CN112518261B - 一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法 - Google Patents

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    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/14—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

Abstract

本发明公开了一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，保证了三棱锥异型轴孔的配合关系。包括：计算叶轮测量面到主轴测量面之间的距离D；设计、制作测量三棱锥轴用的套规，以及测量三棱锥孔用的塞规，将套规、塞规组合后，测量、记录套规测量面与塞规测量面的高度差B；加工主轴上的三棱锥轴结构；在主轴的三棱锥轴结构上使用套规，测量、记录主轴测量面到套规测量面的距离C；计算出塞规测量面到叶轮测量面的理论距离A；留余量加工叶轮上三棱锥孔结构，每次加工后使用塞规检测，并测量塞规测量面到叶轮测量面的距离，再根据该测量距离与理论距离A的差值进行刀补并继续加工，直至测量距离与理论距离A相等。

Description

一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法
技术领域
本发明涉及增压器制造技术领域，特别是涉及一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法。
背景技术
为适应市场需求，新型增压器压缩气体的叶轮和带动叶轮旋转的主轴连接和定位结构改进为三棱锥孔、轴形式的传动副，该种传动副不仅传动平稳，连接可靠，而且因为带着有锥度，因此能够自定心，使得增压器即使在大功率下也能低噪音和低振动的工作。但该传动副存在加工难点，主要是孔和轴的配合位置结构特殊，孔使用三轴加工中心加工，轴使用四轴设备磨削或铣削，加工过程存在刀具磨损，刀具磨损程度无法精确控制，使得实际加工结果与理论值存在一个不定量的偏差，该偏差直接导致后续整机装配失败；同时因为无法使用现有检具直接检测加工结果，只能通过事后三坐标仪进行离线检测，且该结构为异型结构，离线检测后无法找回加工基准，所以不合格品无法返工，报废率较高。鉴于以上问题，需要开发出一套配合加工的方法，绕开刀具磨损无法精确控制，解决加工结果必须离线检测的问题，使得同批次加工零件能正常装配。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，保证了三棱锥异型轴孔的配合关系，降低了增压器叶轮和主轴的报废率、生产成本。
本发明的目的是这样实现的：
一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，包括以下步骤：
S1、根据增压器叶轮和主轴的设计配合关系，计算叶轮测量面到主轴测量面之间的距离D；
S2、根据叶轮和主轴的设计尺寸，设计、制作测量三棱锥轴用的套规，以及测量三棱锥孔用的塞规，将套规、塞规组合后，测量、记录套规测量面与塞规测量面的高度差B；
S3、加工主轴上的三棱锥轴结构；
S4、在主轴的三棱锥轴结构上使用套规，测量、记录主轴测量面到套规测量面的距离C；
S5、计算出塞规测量面到叶轮测量面的理论距离A，A的计算公式为：
A＝B+D-C；
S6、留余量加工叶轮上三棱锥孔结构，每次加工后使用塞规检测，并测量塞规测量面到叶轮测量面的距离，再根据该测量距离与理论距离A的差值进行刀补并继续加工，直至测量距离与理论距离A相等。
优选地，所述步骤S3中，试切件验证后，通过四轴设备磨削或铣削加工主轴上的三棱锥轴结构；所述步骤S6中，通过三轴加工中心加工叶轮上三棱锥孔结构。
优选地，所述步骤S2中，套规、塞规组合方式为：将塞规的小径端插入套规的大孔端直至最大值，无过盈量。
由于采用了上述技术方案，本发明解决了三棱锥孔、轴传动副加工过程中无法在线测量加工结果导致零件装配关系不正确的问题。
附图说明
图1为叶轮和三棱锥孔结构示意图；
图2为主轴和三棱锥轴结构示意图；
图3为叶轮和主轴装配结构示意图；
图4为塞规结构示意图；
图5为套规结构示意图；
图6为套规、塞规组合结构示意图；
图7为塞规测量面到叶轮测量面的理论距离计算原理图。
具体实施方式
一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，叶轮和三棱锥孔结构如图1所示，主轴和三棱锥轴结构如图2所示，零件装配时的装配关系如图3所示，装配时孔、轴为过盈配合，叶轮定位端面、轴定位端面和甩油盘贴合(孔轴配合)时达到设计的过盈量，结构中锥度保证自动定心，锥面贴合保证传动时的平稳，三角形保证扭力的可靠传递。本发明需保证零件在端面贴合时有正确的过盈量，需要保证两零件的配合关系正确，即相配合的三棱锥孔、轴的尺寸关系和位置关系以及轮廓贴合正确。包括以下步骤：
S1、根据增压器叶轮和主轴的设计配合关系，计算叶轮测量面到主轴测量面之间的距离D；
S2、参见图4、图5，根据叶轮和主轴的设计尺寸，设计、制作测量三棱锥轴用的套规，以及测量三棱锥孔用的塞规，参见图6，将套规、塞规组合后，测量、记录套规测量面与塞规测量面的高度差B；套规、塞规组合方式为：将塞规的小径端插入套规的大孔端直至最大值，无过盈量。
S3、试切件验证后，通过四轴设备磨削或铣削加工主轴上的三棱锥轴结构；
S4、在主轴的三棱锥轴结构上使用套规，测量、记录主轴测量面到套规测量面的距离C；
S5、计算出塞规测量面到叶轮测量面的理论距离A，参见图7，A的计算公式为：
A＝B+D-C；
S6、通过三轴加工中心留余量加工叶轮上三棱锥孔结构，每次加工后使用塞规检测，并测量塞规测量面到叶轮测量面的距离，再根据该测量距离与理论距离A的差值进行刀补并继续加工，直至测量距离与理论距离A相等。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据增压器叶轮和主轴的设计配合关系，计算叶轮测量面到主轴测量面之间的距离D；
S2、根据叶轮和主轴的设计尺寸，设计、制作测量三棱锥轴用的套规，以及测量三棱锥孔用的塞规，将套规、塞规组合后，测量、记录套规测量面与塞规测量面的高度差B；
S3、加工主轴上的三棱锥轴结构；
S4、在主轴的三棱锥轴结构上使用套规，测量、记录主轴测量面到套规测量面的距离C；
S5、计算出塞规测量面到叶轮测量面的理论距离A，A的计算公式为：
A＝B+D-C；
S6、留余量加工叶轮上三棱锥孔结构，每次加工后使用塞规检测，并测量塞规测量面到叶轮测量面的距离，再根据该测量距离与理论距离A的差值进行刀补并继续加工，直至测量距离与理论距离A相等。
2.根据权利要求1所述的一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，试切件验证后，通过四轴设备磨削或铣削加工主轴上的三棱锥轴结构；所述步骤S6中，通过三轴加工中心加工叶轮上三棱锥孔结构。
3.根据权利要求1所述的一种三棱锥异型轴孔传动副的配合加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，套规、塞规组合方式为：将塞规的小径端插入套规的大孔端直至最大值，无过盈量。
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