CN108857481A - 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法 - Google Patents

一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108857481A
CN108857481A CN201810955335.7A CN201810955335A CN108857481A CN 108857481 A CN108857481 A CN 108857481A CN 201810955335 A CN201810955335 A CN 201810955335A CN 108857481 A CN108857481 A CN 108857481A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chuck
conical surface
support
hole
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810955335.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108857481B (zh
Inventor
冀晓渊
吕晓宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd filed Critical Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd
Priority to CN201810955335.7A priority Critical patent/CN108857481B/zh
Publication of CN108857481A publication Critical patent/CN108857481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108857481B publication Critical patent/CN108857481B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/103Retention by pivotal elements, e.g. catches, pawls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

本发明依据“两点定一线”原理,使用“过定位”方式提高加工刚性的方法,提出了一种适用于细长管类零件车削加工的内孔高精度找正装置及方法,该装置主要由定位支架、浮动支撑、四爪卡盘组成,四爪卡盘通过螺栓固定安装在定位支架大端面直口处,浮动支撑通过待加工零件顶紧在定位支架内部阶梯孔过渡面处,与过渡面配合。借助该装置,细长管类零件内孔高精度找正可不受零件内腔尺寸、零件长度影响。

Description

一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法
技术领域
本发明涉及一种车削加工管类零件时的内孔找正装置及方法,用于实现长径比大于30的细长管类零件内孔高精度找正。
背景技术
车削加工通常用来加工回转类零件,对内外圆有同轴度要求的产品,车削加工方法有两种:一是如图1以外圆为基准找正加工内腔,二是如图2以内腔为基准找正加工外圆。对于一般刚性好、产品内腔尺寸在机床加工行程范围以内的零件,
两种方法均能达到较高的同轴度要求。对于一般的回转类零件,以内腔为基准加工内腔,可通过设计使用高精度内撑工装实现加工目的。
某细长管类零件(长径比大于30)内圆已精加工到位,现需加工内部凹槽,并实现凹槽与内圆同轴度要求Φ0.02mm。一般而言,以外圆为基准加工内腔特征方法较为简单,借助高精度拉管自定心一端中心即可实现产品找正精度在Φ0.01mm以内,但对该零件,以内圆为基准加工外圆时,因产品长径比过大,实现内、外圆高精度同轴极难实现。针对该情形,只能通过以内圆为基准加工凹槽的方式去实现,图2所示的内圆找正方法虽可实现找正,但产品加工刚性极难保证,可操作性差。
发明内容
本发明依据“两点定一线”原理,使用“过定位”方式提高加工刚性的方法,提出了一种适用于细长管类零件车削加工的内孔高精度找正装置及方法,借助该装置,细长管类零件内孔高精度找正可不受零件内腔尺寸、零件长度影响。
该装置主要由定位支架、浮动支撑、四爪卡盘组成:
