薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法技术

本发明专利技术涉及一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法，该工装包括连接芯轴以及拧紧螺母；连接芯轴包括芯轴以及与芯轴为一体的锥形芯轴头；锥形芯轴头的锥度与待加工的薄壁锥面零件上的锥孔的锥度相同；锥形芯轴头的轴向长度大于待加工的薄壁锥面零件上的锥孔的深度；连接芯轴的轴端长径比不大于6.5；拧紧螺母远离锥形芯轴头一端并活动设置在连接芯轴端部。本发明专利技术提供了一种零件不易变形、有效确保零件尺寸以及可操作性强的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法。

Positioning tooling and grinding method for cylindrical grinding parts of thin-walled conical parts

The invention relates to an external grinding positioning tooling and grinding method for thin-walled cone parts, which includes a connecting core shaft and a tightening nut; the connecting core shaft includes a core axis and a conical core shaft with a core shaft. The taper of the cone core is the same as the taper on the conical hole on the thin-walled cone parts to be processed; the cone core axis is the same. The axial length of the head is greater than the cone hole depth on the thin-walled cone parts to be processed; the length diameter ratio of the shaft end of the connecting core shaft is not more than 6.5; the tightening nut is far away from the end of the cone core and is set at the end of the connecting core axis. The invention provides an external grinding positioning tooling and grinding method for thin wall cone parts which are not easily deformed, effectively ensure the size of the parts and have strong maneuverability.

【技术实现步骤摘要】
薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法
本专利技术属于机械加工领域，涉及一种磨削定位工装及磨削方法，尤其涉及一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法。
技术介绍
参见图1，某薄壁锥面零件的壁厚仅1mm，内、外均为锥面，外圆尺寸为精度要求高，在进行外圆磨削时定位困难，同时因薄壁结构导致外圆尺寸难以保证。对该薄壁锥面零件进行加工时的现有技术参见图2a至图2d，其中每个图中的加粗黑线条表示加工表面，其具体加工工序为磨外圆(细加工)——镗内孔——车外锥——车内锥。其中，在车内锥时，以外圆及零件左端面定位，右端面夹紧，加工完成后原本已通过磨削保证了的外圆尺寸超差，且外圆严重变形，呈现“鼓”形，无法保证零件质量，合格率仅30％。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种零件不易变形、有效确保零件尺寸以及可操作性强的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装包括连接芯轴以及拧紧螺母；所述连接芯轴包括芯轴以及与芯轴为一体的锥形芯轴头；所述锥形芯轴头的锥度与待加工的薄壁锥面零件上的锥孔的锥度相同；所述锥形芯轴头的轴向长度大于待加工的薄壁锥面零件上的锥孔的深度；所述连接芯轴的轴端长径比不大于6.5；所述拧紧螺母远离锥形芯轴头一端并活动设置在连接芯轴端部。