CN216463953U - 一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，涉及定位芯轴的技术领域，本实用新型旨在解决阻力摩擦的问题，本实用新型包括主轴轴套、定位芯轴、被加工件和砂轮，所述定位芯轴的一端插入到主轴轴套中，且定位芯轴远离主轴轴套的一端插入到被加工件中，所述被加工件靠近砂轮。通过夹具设计，减少了工件的装夹时间，无需再进行固定，也避免了其他夹具将工件夹伤，压伤，碰伤，划伤等现象的产生，减少了机床停机调整时间，增加了机床的运转率，减少了产品的报废率，保证了产品的同轴度要求，也保证了产品的圆度和圆柱度的要求。

Description

一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴

技术领域

本实用新型涉及减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴的技术领域，具体是一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴。

背景技术

在汽车零部件和其他精密传动部品加工行业，有很多产品要求精度高，光洁度高，需要磨削工序来完成相关质量和尺寸要求。其中包扣外径磨削，端面磨削，内孔磨削，以及角度磨削等。

很多产品在磨削过程中，经常会有一些无法夹持，无法固定，无法有效定位来保证正常的加工，比如工件外圆已成品，无法对已加工表面进行装夹，容易把已加工表面碰伤、划伤、压伤等，也有的产品由于形状各异，或者由于使用场合问题，工件无法制作工艺顶尖孔，即使有工件顶尖孔，可能由于顶尖孔不干净或者顶尖孔角度问题，造成后续加工同轴度超差，圆度不合格，圆柱度不合格等问题。并且工艺顶尖孔加工方式，需要后期一些辅助夹具随动夹具来带动相关工件运转，这样势必会造成工件上下装夹以及更换浪费工时等问题，并且还有对工件容易造成磕碰伤现象的质量问题。

原始普通加工方案，要么对工件进行卡盘外径夹持方式，要么就是一夹一顶方式，或者双顶尖方式，当使用顶尖方式定位产品时，顶尖经常会沾有砂轮颗粒等杂质，影响被加工工件的顶尖孔与顶尖的配合，对于批量加工经常会出现产品同轴度，圆度和圆柱度超差现象。如果产品采用夹持外径方式来装夹产品，对外径及其他相关位置进行磨削加工，当卡盘夹紧工件时，工件外径因为已经磨削成品，卡盘的卡爪就会对工件的已加工表面造成压伤碰伤的损害，并且由于工件有内孔，工件在受卡盘卡爪夹持力的作用，工件外径内径都会发生变形问题，而且由于夹持外径，会影响工件的一次性装夹问题，由于夹持位置干涉问题，砂轮无法进行对被夹持的外径位置的加工，只能通过二次装夹对工件再次加工，这样即影响了产品的加工效率，也影响了产品的同轴度问题，并且多次夹持对工件的外径光洁度也造成了一定的划伤问题。而且采用卡盘夹紧方式夹持外径，无法对工件进行轴向定位，并且径向也会产生大幅跳动，需要人供进行打表找正，不仅浪费了人力物力，也占用设备运转生产时间。对于批量高效稳定加工造成了很多的影响和问题。

所以需要一种既要解决产品质量问题的装夹方法，还需要一种可以保证产品批量稳定生产的高效互换方式，来确保产品的批量高效稳定加工。

实用新型内容

为解决上述问题，即解决上述背景技术提出的问题，本实用新型提出了一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，包括主轴轴套、定位芯轴、被加工件和砂轮，所述定位芯轴的一端插入到主轴轴套中，且定位芯轴远离主轴轴套的一端插入到被加工件中，所述被加工件靠近砂轮，所述定位芯轴包括定位芯轴轴柄、延长杆和定位球头，且定位芯轴轴柄、延长杆和定位球头为一体成型结构，所述定位芯轴轴柄和延长杆的连接处加工有定位角度台阶和增强R型连接，所述定位芯轴轴柄远离延长杆的一侧加工有导向角，所述延长杆的外壁上加工有圆弧型支撑位，所述定位球头与延长杆的连接处加工有倒角。