1、定位支架:定位支架为一个阶梯套筒类工装,长度L=0.6*a(a为工件长度),大端面留有直口用于安装四爪卡盘,并在端面加工卡盘连接螺纹孔。套筒内有阶梯孔,阶梯孔大孔为零件过孔,过孔直径大于零件外圆直径,套筒小端阶梯孔小孔为修配孔,孔径小于浮动支撑圆锥面大径,套筒内阶梯孔过渡面为锥面,过渡面轴向长度大于1.5mm,与浮动支撑圆锥面相配合,反复装夹时需要修正配车。
2、浮动支撑:浮动支撑为一端带有圆锥的圆柱凸台结构,圆锥面与定位支架内阶梯孔过渡面相配合,可沿过渡面自由旋转,自定心零件一端内孔的中心。圆柱凸台有两个圆柱面,中间大圆柱端面限制零件的轴向移动,小圆柱面限制零件的径向方向移动,长度不小于零件直径的一半。圆锥面与定位圆柱凸台应在一次装夹下加工完成,小圆柱直径与零件内孔为间隙配合,间隙量控制在0.005mm~0.01mm;
3、四爪卡盘:四爪卡盘为标准卡盘,根据不同直径管类零件更换不同直径卡盘。
装置装配关系为四爪卡盘通过螺栓固定安装在定位支架大端面直口处,浮动支撑通过待加工零件顶紧在定位支架内部阶梯孔过渡面处,与过渡面配合。
具体找正方法如下:
第一步:机床卡盘卡紧定位支架,车削定位支架内部阶梯孔过渡面锥面,车削锥面长度大于1.5mm即可,锥度与浮动支撑圆锥面锥度一致;
第二步:将浮动支撑小圆柱插入零件内孔,将套有浮动支撑的零件缓慢插入定位支架内,浮动支撑与定位支架内部阶梯孔过渡面圆锥面相配合,以浮动支撑能自由旋转为合格与否的判定标准;
第三步:将四爪卡盘卡爪夹紧零件外圆柱面,浮动支撑锥面与定位支架锥面轴向顶紧。百分表放置在零件另外一侧内孔表面,根据百分表显示情况不断调整四爪卡盘卡爪,当跳动范围在Φ0.006mm内时,将直径小于产品内孔直径的钢珠放置在内孔中,钢珠静止不动,说明零件内孔找正。
第四步:调取刀具,对零件内孔进行特征加工。
附图说明
图1为以外圆为基准找正示意图;
图2为以内腔为基准找正示意图;
图3为定位支架结构示意图;
图4为浮动支撑结构示意图;
图5装置使用示意图。
1:定位支架;2:浮动支撑;3:机床卡盘;4:细长管类零件;5:四爪卡盘
具体实施方式
下面通过实例对发明做进一步的说明,但是需要注意的是,公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明,本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换和修改都是可能的。因此,本发明不应局限于实施例所公开的内容,本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
本发明依据“两点定一线”原理,使用“过定位”方式提高加工刚性的方法,提出了一种适用于细长管类零件车削加工的内孔高精度找正装置及方法,借助该装置,细长管类零件内孔高精度找正可不受零件内腔尺寸、零件长度影响。
该装置主要由定位支架、浮动支撑、四爪卡盘组成:
1、定位支架:定位支架为一个阶梯套筒类工装,长度L=0.6*a(a为工件长度),大端面留有直口用于安装四爪卡盘,并在端面加工卡盘连接螺纹孔。套筒内有阶梯孔,阶梯孔大孔为零件过孔,过孔直径大于零件外圆直径,套筒小端阶梯孔小孔为修配孔,孔径小于浮动支撑圆锥面大径,套筒内阶梯孔过渡面为锥面,过渡面轴向长度大于1.5mm,与浮动支撑圆锥面相配合,反复装夹时需要修正配车。
2、浮动支撑:浮动支撑为一端带有圆锥的圆柱凸台结构,圆锥面与定位支架内阶梯孔过渡面相配合,可沿过渡面自由旋转,自定心零件一端内孔的中心。圆柱凸台有两个圆柱面,中间大圆柱端面限制零件的轴向移动,小圆柱面限制零件的径向方向移动,长度不小于零件直径的一半。圆锥面与定位圆柱凸台应在一次装夹下加工完成,小圆柱直径与零件内孔为间隙配合,间隙量控制在0.005mm~0.01mm;
3、四爪卡盘:四爪卡盘为标准卡盘,根据不同直径管类零件更换不同直径卡盘。
装置装配关系为四爪卡盘通过螺栓固定安装在定位支架大端面直口处,浮动支撑通过待加工零件顶紧在定位支架内部阶梯孔过渡面处,与过渡面配合。
具体找正方法如下:
第一步:机床卡盘卡紧定位支架,车削定位支架内部阶梯孔过渡面锥面,车削锥面长度大于1.5mm即可,锥度与浮动支撑圆锥面锥度一致;
第二步:将浮动支撑小圆柱插入零件内孔,将套有浮动支撑的零件缓慢插入定位支架内,浮动支撑与定位支架内部阶梯孔过渡面圆锥面相配合,以浮动支撑能自由旋转为合格与否的判定标准;
第三步:将四爪卡盘卡爪夹紧零件外圆柱面,浮动支撑锥面与定位支架锥面轴向顶紧。百分表放置在零件另外一侧内孔表面,根据百分表显示情况不断调整四爪卡盘卡爪,当跳动范围在Φ0.006mm内时,将直径小于产品内孔直径的钢珠放置在内孔中,钢珠静止不动,说明零件内孔找正。
第四步:调取刀具,对零件内孔进行特征加工。

