CN112894287B - 一种中间体轴承孔加工工艺及加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间体轴承孔加工工艺及加工设备，在第二道工序中使用所述精加工刀片进行加工，所述精加工刀片采用大R角的所述第一主切削刃以及第二挤光修复刃，相比其它刀具相同进给速度情况下，表面质量及光洁度提高50％以上，针对断续交叉孔，大R角有效增加刀尖强度，增强刀尖抗崩性能可实现高效率稳定的超精密加工，利用所述大三角块和所述小三角块进行双重定位，有效抑制刀片在加工中的偏摆问题，大幅提高刀具在高精加工中的尺寸稳定性能及刀具重复定位精度，在第四道工序中使用金刚石铰刀对中间体轴承孔进行精加工，满足了产品要求，保证了中间体轴承孔的加工精度，从而取消了传统加工工序中的珩磨工程，减少了加工成本。

Description

一种中间体轴承孔加工工艺及加工设备

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种中间体轴承孔加工工艺及加工设备。

背景技术

随着汽车行业的发展，汽车的价格的下降，汽车零部件的价格也随即降低，汽车零部件加工企业的利润也有很大成度的下降，提高加工效率、降低加工成本成的加工企业的生存的唯一出路，对于传统的中间体轴承孔加工，一般工艺的车、铣、铰工艺不能确保轴承孔的精度，需要进行珩磨，而珩磨设备价格较高，提高了加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间体轴承孔加工工艺及加工设备，旨在解决现有技术中传统的中间体轴承孔加工，一般工艺的车、铣、铰工艺不能确保轴承孔的精度，需要进行珩磨，而珩磨设备价格较高，提高了加工成本的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种中间体轴承孔加工工艺，包括如下步骤：

使用CNC数控车床对中间体轴承的一个端面以及轴承孔进行粗车加工；

使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工；

使用MCT加工中心对精车后的中间体轴承的两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝；

使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，得到成品。

其中，在所述使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工的步骤中：

加工过程中，加工100个产品后需要对刀具补正。

其中，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

进行铣面、钻孔和攻丝后，需要更换刀具和刀柄对中间体轴承孔进行二次精加工。

其中，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

更换的刀具为金刚石铰刀，其直径为10.002mm，刀柄使用浮动刀消除设备及夹具上的定位误差。

其中，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

中间体轴承孔的要求为尺寸公差8μm，圆柱度8μm，粗糙度1.6μm，相对基准面的跳动及垂直度0.05mm。

本发明还提供一种采用上述所述的中间体轴承孔加工工艺的加工设备，包括精加工刀片和刀杆，所述精加工刀片包括刀体和定位组件，所述刀体的棱角处设置有第一主切削刃，所述第一主切削刃的两侧分别设置有第二挤光刃，所述定位组件包括大三角块和小三角块，所述刀杆的底部设置有第一定位槽和第二定位槽，所述小三角块与所述刀杆可拆卸连接，并位于所述第二定位槽的内部，所述大三角块与所述刀杆可拆卸连接，并位于所述第一定位槽的内部，所述大三角块分别与所述刀片固定连接，并位于所述小三角块和所述大三角块之间。

本发明的有益效果体现在：在对中间体轴承的另一个端面进行铣面时，使用所述精加工刀片进行加工，所述刀体采用大R角的所述第一主切削刃以及第二挤光修复刃，相比其它刀具相同进给速度情况下，表面质量及光洁度提高50％以上，针对断续交叉孔，大R角有效增加刀尖强度，增强刀尖抗崩性能可实现高效率稳定的超精密加工，利用所述大三角块和所述小三角块进行双重定位，有效抑制刀片在加工中的偏摆问题，大幅提高刀具在高精加工中的尺寸稳定性能及刀具重复定位精度，利用所述精加工刀片进行加工，可以提升加工的精度的稳定性，但中间体轴承孔的加工的工程能力不能满足，所以在使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，得到成品的步骤中，使用金刚石铰刀进行精加工，以满足产品要求，通过上述步骤，保证了中间体轴承孔的加工精度，从而取消了传统加工工序中的珩磨工程，减少了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是传统中间体轴承孔加工的工序图。