上述连接芯轴的轴端长径比不小于4.5。上述锥形芯轴头的端面上设置有改锥槽。上述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装还包括设置在拧紧螺母与连接芯轴之间的垫片。一种基于如前所述的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的磨削方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件的外圆至待加工的薄壁锥面零件的外圆尺寸大于最终尺寸；2)以步骤1)中所磨削得到的待加工的薄壁锥面零件的外圆定位夹紧，采用车床加工待加工的薄壁锥面零件的内孔；3)以步骤2)加工得到的待加工的薄壁锥面零件的内孔及待加工的薄壁锥面零件的左端面定位，将右端面夹紧，采用车削方法加工待加工的薄壁锥面零件的外锥面；4)以待加工的薄壁锥面零件的外圆及待加工的薄壁锥面零件的左端面定位，将右端面夹紧，采用车削方法加工待加工的薄壁锥面零件的内锥面以及锥孔；所述待加工的薄壁锥面零件的内锥面与待加工的薄壁锥面零件的外锥面的锥度相同；5)将多个待加工的薄壁锥面零件以叠加的方式置于薄壁锥面零件外圆磨削定位工装上并薄壁锥面零件外圆磨削定位工装紧固，采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件的外圆至加工尺寸。上述步骤5)的具体实现方式是：以每个待加工的薄壁锥面零件的外锥面为主定位面依次叠加、以第一个待加工的薄壁锥面零件的锥孔为辅定位面、以叠加至最后一个待加工的薄壁锥面零件的左端面为夹紧面，将多个待加工的薄壁锥面零件依次装入薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的连接芯轴，装入垫片后使用扳手将螺母拧紧，采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件的外圆至加工尺寸。上述步骤5)中多个待加工的薄壁锥面零件以叠加的方式置于薄壁锥面零件外圆磨削定位工装上时，待加工的薄壁锥面零件的数量是大于3个且不大于5个。本专利技术的优点是：本专利技术提供了一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装及磨削方法，该磨削方法以每个待加工的薄壁锥面零件的外锥面为主定位面，第一个待加工的薄壁锥面零件的尾部小锥为辅定位面，最后一个待加工的薄壁锥面零件的左端面为夹紧面，将待加工的薄壁锥面零件依次装入连接芯轴，最后装入垫片，再使用“一”字扳手将螺母拧紧。装夹后的待加工的薄壁锥面零件组合弥补了单个待加工的薄壁锥面零件材料的不均匀的缺陷，大大改善待加工的薄壁锥面零件自身的平衡性，使其回转中心能与无心磨床的砂轮、导轮及托板均平行，实现在贯穿磨削的过程中能平稳、直线进给，能可靠的保证待加工的薄壁锥面零件外圆的尺寸精度。本专利技术克服了现有技术存在的零件变形、尺寸超差的问题，在改进工艺流程的基础上提供了一种磨削的定位方法，巧妙的利用零件内外锥角度相同，可以自身互相支撑的特点，同时辅以连接芯棒夹紧，解决了此类零件的尺寸超差问题，工艺方法简单，可操作性强。本专利技术构思巧妙、结构简单、操作方便、可靠性好，不仅能够保证外圆的尺寸精度，而且一次装夹可实现多个零件的加工，大幅提高了加工效率，对加工质量的可靠性、稳定性、一致性贡献极大。实用性好，易于推广应用，具有较大的实用价值。附图说明图1是待加工的薄壁锥面零件的结构示意图；图2a-图2d依次是现有技术中对待加工的薄壁锥面零件进行加工时的工序流程示意图；图3a-图3e是本专利技术所提供的对待加工的薄壁锥面零件进行加工时的工序流程示意图；图4是本专利技术所提供的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的装配过程示意图；其中：1-拧紧螺母；2-垫片；3-连接芯轴；31-芯轴；32-锥形芯轴头；4-待加工的薄壁锥面零件。具体实施方式参见图4，本专利技术提供了一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，该薄壁锥面零件外圆磨削定位工装包括连接芯轴3以及拧紧螺母1；连接芯轴3包括芯轴31以及与芯轴31为一体的锥形芯轴头32；锥形芯轴头32的锥度与待加工的薄壁锥面零件4上的锥孔的锥度相同；锥形芯轴头32的轴向长度大于待加工的薄壁锥面零件4上的锥孔的深度；连接芯轴3的轴端长径比不大于6.5；拧紧螺母1远离锥形芯轴头32一端并活动设置在连接芯轴3端部，连接芯轴3的轴端长径比不小于4.5。锥形芯轴头32的端面上设置有改锥槽，薄壁锥面零件外圆磨削定位工装还包括设置在拧紧螺母1与连接芯轴3之间的垫片2。