Claims (2)

1.一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置,其特征在于,该装置主要由定位支架、浮动支撑、四爪卡盘组成;
定位支架为一个阶梯套筒类工装,长度L=0.6*a,a为工件长度,大端面留有直口用于安装四爪卡盘,并在大端面垂直于轴向方向加工有四爪卡盘连接螺纹孔,套筒内有阶梯孔,阶梯孔大孔为零件过孔,过孔直径大于零件外圆直径,套筒小端阶梯孔小孔为修配孔,孔径小于浮动支撑圆锥面大径,套筒内阶梯孔过渡面为锥面,过渡面轴向长度大于1.5mm,与浮动支撑圆锥面相配合,反复装夹时过渡面需要修正配车。
浮动支撑为一端带有圆锥的圆柱凸台结构,圆锥面与定位支架内阶梯孔过渡面相配合,圆柱凸台有两个圆柱面,中间大圆柱直径大于零件直径,小圆柱面长度不小于零件直径的一半,小圆柱直径与零件内孔为间隙配合,间隙量控制在0.005mm~0.01mm,圆锥面与定位圆柱凸台应在一次装夹下加工完成;
四爪卡盘为标准卡盘,根据不同待加工管类零件更换不同直径卡盘;
四爪卡盘通过螺栓固定安装在定位支架大端面直口处,浮动支撑通过待加工零件顶紧在定位支架内部阶梯孔过渡面处,与过渡面配合。
2.一种利用如权利要求1所述的适用于细长管类零件加工的内孔找正装置的找正方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步、机床卡盘卡紧定位支架,车削定位支架内部阶梯孔过渡面锥面,车削锥面长度大于1.5mm即可,锥度与浮动支撑圆锥面锥度一致;
第二步、将浮动支撑小圆柱插入零件内孔,将套有浮动支撑的零件缓慢插入定位支架内,浮动支撑与定位支架内部阶梯孔过渡面圆锥面相配合,以浮动支撑能自由旋转为合格与否的判定标准;
第三步、将四爪卡盘卡爪夹紧零件外圆柱面,浮动支撑锥面与定位支架锥面轴向顶紧,。百分表放置在零件另外一侧内孔表面,根据百分表显示情况不断调整四爪卡盘卡爪,当跳动范围在Φ0.006mm内时,将直径小于产品内孔直径的钢珠放置在内孔中,钢珠静止不动,说明零件内孔找正;
第四步、调取刀具,对零件内孔进行特征加工。
CN201810955335.7A 2018-08-21 2018-08-21 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法 Active CN108857481B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810955335.7A CN108857481B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810955335.7A CN108857481B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108857481A true CN108857481A (zh) 2018-11-23
CN108857481B CN108857481B (zh) 2023-09-15