本实用新型的进一步设置为：所述导向角、定位角度台阶和倒角的角度为五十度至七十度。

本实用新型的进一步设置为：所述主轴轴套的一侧开有排气孔，所述主轴轴套远离排气孔的一端加工有轴套导入角。

本实用新型的进一步设置为：所述主轴轴套远离排气孔的一侧开有顶丝孔，且顶丝孔的内部拧入有圆弧形顶丝。

本实用新型的有益技术效果为：通过夹具设计，减少了工件的装夹时间，无需再进行固定，也避免了其他夹具将工件夹伤，压伤，碰伤，划伤等现象的产生，减少了机床停机调整时间，增加了机床的运转率，减少了产品的报废率，保证了产品的同轴度要求，也保证了产品的圆度和圆柱度的要求。由于减少了夹具和工件的接触面积，也减少或者避免了工件的划伤而造成的报废。只需一次装夹可以完成产品的整个加工，减少了生产的工序，也将少了加工时间。提高了表面的光洁度。大大的提高了生产效率与批量产品加工的稳定性。

附图说明

图1示出了本实用新型结构示意图。

图2示出了定位芯轴结构示意图。

图3示出了A部放大图。

图4示出了B部放大图。

附图标记1、导向角，2、定位芯轴轴柄，3、定位角度台阶，4、增强R型连接，5、圆弧型支撑位，6、延长杆、7、定位球头，8、砂轮，9、被加工件，10、主轴轴套，11、轴套导入角，12、排气孔，13、圆弧形顶丝，14、顶丝孔。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提出了一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，当砂轮退出加工时，将已加工工件9从定位芯轴上，沿轴线方向取下，换上新的被加工工件9，将工件9的内孔沿着产品轴线方向插入定位芯轴上，将工件内孔最远处的角度位置和定位芯轴的定位球头7相接触，关闭机床防护门，按动启动按钮砂轮开始运转并向工件外径处快速靠近，待接近工件时开始匀速进行切削速度进行靠近工件，待工件9接触砂轮时8，工件会沿着定位芯轴的轴心，随着砂轮的转动接触带动工件一起做砂轮的反向转动，来进行磨削加工。加工完成后，砂轮自动退出工件加工区域。反复开始之前的操作过程。

