CN116197609A - 一种高精密薄壁导套加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精密薄壁导套加工方法,包括以下步骤:粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量;粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量。大幅减少了加工变形,解决了高精密薄壁导套加工的技术难题,提高加工合格率。
Description
技术领域
本发明属于机械领域,尤其涉及一种高精密薄壁导套加工方法。
背景技术
高精密薄壁导套是镗床滑枕组件的关键零件之一,其主要作用是承载镗铣主轴轴承高速运动,以及支撑镗铣主轴轴向进给运动,零件加工质量的好坏会直接影响机床的使用寿命和精度的保持性。
导套相较于一般的薄壁套,零件主要结构特性体现为零件外圆与内孔壁厚更薄,直径更大,常规薄壁套零件壁厚约为直径的1/13,而导套的壁厚仅为直径的1/21,并且内孔与外圆精度要求高,零件自身极易变形,不容易把控它高精度,在实际操作中会受到切削力、切削热、装卡力、应力变形等多方面因素的干扰,使其在实际加工中不易操作,需要注意的细节比较多。目前主要有三个方面的难点:1、在精外磨是容易产生变形,在精外圆磨的过程中传统的拉杆芯轴装卡零件,容易受到机床顶尖顶紧力的影响,在外圆磨削完松开芯轴后易发生变形。2、在精磨内孔时易发生变形,在精磨内孔时容易受刀内磨卡盘卡紧力的影响,磨削完松开卡盘后易发生变形。3、在零件加工全过程中易发生应力变形,由于受切削热、切削力等应力影响,零件刚性较差,在制造的过程中会缓慢释放内应力,产生变形。目前高精密薄壁导套零件在机床行业里一直以来都属于难加工零件,整体加工合格率低。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种高精密薄壁导套加工方法,大幅减少了加工变形,解决了高精密薄壁导套加工的技术难题,提高加工合格率。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种高精密薄壁导套加工方法,包括以下步骤:
(1)粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量;
(2)粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量;(3)将调质处理后的导套进行车削半精加工,去除多余材料,并预留磨削余量;
(4)对导套两端面进行磨削加工,提高导套外圆和内圆的定位精度,进一步保障外圆和内圆的磨削精度;
(5)对导套的外圆和内圆进行粗磨,并在粗磨外圆和内圆之间增加低温时效处理;
(6)对导套的两个端面进行研磨和平磨;
(7)对导套的外圆和内圆进行精磨。
在上述技术方案中,步骤(6)中,导套两个端面研磨后的平行度、平面度精度在0.005内。
在上述技术方案中,步骤(7)中,对导套外圆进行精磨时,通过芯轴工装对导套进行卡紧,所述芯轴工装包括轴体、定位法兰盘和调节螺母,所述轴体为阶梯轴式,其一端设有螺纹,所述定位法兰盘设有两个,两个定位法兰盘均穿设在轴体上,并将工件夹住,一个定位法兰盘通过轴体卡紧,另一个定位法兰盘通过调节螺母进行压紧。
在上述技术方案中,所述两个定位法兰盘上均设有用于放置导套的凹槽,并且凹槽的深度小于导套的厚度。
在上述技术方案中,步骤(7)中,对导套内圆进行精磨时,通过工装法兰盘对导套进行固定,所述工装法兰盘一面设有止口,对导套的内圆定位,该工装法兰盘上设有螺纹孔,通过锁紧螺栓将导套进行固定,内圆精磨时,内磨机床的卡盘夹紧工装法兰盘。
本发明的有益效果是:在粗、精磨之间增加低温时效处理,精磨外圆和内圆时通过新的工装,大幅减少了加工变形,解决了高精密薄壁导套加工的技术难题,提高了加工合格率。
附图说明
图1为本发明中芯轴工装的使用示意图。
图2为本发明中工装法兰盘的使用示意图。
其中:1.导套,2.轴体,3.定位法兰盘,4.调节螺母,5.外磨顶尖,6.卡盘,7.工装法兰盘,8.锁紧螺栓。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
一种高精密薄壁导套加工方法,包括以下步骤:
(1)粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量;
(2)对导套进行调质处理,提高零件本身的机械性能;
(3)将调质处理后的导套进行车削半精加工,去除多余材料,并预留磨削余量;
(4)对导套两端面进行磨削加工,提高导套外圆和内圆的定位精度,进一步保障外圆和内圆的磨削精度;
