[發明專利]細長桿件外圓柱面的精加工方法

無效

• 申請號: 200910062085.5
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN101549414A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 周祖宏;華成仁;周秋華
• 申請（專利權）人: 湖北德克特種異形高強螺栓有限公司
• 主分類號: B23C3/02
• 分類號: B23C3/02;B23Q3/18;B23Q15/10
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所
• 代理人: 劉 榮

技術領域

本發明涉及一種細長桿件外圓柱面的精加工方法，屬于機械加工制造領域。

背景技術

大功率水輪發電機磁軛拉緊螺桿(細長桿)和磁軛疊片的細長疊片孔配合間隙小(0.22mm)，目前生產細長桿主要是車削加工和磨削加工兩種方法。由于細長桿本身鋼性差，在車削加工過程中極易出現以下問題：1.切削過程中工件受切削力、自身重力、和旋轉離心力作用的影響，易產生彎曲和振動，嚴重影響加工后的工件圓柱度和表面粗糙度及尺寸公差。2.切削過程中產生的切削熱，易使工件彎曲，影響加工質量。3.加工長度受固定加工設備影響。雖然目前通過使用中心加支撐工件增加工件的剛性、使用彈性回轉頂尖以消除延伸變形、改變冷卻方式以消除切削熱來減小變形、改變刀具幾何形狀以增強切削可靠性、改變切削用量以防止切削中斷等一系列方法，但是由于涉及技術層面廣、相互綜合利用難度大，最終加工出的細長桿呈竹節形和腰鼓形，而且生產效率低，細長桿長度切削等諸多方面受操作水平的影響。而采用無心磨削方法也存在下列的不足：1.每次磨削余量少(一次0.2mm)，且效率低。2.每磨削一次需要對細長桿校直一次，工作量大。3.由于磨削時傳動力小，工件磨削過程中易間斷停留。所以采用磨削工藝加工出的細長桿易產生竹節形、橢圓形、多棱形和出現磨不圓的現象。

發明內容

本發明目的就在于克服上述現有技術的不足，提供一種細長桿的精加工方法，用三點定心方法對待加工的細長桿件定位，使待加工的細長桿件作直線運動，通過旋轉的刀具對細長桿件外圓柱面進行加工，直至得到所需尺寸的細長桿件。

實現本發明目的采用的技術方案是：一種細長桿件外圓柱面的精加工方法，首先將待加工的細長桿件預矯直，然后用V型液壓輥輪傳輸使待加工的細長桿件作勻速直線運動，用三點彈性定心方法和三點滾動定心方法同時對待加工的細長桿件定位，其中三點彈性定心的中心和三點滾動定心的中心位于同一中心線，以保證細長桿件的加工部位在直線運動過程中保持中心不變，并通過旋轉的刀具對細長桿件外圓柱面進行加工，使細長桿件外圓柱面達到所需的尺寸精度和圓度公差。

上述細長桿件的待加工部位與已加工部位均由V型液壓輥輪同步、同向傳輸，且細長桿件的待加工部位處的V型液壓輥輪與桿件間的摩擦力足夠推動細長桿件作勻速直線運動。

上述所用三點彈性定心方法是在與細長桿件垂直方向的平面上使用兩兩之間成120度角的三個具有彈性的耐磨塊滾輪夾持細長桿，實現對細長桿件的定位。三點滾動定心是在與細長桿件垂直方向的平面上使用兩兩之間成120度角的三個輥輪夾持細長桿件，三個輥輪延細長桿件表面做線性滾動定心，實現對細長桿件的定位。其中三點彈性定心位與三點滾動定心位之間間距為60～150mm，旋轉刀具位于兩定心位之間，且刀具與三點滾動定心位之間間距為15～20mm。本發明就是通過三點彈性定心方法和三點滾動定心相結合來實現對細長桿件的定心，三點滾動定心所用輥輪沿經旋轉刀具加工后的細長桿件表面滾動，而三點彈性定心所用彈性耐磨塊沿未加工的細長桿自動調節，所以三點彈性定心和三點滾動定心共同保證細長桿在運動過程中保持中心不變，配合旋轉的刀具實現對細長桿件外圓柱面的精加工，達到所需的尺寸精度和圓度公差。此外，還可以采用凸凹兩輥滾壓的方法將加工后的細長桿件直線度控制在0.15mm以內，表面粗糙度可達到表面洛氏硬度提高2～4度。

在使用本發明方法對細長桿件做精加工前，可調節標準校棒與刀具之間的間隙≤0.02mm。

本發明具有以下的優點：

1.三點彈性定心方法和三點滾動定心相結合來實現對細長桿件的定心，保證細長桿在運動過程中保持中心不變，便于實現加工精度。

2.由于三點滾動定心與刀具高速旋轉的位置較近，避免了因為待加工工件的振動而造成加工的細長桿呈橢圓形、竹節形或菱形的缺陷。

3.本發明通過液壓輥輪控制工件做同步相向的運動，從而對加工細長桿件的長度無限制，解決了目前加工細長桿的長度受加工設備的限制。

4.本發明工作效率高、精度高，精加工后圓度控制在φ0.03mm以內，外徑尺寸公差控制在0.05mm以內。

具體實施方式