图2是本发明一种中间体轴承孔加工工艺的工序图。

图3是本发明一种中间体轴承孔加工工艺的步骤流程图。

图4是本发明一种中间体轴承孔加工设备的精加工刀片的立体图。

图5是本发明的精加工刀片的部分结构示意图。

图6是本发明的精加工刀片的定位组件的结构示意图。

图7是本发明一种中间体轴承孔加工设备的刀杆的立体图。

图8是本发明一种中间体轴承孔加工设备的专用夹具的立体图。

图9是本发明的专用夹具的底座的内部结构示意图。

图10是本发明的专用夹具的棘轮的结构示意图。

1-刀体、2-刀杆、3-第一主切削刃、4-第二挤光刃、5-第一定位槽、6-第二定位槽、7-底座、8-棘轮、9-阻挡片、10-齿轮、11-齿条、12-连接杆、13-固定夹持板、14-活动夹持板、15-转动杆、16-第一刀杆、17-第二刀杆、18-转动柄、19-密封盖、20-把手、21-活动柱、22-第二转轴、23-片体、24-大三角块、25-小三角块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种中间体轴承孔加工工艺：

S1：使用CNC数控车床对中间体轴承的一个端面以及轴承孔进行粗车加工；

S2：使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工；

S3：使用MCT加工中心对精车后的中间体轴承的两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝；

S4：使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，再使用金刚石铰刀，刀柄采用浮动刀，对中间体轴承孔进行二次精加工得到成品。

在步骤S1中：如图2的OP10所示，使用CNC数控车床对中间体轴承的一个端面以及轴承孔进行粗车加工，对中间体轴承进行初步加工，铣出用于精加工的基准面。

在步骤S2中：如图2的OP10所示，使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工，一般的硬质合金刀片加工，如要保证轴承孔径在0.01mm内变化，加工过程中每加工10～15个产品需要进行刀具补正，而使用所述精加工刀片进行加工，加工过程中100个产品后才需刀具补正，并且刀具寿命高，加工过程中尺寸稳定。

在步骤S3中：如图2所示，对使用MCT加工中心对OP30的上下两个端面进行铣面、钻孔和攻丝。

在步骤S4中：如图2所示，对使用MCT加工中心对OP40的左右两个端面进行铣面、钻孔和攻丝，再使用直径为10.002mm的金刚石铰刀对中间体轴承孔进行二次精加工，刀柄使用浮动刀消除设备及夹具上的定位误差，通过上述加工工艺可以满足中间体轴承孔的尺寸公差8μm，圆柱度8μm，粗糙度1.6μm，相对基准面的跳动及垂直度0.05mm，从而取消了传统加工工序中的珩磨工程，减少了加工成本。

请参阅图4至图10，本发明还提供一种采用上述所述的中间体轴承孔加工工艺的加工设备，包括精加工刀片和刀杆2，所述精加工刀片包括刀体1和定位组件，所述刀体1的棱角处设置有第一主切削刃3，所述第一主切削刃3的两侧分别设置有第二挤光刃4，所述定位组件包括大三角块24和小三角块25，所述刀杆2的底部设置有第一定位槽5和第二定位槽6，所述小三角块25与所述刀杆2可拆卸连接，并位于所述第二定位槽6的内部，所述大三角块24与所述刀杆2可拆卸连接，并位于所述第一定位槽5的内部，所述大三角块24分别与所述刀片固定连接，并位于所述小三角块25和所述大三角块24之间。

在本实施方式中，在对中间体轴承的另一个端面进行铣面时，使用所述精加工刀片进行加工，所述刀体1采用大R角的所述第一主切削刃3以及第二挤光修复刃，相比其它刀具相同进给速度情况下，表面质量及光洁度提高50％以上，针对断续交叉孔，大R角有效增加刀尖强度，增强刀尖抗崩性能可实现高效率稳定的超精密加工，利用所述大三角块24和所述小三角块25进行双重定位，有效抑制刀片在加工中的偏摆问题，大幅提高刀具在高精加工中的尺寸稳定性能及刀具重复定位精度，利用所述精加工刀片进行加工，可以提升加工的精度的稳定性，但中间体轴承孔的加工的工程能力不能满足，所以在使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，得到成品的步骤中，使用金刚石铰刀进行精加工，以满足产品要求，通过上述步骤，保证了中间体轴承孔的加工精度，从而取消了传统加工工序中的珩磨工程，减少了加工成本。

