[發明專利]一種高精度套筒類零件周向特征的加工方法

有效

• 申請號: 201510588312.3
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105171078B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 何波;何璽;陳勇
• 申請（專利權）人: 成都四威高科技產業園有限公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及數控加工技術領域，特別是在三軸機床加裝四軸轉臺的設備中，當需要用到圓柱定位時，實現圓柱與四軸轉臺同心度完全統一的一種高精度套筒類零件周向特征的加工方法。

背景技術

多數回轉體零件周向分布的側面設置有加工特征，此類零件的加工方式可采用四軸或五軸數控加工中心來完成，或采用三軸數控加工中心通過多次裝夾來完成。四軸或五軸加工中心可保證該零件的加工質量，但加工成本高；三軸加工中心多次裝夾的生產效率低，加工質量不穩定。故可考慮利用三軸加工中心加裝四軸轉臺的方式完成回轉體側面特征的加工，現有四軸轉臺工裝安裝在三軸加工中心的方式為將在其他機床加工好的轉臺工裝與通用三爪配合安裝到數控銑床上，由于通用三爪與卡盤存在配合間隙，而轉臺工裝與三爪又存在制造、裝夾等誤差，多種誤差累積造成四軸轉臺與工裝的同軸度通常在0.1mm左右，即使通過找正調整后同軸度可以達到0.05mm左右，同時定位端面存在跳動誤差，工件安裝又有誤差，不能滿足一些高精度特殊零件的加工需要。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種加工工藝簡單、加工精度高的套筒類零件周向特征的加工方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種高精度套筒類零件周向特征的加工方法，所述的加工方法包括以下步驟：

S1：粗加工轉臺工裝，在任意機床上粗加工轉臺工裝的定位圓柱，定位圓柱面留加工余量a，定位端面留加工余量b；

S2：裝夾轉臺工裝，利用三爪卡盤將轉臺工裝裝夾在數控銑床上；

S3：精加工轉臺工裝的定位圓柱面，數控銑床控制轉臺工裝作旋轉運動，銑刀作旋轉運動及沿定位圓柱軸向X方向移動，去除定位圓柱面的加工余量a；

S4：精加工轉臺工裝的定位端面，銑刀沿定位圓柱軸向X方向移動到定位端面時對定位端面進行精加工，去除加工余量b后，銑刀停止沿定位圓柱軸向X方向移動，轉臺工裝旋轉一周以上，銑刀移出安全距離完成加工；

S5：裝夾套筒類零件，將套筒類零件裝夾到轉臺工裝的定位圓柱上；

S6：加工套筒類零件，銑削加工套筒類零件的周向特征。

所述粗加工步驟中粗加工方式為車削加工。

所述粗加工步驟中0.2mm≤a≤0.5mm，0.2mm≤b≤0.5mm。

本發明具有以下優點：

1、加工精度高：定位圓柱采用一次裝夾、一次定位加工而成，轉臺工裝定位端面與轉臺軸線絕對垂直；且加工套筒類零件之前先對轉臺工裝定位圓柱進行精加工，避免了轉臺工裝安裝造成的誤差，轉臺工裝定位圓柱與機床四軸轉臺的同軸度統一，理論上其同軸度誤差為0，現實中采用杠桿表檢測其同軸度誤差通常小于0.002mm，保證了套筒類零件在數控銑床上的安裝精度，為某些高精度零件提供了有效的解決方案。

2、加工工藝簡單：本加工方法只是在加工套筒類零件之前利用同一數控銑床對轉臺工裝定位圓柱進行精加工，通過簡單工藝步驟即保證了套筒類零件的加工精度。

附圖說明

圖1 為利用本發明加工轉臺工裝時的結構示意圖；

圖2 為利用本發明加工套筒類零件周向特征的的結構示意圖；

圖中：1-數控銑床，2-三爪卡盤，3-轉臺工裝，4-定位圓柱，41-定位圓柱面，42-定位端面，5-銑刀，6-套筒類零件。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，一種高精度套筒類零件周向特征的加工方法，以套筒類零件所需的轉臺工裝定位圓柱直徑為20mm，長度為30mm為例，所述的加工方法包括以下步驟：

S1：粗加工轉臺工裝3，在任意機床上粗加工轉臺工裝3的定位圓柱4，定位圓柱面41留加工余量a，即Φ20mm加工為Φ（20+a）mm，定位端面42留加工余量b，即30mm加工為（30-b）mm；

S2：裝夾轉臺工裝3，利用三爪卡盤2將轉臺工裝3裝夾在數控銑床1上；

S3：精加工轉臺工裝3的定位圓柱面41，數控銑床1控制轉臺工裝3作旋轉運動，銑刀5作旋轉運動及沿定位圓柱4軸向X方向移動，去除定位圓柱面41的加工余量a；

S4：精加工轉臺工裝3的定位端面42，銑刀5沿定位圓柱4軸向X方向移動到定位端面42時對定位端面42進行精加工，去除加工余量b后，銑刀5停止沿定位圓柱4軸向X方向移動，轉臺工裝3旋轉一周以上，銑刀5移出安全距離完成加工；

S5：裝夾套筒類零件6，將套筒類零件6裝夾到轉臺工裝3的定位圓柱4上；