半圆弧零件顶紧，并通过定位销和内六方螺栓将基体与前盖板扣合，将半圆弧零件压紧；
4）当完全定位后，拔出定位轴，开动磨床，进行内孔磨削加工，同时采用标准塞规或内径百分表测量被加工圆弧的尺寸。
该高精度半圆弧夹具采用基体内的开口槽对待加工零件进行限位，从而保证了加工精度。
该采用高精度半圆弧夹具对半圆弧零件加工圆弧孔的方法采用两件半圆弧零件合并的定位方法，并同时采用同轴的磨床磨削，不仅提高了工作效率，而且提高了加工精度。
附图说明
图1为待加工零件的结构图。
图2为夹具的结构示意图。
图3为夹具左视图。
具体实施方式
如图2和图3所示的高精度半圆弧夹具，阶梯轴结构的基体2的轴心设有通孔3，通孔3的半径与被加工零件6圆弧半径尺寸一致，在基体2的端面设有圆柱形开口槽，开口槽宽度与被加工零件6扣合后的外形尺寸一致，深度与被加工零件直径一致；在开口槽外部活动连接前盖板1，前盖板1中心也设有通孔3，定位轴8通过前盖板1的通孔3后插入到被加工零件的圆弧孔内；在基体2的上端面设有夹紧螺栓7，夹紧螺栓7下端面穿过基体2与被加工零件的外表面接触。
所述的基体2的端面上对称设置定位销5，定位销5与前盖板1的内端面销孔配合，且基体2与前盖板1通过内六方螺栓4活动连接。
如图1所示，需对φ14h8外圆的圆柱体上加工出半圆弧形曲面，采用高精度半圆弧夹具对半圆弧零件加工圆弧孔的方法，包括以下步骤：
1）加工待加工零件的外表面，然后采用线切割加工方式对零件上的圆弧进行粗加工，圆弧面尺寸为φ13.7～φ13.8mm之间；
2）将两个待加工零件的半圆弧部分扣合，放入到开口槽内，且扣合后的圆弧与基体2的通孔3位置对应，将定位轴8插入到圆弧孔内；
3）采用夹紧螺栓7将扣合的两个半圆弧零件顶紧，并通过定位销5和内六方螺栓4将基体2与前盖板1扣合，将半圆弧零件压紧；
当完全定位后，拔出定位轴8，开动磨床，进行内孔磨削加工，同时采用标准塞规或内径百分表测量被加工圆弧的尺寸，加工尺寸至φ14.030～φ14.045mm之间。

Claims (3)

1.一种高精度半圆弧夹具，其特征在于：阶梯轴结构的基体（2）的轴心设有通孔（3），通孔（3）的半径与被加工半圆弧孔的圆弧半径尺寸一致，在基体（2）的端面设有开口槽，开口槽宽度与两个被加工零件在半圆弧孔处扣合后的整体外形尺寸一致，深度与被加工零件直径一致；在开口槽外部活动连接前盖板（1），前盖板（1）中心也设有通孔（3），定位轴（8）通过前盖板（1）的通孔（3）后插入到被加工零件的圆弧孔内；在基体（2）的上端面设有夹紧螺栓（7），夹紧螺栓（7）下端面穿过基体（2）与被加工零件的外表面接触。
2.如权利要求1所述的高精度半圆弧夹具，其特征在于：所述的基体（2）的端面上对称设置定位销（5），定位销（5）与前盖板（1）的内端面销孔配合，且基体（2）与前盖板（1）通过内六方螺栓（4）活动连接。
3.采用权利要求2所述的高精度半圆弧夹具对半圆弧零件加工圆弧孔的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）加工待加工零件的外表面，然后采用线切割加工方式对零件上的圆弧进行粗加工；
2）将两个待加工零件的半圆弧部分扣合，放入到开口槽内，且扣合后的圆弧与基体（2）的通孔（3）位置对应，将定位轴（8）插入到圆弧孔内；
3）采用夹紧螺栓（7）将扣合的两个半圆弧零件顶紧，并通过定位销（5）和内六方螺栓（4）将基体（2）与前盖板（1）扣合，将半圆弧零件压紧；
4）当完全定位后，拔出定位轴（8），开动磨床，进行内孔磨削加工，同时采用标准塞规或内径百分表测量被加工圆弧的尺寸。
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