一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺，包括以下步骤：粗加工，单边留有少量磨削余量；精加工耳片端，以粗车后的轴外圆和耳片孔为基准，精磨耳片外圆到位，保证相关技术要求；精加工另一侧轴外圆，以耳片外圆及耳片槽为基准，使用辅助工装装夹定位后精加工另一侧轴外圆面到位。该加工方法简单有效，通过辅助工装，装夹方便，配合磨削完成对阶梯轴的制造，有效解决原阶梯轴外圆磨削同轴度加工不到位等问题，彻底改变成批零件报废的尴尬局面。

A Precision Cylindrical Grinding Process for Stepped Shaft

The invention discloses a precision stepped shaft cylindrical grinding process, which includes the following steps: rough processing, leaving a small amount of grinding allowance on one side; fine processing of the end of the ear, taking the outer circle of the axle and the hole of the ear as the benchmark after rough turning, fine grinding of the outer circle of the ear, ensuring relevant technical requirements; fine processing of the outer circle of the other side of the shaft, taking the outer circle of the ear and the slot of the ear as the benchmark, using auxiliary fixture clamp. After positioning, the outer circle surface of the other side axle is in place. The method is simple and effective. By means of auxiliary tooling, easy clamping and grinding, the manufacturing of stepped shaft can be completed. It can effectively solve the problems of inadequate coaxiality in the original stepped shaft cylindrical grinding and thoroughly change the embarrassing situation of scrap of batch parts.

