[发明专利]一种车削加工低应力装夹方法

说明书

本发明涉及一种车削加工低应力装夹方法，在零件设计阶段，在零件的端面设有工艺孔，采用工装是一个类阶梯轴；控制零件定位面的平面度，要求平面度不大于0.008mm；精车工装定位面，要求打表测定工装的轴向跳动不大于0.006mm；零件装夹：用螺钉将零件固定在工装上，先将零件帯紧，打表找正零件后，依次旋紧螺钉。本发明对于大口径、薄壁、长悬伸、高精密轴套类零件的高精密车削具有较强的指导意义，可极大的方便此类零件的工艺孔设计、加工工装的设计与装夹、零件装夹方法、零件装夹的低应力控制等，缩短产品的研发生产周期，降低生产成本，具有广泛的推广应用价值。

技术领域

本发明属于机械精密制造技术，涉及一种车削加工低应力装夹方法。

背景技术

轴套类零件，尤其是大口径、薄壁、长悬伸、高精密轴套类零件加工一直是传统机械加工的难题，如航空光电类产品中的方位轴、方位轴座、轴承内座等零件，受到系统精度限制，对零件的尺寸公差、行位公差提出了近乎苛刻的要求。轴套类零件通用的精加工装夹方法包括胀胎、包胎、“精密内孔(外圆)+压板”等方式，受零件结构刚性的限制，装夹应力已经成为影响零件加工精度的不可忽略项，研究一种通用的适于车削加工的低应力装夹方法势在必行。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种车削加工低应力装夹方法，利用一种通用性的简单工装，配合一种简单的装夹工艺方案，降低大口径、薄壁、长悬伸、高精密轴套类零件在车削加工过程中装夹应力对零件精度的影响。

技术方案

一种车削加工低应力装夹方法，其特征在于：步骤如下：

步骤1：在零件设计阶段，在零件的左、右两端面设计两组螺纹工艺孔，或者在零件的法兰面上设计一组工艺通孔，精加工前在零件上加工出工艺孔；

步骤2、工装设计：根据零件选择工装材料为铝棒或45#钢，工装结构为类阶梯轴，工装定位基准面的尺寸与被加工零件的定位基准面尺寸吻合，工装定位基准面圆周的定位孔位置与被加工零件的两组螺纹工艺孔或零件的法兰面上的工艺通孔位置吻合；

步骤3、零件定位基准面型要求：对零件的定位面进行加工，控制零件定位面的平面度，要求平面度不大于0.008mm；

步骤4、工装装夹：精车工装定位面，要求打表测定工装的轴向跳动不大于0.006mm；

步骤5、零件装夹：用螺钉将零件固定在工装上，先将零件帯紧，打表找正零件后，依次旋紧螺钉。

所述步骤3的零件定位基准面型要求的实施为：车削零件基准面，保证平面度0.02mm以内；研磨零件基准面，保证平面度0.005mm以内。

所述步骤4的工装装夹实施步骤为：

步骤1)：将工装装夹在车床的三爪卡盘上，依靠三爪自身的定位精度，夹紧工装；

步骤2)：使用外圆车刀车工装定位面，背吃刀量0.01mm，直到工装定位面整体都被加工到为止；

步骤3)：更换另一把外圆车刀车工装定位面，背吃刀量0.01mm，车1刀；

步骤4)：将千分表吸附在车床刀架上，表针指向定位面，表针靠在定位面的外端；

步骤5)：转动车床主轴，当千分表的跳动若在0.006mm以内则表示装夹工作完成，若千分表跳动大于0.006mm则从步骤3)开始重复。

所述步骤5的零件装夹实施步骤为：

步骤(1)：将零件定位面与工装定位面贴合；

步骤(2)：使用螺钉将零件装夹在工装上，螺钉稍稍帯紧，但零件通过人力推或橡胶锤轻轻敲击而移动；