CN106514387A - 一种数控车床快速精密柔性定心方法 - Google Patents

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李迎春
兰起洪
李伟刚
张文明
张拥军
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means

Abstract

本发明提出一种数控车床快速精密柔性定心方法，将原有的工装分为底座和工装头两部份，底座端面与工装头底面作为结合面具有很高的平面度，且在底座端面上钻有三个螺纹孔用于连接和定位工装头部分。除第一次使用时需加工工装头的定位圆周外，之后使用不再加工，每次换工装时只需平底座端面，再用螺钉将工装头与其连接即可，不需要重新定位，大大提高的工装的使用效率和加工效率。

Description

一种数控车床快速精密柔性定心方法
技术领域
本发明属于一种机械加工制造方法，涉及一种数控车床快速精密柔性定心方法。
背景技术
在机械加工中，数控车床往往被用于半精加工和精加工中，此时为了确定零件的准确形位工差，需要制作相应的工装进行装夹，但这也带来了一些问题，当使用工装进行装夹时，为消除因重新夹起的形位公差误差，在此之前操作者都会先加工工装的定位圆周和端面，这就造成了时间和工装材料的浪费。而本发明针可以有效地解决这些难题，在确保加工精度的前提下，可以增加工装柔性，大大减少因换工装所消耗的定位时间和提高工装利用效率。
发明内容
本发明公开了一种数控车床快速精密柔性定心方法，旨在确保加工精度的前提下，减少因换工装所消耗的定位时间和提高工装利用效率。
本发明的技术方案为：
所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：利用三爪卡盘固定底座，并加工底座端面，消除装夹引起的定位误差；
步骤2：通过底座端面的螺纹孔，用螺栓将工装头和底座零件连接；如果工装头是第一次使用，则先对工装头进行加工，使工装头满足与机床主轴的同轴度、工装头自身定位圆周的圆柱度，工装头底端面平面度，以及工装头底端面与工装头自身轴线的垂直度要求；如果工装头不是第一次使用，则无需对工装头进行加工；
步骤3：将待加工零件装夹套在工装头头部，通过工装头的胀胎作用，定位和夹紧待加工零件。
进一步的优选方案，所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：底座与工装头之间的配合面的平面度达到0.005mm以内。
进一步的优选方案，所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：当改变待加工零件时，只需更换工装头。
进一步的优选方案，所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：当底座不满足要求后，只需更换底座。
有益效果
本发明公开了一种数控车床的快速定心方法，将原有的工装分为底座和工装头两部份，底座与工装头结合面具有很高的平面度，且在底座端面上钻有三个螺纹孔用于连接和定位工装头部分。除第一次使用时需加工工装头外，之后使用不再加工，每次换工装时只需车平底座端面，再用螺钉将工装头与其连接即可，不需要重新定位，大大提高的工装的使用效率和加工效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是待加工零件结构示意图；
图2是工装的工作原理示意图；
图3是底座结构示意图；
图4是工装头结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以图1薄壁类零件为例，为达到0.006圆柱度和0.012同轴度的加工要求，为满足加工要求，需制作胀胎进行装夹。原有的胀胎一个整体，工作原理与图2一致，但由于零件会多批次投产，往往需要对工装进行多次装夹，这就要求操作者在加工之前对工装进行重新定位，并且需要通过加工定位圆周来消除因重新装夹引起的跳动误差，这样随之带来的问题是胀胎圆周会越来越越小，当其小于一定程度时螺钉将无法使其胀开，胀胎将失效而被报废，延长生产周期，极大地造成了材料浪费和加工效率降低。
而本发明将整体的工装分为底座和工装头两部分，分别如图3、4所示，与以往一体式工装相比，其柔性大大增加。除第一次使用时需加工工装头，使工装头满足与机床主轴的同轴度、工装头自身定位圆周的圆柱度，工装头底端面平面度，以及工装头底端面与工装头自身轴线的垂直度要求外，之后使用不再加工，每次换工装时只需车平底座端面，保证底座端面与机床主轴垂直，再使用螺钉将工装头与其连接即可，其工作原理如图2所示。
若要加工其他零件时，只需更换工装头，操作如之前所述一致，完全能够满足快速换装定心的要求。由于换装时只加工底座端面，去除量不大，使用效率高，且一旦工装不满足要求，只要换工装底座即可，而底座制作简单、周期短，大大降低了生产成本和提高了生产效率。
本发明的操作步骤为：
步骤1：利用三爪卡盘固定底座，并加工底座端面，消除装夹引起的定位误差；
步骤2：通过底座端面的螺纹孔，用螺栓将工装头和底座零件连接；如果工装头是第一次使用，则先对工装头进行加工，使工装头满足与机床主轴的同轴度、工装头自身定位圆周的圆柱度，工装头底端面平面度，以及工装头底端面与工装头自身轴线的垂直度要求；如果工装头不是第一次使用，则无需对工装头进行加工；
步骤3：将待加工零件装夹套在工装头头部，通过工装头的胀胎作用，定位和夹紧待加工零件。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：利用三爪卡盘固定底座，并加工底座端面，消除装夹引起的定位误差；
步骤2：通过底座端面的螺纹孔，用螺栓将工装头和底座零件连接；如果工装头是第一次使用，则先对工装头进行加工，使工装头满足与机床主轴的同轴度、工装头自身定位圆周的圆柱度，工装头底端面平面度，以及工装头底端面与工装头自身轴线的垂直度要求；如果工装头不是第一次使用，则无需对工装头进行加工；
步骤3：将待加工零件装夹套在工装头头部，通过工装头的胀胎作用，定位和夹紧待加工零件。
2.根据权利要求1所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：底座与工装头之间的配合面的平面度达到0.005mm以内。
3.根据权利要求1所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：当改变待加工零件时，只需更换工装头。
4.根据权利要求1所述一种数控车床快速精密柔性定心方法，其特征在于：当底座不满足要求后，只需更换底座。
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