CN209380259U - 一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，包括定位座、压盖和精密涨轴组件，定位座的左端面制出用于与机床连接的安装柄，定位座的右端同轴安装精密涨轴组件，在精密涨轴组件外侧的定位座上同轴安装压盖。本实用新型设计思路巧妙，具有创新性，通过设计车铣复合加工专用工艺装备解决了高精度薄壁件车铣复合装卡难题，提高了工作效率、保证了产品质量，具有推广价值，尤其适合薄壁件的加工。
Description
技术领域
本实用新型涉及高效数控加工技术领域，尤其是一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备。
背景技术
高精度、高分辨率液浮陀螺仪核心零件线圈骨架整体属于环形薄壁结构，且零件外圆圆周方向有均布线槽，陀螺输出线圈由骨架外圆的8个凸台部分固定。为保证线圈的定位精度，该零件外圆均布凸台的分度精度较高，且凸台四周外圆底面要求光滑过渡，这也进一步增大了其加工难度，图1所示为该零件立体结构示意图。
目前，该零件的凸台四周线槽采用车加工结合铣加工方法完成，工艺流程为：1)车(完成零件内孔和外圆圆周方向环槽的加工)；2)铣(以零件端面和内孔定位，压板压紧零件另一端面，完成轴向线槽及圆角的加工)。该方案的缺点是：由于外圆凸台四周线槽加工时均以内孔作为基准，因此为保证后续铣加工后凸台相对内孔轴线的分度精度以及与车加工圆周方向环槽的光滑过渡，对车加工时零件内孔的尺寸精度以及内孔和外圆环槽的同轴度提出了更高的要求，同时也增大了加工难度。而铣加工时要求零件内孔与工装内孔间隙不大于0.01，且加工前还需保证工装中心与转台中心重合，这样不仅增加了加工难度，同时也对工装的加工提出了更高的要求。除此之外，由于外圆圆周方向线槽和轴向线槽采用两次装卡加工完成，因此加工效率相对偏低。而基于车铣复合的加工方法虽然理论上可以解决高精度陀螺仪线圈骨架加工中存在的上述问题，但是对工装提出了较高的要求。不仅要求该工装能实现内孔外圆在一次装卡中进行加工，而且由于零件为薄壁件，不宜采用倒压板的方式进行装卡。
通过文献检索，国内尚无类似薄壁件车铣加工专用工艺装备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供了一种能够实现薄壁件车铣复合加工装卡用的装置，进而提高零件的加工效率和加工质量。
本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：
一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：包括定位座、压盖和精密涨轴组件，定位座的左端面制出用于与机床连接的安装柄，定位座的右端同轴安装精密涨轴组件，在精密涨轴组件外侧的定位座上同轴安装压盖。
而且，所述的定位座包括座体和安装柄，座体的左端面同轴设置安装柄，定位座通过安装柄安装在机床上；座体的右端面同轴制出一个定位内孔，该定位内孔的内端面为定位面，该定位面为零件安装基准面，定位内孔用于零件的径向初始定位；在定位内孔内部的座体上同轴制出一个车加工过孔，车加工过孔的内端面为精密涨轴定位面，该精密涨轴定位面用于精密涨轴的轴向定位；在车加工过孔内部的座体上同轴制出一个安装孔，该安装孔内制出精密涨轴紧固螺纹，该精密涨轴紧固螺纹用于安装螺钉紧固精密涨轴；座体的右端面的外侧制出压盖安装螺纹，该压盖安装螺纹用于安装压盖。
而且，所述的压盖为盖状主体，该盖状主体的内侧壁制出安装螺纹，该安装螺纹与定位座相应安装螺纹配合；压盖的内端面为压紧面，该压紧面用于压紧零件相应端面；盖状主体的轴心同轴制出一个通孔。
而且，所述的精密涨轴组件由第一涨轴和第二涨轴组成，第一涨轴同轴套装在第二涨轴外侧，主要起到支撑零件内孔的作用。
而且，所述的第一涨轴包括圆柱状主体，其外圆面为定位外圆，该定位外圆与零件内孔配合，间隙为0.01mm-0.02mm；主体的端面为定位端面，该定位端面与定位座相应端面贴实，主体轴心制出内锥孔，该中间内锥孔与第二涨轴配合，共同起到涨紧零件内孔的作用；第一涨轴的外圆均匀分布制出多个深槽。