进一步的，所述中间体轴承孔加工设备还包括专用夹具，所述专用夹具包括底座7、棘轮8、阻挡片9、齿轮10、齿条11、连接杆12、固定夹持板13、活动夹持板14和转动杆15，所述转动杆15与所述底座7活动连接，并位于所述底座7的内部，所述棘轮8与所述转动杆15固定连接，并位于所述转动杆15的外侧壁，所述齿轮10与所述转动杆15固定连接，并位于所述棘轮8的侧面，所述底座7的侧面设置有活动孔，在所述阻挡片9与所述底座7活动连接，并位于所述活动孔的内部，且位于所述棘轮8的上方，所述底座7的内部设置有导槽，所述齿条11与所述齿轮10活动连接，并位于所述导槽的内部，所述固定夹持板13与所述底座7可拆卸连接，并位于所述底座7的上方，所述连接杆12与所述齿条11固定连接，并位于所述齿条11的上方，所述活动夹持板14与所述连接杆12固定连接，并位于所述连接杆12的上方。

在本实施方式中，进行加工时，先将工件放置在所述底座7的上方，并将工件的一端与所述固定夹持板13贴合，转动所述转动杆15，所述转动杆15带动所述棘轮8和所述齿轮10一起转动，由于啮合作用，所述齿轮10沿所述导槽做直线运动，利用所述连接杆12带动所述活动夹持板14向靠近所述固定夹持板13的一侧移动，直至所述固定夹持板13和所述活动夹持板14将工件卡合，完成装夹，由于所述阻挡片9的作用，所述棘轮8只能单向旋转，从而限制了所述转动杆15的转动方向，使得活动夹持板14只能向靠近所述固定夹持板13的一侧移动，加工完成后，将所述阻挡片9向外拉出抬起，所述阻挡片9不再与所述棘轮8接触，此时可以转动所述转动杆15，解除装夹状态，通过上述结构，不用螺钉即可进行装夹，减少了操作人员的工作量。

进一步的，所述转动杆15包括第一杆体16、第二杆体17和转动柄18，所述第一杆体16与所述底座7活动连接，并位于所述底座7的内部，所述第二杆体17的一端与所述第一杆体16活动连接，并位于所述第一杆体16的内部，所述底座7的侧面设置有卡槽，所述转动并于所述第二杆体17的另一端固定连接，并位于所述卡槽内，所述中间体轴承孔加工设备还包括密封盖19，所述密封盖19与所述底座7固定连接，并位于所述卡槽的侧面，所述阻挡片9包括把手20、活动柱21、第二转轴22和片体23，所述把手20与所述底座7活动连接，并位于所述活动孔的外侧，所述活动柱21与所述把手20固定连接，并位于所述活动孔的内部，所述第二转轴22与所述活动柱21活动连接，并位于所述底座7的内部，所述片体23的一端与所述第二转轴22固定连接，所述片体23的另一端与所述棘轮8活动连接，并位于所述第二转轴22和所述片体23之间。

在本实施方式中，所述密封盖19将所述底座7保持密闭，防止加工时产生的碎屑通过所述卡槽进入所述底座7内部，进行转动所述转动杆15的操作时，打开所述密封盖19，可以将所述第二杆体17从所述第一杆体16内拉出，从而延长所述转动杆15整体的长度，使得所述转动柄18位于所述底座7的外侧，方便操作，所述片体23由于一侧与所述活动柱21接触，只能向一边旋转，可以限制所述棘轮8的旋转方向，需要解除装夹状态时，将所述把手20向外侧拉出，利用所述活动柱21，将所述片体23与所述棘轮8错开，此时可以转动所述转动杆15，取出工件。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种中间体轴承孔加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