参见图3a至图3e，本专利技术在提供上述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的同时还提供了一种基于该磨削定位工装的磨削方法，该方法包括以下步骤：1)采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件4的外圆至待加工的薄壁锥面零件4的外圆尺寸大于最终尺寸，如图3a所示；2)以步骤1)中所磨削得到的待加工的薄壁锥面零件4的外圆定位夹紧，采用车床加工待加工的薄壁锥面零件4的内孔，如图3b所示；3)以步骤2)加工得到的待加工的薄壁锥面零件4的内孔及待加工的薄壁锥面零件4的左端面定位，将右端面夹紧，采用车削方法加工待加工的薄壁锥面零件4的外锥面，如图3c所示；4)以待加工的薄壁锥面零件4的外圆及待加工的薄壁锥面零件4的左端面定位，将右端面夹紧，采用车削方法加工待加工的薄壁锥面零件4的内锥面以及锥孔；待加工的薄壁锥面零件4的内锥面与待加工的薄壁锥面零件4的外锥面的锥度相同，如图3d所示；5)如图3d以及图4所示，将多个待加工的薄壁锥面零件4以叠加的方式置于薄壁锥面零件外圆磨削定位工装上并将薄壁锥面零件外圆磨削定位工装紧固，采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件4的外圆至加工尺寸：具体是以每个待加工的薄壁锥面零件4的外锥面为主定位面依次叠加、以第一个待加工的薄壁锥面零件4的锥孔为辅定位面、以叠加至最后一个待加工的薄壁锥面零件4的左端面为夹紧面，将多个待加工的薄壁锥面零件4依次装入薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的连接芯轴3，装入垫片2后使用扳手将螺母1拧紧。多个待加工的薄壁锥面零件4以叠加的方式置于薄壁锥面零件外圆磨削定位工装上时，待加工的薄壁锥面零件4的数量是大于2个且不大于5个。外圆的磨削采用无心磨床，但无心磨床一般用于加工圆柱形、轴、套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装包括连接芯轴(3)以及拧紧螺母(1)；所述连接芯轴(3)包括芯轴(31)以及与芯轴(31)为一体的锥形芯轴头(32)；所述锥形芯轴头(32)的锥度与待加工的薄壁锥面零件(4)上的锥孔的锥度相同；所述锥形芯轴头(32)的轴向长度大于待加工的薄壁锥面零件(4)上的锥孔的深度；所述连接芯轴(3)的轴端长径比不大于6.5；所述拧紧螺母(1)远离锥形芯轴头(32)一端并活动设置在连接芯轴(3)端部。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装包括连接芯轴(3)以及拧紧螺母(1)；所述连接芯轴(3)包括芯轴(31)以及与芯轴(31)为一体的锥形芯轴头(32)；所述锥形芯轴头(32)的锥度与待加工的薄壁锥面零件(4)上的锥孔的锥度相同；所述锥形芯轴头(32)的轴向长度大于待加工的薄壁锥面零件(4)上的锥孔的深度；所述连接芯轴(3)的轴端长径比不大于6.5；所述拧紧螺母(1)远离锥形芯轴头(32)一端并活动设置在连接芯轴(3)端部。2.根据权利要求1所述的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述连接芯轴(3)的轴端长径比不小于4.5。3.根据权利要求1或2所述的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述锥形芯轴头(32)的端面上设置有改锥槽。4.根据权利要求3所述的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装，其特征在于：所述薄壁锥面零件外圆磨削定位工装还包括设置在拧紧螺母(1)与连接芯轴(3)之间的垫片(2)。5.一种基于如权利要求4所述的薄壁锥面零件外圆磨削定位工装的磨削方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)采用无心磨床磨削待加工的薄壁锥面零件(4)的外圆至待加工的薄壁锥面零件(4)的外圆尺寸大于最终尺寸；2)以步骤1)中所磨削得到的待加工的薄壁锥面零件(4)的外圆定位夹紧，采用车床加工待加工的薄壁锥面零件(4)的内孔；3)以步骤2)加工得到的待加工的薄壁锥面零件(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙莉洁，刘勇，刘凌云，杜改梅，张静，刘曦，
申请(专利权)人：中国航发西安动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61