(5)对导套的外圆和内圆进行粗磨,并在粗磨外圆和内圆之间增加低温时效处理;
零件为锻件材质,最终尺寸壁厚薄,在粗、半精加工的过程中会去除自身大部分材料,在此过程中因切削热、切削力等因素会积累过多的残余应力,残余应力会在零件的整个加工过程中持续释放,在精加工对零件采取低温时效处理的,即在一定的温度下,保温一定的时间内,可基本消除在前序去量的过程中产生的应力,避免因应力释放而产生的变形。
(6)对导套的两个端面进行研磨和平磨;
(7)对导套的外圆和内圆进行精磨。
在上述技术方案中,步骤(6)中,导套两个端面研磨后的平行度、平面度精度在0.005内。在安装芯轴时,芯轴的与零件两端面的接触面的接触精度会更好,受力更加垂直,且均匀,进一步控制了外圆磨削时的变形。
如图1所示,步骤(7)中,对导套外圆进行精磨时,通过芯轴工装对导套1进行卡紧,所述芯轴工装包括轴体2、定位法兰盘3和调节螺母4,所述轴体2为阶梯轴式,其一端设有螺纹,所述定位法兰盘3设有两个,两个定位法兰盘3均穿设在轴体2上,并将工件夹住,一个定位法兰盘3通过轴体2卡紧,另一个定位法兰盘3通过调节螺母4进行压紧,在该定位法兰盘与调节螺母之间设置垫片。
在上述技术方案中,所述两个定位法兰盘3均设有用于放置导套1凹槽,并且凹槽的深度小于导套的厚度。凹槽的深度小于导套1的厚度,方便外圆精磨加工。
因零件壁厚薄,刚性差,为保证外圆磨削完松开芯轴后零件不发生变形,外圆磨床两端的顶尖的顶紧力直接受力在轴体上,通过定位法兰盘3和调节螺母4将轴体2与零件紧固,可以完全消除机床顶尖力对零件本身影响,大幅度减少零件的磨削受力,减少变形。
如图2所示,步骤(7)中,对导套内圆进行精磨时,通过工装法兰盘7对导套1进行固定,所述工装法兰盘7一面设有止口,对导套1的内圆定位,该工装法兰盘7上设有螺纹孔,通过锁紧螺栓8将导套进行固定,内圆精磨时,内磨机床的卡盘6夹紧工装法兰盘7。
内磨夹紧的卡盘6可直接卡紧在工装法兰盘7上,完全避免了卡盘6对零件本身的卡压变形,控制了内圆磨削时的变形。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高精密薄壁导套加工方法,其特征是:包括以下步骤:
(1)粗车导套外圆、内孔和两个端面,并预留加工余量;
(2)对导套进行调质处理,提高零件本身的机械性能;
(3)将调质处理后的导套进行车削半精加工,去除多余材料,并预留磨削余量;
(4)对导套两端面进行磨削加工,提高导套外圆和内圆的定位精度,进一步保障外圆和内圆的磨削精度;
(5)对导套的外圆和内圆进行粗磨,并在粗磨外圆和内圆之间增加低温时效处理;
(6)对导套的两个端面进行研磨和平磨;
(7)对导套的外圆和内圆进行精磨。
2.根据权利要求1所述的高精密薄壁导套加工方法,其特征是:步骤(6)中,导套两个端面研磨后的平行度、平面度精度在0.005内。
3.根据权利要求1所述的高精密薄壁导套加工方法,其特征是:步骤(7)中,对导套外圆进行精磨时,通过芯轴工装对导套进行卡紧,所述芯轴工装包括轴体、定位法兰盘和调节螺母,所述轴体为阶梯轴式,其一端设有螺纹,所述定位法兰盘设有两个,两个定位法兰盘均穿设在轴体上,并将工件夹住,一个定位法兰盘通过轴体卡紧,另一个定位法兰盘通过调节螺母进行压紧。
4.根据权利要求3所述的高精密薄壁导套加工方法,其特征是:所述两个定位法兰盘上均设有用于放置导套的凹槽,并且凹槽的深度小于导套的厚度。
5.根据权利要求1所述的高精密薄壁导套加工方法,其特征是:步骤(7)中,对导套内圆进行精磨时,通过工装法兰盘对导套进行固定,所述工装法兰盘一面设有止口,对导套的内圆定位,该工装法兰盘上设有螺纹孔,通过锁紧螺栓将导套进行固定,内圆精磨时,内磨机床的卡盘夹紧工装法兰盘。
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CN202211576887.XA CN116197609A (zh) | 2022-12-03 | 2022-12-03 | 一种高精密薄壁导套加工方法 |
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Cited By (1)
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CN116833684A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-03 | 四川川润液压润滑设备有限公司 | 一种精密滑枕的制备工艺以及工装 |
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