使用CNC数控车床对中间体轴承的一个端面以及轴承孔进行粗车加工；

使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工；

使用MCT加工中心对精车后的中间体轴承的两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝；

使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，得到成品；

其中，所述精车加工以及所述MCT对精车后的中间体轴承加工时采用的加工设备包括精加工刀片和刀杆，所述精加工刀片包括刀体和定位组件，所述刀体的棱角处设置有第一主切削刃，所述第一主切削刃的两侧分别设置有第二挤光刃，所述定位组件包括大三角块和小三角块，所述刀杆的底部设置有第一定位槽和第二定位槽；所述小三角块与所述刀杆可拆卸连接，并位于所述第二定位槽的内部，所述大三角块与所述刀杆可拆卸连接，并位于所述第一定位槽的内部，所述精加工刀片分别与所述大三角块和所述小三角块固定连接，并位于所述小三角块和所述大三角块之间，在对所述中间体轴承的另一个端面进行精车加工时，使用所述精加工刀片进行加工，所述刀体采用大R角的所述第一主切削刃以及第二挤光修复刃，针对断续交叉孔通过所述第一主切削刃的大R角增加刀尖强度与增强刀尖抗崩性，同时所述大三角块和所述小三角块对对刀片进行定位抑制刀片偏摆，在使用MCT加工中心对中间体轴承的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝时使用金刚石铰刀进行精加工；

所述中间体轴承孔加工设备还包括专用夹具，所述专用夹具包括底座、棘轮、阻挡片、齿轮、齿条、连接杆、固定夹持板、活动夹持板和转动杆，所述转动杆与所述底座活动连接，并位于所述底座的内部，所述棘轮与所述转动杆固定连接，并位于所述转动杆的外侧壁，所述齿轮与所述转动杆固定连接，并位于所述棘轮的侧面，所述底座的侧面设置有活动孔，在所述阻挡片与所述底座活动连接，并位于所述活动孔的内部，且位于所述棘轮的上方，所述底座的内部设置有导槽，所述齿条与所述齿轮啮合，并位于所述导槽的内部，所述固定夹持板与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的上方，所述连接杆与所述齿条固定连接，并位于所述齿条的上方，所述活动夹持板与所述连接杆固定连接，并位于所述连接杆的上方，进行加工时，将工件放置在所述底座的上方，并将工件的一端与所述固定夹持板贴合，转动所述转动杆，所述转动杆带动所述棘轮和所述齿轮一起转动，由于啮合作用，所述齿条沿所述导槽做直线运动，利用所述连接杆带动所述活动夹持板向靠近所述固定夹持板的一侧移动，直至所述固定夹持板和所述活动夹持板将工件卡合，完成装夹，利用所述阻挡片控制所述棘轮单向旋转，从而限制了所述转动杆的转动方向，使得活动夹持板向靠近所述固定夹持板的一侧移动，加工完成后，将所述阻挡片向外拉出抬起，所述阻挡片不再与所述棘轮接触，此时转动所述转动杆，解除装夹状态。

2.如权利要求1所述的一种中间体轴承孔加工工艺，其特征在于，在所述使用CNC数控车床对中间体轴承的另一个端面以及轴承孔进行精车加工的步骤中：

加工过程中，加工100个产品后需要对刀具补正。

3.如权利要求2所述的一种中间体轴承孔加工工艺，其特征在于，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

进行铣面、钻孔和攻丝后，需要更换刀具和刀柄对中间体轴承孔进行二次精加工。

4.如权利要求3所述的一种中间体轴承孔加工工艺，其特征在于，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

更换的刀具为金刚石铰刀，其直径为10.002mm，刀柄使用浮动刀消除设备及夹具上的定位误差。

5.如权利要求4所述的一种中间体轴承孔加工工艺，其特征在于，在使用MCT加工中心对第二工件的另外两个侧面进行铣面、钻孔和攻丝，并对中间体轴承孔进行二次精加工的步骤中：

中间体轴承孔的要求为尺寸公差8μm，圆柱度8μm，粗糙度1.6μm，相对基准面的跳动及垂直度0.05mm。

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