而且，所述的第二涨轴的主体为锥形，该主体的外锥面与第一涨轴的内锥孔配合，锥形主体的轴心制出螺钉安装过孔，该螺钉安装过孔用于安装螺钉最终实现压紧涨轴组件及涨紧零件的作用。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本装置由定位座、压盖、精密涨轴组件等组成，图2所示为装置示意图。定位座主要用于连接机床与零件的作用，同时起到零件初始定位的作用；压盖与定位座共同起到加工内孔时装卡零件的作用，精密涨轴组件与定位座共同起到加工外圆时精密装卡零件的作用。采用本装置可以降低加工难度、提高加工精度、提高产品质量。
2、本实用新型将原有采用两次装卡才能完成的加工工艺优化为一次装卡即可完成，因此不但可以减少装卡误差、提高加工精度，而且还可以显著提高零件的加工效率、降低制造成本。
3、本实用新型设计思路巧妙，具有创新性，通过设计车铣复合加工专用工艺装备解决了高精度薄壁件车铣复合装卡难题，提高了工作效率、保证了产品质量，具有推广价值，尤其适合薄壁件的加工。
附图说明
图1是陀螺骨架立体结构示意图；
图2是薄壁件车铣复合用工装示意图；
图3是定位座示意图；
图4是压盖示意图；
图5是精密涨轴组件示意图；
图6是第一涨轴示意图；
图7是第二涨轴示意图；
图8是内孔加工示意图；
图9是零件涨轴组件装卡示意图；
图10是零件外圆车铣复合装卡示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，包括定位座1、压盖2和精密涨轴组件，定位座的左端面制出用于与机床连接的安装柄，定位座的右端同轴安装精密涨轴组件，在精密涨轴组件外侧的定位座上同轴安装压盖。以下结合附图对各部件的具体结构进行描述：
⑴、定位座
图3所示为定位座示意图，定位座主要用于连接机床与零件，同时起到零件初始定位的作用。定位座包括座体和安装柄12，座体的左端面同轴设置安装柄，定位座通过安装柄安装在机床上。座体的右端面同轴制出一个定位内孔7，该定位内孔的内端面为定位面6，该定位面为零件安装基准面，定位内孔用于零件的径向初始定位。在定位内孔内部的座体上同轴制出一个车加工过孔8，该车加工过孔可以保证加工零件内孔时有足够空间让刀，车加工过孔的内端面为精密涨轴定位面9，该精密涨轴定位面用于精密涨轴的轴向定位。在车加工过孔内部的座体上同轴制出一个安装孔，该安装孔内制出精密涨轴紧固螺纹10，该精密涨轴紧固螺纹用于安装螺钉紧固精密涨轴。座体的右端面的外侧制出压盖安装螺纹11，该压盖安装螺纹用于安装压盖。
⑵、压盖
图4所示为压盖示意图，压盖与定位座共同起到加工内孔时装卡零件的作用，加工内孔时由压盖压紧零件端面。压盖为盖状主体，该盖状主体的内侧壁制出安装螺纹14，该安装螺纹与定位座相应安装螺纹(压盖安装螺纹)配合。压盖的内端面为压紧面15，该压紧面用于压紧零件相应端面。盖状主体的轴心同轴制出一个通孔13。
⑶、精密涨轴组件
精密涨轴组件与定位座共同起到加工外圆时精密装卡零件的作用。精密涨轴组件由第一涨轴3和第二涨轴4组成，第一涨轴同轴套装在第二涨轴外侧，主要起到支撑零件内孔的作用，图5所示为精密涨轴组件示意图，其中第一涨轴在外，第二涨轴在内。
图6所示为第一涨轴示意图，第一涨轴包括圆柱状主体，其外圆面为定位外圆16，该定位外圆与零件内孔配合，间隙为(0.01-0.02)mm。主体的端面为定位端面19，该定位端面与定位座相应端面(精密涨轴定位面)贴实，主体轴心制出内锥孔18，该中间内锥孔与第二涨轴配合，共同起到涨紧零件内孔的作用。第一涨轴的外圆均匀分布制出多个深槽17，本实施例中深槽为八个，该八个深槽可以保证第一涨轴径向涨紧的均匀性。
图7所示为第二涨轴示意图，该第二涨轴的主体为锥形，该主体的外锥面21与第一涨轴的内锥孔配合，锥形主体的轴心制出螺钉安装过孔20，该螺钉安装过孔用于安装螺钉最终实现压紧涨轴组件及涨紧零件的作用。
本装置的工作流程为：
⑴、首先采用三爪或弹簧卡头装卡定位座安装柄，同时找正工装定位内孔保证零件的径向定位精度，找平或光平零件定位面及精密涨轴定位面。
⑵、将零件安装在定位座上，采用压盖压紧零件相应端面，完成内孔的加工，如图8所示。
⑶、将第一涨轴装入零件内孔中，保证第一涨轴端面与定位座相应端面贴合，然后将第二涨轴装入第一涨轴相应内锥孔中，采用螺钉5压紧第二涨轴相应端面，由于第二涨轴与第一涨轴之间采用锥面配合，因此可以将螺钉的轴向压紧力转化为第一涨轴的径向涨紧力。再加上第一涨轴上均匀分布着八个深槽，此时可以保证第一涨轴外圆与零件内孔均匀配合，在压紧第二涨轴的同时起到涨紧零件内孔的作用，如图9所示。
