CN112743402B - 一种零件锥度精密加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零件锥度精密加工工艺，此加工工艺通过工件主轴夹紧工件，并从一端通过静压尾座顶紧工件，在进行外圆锥度加工过程中，通过将Z向滑板沿Z向移动来调整待加工工件的加工工位，再通过W向导轨调整顶紧工件的静压尾座以使得待加工工件倾斜来获得所需加工的外圆锥度，此工艺能通过一次装夹完成工件外圆连续非标准锥度的变化加工，可有效提高产品的加工效率和加工精度，此发明用于机加工工艺领域。

Description

一种零件锥度精密加工工艺

技术领域

本发明属于机加工工艺领域，更具体而言，涉及一种零件锥度精密加工工艺。

背景技术

现有的用于零件锥度加工的方法有小拖板方法、使用控制大小端加工工装的方法以及及使用靠模加工的方法等多种方法。这些方法加工锥面精度差，对配合要求高、操作不容易控制。对于非标准的锥度以及现场加工相当困难，难以达到高精锥度配合。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种零件锥度精密加工工艺，可通过一次装夹实现工件的连续变化非标准锥度外圆的加工，可有效提高产品加工效率和加工精度。

根据本发明的第一方面实施例，提供了一种零件锥度精密加工工艺，包括以下步骤：

1)、将待加工工件装夹于相向设置的工件主轴和静压尾座之间，使得所述待加工工件的中心轴平行Z向导轨；

2)、调整垂直于所述X向导轨设置的外圆磨削齿轮和设置于所述工件主轴和静压尾座下方可沿所述Z向导轨滑动的Z向滑板，将所述待加工工件移动至待加工工位；

3)、启动所述外圆磨削齿轮，对所述待加工工件进行外圆加工；

4、停止所述外圆磨削齿轮，并沿Z向移动所述Z向滑板，调整所述待加工工件的加工位；

5)、在所述静压尾座的底部设置W向滑板，并在所述W向滑板与所述Z向滑板间设置相对所述Z向导轨倾斜设置的W向导轨；

6)、沿所述W向导轨微调所述W向滑板和静压尾座以倾斜所述待加工工件至待加工的锥度；

7)、启动所述外圆磨削齿轮，对所述待加工工件的外圆进行锥度加工；

8)、Z向移动所述Z向滑板以调整所述待加工工件沿轴向的加工位置，并重复所述步骤6)和步骤7)，至完成所述待加工工件上连续变化的锥度外圆加工。

本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

此零件锥度精密加工工艺通过工件主轴夹紧工件，并从一端通过静压尾座顶紧工件，在进行外圆锥度加工过程中，通过将Z向滑板沿Z向移动来调整待加工工件的加工工位，再通过W向导轨调整顶紧工件的静压尾座以使得待加工工件倾斜来获得所需加工的外圆锥度，此工艺能通过一次装夹完成工件外圆连续非标准锥度的变化加工，可有效提高产品的加工效率和加工精度。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述步骤6)中，所述W向导轨包括两条平行铺设的交叉滚珠导轨，两所述交叉滚珠导轨偏离所述Z向导轨设置。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述W向导轨沿Z轴的斜度为1/100。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述步骤6)中，所述静压尾座与所述W向滑板间还设有尾座微调结构，所述所述尾座微调结构包括设置于所述静压尾座一端的螺纹连接件，所述螺纹连接件旋转以驱动与所述W向滑板相连的滑块移动，所述静压尾座的另一端与所述W向滑板间设有压力弹簧，所述螺纹连接件的端部伸出连接有螺旋调节按钮。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述步骤6)中，所述静压尾座与所述W向滑板间还设有压力弹簧，所述步骤6)中，所述W向导轨微调后，所述静压尾座通过所述压力自适应调整因所述待加工工件偏离带来的Z向位移。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述螺纹连接件的螺距为1mm。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述螺旋调节按钮的周圈等分为100格分度。