Family

ID=64321009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810955335.7A Active CN108857481B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108857481B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111822951A (zh) * 2020-07-06 2020-10-27 姚琪 铝基碳化硅接收筒的加工方法和用于加工方法的工装夹具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145326A (ja) * 2001-11-08 2003-05-20 Fuji Heavy Ind Ltd フローティングチャック構造
CN101559567A (zh) * 2009-05-08 2009-10-21 山东华力电机集团股份有限公司 整机车削电动机凸缘止口的工装夹具
CN202399049U (zh) * 2012-01-06 2012-08-29 贵州航天红光机械制造有限公司 一种轴类零件自动定心夹紧装置
CN204053534U (zh) * 2014-08-18 2014-12-31 天津航天机电设备研究所 用于斜床身式数控车床加工细长轴类零件的支撑装置
CN204913302U (zh) * 2015-09-24 2015-12-30 成都航天精诚科技有限公司 细长轴类工件的扶正套以及装夹工装
CN206169324U (zh) * 2016-10-20 2017-05-17 中核(天津)科技发展有限公司 一种车削细长轴的加工辅具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145326A (ja) * 2001-11-08 2003-05-20 Fuji Heavy Ind Ltd フローティングチャック構造
CN101559567A (zh) * 2009-05-08 2009-10-21 山东华力电机集团股份有限公司 整机车削电动机凸缘止口的工装夹具
CN202399049U (zh) * 2012-01-06 2012-08-29 贵州航天红光机械制造有限公司 一种轴类零件自动定心夹紧装置
CN204053534U (zh) * 2014-08-18 2014-12-31 天津航天机电设备研究所 用于斜床身式数控车床加工细长轴类零件的支撑装置
CN204913302U (zh) * 2015-09-24 2015-12-30 成都航天精诚科技有限公司 细长轴类工件的扶正套以及装夹工装
CN206169324U (zh) * 2016-10-20 2017-05-17 中核(天津)科技发展有限公司 一种车削细长轴的加工辅具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111822951A (zh) * 2020-07-06 2020-10-27 姚琪 铝基碳化硅接收筒的加工方法和用于加工方法的工装夹具

Also Published As

Publication number Publication date
CN108857481B (zh) 2023-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103252515B (zh) 一种长筒类零件外圆加工专用夹具
CN103495755A (zh) 一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法
CN105729300A (zh) 一种空心轴外圆磨夹具
CN108436124B (zh) 一种对称的三点式可胀心轴夹具
CN104858694A (zh) 薄壁零件自定心夹具
CN104759653A (zh) 用于薄壁筒体类零件的加工工装
CN204108350U (zh) 一种薄壁管件数控车削用的内胀夹头
CN103586644B (zh) 外圆锥形精密薄壁零件的加工方法
CN201132229Y (zh) 简易高精度定位芯轴
CN108857481A (zh) 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置及方法
CN103433787B (zh) 双锥度自动定心装置
CN204450017U (zh) 螺套零件内孔加工车床夹具
CN110900225B (zh) 保证大直径精密管体类工件高同轴度要求的结构及方法
CN208773004U (zh) 一种适用于细长管类零件加工的内孔找正装置
CN104647101B (zh) 螺套零件内孔加工车床夹具
CN201519882U (zh) 轴类及管类工件拉紧状态下的加工装置
CN105562749A (zh) 一种弹性密封垫环车用装夹方法
CN211071917U (zh) 用于连续多段高精度深内锥孔的加工装置
CN202539958U (zh) 调焦导向环外轮廓数控车削加工夹具
CN106180783B (zh) 细长薄壁金属管加工模具及模具、金属管加工方法
CN104439361A (zh) 一种胀套定心夹具
CN205702478U (zh) 一种带v型环槽的精密细长轴加工用辅助装置
CN106002379B (zh) 显微镜变倍补偿镜座钻孔方法
CN210615896U (zh) 一种轴类车床加工定心定位装置
CN113118801A (zh) 一种铜套零件加工专用夹具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 100854 No. 52, Yongding Road, Beijing, Haidian District

Applicant after: Beijing Xinfeng Aerospace Equipment Co.,Ltd.

Address before: 100854 No. 52, Yongding Road, Beijing, Haidian District

Applicant before: BEIJING HANGTIAN XINFENG MECHANICAL EQUIPMENT Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant