带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装及加工方法技术

提供一种带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装及加工方法，加工凸轮的小直径通孔

【技术实现步骤摘要】
带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装及加工方法


[0001]本专利技术属于作业运输机床上工件加工用工装
，具体涉及一种带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装及加工方法。

技术介绍

[0002]目前，谐波齿轮传动中发生器的主要组成部分是凸轮，凸轮的廓线有椭圆形式的，也有余弦形式的。根据经验，一般安装芯轴的位置长度小于10mm时，采取的凸轮廓线加工方法是由加工中心进行铣削加工。但随着对谐波传动技术的研究，发现凸轮的对称度对谐波传动精度的影响很大，而加工中心铣削加工的凸轮对称度在0.03mm左右：参照附图1所示的凸轮结构：凸轮长短轴尺寸C和D 的对称度要求0.005mm，母线直线度和平行度要求0.005mm，采用加工中心铣削无法达到；因此，很难满足谐波传动越来越高的精度要求。再者，采用凸轮磨加工时，其阶梯孔和的轴向长度分别为L2为4mm，L1为3mm，远小于10mm；因此，无法以任意一个孔为基准进行凸轮磨加工，并且孔要求的尺寸公差为H6公差等级，形位公差为圆跳动小于等于0.01mm，精度较高。因此，需要针对这类零件拟定合适的加工工艺，改进带阶梯孔的薄块型凸轮的加工。对此，现提出如下技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题：提供一种带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装及加工方法，满足带阶梯孔的薄块型凸轮的高精度加工需求。
[0004]本专利技术采用的技术方案：带阶梯孔的薄块型凸轮的加工方法，包括如下步骤：
[0005]步骤S1、加工凸轮的小直径通孔：精车加工凸轮阶梯孔中的小直径通孔；并将小直径通孔加工成与凸轮同心的通孔。
[0006]步骤S2、将凸轮在螺母芯轴工装上装夹：将按步骤S1加工好的凸轮在螺母芯轴工装上装夹，具体包括以下步骤：
[0007]步骤S201、找方向：将凸轮薄块边缘朝向螺母芯轴工装。
[0008]步骤S202、定心：将凸轮的小直径通孔同心套装于螺母芯轴工装的台阶芯轴Ⅰ上。
[0009]步骤S203、装配：先后在台阶芯轴Ⅰ上套装垫片和螺母。
[0010]步骤S204、压紧固定：螺母旋合台阶芯轴Ⅰ外侧轴端制有的外螺纹Ⅰ；拧紧螺母，直至螺母和垫片将凸轮同心轴向压紧固定在台阶芯轴Ⅰ的水平台阶定位面Ⅰ。
[0011]步骤S3、加工凸轮的外轮廓线：由于螺母芯轴工装中的台阶芯轴Ⅰ轴端两侧分别制有中心孔；先将装夹好凸轮的螺母芯轴工装的中心孔与凸轮磨机床的夹头和顶尖同心装夹；然后使用凸轮磨机床加工凸轮外轮廓线。
[0012]步骤S4、拆除凸轮：先将螺母芯轴工装从凸轮磨机床拆除；再将凸轮从螺母芯轴工装拆除。
[0013]步骤S5、将凸轮在压盖芯轴工装上装夹：将步骤S4加工好的凸轮在压盖芯轴工装上装夹，具体包括以下步骤：
[0014]步骤S501、找方向：将凸轮薄块边缘朝向外侧。
[0015]步骤S502、定心：将凸轮的小直径通孔同心套装于压盖芯轴工装的台阶芯轴Ⅱ。
[0016]步骤S503、装配：将压盖制有的内螺纹旋合适配连接压盖芯轴工装制有的外螺纹Ⅱ。
[0017]步骤S504、压紧固定：拧紧压盖，直至压盖将凸轮同心轴向压紧固定在台阶芯轴Ⅱ的水平台阶定位面Ⅱ。
[0018]步骤S6、加工凸轮的大直径通孔：穿过压盖中心避让孔，车削加工凸轮大直径通孔。
[0019]上述技术方案中，进一步地：步骤S6加工完凸轮的大直径通孔后，继续使用压盖芯轴工装装夹凸轮以加工凸轮大直径通孔外侧轴端的斜孔。
[0020]上述技术方案中，进一步地：步骤S1中小直径通孔尺寸公差等级为H6级。
[0021]上述技术方案中，进一步地：步骤202中小直径通孔与台阶芯轴Ⅰ过盈配合安装。
[0022]上述技术方案中，进一步地：步骤S502中小直径通孔与台阶芯轴Ⅱ过渡配合安装。
[0023]上述技术方案中，进一步地：步骤S6中，中心避让孔轴端内侧边缘制有压紧凸台；压紧凸台适配且避开凸轮的薄块边缘以轴向压紧凸轮。
[0024]还包括一种带阶梯孔的薄块型凸轮的加工方法所使用的带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装，带阶梯孔的薄块型凸轮的加工工装包括螺母芯轴工装和压盖芯轴工装。
[0025]螺母芯轴工装由台阶芯轴Ⅰ、垫片、螺母组成；台阶芯轴Ⅰ制有水平台阶定位面Ⅰ；且台阶芯轴Ⅰ通过台阶定位面Ⅰ同心水平套装定位凸轮；台阶芯轴Ⅰ轴端制有外螺纹Ⅰ；螺母旋合适配外螺纹Ⅰ以将凸轮水平同心轴向压紧固定在垫片和台阶芯轴Ⅰ之间。
[0026]压盖芯轴工装由台阶芯轴Ⅱ和压盖组成；压盖中心同心制有中心避让孔；台阶芯轴Ⅱ制有水平台阶定位面Ⅱ；台阶芯轴Ⅱ通过台阶定位面Ⅱ同心水平套装定位凸轮；压盖盖体内侧制有内螺纹；台阶芯轴Ⅱ轴体外侧制有外螺纹Ⅱ；内螺纹旋合适配连接外螺纹Ⅱ以将凸轮水平同心轴向压紧固定在压盖和台阶芯轴Ⅱ之间。
[0027]上述技术方案中，进一步地：凸轮与台阶芯轴Ⅰ过盈配合安装；凸轮与台阶芯轴Ⅱ过渡配合安装。
[0028]上述技术方案中，进一步地：中心避让孔轴端内侧边缘制有压紧凸台；压紧凸台适配且避开凸轮的薄块边缘以轴向压紧凸轮。
[0029]上述技术方案中，进一步地：台阶芯轴Ⅰ轴端中心同心制有中心孔。
[0030]本专利技术与现有技术相比的优点：
[0031]1、本专利技术螺母芯轴工装和压盖芯轴工装结构简单，构件数精简，装配简单，定位可靠，保证凸轮加工对称度的同时，保证凸轮阶梯孔的加工精度。
[0032]2、本专利技术先精车加工小直径通孔，再将凸轮在工装上装配，小直径通孔长度，有效增大凸轮与台阶芯轴Ⅰ、Ⅱ的配合长度，从而提高凸轮磨精度。
[0033]3、本专利技术螺母芯轴工装的台阶芯轴Ⅰ轴端制有中心孔，工装的中心孔在凸轮磨机床上用夹头和顶尖进行定位装夹，保证凸轮、工装与机床磨凸轮轮廓线中心定位良好，保证加工精度。
[0034]4、本专利技术台阶芯轴Ⅰ的台阶定位面Ⅰ，为凸轮轴端内侧提供定位，协同台阶芯轴Ⅰ与凸轮小直径通孔过盈配合共同作用，保证机床磨凸轮轮廓线时，凸轮不会发生倾斜，保证凸
轮长短轴尺寸的对称度和母线的直线度；同时台阶结构的台阶芯轴Ⅰ刚度增加，减少凸轮磨削加工时的震颤，提高凸轮磨精度。
[0035]5、本专利技术压盖芯轴工装的台阶芯轴Ⅱ协同台阶定位面Ⅱ同心水平压紧固定凸轮；凸轮同心定位精确；且压盖内侧的压紧凸台防止压在凸轮薄块边缘，避免凸轮加工过程中倾斜变形。
[0036]6、本专利技术满足轴向长度小于10mm诸如带阶梯孔的薄块型凸轮的高精度加工需求；使得谐波诸如凸轮对称度、母线直线度、平行度、台阶孔公差等级、形位公差圆跳动均达到高标准要求，适合推广。
附图说明
[0037]图1为本专利技术待加工凸轮的工艺图；
[0038]图2为本专利技术图1待加工凸轮的俯视图；
[0039]图3为本专利技术待加工凸轮的结构示意图；
[0040]图4为本专利技术螺母芯轴工装装夹凸轮的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术压盖芯轴工装装夹凸轮的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带阶梯孔的薄块型凸轮的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、加工凸轮的小直径通孔：精车加工凸轮(1)阶梯孔中的小直径通孔(101)；并将小直径通孔(101)加工成与凸轮(1)同心的通孔；S2、将凸轮在螺母芯轴工装上装夹：将按步骤S1加工好的凸轮(1)在螺母芯轴工装(2)上装夹，具体包括以下步骤：S201、找方向：将凸轮(1)薄块边缘(104)朝向螺母芯轴工装(2)；S202、定心：将凸轮(1)的小直径通孔(101)同心套装于螺母芯轴工装(2)的台阶芯轴Ⅰ(201)上；S203、装配：先后在台阶芯轴Ⅰ(201)上套装垫片(203)和螺母(204)；S204、压紧固定：螺母(204)旋合台阶芯轴Ⅰ(201)外侧轴端制有的外螺纹Ⅰ(206)；拧紧螺母(204)，直至螺母(204)和垫片(203)将凸轮(1)同心轴向压紧固定在台阶芯轴Ⅰ(201)的水平台阶定位面Ⅰ(202)；S3、加工凸轮的外轮廓线：由于螺母芯轴工装(2)中的台阶芯轴Ⅰ(201)轴端两侧分别制有中心孔(205)；先将装夹好凸轮(1)的螺母芯轴工装(2)的中心孔(205)与凸轮磨机床的夹头和顶尖同心装夹；然后使用凸轮磨机床加工凸轮(1)外轮廓线；S4、拆除凸轮：先将螺母芯轴工装(2)从凸轮磨机床拆除；再将凸轮(1)从螺母芯轴工装(2)拆除；S5、将凸轮在压盖芯轴工装上装夹：将步骤S4加工好的凸轮(1)在压盖芯轴工装(3)上装夹，具体包括以下步骤：S501、找方向：将凸轮(1)薄块边缘(104)朝向外侧；S502、定心：将凸轮(1)的小直径通孔(101)同心套装于压盖芯轴工装(3)的台阶芯轴Ⅱ(301)；S503、装配：将压盖(302)制有的内螺纹(304)旋合适配连接压盖芯轴工装(3)制有的外螺纹Ⅱ(303)；S504、压紧固定：拧紧压盖(302)，直至压盖(302)将凸轮(1)同心轴向压紧固定在台阶芯轴Ⅱ(301)的水平台阶定位面Ⅱ(3011)；S6、加工凸轮的大直径通孔：穿过压盖(302)中心避让孔(305)，车削加工凸轮(1)大直径通孔(102)。2.根据权利要求1所述带阶梯孔的薄块型凸轮的加工方法，其特征在于：步骤S6加工完凸轮的大直径通孔(102)后，继续使用压盖芯轴工装(3)装夹凸轮(1)以加工凸轮(1)大直径通孔(102)外侧轴端的斜孔(103)。3.根据权利要求1所述带阶梯孔的薄块型凸轮的加工方法，其特征在于：步骤S1中所述小直径通孔(101)尺寸公差等级为H6级。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周改梅，胡彩侠，张维，朱海浪，李蕊，师少青，霍德怀，
申请(专利权)人：陕西渭河工模具有限公司，
类型：发明
国别省市：