[发明专利]细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置及其加工方法

说明书

本发明公开了一种细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置，包括机床，机床上设有卡盘机构、拉紧式尾座和溜板箱，溜板箱上设有刀具安装架和跟刀架，卡盘机构上设有卡盘接电机构，拉紧式尾座上设有尾座接电机构，卡盘接电机构和尾座接电机构与脉冲电源正极和负极分别连接，跟刀架包括安装座和至少两个磁流变阻尼支撑组件，安装座固定在溜板箱上、并设有穿行空间，各磁流变阻尼支撑组件设于安装座上。还公开了一种细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工方法，包括细长轴类零件安装、径向支撑和切削加工。本细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置及其加工方法通过对细长轴类零件轴向对拉、径向抵撑以及通电，以提高加工精度和加工效率。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置及其加工方法。

背景技术

随着民用以及国防工业的发展，对于零部件的制造水平提出了更高的要求，其中细长轴类零件的高效高精度的加工就属于目前民用以及国防工业急需解决的问题。细长轴类零件是机械加工中难度较大的零件之一，该类零件长径比大，对轴线和轮廓线有直线度要求，在机械加工过程中容易产生弯曲和振动，加工后很难获得满意的表面粗糙度和几何精度。

目前的普通卧式车床，加工精度低，适应性比较差，只能加工一些精度要求不高的零件，并且，经济效益不高，使用率较低，难以满足高精度、难加工的零件加工要求。

对于精度要求高、难加工的零件一般通过单一的车铣加工或者单一的脉冲电流辅助切削进行。车铣加工能将传统车削的连续切削转变为间断切削，切削力相对于传统车削可下降30％，并且车铣加工圆柱表面时工件转速低，离心力小，能够有效减小加工时工件的变形和振动，提高加工精度；脉冲电流辅助切削能有效利用金属材料的电致塑性效应，提高工件塑性，降低工件表面硬度，提升工件切削性能。然而，使用单一的工艺方法加工后还是不足以获得满意的表面粗糙度和几何精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过对细长轴类零件轴向对拉、径向抵撑以及通电，以抑制细长轴类零件颤振，降低细长轴类零件的硬度，提高加工精度和加工效率的细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种细长轴类零件加工用电脉冲辅助加工装置，包括机床，所述机床的首尾两端分别设有卡盘机构和拉紧式尾座，所述机床于卡盘机构和拉紧式尾座之间设有溜板箱，所述溜板箱上设有刀具安装架和跟刀架，所述卡盘机构上设有卡盘接电机构，所述拉紧式尾座上设有尾座接电机构，所述卡盘接电机构和尾座接电机构与脉冲电源正极和负极分别连接，所述跟刀架包括安装座和至少两个用于在径向抵撑细长轴类零件的磁流变阻尼支撑组件，所述安装座固定在溜板箱上、并设有供细长轴类零件穿行的穿行空间，各所述磁流变阻尼支撑组件装设于安装座上并绕穿行空间的中心间隔布置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述磁流变阻尼支撑组件包括滑套、缸体、活塞和转动调节件，所述滑套固定在安装座上，所述缸体滑设于滑套中，所述转动调节件旋转设置在滑套的外端，所述缸体与转动调节件螺纹连接，所述活塞活动穿设于缸体中，所述活塞远离转动调节件的一端伸至滑套外并设有用于抵撑细长轴类零件的抵撑爪，所述活塞与缸体的内壁之间设有磁流变液，所述活塞上设有励磁线圈，所述励磁线圈位于磁流变液中，所述活塞与缸体之间设有预紧弹性件。

所述活塞的周侧设有环形座，所述环形座的周侧设有环形安装槽，所述励磁线圈绕设于环形安装槽中。

所述抵撑爪外套设有绝缘套。

所述拉紧式尾座包括座架、导向套、拉紧套和用于夹紧细长轴类零件的夹紧机构，所述座架设于机床上，所述导向套设于座架上，所述拉紧套滑设于导向套中、并与导向套之间设有拉紧弹性件，所述夹紧机构的一端旋转设置在拉紧套中，所述导向套上设有用于锁定拉紧套的锁定件。