⑷、将压盖去掉后，完成零件外圆的车铣复合加工，如图10所示。
⑸、完成零件外圆加工后，依次取下螺钉、涨轴组件和零件，然后重复步骤⑵—⑸，进行下一个零件的加工。
Claims (6)
1.一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：包括定位座、压盖和精密涨轴组件，定位座的左端面制出用于与机床连接的安装柄，定位座的右端同轴安装精密涨轴组件，在精密涨轴组件外侧的定位座上同轴安装压盖。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：所述的定位座包括座体和安装柄，座体的左端面同轴设置安装柄，定位座通过安装柄安装在机床上；座体的右端面同轴制出一个定位内孔，该定位内孔的内端面为定位面，该定位面为零件安装基准面，定位内孔用于零件的径向初始定位；在定位内孔内部的座体上同轴制出一个车加工过孔，车加工过孔的内端面为精密涨轴定位面，该精密涨轴定位面用于精密涨轴的轴向定位；在车加工过孔内部的座体上同轴制出一个安装孔，该安装孔内制出精密涨轴紧固螺纹，该精密涨轴紧固螺纹用于安装螺钉紧固精密涨轴；座体的右端面的外侧制出压盖安装螺纹，该压盖安装螺纹用于安装压盖。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：所述的压盖为盖状主体，该盖状主体的内侧壁制出安装螺纹，该安装螺纹与定位座相应安装螺纹配合；压盖的内端面为压紧面，该压紧面用于压紧零件相应端面；盖状主体的轴心同轴制出一个通孔。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：所述的精密涨轴组件由第一涨轴和第二涨轴组成，第一涨轴同轴套装在第二涨轴外侧，主要起到支撑零件内孔的作用。
5.根据权利要求4所述的一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：所述的第一涨轴包括圆柱状主体，其外圆面为定位外圆，该定位外圆与零件内孔配合，间隙为0.01mm-0.02mm；主体的端面为定位端面，该定位端面与定位座相应端面贴实，主体轴心制出内锥孔，该中间内锥孔与第二涨轴配合，共同起到涨紧零件内孔的作用；第一涨轴的外圆均匀分布制出多个深槽。
6.根据权利要求4所述的一种薄壁零件精密车铣复合加工专用工艺装备，其特征在于：所述的第二涨轴的主体为锥形，该主体的外锥面与第一涨轴的内锥孔配合，锥形主体的轴心制出螺钉安装过孔，该螺钉安装过孔用于安装螺钉最终实现压紧涨轴组件及涨紧零件的作用。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110842598A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-28 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种用于高速加工摆线齿轮的定位加紧装置 |
| CN111037324A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-21 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 金属谐振子的精密铣削及去毛刺所用装置及方法 |
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2018
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| CN110842598B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-11-16 | 天津旗领机电科技有限公司 | 一种用于高速加工摆线齿轮的定位加紧装置 |
| CN111037324A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-21 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 金属谐振子的精密铣削及去毛刺所用装置及方法 |
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