根据本发明第一方面实施例所述的零件锥度精密加工工艺，所述Z向导轨上设有Z向伺服驱动组件，所述Z向伺服驱动组件在所述步骤8)中用以精确调整所述待加工工件的Z向位移。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明通过第一实施例的复合机床设备用于零件锥度精密加工工艺的系统结构示意图；

图2是本发明通过第二实施例的复合机床设备用于零件锥度精密加工工艺的系统结构示意图；

图3为本发明实施例中静压尾座的整体结构示意图；

图4为本发明实施例中静压尾座的整体剖面示意图；

图5为本发明实施例中静压尾座的整体底部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。

参照图1至图5所示，根据本发明的第一方面实施例，提供了一种零件锥度精密加工工艺，包括以下步骤：

1)、将待加工工件装夹于相向设置的工件主轴130和静压尾座120之间，使得待加工工件的中心轴平行Z向导轨100；

2)、调整垂直于X向导轨200设置的外圆磨削齿轮210和设置于工件主轴130和静压尾座120下方可沿Z向导轨100滑动的Z向滑板110，将待加工工件移动至待加工工位；

3)、启动外圆磨削齿轮210，对待加工工件进行外圆加工；

4、停止外圆磨削齿轮210，并沿Z向移动Z向滑板110，调整待加工工件的加工位；

5)、在静压尾座120的底部设置W向滑板122，并在W向滑板122与Z向滑板110间设置相对Z向导轨100倾斜设置的W向导轨123；

6)、沿W向导轨123微调W向滑板122和静压尾座120以倾斜待加工工件至待加工的锥度；

7)、启动外圆磨削齿轮210，对待加工工件的外圆进行锥度加工；

8)、Z向移动Z向滑板110以调整待加工工件沿轴向的加工位置，并重复步骤6)和步骤7)，至完成待加工工件上连续变化的锥度外圆加工。

此零件锥度精密加工工艺通过工件主轴130夹紧工件，并从一端通过静压尾座120顶紧工件，在进行外圆锥度加工过程中，通过将Z向滑板110沿Z向移动来调整待加工工件的加工工位，再通过W向导轨123调整顶紧工件的静压尾座120以使得待加工工件倾斜来获得所需加工的外圆锥度，此工艺能通过一次装夹完成工件外圆连续非标准锥度的变化加工，可有效提高产品的加工效率和加工精度。

本发明其中的一些实施例中，步骤6)中，W向导轨123包括两条平行铺设的交叉滚珠导轨，两交叉滚珠导轨偏离Z向导轨100设置。交叉滚珠导轨的标准件容易选型安装，在交叉滚珠轴承损坏后容易更换，不需要人工铲刮接触面，可更持久的保证W向导轨的精度。

本发明其中的一些实施例中，W向导轨123沿Z轴的斜度为1/100。

本发明其中的一些实施例中，步骤6)中，静压尾座120与W向滑板122间还设有尾座微调结构124，尾座微调结构124包括设置于静压尾座120一端的螺纹连接件，螺纹连接件旋转以驱动与W向滑板122相连的滑块126移动，静压尾座120的另一端与W向滑板122间设有压力弹簧127，螺纹连接件的端部伸出连接有螺旋调节按钮125。

本发明其中的一些实施例中，步骤6)中，静压尾座120与W向滑板122间还设有压力弹簧，步骤6)中，W向导轨123微调后，静压尾座120通过压力自适应调整因待加工工件偏离带来的Z向位移。

本发明其中的一些实施例中，螺纹连接件的螺距为1mm。

本发明其中的一些实施例中，螺旋调节按钮125的周圈等分为100格分度。

本发明其中的一些实施例中，Z向导轨100上设有Z向伺服驱动组件，Z向伺服驱动组件在步骤8)中用以精确调整待加工工件的Z向位移。

待加工的工件安装于工件主轴130与静压尾座120的顶针121之间，静压尾座120在静压尾座120内顶针121后部设置了静压驱动装置，静压驱动装置主要包括固定连接在顶针121后方，位于静压尾座120内的液压腔体，静压尾座120通过液压来静压驱动尾座主轴和顶针121，使得尾座主轴和顶针121可以同时实现自由回转和前后伸缩，以通过静压驱动来提高机床的装夹精度，利于提高机床整体的稳定性。