介于普通磨削中的诸多质量问题，进行研发改进了多套方案进行解决了相关的技术难点问题。更换了机床主轴夹持方式，普通加工中机床端主轴一般采用顶尖式或者卡盘式装夹方式对产品进行定位装夹。改动机床主轴换成精密主轴轴套10，使主轴轴套10的内孔加工精密光滑，使定位芯轴轴柄2与主轴轴套10进行精密间隙配合，精度0.003mm以内，圆柱度0.002mm以内，定位芯轴2外径与主轴轴套10的内径光滑配合，由于配合间隙很小，插入时盲孔内部存有气体难以排出，定位芯轴难以插入，设计了排气孔12，当定位芯轴轴柄2插入主轴轴套10时，孔内气体通过排气孔12排出，使定位芯轴轴柄2顺滑插入主轴轴套10。当定位芯轴轴柄2插入主轴轴套10时，由于配合间隙过小，无法使其在同轴位置插入，设计了导向角1和轴套导入角11，通过两个角度的配合和导向使定位芯轴轴柄2顺滑插入主轴轴套10的内孔。设计了定位角度台阶3，其主要是辅助工件9与定位芯轴的各个部位配合辅助定位和支撑作用，通过角度台阶3与工件9的相接处位置的配合接触，对工件的轴向辅助定位，径向支撑起到了一定了辅助支撑作用。设计了增强R型连接，由于砂轮8和工件9的接触后，工件受一定的磨削力，定位芯轴在受长期磨削力的作用，会产生疲劳折断现象，设计了增强R型连接，大大的降低和改善了折断的几率，使得芯轴使用寿命更长。设计了圆弧型支撑位5，位置作用于工件的中间位置，主要负责工件的径向支撑作用，在砂轮8接触工件9的同时，工件9会沿着圆弧型支撑位5的线接触位置作为径向支撑，随砂轮一起转动，开始进行所需要的磨削加工。圆弧型支撑位5使得和工件9的内孔配合接触减小，圆弧型支撑位5在工件旋转时，圆弧型支撑位5只有圆弧的最高点和工件9的内孔相接触，也就是选用线接触的方式来加工，不得使用面接触，使用线接触使得减少接触面积，减少阻力摩擦。也避免了工件由于和定位芯轴接触面积太大产生划伤的现象。延长杆6连接着圆弧型支撑位5和定位球头7，设计了定位球头7与工件9的内孔最深处角度面配合，也是采用定位球头7的线接触和工件相互配合，定位球头7主要是对工件进行了轴向的定位的作用，也对工件最远处进行了一定的径向支撑作用。砂轮8是机床磨削时的必要磨削使用工具，对磨削工件进行去除表面材料的方法进行加工的。被加工件9内孔是安装在定位芯轴外径上的，无需相关其他夹持。设计了圆弧型顶丝13，通过设置在主轴轴套10的外圆表面上的顶丝孔14，将定位芯轴与主轴轴轴套10相互固定。通过以上治具设计和夹持方法。减少了工件的装夹时间，只需将工件9的内孔插入定位芯轴的外径上边，将定位芯轴的定位球头与工件9的内孔最远处角度位置相接触即可，无需再进行固定。当砂轮进行磨削加工时，砂轮会与工件和定位芯轴挤压接触，使得工件随砂轮转动的同时，定位芯轴将工件进行定位和支撑作用，砂轮和定位芯轴将工件挤压在两者中间，砂轮在加工的同时也进行了对被加工工件的固定作用，无需再用其他方法或者夹具将工件进行固定。节省了大量的装夹调整时间，也避免了其他夹具将工件夹伤，压伤，碰伤，划伤等现象的产生，减少了机床停机调整时间，增加了机床的运转率，减少了产品的报废率。由于工件9的内孔与定位芯轴的外径相互精密配合，保证了产品的同轴度要求，也保证了产品的圆度和圆柱度的要求。由于减少了夹具和工件的接触面积，也减少或者避免了工件的划伤而造成的报废。只需一次装夹可以完成产品的整个加工，减少了生产的工序，也将少了加工时间。提高了表面的光洁度。大大的提高了生产效率与批量产品加工的稳定性。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，包括主轴轴套(10)、定位芯轴、被加工件(9)和砂轮(8)，所述定位芯轴的一端插入到主轴轴套(10)中，且定位芯轴远离主轴轴套(10)的一端插入到被加工件(9)中，所述被加工件(9)靠近砂轮(8)，其特征在于：所述定位芯轴包括定位芯轴轴柄(2)、延长杆(6)和定位球头(7)，且定位芯轴轴柄(2)、延长杆(6)和定位球头(7)为一体成型结构，所述定位芯轴轴柄(2)和延长杆(6)的连接处加工有定位角度台阶(3)和增强R型连接(4)，所述定位芯轴轴柄(2)远离延长杆(6)的一侧加工有导向角(1)，所述延长杆(6)的外圆上加工有圆弧型支撑位(5)，所述定位球头(7)与延长杆(6)的连接处加工有倒角。

2.根据权利要求1所述的一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，其特征在于：所述导向角(1)、定位角度台阶(3)和倒角的角度为五十度至七十度。

3.根据权利要求1所述的一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，其特征在于：所述主轴轴套(10)的一侧开有排气孔(12)，所述主轴轴套(10)远离排气孔(12)的一端加工有轴套导入角(11)。

4.根据权利要求1所述的一种减少阻力摩擦且保证产品无划伤同轴度的定位芯轴，其特征在于：所述主轴轴套(10)远离排气孔(12)的一侧开有顶丝孔(14)，且顶丝孔(14)的内部拧入有圆弧形顶丝(13)。

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