【技术实现步骤摘要】
一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺
本专利技术涉及一种航空机械零件加工工艺，尤其涉及一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺。
技术介绍
磨削是保证零件高精密尺寸的首选工种，分为外圆磨、平面磨等磨削方式，在航空精密件制造领域应用广泛。精密阶梯轴特征在航空系统件中被广泛应用，在加工具有精密阶梯轴特征的零件(图1、图1a)时，第一外圆为D，第二外圆为d，由于该类零件具备阶梯轴特征，外圆尺寸精度要求级高(公差等级在IT4-IT5之间)，同时阶梯轴彼此之间也存在较高的形位公差要求(如同轴度0.02)，外圆尺寸需首选磨削加工保证，同时无法在一个工位加工多处台阶梯轴外圆以保证形位公差要求，因此需要提供一套辅助工装，配合磨削完成对阶梯轴的制造。
技术实现思路
为解决原阶梯轴外圆磨削夹持困难、同轴度加工不到位等的技术问题，本专利技术提供一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺。本专利技术采用的技术方案：一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺，其特征在于：采用磨削方式，阶梯外圆需通过辅助工装作为基准转换的工具，即以上次工序加工到位的特征作为下次工序的加工基准，具体方法如下：（1）粗加工：对具有精密阶梯轴特征的零件进行粗车加工，轴外圆留有少量磨削余量；该零件具有轴和轴前端部的耳片，耳片上开有耳片槽；（2）精磨耳片端：以粗车后的轴外圆和耳片槽为基准定位，耳片槽内插入销轴，定位后抽出，竖直磨耳片槽及其端面，该零件的轴后端部采用三爪卡盘工装校正轴外圆，夹持固定后，精磨耳片外圆到位，保证相关尺寸要求；（3）精磨另一侧轴外圆：以耳片外圆及耳片槽为基准，用固定销轴插入耳片槽，将耳片与其外圆相配合的衬套进行固定，配合同轴度0.01-0.02，磨削另一侧轴外圆面到位。进一步的，所述轴后端部和衬套外面均用顶尖顶着。进一步的，精磨耳片端和精加工另一侧轴外圆采用的砂轮线速度30-35m/s,工件线速度20-25m/min，砂轮径向进给0.01-0.03mm/r，纵向进给9-11mm/r。优选的，精磨耳片端和精加工另一侧轴外圆采用的砂轮线速度33m/s,工件线速度22m/min，砂轮径向进给0.02mm/r，纵向进给10mm/r。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该加工方法简单有效，通过辅助工装，装夹方便，配合磨削完成对阶梯轴的制造，有效解决原阶梯轴外圆磨削同轴度加工不到位等问题，彻底改变成批零件报废的尴尬局面。附图说明图1是本专利技术具有阶梯轴特征的零件图。图1a是图1的侧视图。图2是本专利技术零件辅助工装装夹结构示意图。其中：1、顶尖，2、零件，21、轴，22、耳片，23、耳片槽，3、剖面区域，4、销轴，5、配合衬套。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图及具体实施方式进行详细描述，本说明书中描述的实施例仅用于解释本专利技术，并非用来限定本专利技术。图2所示，本专利技术的一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺，采用磨削方式即可保证相应外圆紧密尺寸，而阶梯外圆之间的形位公差在非同一工位加工时，则需通过辅助工装作为基准转换的工具，即以上次工序加工到位的特征作为下次工序的加工基准，具体方法如下：（1）粗加工：对具有精密阶梯轴特征的零件2进行粗车加工，轴外圆留有少量磨削余量；图1所示，该零件2具有轴21和轴21前端部的耳片22，耳片22上开有耳片槽23；（2）精磨耳片端：以粗车后的轴外圆和耳片槽23为基准定位，耳片槽23内插入销轴4，定位后抽出，竖直磨耳片槽23及其端面，该零件2的轴21后端部采用三爪卡盘工装校正轴外圆，夹持固定后，精磨耳片22外圆到位，保证相关尺寸要求；（3）精磨另一侧轴外圆：以耳片22外圆及耳片槽23为基准，用固定销轴4插入耳片槽，将耳片与其外圆相配合的衬套5进行固定，配合同轴度0.01-0.02，轴21后端部和衬套5外面用顶尖1顶着，磨削另一侧轴外圆面到位。耳片22的中间为耳片槽23，耳片槽23两侧为剖面区域3。采用参数：砂轮线速度33m/s，工件线速度22m/min，砂轮径向进给0.02mm/r，纵向进给10mm/r。说明：考虑实际夹持及后续镀镉，（2）、（3）工艺顺序不能颠倒，否则同轴度0.02很难保证，且耳片端外圆会磨成方形，造成零件报废。本专利技术通过辅助工装，装夹方便，配合磨削完成对阶梯轴的制造，有效解决原阶梯轴外圆磨削同轴度加工不到位等问题，彻底改变成批零件报废的尴尬局面。经过多次试验，除了该方法试验期间的试验例报废之外，后续批次零件生产合格率100%，满足生产需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺，其特征在于：采用磨削方式，阶梯外圆需通过辅助工装作为基准转换的工具，即以上次工序加工到位的特征作为下次工序的加工基准，具体方法如下：（1）粗加工：对具有精密阶梯轴特征的零件进行粗车加工，轴外圆留有少量磨削余量；该零件具有轴和轴前端部的耳片，耳片上开有耳片槽；（2）精磨耳片端：以粗车后的轴外圆和耳片槽为基准定位，耳片槽内插入销轴，定位后抽出，竖直磨耳片槽及其端面，该零件的轴后端部采用三爪卡盘工装校正轴外圆，夹持固定后，精磨耳片外圆到位，保证相关尺寸要求；（3）精磨另一侧轴外圆：以耳片外圆及耳片槽为基准，用固定销轴插入耳片槽，将耳片与其外圆相配合的衬套进行固定，配合同轴度0.01‑0.02，磨削另一侧轴外圆面到位。

【技术特征摘要】
1.一种精密阶梯轴外圆磨削加工工艺，其特征在于：采用磨削方式，阶梯外圆需通过辅助工装作为基准转换的工具，即以上次工序加工到位的特征作为下次工序的加工基准，具体方法如下：（1）粗加工：对具有精密阶梯轴特征的零件进行粗车加工，轴外圆留有少量磨削余量；该零件具有轴和轴前端部的耳片，耳片上开有耳片槽；（2）精磨耳片端：以粗车后的轴外圆和耳片槽为基准定位，耳片槽内插入销轴，定位后抽出，竖直磨耳片槽及其端面，该零件的轴后端部采用三爪卡盘工装校正轴外圆，夹持固定后，精磨耳片外圆到位，保证相关尺寸要求；（3）精磨另一侧轴外圆：以耳片外圆及耳片槽为基准，用固定销轴插入耳片槽，将耳片与其外圆相配合的衬套进行固...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永清，石鑫，雷炜玮，熊洪源，王忠建，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36