用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓的磨削方法與流程

本發(fā)明屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法。

背景技術(shù)：

薄壁軸套類零件是伺服機構(gòu)中常見的結(jié)構(gòu)部件，典型零件如軸承外圈、軸承內(nèi)圈，軸套等。由于裝配和傳動平穩(wěn)性需求，要求軸承內(nèi)/外圈外圓及內(nèi)孔要有極高的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，零件主要尺寸參數(shù)見圖所示。

如圖所示，軸承外圈外圓尺寸為Ф17，圓柱度0.005，粗糙度Ra0.4，內(nèi)孔尺寸為Ф14.2，圓柱度0.005，與外圓同軸度Ф0.01，粗糙度Ra0.05，壁厚1.4mm；軸承內(nèi)圈內(nèi)孔尺寸為Ф15，圓柱度0.005，粗糙度Ra0.4，外圓尺寸Ф19.2，圓柱度0.005，與內(nèi)孔同軸度Ф0.01，粗糙度Ra0.05，壁厚2.2mm；軸套內(nèi)孔尺寸為Ф12.2，粗糙度Ra0.8，壁厚0.55mm。極高的尺寸精度、形位公差以及零件材料熱處理后的硬度，決定了軸承內(nèi)/外圈外圓、內(nèi)孔必須采用精密磨削加工。

機加中心現(xiàn)有的精密磨床型號為RHU500，裝夾方式為三爪夾盤固定。但是由于此類零件薄壁結(jié)構(gòu)的限制，采取傳統(tǒng)工藝方法，利用三爪夾盤裝夾外圓的方式加工內(nèi)孔時，零件受到三爪沿徑向方向的裝夾力，會產(chǎn)生裝夾變形，加工完拆卸下后會有塑性回彈，造成尺寸、形位公差超差，實際批加工過程中一次交檢合格率不足40％，加工效率極低。因此，需要創(chuàng)新一種新的工藝方法，改變目前由于裝夾變形導(dǎo)致的超差問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種解決超精密薄壁軸套類零 件內(nèi)孔/外圓磨削加工時的裝夾變形問題的用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法，包括軸承外圈加工方法和軸套加工方法，其中所述軸承外圈加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：保持現(xiàn)有裝夾方式不變，用沉頭螺栓和墊片，將零件與工裝主體固定；

步驟五：旋下螺紋被母，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟六：拆卸下沉頭螺栓和墊片，取下零件，完成精磨加工。

所述軸套加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：拆卸下工裝主體，并取出零件；

步驟五：將芯軸通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟六：利用杠桿百分表找正芯軸，用芯軸將零件定位，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟七：拆卸下芯軸，取下零件，完成精磨加工。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提出了一種全新的工藝方法，針對各類薄壁類零件的結(jié)構(gòu)特點，通過設(shè)計相應(yīng)的工裝，將傳統(tǒng)工藝方法中裝夾零件的徑向加緊力巧妙地轉(zhuǎn)換成沿零件軸向方向的壓緊力，有效地解決了裝夾變形問題，解決了由變形造 成的尺寸、形位公差超差問題。

附圖說明

圖1軸承外圈主要尺寸示意圖

圖2軸套主要尺寸示意圖

圖3內(nèi)孔為階梯孔類零件工裝主體結(jié)構(gòu)示意圖

圖4螺紋被母結(jié)構(gòu)示意圖

圖5內(nèi)孔為通孔類零件工裝主體結(jié)構(gòu)示意圖

圖6軸承外圈內(nèi)孔磨削裝夾方式示意圖

圖7軸承外圈外圓磨削裝夾方式轉(zhuǎn)換示意圖

圖8軸承外圈外圓磨削裝夾方式示意圖

圖9軸套內(nèi)孔磨削裝夾方式示意圖

圖中1.工裝主體；2.螺紋被母；3.軸承外圈；4.墊片；5.沉頭螺栓。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明提出的一種進行進一步的介紹：

一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法，包括軸承外圈加工方法和軸套加工方法，其中所述軸承外圈加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：保持現(xiàn)有裝夾方式不變，用沉頭螺栓和墊片，將零件與工裝主體固定；

步驟五：旋下螺紋被母，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟六：拆卸下沉頭螺栓和墊片，取下零件，完成精磨加工。

所述軸套加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：拆卸下工裝主體，并取出零件；

步驟五：將芯軸通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟六：利用杠桿百分表找正芯軸，用芯軸將零件定位，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟七：拆卸下芯軸，取下零件，完成精磨加工。

實施例

內(nèi)孔為階梯孔的薄壁軸套類零件精密磨削的工裝設(shè)計(典型零件軸承外圈)

1)工裝主體

如圖四所示，ФA圓為機床裝夾部分，通過三爪夾盤與機床主軸連接，L1長度約25-30mm；ФC圓為砂輪讓刀部位，L2長度約3-5mm；ФB圓為磨削內(nèi)孔時零件定位部位，其中ФA、ФB、ФC、L3及兩處螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

工裝主體材料采用45#鋼，加工利取精密車床一次裝夾加工完成，以保證工裝主體各部分結(jié)構(gòu)的同軸度，進而保證零件磨削加工精度。

2)螺紋被母

與工裝主體外螺紋配合，用于內(nèi)孔磨削加工時零件的裝夾固定；如圖五所示：L1長約2-3mm，ФA、ФB、L及螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

3)內(nèi)六方圓頭螺栓(標(biāo)準(zhǔn)件)、墊片(自制)

與工裝主體內(nèi)螺紋配合，用于外圓磨削加工時零件的裝夾固定。

內(nèi)孔為通孔的薄壁軸套類零件精密磨削的工裝設(shè)計(典型零件軸承軸套)

1)工裝主體

如圖六所示，ФA圓為機床裝夾部分，通過三爪夾盤與機床主軸連接， L1長度約25-30mm；ФB圓為磨削內(nèi)孔時零件定位部位，其中ФA、ФB、L2及螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

2)螺紋被母

與工裝主體外螺紋配合，用于內(nèi)孔磨削加工時零件的裝夾固定；結(jié)構(gòu)與軸承外圈類工裝螺紋被母結(jié)構(gòu)相同。