待加工工件需要进行锥度加工时，调节位于静压尾座120尾端的螺旋调节按钮125，螺旋调节按钮125每旋转一周，驱动静压尾座120沿Z向移动1mm，将螺旋调节旋钮按圆周等分为100格分度，则可将静压尾座120沿Z向调节的精度精确到0.01mm。

静压尾座120底部的W向导轨123的斜度为1/100，推动静压尾座120沿Z向运动时，静压尾座120会同时向X向倾斜移动，静压尾座120每沿Z向移动0.01mm，则静压尾座120的中心轴向X向偏离0.0001mm，即可实现静压尾座120锥度0.1μm的精密调节。

同时，此机床结构结合可进行装夹锥度调整的静压尾座120与通过可进行圆周调整的回转平台来进行锥度加工，回转平台可将安装于立柱上分别进行外圆加工和内孔磨削的刀头组件沿X轴的轴向进行偏离调整，以适用各种锥度的角度，并能在工件加工过程中，不对装夹完成的工件进行拆卸重装，即可进行多锥度面的外圆加工。

W向滑板122相对机床加工面可拆卸的安装，可方便在对工件进行外圆加工的同时，不拆卸工件进行内孔的加工，从而有效提高产品的加工精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.零件锥度精密加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）、将待加工工件装夹于相向设置的工件主轴和静压尾座之间，使得所述待加工工件的中心轴平行Z向导轨；

2）、调整垂直于X向导轨设置的外圆磨削齿轮和设置于所述工件主轴和静压尾座下方可沿所述Z向导轨滑动的Z向滑板，将所述待加工工件移动至待加工工位；

3）、启动所述外圆磨削齿轮，对所述待加工工件进行外圆加工；

4）、停止所述外圆磨削齿轮，并沿Z向移动所述Z向滑板，调整所述待加工工件的加工位；

5）、在所述静压尾座的底部设置W向滑板，并在所述W向滑板与所述Z向滑板间设置相对所述Z向导轨倾斜设置的W向导轨，所述W向导轨沿Z轴的斜度为1/100；

6）、沿所述W向导轨微调所述W向滑板和静压尾座以倾斜所述待加工工件至待加工的锥度，所述静压尾座与所述W向滑板间还设有尾座微调结构，所述尾座微调结构包括设置于所述静压尾座一端的螺纹连接件，所述螺纹连接件旋转以驱动与所述W向滑板相连的滑块移动，所述静压尾座的另一端与所述W向滑板间设有压力弹簧，所述螺纹连接件的端部伸出连接有螺旋调节按钮，所述静压尾座与所述W向滑板间还设有压力弹簧，所述W向导轨微调后，所述静压尾座通过压力自适应调整因所述待加工工件偏离带来的Z向位移, 所述螺纹连接件的螺距为1mm，所述螺旋调节按钮的周圈等分为100格分度；

7）、启动所述外圆磨削齿轮，对所述待加工工件的外圆进行锥度加工；

8）、Z向移动所述Z向滑板以调整所述待加工工件沿轴向的加工位置，并重复所述步骤6）和步骤7），至完成所述待加工工件上连续变化的锥度外圆加工，所述Z向导轨上设有Z向伺服驱动组件，所述Z向伺服驱动组件用以精确调整所述待加工工件的Z向位移。

2.根据权利要求1所述的零件锥度精密加工工艺，其特征在于：所述步骤6）中，所述W向导轨包括两条平行铺设的交叉滚珠导轨，两所述交叉滚珠导轨偏离所述Z向导轨设置。

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