CN110877192A - 一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法，首先在超精密短轴零件中与选定与专用工装配合的端面，在该端面上加工用于与专用工装连接的螺纹孔；并且研磨该端面，使其平面度小于0.005mm；其次根据超精密短轴零件尺寸设计加工专用工装，研磨专用工装与超精密短轴零件贴合端面，使其平面度小于0.005mm；将超精密短轴零件与专用工装大径段端面同轴贴合，并用螺钉拧紧，使超精密短轴零件收到的轴向夹紧力＝螺钉预紧力，径向夹紧力≈0N；将专用工装装夹于数车加工中心，对超精密短轴零件与专用工装进行对刀试切，使超精密短轴零件与专用工装同轴；之后进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。

Description

一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体为一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法。

背景技术

目前，在加工超精密短轴零件采用常规机械方法，根据零件复杂程度选取不同常规装夹方法，依据精密尺寸和形位公差采用数车加工中心加工。在进行常规装夹加工时，这种超精密短轴零件受自身结构影响，由液压卡盘引起的局部安装径向夹紧力过大，导致加工后零件变形，无法保证零件稳定性高，使零件加工精度、表面质量无法满足技术要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法，通过设计专用工装，对超精密短轴实现轴向螺钉紧固，这样超精密短轴受到的轴向夹紧力Fp＝螺钉预紧力，径向夹紧力≈0N，避免了液压卡盘直接装夹超精密短轴带来的部安装径向夹紧力过大的问题。

本发明的技术方案为：

所述一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在超精密短轴零件中与选定与专用工装配合的端面，在该端面上加工用于与专用工装连接的螺纹孔；并且研磨该端面，使其平面度小于0.005mm；

步骤2：根据超精密短轴零件尺寸设计加工专用工装，所述专用工装为台阶轴结构，其中小径段用于装夹于数车加工中心，大径段端面为与超精密短轴零件贴合端面，研磨大径段端面，使其平面度小于0.005mm；在专用工装台阶面上也开有与超精密短轴零件连接的通孔，通孔位置与超精密短轴零件端面螺纹孔位置对应；

步骤3：将超精密短轴零件与专用工装大径段端面同轴贴合，且专用工装中的所述通孔与超精密短轴零件中的所述螺纹孔对齐，并用螺钉拧紧；使超精密短轴零件收到的轴向夹紧力＝螺钉预紧力，径向夹紧力≈0N；

步骤4：将专用工装小径段装夹于数车加工中心，对超精密短轴零件与专用工装进行对刀试切，使超精密短轴零件与专用工装同轴；之后进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。

有益效果

本发明提出的超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法，通过设计专用工装，选定超精密短轴零件与工装的安装平面，研磨平面，保证两安装接触平面的平面度小于0.005mm。通过螺钉等将超精密短轴零件安装在专用工装上，螺钉拧紧，保证专用工装与超精密短轴零件安装平面足够粘合，使得径向夹紧力Fr≈0N。将超精密短轴零件和专用工装安装在数车加工中心上，进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。

本发明尤其适用于尺寸精密、短轴、不易装夹、具有多个面相对位置形位公差需要一次装夹加工成型的零件。

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：

附图1为一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法的整体安装结构图，

附图2为一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法的零件受力图。

其中：1、专用工装；2、拧紧螺钉；3、超精密短轴零件。

具体实施方式

本发明提出的超精密短轴零件低径向夹紧力加工方法的整体安装结构和零件见说明书附图1，包括专用工装，超精密短轴零件，拧紧螺钉。通过设计专用工装，选定超精密短轴零件与工装的安装平面，研磨平面，保证两安装接触平面的平面度小于0.005mm。通过螺钉等将超精密短轴零件安装在专用工装上，螺钉拧紧，保证专用工装与超精密短轴零件安装平面足够粘合，则零件所受轴向夹紧力Fp＝螺钉预紧力，理想情况下，径向夹紧力Fr＝0N，考虑实际加工误差，径向夹紧力也会小于设定值。将超精密短轴零件和专用工装安装在数车加工中心上，试切实现同轴后进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。具体包括以下步骤：

步骤1：在超精密短轴零件中与选定与专用工装配合的端面，在该端面上加工用于与专用工装连接的螺纹孔；并且研磨该端面，使其平面度小于0.005mm；

步骤2：根据超精密短轴零件尺寸设计加工专用工装，所述专用工装为台阶轴结构，其中小径段用于装夹于数车加工中心，大径段端面为与超精密短轴零件贴合端面，研磨大径段端面，使其平面度小于0.005mm；在专用工装台阶面上也开有与超精密短轴零件连接的通孔，通孔位置与超精密短轴零件端面螺纹孔位置对应；

步骤3：将超精密短轴零件与专用工装大径段端面同轴贴合，且专用工装中的所述通孔与超精密短轴零件中的所述螺纹孔对齐，并用螺钉拧紧，保证专用工装与超精密短轴零件安装平面足够粘合；使超精密短轴零件收到的轴向夹紧力＝螺钉预紧力，径向夹紧力≈0N；

步骤4：将专用工装小径段装夹于数车加工中心，对超精密短轴零件与专用工装进行对刀试切，使超精密短轴零件与专用工装同轴；之后进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。

机械加工完毕后自检，检验合格后，将加工好的工装和零件从数车加工中心上拆除；再将零件从专用工装上拆除，整理清洁现场，完成整个加工流程。

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 (1)

1.一种超精密短轴零件低径向夹紧力的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在超精密短轴零件中与选定与专用工装配合的端面，在该端面上加工用于与专用工装连接的螺纹孔；并且研磨该端面，使其平面度小于0.005mm；

步骤2：根据超精密短轴零件尺寸设计加工专用工装，所述专用工装为台阶轴结构，其中小径段用于装夹于数车加工中心，大径段端面为与超精密短轴零件贴合端面，研磨大径段端面，使其平面度小于0.005mm；在专用工装台阶面上也开有与超精密短轴零件连接的通孔，通孔位置与超精密短轴零件端面螺纹孔位置对应；

步骤3：将超精密短轴零件与专用工装大径段端面同轴贴合，且专用工装中的所述通孔与超精密短轴零件中的所述螺纹孔对齐，并用螺钉拧紧；使超精密短轴零件收到的轴向夹紧力＝螺钉预紧力，径向夹紧力≈0N；

步骤4：将专用工装小径段装夹于数车加工中心，对超精密短轴零件与专用工装进行对刀试切，使超精密短轴零件与专用工装同轴；之后进行机械加工，保证所有超精密尺寸和形位公差一次装夹加工成型。

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