CN106425322B - 一种凹凸球加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种凹凸球加工方法,涉及凹凸球生产加工技术领域,包括以下步骤:毛坯配料、粗车端面及内孔,钻工艺孔,半精车内外球面、斜面及内孔,钻孔及攻螺纹孔,淬火及回火和精车凹凸球面、斜面及内孔。本发明提供的是一种凹凸球加工方法,从根本上解决凹球面、凸球面难以测量、形位公差及尺寸公差难以控制的难题,生产过程易实现,产品合格率极高,降低了生产成本,降低了采购成本,提高了生产效率。
Description
技术领域:
本发明涉及凹凸球生产加工技术领域,具体涉及一种凹凸球的加工工艺方法。
背景技术:
现有的凹凸球加工存在着以下难点:(1)大直径的凹球面、凸球面的测量难度大;(2)球面装夹难度大;(3)球面与球面的同心度、球面与孔的同轴度的保证难度大,基于此,合格的凹凸球通常需要采购进口件,采购成本高,采购周期长,影响企业的正常生产。本专利提供的是一种凹凸球的加工工艺方法,利用该方法加工的凹凸球可以完全替代进口的凹凸球,品质与进口凹凸球的品质相同。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题在于提供一种凹凸球加工方法,能够很好地解决凹球面、凸球面难以测量、形位公差及尺寸公差难以控制等难题,使得凹凸球的形位和尺寸公差均达到了技术要求,可以生产出完全替代进口的凹凸球。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
一种凹凸球加工方法,包括以下工艺步骤:
1、毛坯配料
根据工艺要求确定加工余量,将高度预留单边4mm的加工余量,外径预留单边4.5mm;在凸球面侧形成一个外圆台阶,以减少凸球面的余量,使得外圆台阶离凸球面最小点余量为7.5mm;在凹球面侧、凸球面侧中心各预留1个工艺孔,防止粗车内孔时刀具切削刃未过工作台中心,凸球面侧的工艺孔钻尖深度预留3mm余量,凹球面侧的工艺孔钻尖深度预留20mm余量;
2、粗车端面及内孔
在1.25米立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,卡爪夹工件毛坯台阶小外圆,校正大外圆与端面,车大外圆单边预留3.5mm余量,车凹球面侧工艺内孔、端面,使得工艺内孔与凹球面预留的最小余量为2.5mm,使得端面预留3mm的加工余量,该工艺内孔为减少凹球面的余量及半精车装夹用;工件翻身,卡爪夹外圆,校大外圆,使得对点跳动小于0.05mm,车凸球面内孔、端面,使得内孔直径单边预留3mm的余量,使端面预留3mm的加工余量;
3、钻工艺孔
在摇臂钻床上,以原来的工艺孔为倒向,钻凹球面侧的工艺孔,使得最终钻尖深度离凹球面底部预留0.5mm的余量;
4、半精车内外球面、斜面及内孔
在1.25米数控立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,用卡爪夹凹球面侧的工艺内孔,校大外圆,车凸球面侧内孔台阶,使得内孔单边预留2mm余量,深度预留2mm余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车外球面,使得球面半径预留2mm余量;车大外圆,车圆就行,为翻身校正所用,保证相应的形位公差;
工件翻身,卡爪夹凸球面侧内孔,校大外圆,对点跳动相等,车外圆工艺台阶,便于后面装夹和打孔,使得台阶外圆离最终深孔边缘最小距离预留5mm余量,台阶深度离斜面最小点距离预留0.8mm的余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车斜面,使得斜面深度预留0.8mm余量;车内球面,使得球面半径预留2mm余量;
5、钻孔及攻螺纹孔
在数控钻床上,找正等高垫端面跳动小于0.10mm,外球面侧置于等高垫上,搭压板固定工件,校正大外圆,按图纸尺寸要求,U钻加工安装孔a及螺纹孔底孔,铣刀铣深孔;在Z3050摇臂钻床上,用麻花钻接通螺纹底孔,接通前用大一点的麻花钻加工定心孔,攻螺纹孔;
6、淬火及回火
1)淬火
淬火前用堵头和螺栓分别将深孔和螺纹孔堵上,防止淬火时产生淬火裂纹,应用专用平面淬火感应器在淬火机床上淬火;
2)回火
将淬火后的工件置于低温回火炉里回火消除内应力,设置升温曲线,加温4小时,温度达到180℃,保温3小时后,关闭电源后自然冷却,完全冷却后再进行后续加工;
7、精车凹凸球面、斜面及内孔
1)精车内孔
将回火后的工件置于带有吸盘的数控机床上,配车导磁体,端面跳动小于0.02mm,将凹球面侧端面光一刀,光平即可,再以该面为基准,车内孔与端面至图纸要求尺寸,车大外圆至预留单边1mm的余量,以保证大外圆与内孔的同轴度误差小于0.02mm;
2)精车凹球面
翻身,校大外圆对点跳动相等,充磁紧固工件,安装对刀环件工装,该工装有四个与凹凸球的螺纹吊装孔同分度圆的安装孔b,且对刀环的定位面是精车过的,用四个螺栓将之与凹球面侧连接,大致校正对刀环与大外圆同轴,车对刀环内孔精确对刀,车圆即可,对完X轴刀后,卸下对刀环,车凹球面至图纸要求尺寸,用凹球面样板比对球面尺寸;
3)精车凸球面及斜面
换刀加工凸球面至图纸要求尺寸,用凸球面样板比对球面尺寸,换刀加工斜面至图纸要求尺寸;
本发明提供的是一种凹凸球加工方法,从根本上解决凹球面、凸球面难以测量、形位公差及尺寸公差难以控制的难题,生产过程易实现,产品合格率极高,降低了生产成本,降低了采购成本,提高了生产效率。
附图说明
图1为凹凸球的结构示意图。
具体实施方式:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体示例,进一步阐述本发明。
实施例:
一种凹凸球加工方法,包括以下工艺步骤:
1、毛坯配料
根据工艺要求确定加工余量,将高度预留单边4mm的加工余量,外径预留单边4.5mm;在凸球面侧形成一个外圆台阶,以减少凸球面的余量,使得外圆台阶离凸球面最小点余量为7.5mm;在凹球面侧、凸球面侧中心各预留1个工艺孔,防止粗车内孔时刀具切削刃未过工作台中心,凸球面侧的工艺孔钻尖深度预留3mm余量,凹球面侧的工艺孔钻尖深度预留20mm余量;
2、粗车端面及内孔
在1.25米立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,卡爪夹工件毛坯台阶小外圆,校正大外圆与端面,车大外圆单边预留3.5mm余量,车凹球面侧工艺内孔、端面,使得工艺内孔与凹球面预留的最小余量为2.5mm,使得端面预留3mm的加工余量,该工艺内孔为减少凹球面的余量及半精车装夹用;工件翻身,卡爪夹外圆,校大外圆,使得对点跳动小于0.05mm,车凸球面内孔、端面,使得内孔直径单边预留3mm的余量,使端面预留3mm的加工余量;
3、钻工艺孔
在摇臂钻床上,以原来的工艺孔为倒向,钻凹球面侧的工艺孔,使得最终钻尖深度离凹球面底部预留0.5mm的余量;
4、半精车内外球面、斜面及内孔
在1.25米数控立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,用卡爪夹凹球面侧的工艺内孔,校大外圆,车凸球面侧内孔台阶,使得内孔单边预留2mm余量,深度预留2mm余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车外球面,使得球面半径预留2mm余量;车大外圆,车圆就行,为翻身校正所用,保证相应的形位公差;
工件翻身,卡爪夹凸球面侧内孔,校大外圆,对点跳动相等,车外圆工艺台阶,便于后面装夹和打孔,使得台阶外圆离最终深孔边缘最小距离预留5mm余量,台阶深度离斜面最小点距离预留0.8mm的余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车斜面,使得斜面深度预留0.8mm余量;车内球面,使得球面半径预留2mm余量,
5、钻孔及攻螺纹孔
在GD1216A数控钻床上,找正等高垫端面跳动小于0.10mm,外球面侧置于等高垫上,搭压板固定工件,雷尼绍校正大外圆,按图纸尺寸要求,U钻加工安装孔a及螺纹孔底孔,铣刀铣深孔;在Z3050摇臂钻床上,用麻花钻接通螺纹底孔,接通前用大一点的麻花钻加工定心孔,攻螺纹孔,
6、淬火及回火
1)淬火
淬火前用堵头和螺栓分别将深孔和螺纹孔堵上,防止淬火时产生淬火裂纹,应用专用平面淬火感应器在淬火机床上淬火,
2)回火
将淬火后的工件置于低温回火炉里回火消除内应力,设置升温曲线,加温4小时,温度达到180℃,保温3小时后,关闭电源后自然冷却,完全冷却后再进行后续加工,
7、精车凹凸球面、斜面及内孔
1)精车内孔
将回火后的工件置于带有吸盘的数控机床上,配车导磁体,端面跳动小于0.02mm,将凹球面侧端面光一刀,光平即可,再以该面为基准,车内孔与端面至图纸要求尺寸,车大外圆至预留单边1mm的余量,以保证大外圆与内孔的同轴度误差小于0.02mm,
2)精车凹球面
翻身,校大外圆对点跳动相等,充磁紧固工件,安装对刀环件工装,该工装有四个与凹凸球的螺纹吊装孔同分度圆的安装孔b,且对刀环的定位面是精车过的,用四个螺栓将之与凹球面侧连接,大致校正对刀环与大外圆同轴,车对刀环内孔精确对刀,车圆即可,对完X轴刀后,卸下对刀环,车凹球面至图纸要求尺寸,用凹球面样板比对球面尺寸,
3)精车凸球面及斜面
换刀加工凸球面至图纸要求尺寸,用凸球面样板比对球面尺寸,换刀加工斜面至图纸要求尺寸。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种凹凸球加工方法,其特征在于:包括以下工艺步骤:
(1)毛坯配料
根据工艺要求确定加工余量,将高度预留单边4mm的加工余量,外径预留单边4.5mm;在凸球面侧形成一个外圆台阶,以减少凸球面的余量,使得外圆台阶离凸球面最小点余量为7.5mm;在凹球面侧、凸球面侧中心各预留1个工艺孔,防止粗车内孔时刀具切削刃未过工作台中心,凸球面侧的工艺孔钻尖深度预留3mm余量,凹球面侧的工艺孔钻尖深度预留20mm余量;
(2)粗车端面及内孔
在1.25米立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,卡爪夹工件毛坯台阶小外圆,校正大外圆与端面,车大外圆单边预留3.5mm余量,车凹球面侧工艺内孔、端面,使得工艺内孔与凹球面预留的最小余量为2.5mm,使得端面预留3mm的加工余量,工件翻身,卡爪夹外圆,校大外圆,使得对点径向圆跳动小于0.05mm,车凸球面内孔、端面,使得内孔直径单边预留3mm的余量,使端面预留3mm的加工余量;
(3)钻工艺孔
在摇臂钻床上,以原来的工艺孔为倒向,钻凹球面侧的工艺孔,使得最终钻尖深度离凹球面底部预留0.5mm的余量;
(4)半精车内外球面、斜面及内孔
在1.25米数控立车上,找正等高垫端面跳动小于0.03mm,用卡爪夹凹球面侧的工艺内孔,校大外圆,车凸球面侧内孔台阶,使得内孔单边预留2mm余量,深度预留2mm余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车外球面,使得球面半径预留2mm余量;车大外圆,车圆就行,为翻身校正所用,保证相应的形位公差;
工件翻身,卡爪夹凸球面侧内孔,校大外圆,对点跳动相等,车外圆工艺台阶,便于后面装夹和打孔,使得台阶外圆离最终深孔边缘最小距离预留5mm余量,台阶深度离斜面最小点距离预留0.8mm的余量;车端面,使得高度单边预留2mm余量;车斜面,使得斜面深度预留0.8mm余量;车内球面,使得球面半径预留2mm余量;
(5)钻孔及攻螺纹孔
在数控钻床上,找正等高垫端面跳动小于0.10mm,外球面侧置于等高垫上,搭压板固定工件,按图纸尺寸要求校正大外圆,并用U钻加工安装孔a及螺纹孔底孔,铣刀铣深孔;在摇臂钻床上,用麻花钻接通螺纹底孔,接通前用大一点的麻花钻加工定心孔,攻螺纹孔;
(6)淬火及回火
1)淬火
淬火前用堵头和螺栓分别将深孔和螺纹吊装孔堵上,防止淬火时产生淬火裂纹,应用平面淬火感应器在淬火机床上淬火;
2)回火
将淬火后的工件置于低温回火炉里回火消除内应力,设置升温曲线,加温4小时,温度达到180℃,保温3小时后,关闭电源后自然冷却,完全冷却后再进行后续加工;
(7)精车凹凸球面、斜面及内孔
1)精车内孔
将回火后的工件置于带有吸盘的数控机床上,配车导磁体,端面跳动小于0.02mm,将凹球面侧端面光一刀,光平即可,再以该面为基准,车内孔与端面至图纸要求尺寸,车大外圆至预留单边1mm的余量,以保证大外圆与内孔的同轴度误差小于0.02mm;
2)精车凹球面
翻身,校大外圆对点跳动相等,充磁紧固工件,安装对刀环件工装,该工装有四个与凹凸球的螺纹吊装孔同分度圆的安装孔b,且对刀环的定位面是精车过的,用四个螺栓将之与凹球面侧连接,校正对刀环与大外圆同轴,车对刀环内孔精确对刀,车圆即可,对完X轴刀后,卸下对刀环,车凹球面至图纸要求尺寸,用凹球面样板比对球面尺寸;
3)精车凸球面及斜面
换刀加工凸球面至图纸要求尺寸,用凸球面样板比对球面尺寸;换刀加工斜面至图纸要求尺寸,即可。
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