一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具，包括方形基座夹具体，所述方形基座夹具体的表面记为F面，作为测量基准面，所述方形基座夹具体的底面记为E面，所述E面上贯穿开有通槽，所述通槽的底面记为D面，所述D面、E面、F面平行；所述方形基座夹具体内位于D面和F面之间加工有多个工件装配孔Ⅰ，所述工件装配孔Ⅰ内插入工件后，所述工件的尾部外缘面记为G面，所述G面与通槽内D面贴合。本实用新型专利技术利用该磨用夹具在磨床上加工和检测柱塞的两端面，能够大幅度地提高产品的加工效率，保证产品加工质量，是一种操作方便，经济、安全、高效、可靠的加工方法，特别适合大批量工件的生产加工。件的生产加工。件的生产加工。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具


[0001]本技术属于机械加工
，涉及磨用夹具，具体为一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具，主要用于解决在磨床上加工尺寸精度要求较高的柱塞类零件两端面装夹和检测难题。

技术介绍

[0002]目前，很多公司生产加工的多型产品中都含有柱塞，且该类产品生产批量较大，材料均为38CrMoAlA，表面需氮化处理，外形结构如图1所示，工件300的上端面与尾部外缘面(G面)之间的距离为L1，工件的上端面与尾部下端面之间的距离为L2。生产加工时，根据产品性能要求，表面氮化处理之前和处理之后，所有外形轮廓尺寸和θ角度的锥面，都需要磨工磨削加工，才能保证产品最终的图纸要求和技术要求。根据工件的结构特点和技术要求，磨工磨削工件的外形轮廓尺寸时，加工过程如下：
[0003]步骤1、磨工磨削工件前，车工在工件的两端各车一夹头400(如图2所示)，且夹头处制顶尖孔，随后两顶装夹工件，磨所有外形尺寸和θ角度的锥面。
[0004]步骤2、磨削完工件的外形轮廓尺寸后，去除两端夹头，在磨床上利用现有磨用夹具，磨削两端面，保证图1中的尺寸和尺寸其中，现有磨用夹具的结构为如图3所示，包括圆柱形夹具体200，圆柱形夹具体200的表面记为A面(作为测量基准面)，圆柱形夹具体的底面记为C面，C面上开有圆槽201，圆槽201的底面记为B面；圆柱形夹具体200内位于A面和B面之间加工有一个工件装配孔
ⅰ
202，工件装配孔
ⅰ
202内插入工件300后，工件300的尾部外缘面(G面)与圆槽201内B面贴合；圆柱形夹具体200上对应于工件装配孔
ⅰ
202设有一个水平的紧固孔
ⅰ
203，紧固孔
ⅰ
203内装配紧固螺钉
ⅰ
204，紧固螺钉
ⅰ
204沿水平方向将加工工件300顶紧。其中A面和B面之间的距离记为L3，A面和C面之间的距离记为L4。
[0005]步骤3、磨削时，通过测量工件待加工上端面(H面)与夹具测量基准面(A面)的距离则可间接确定尺寸加工完成后送计量站计量的实际真实值。其中，如图4所示，如图4所示，为工件尺寸减去磨用夹具下方定位基准面(B面)到夹具测量基准面(A面)的距离L3实测值的差值。
[0006]步骤4、检测合格后，再加工尺寸。
[0007]但是经过实践，发现现有原工艺中所设计的磨用夹具存在着以下几个不足之处，影响着产品加工效率和加工质量：
[0008]1)在加工工件时，有时发现，通过磨用夹具检测尺寸合格后，但送计量站计量后，发现尺寸的实测值大于在磨用夹具上检测的值；
[0009]经过对磨用夹具结构特点和工件的磨削过程进行多次分析后，认为加工过程中工件受力不平衡所致。随后经过对工件的受力分析(如图5所示，使用现有原磨用夹具时工件的受力分析图)，发现在工件的磨削过程中，工件所受的压紧力只有紧固螺钉
ⅰ
作用于工件
的水平方向的压紧力(F
水平压紧力
)；而砂轮作用于工件的磨削力有：水平方向的切向磨削力(F
切向磨削力
)和竖直向下的径向磨削力(F
径向磨削力
)，这样在工件磨削过程中，工件受竖直向下的径向磨削力后，工件向下移动，工件的G面和磨用夹具的B面就有一定的间隙，致使计量时的实测值大于在磨用夹具上的检测值。
[0010]2)现有原磨用夹具的加工难度较大，存在一定的制造误差。夹具尺寸L3由车工留量，先在平面磨床上磨削两端面，保证尺寸L4；后在内圆磨床上磨内孔Φd2及根部端面B，保证尺寸L3。但实际加工时，内圆磨床磨的端面B平面度以及B面与A、C面的平行度都差，使尺寸L3的实测值不准确，造成的检测误差较大。
[0011]3)由于工件的尺寸较小，故磨用夹具的设计相对也比较小，则磨用夹具与磨床的工作台的接触面积较小，工作台对磨用夹具的吸引力也比较小，因此有时加工过程磨用夹具会存在倾斜现象，导致工件报废。
[0012]4)使用该磨用夹具加工工件，加工效率特别低，一次只能加工一件工件，不能满足工件大批量生产需求。
[0013]为了适应批量生产，提高产品的加工效率，保证产品加工质量，急需寻找一种操作方便、经济、安全、高效、可靠的加工方案。

技术实现思路

[0014]本技术为在磨床上加工尺寸精度要求较高的柱塞类零件两端面装夹和检测，为了提高产品的加工效率，保证产品加工质量，对柱塞磨削工序的加工方案进行了优化，设计提供了一种新型的高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具，使产品的加工效率得到成倍提高，产品的加工质量也得到更好地保证。
[0015]本技术是采用如下技术方案实现的：
[0016]一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具，包括方形基座夹具体，所述方形基座夹具体的表面记为F面，作为测量基准面，所述方形基座夹具体的底面记为E面，所述E面上贯穿开有通槽，所述通槽的底面记为D面，所述D面、E面、F面平行；所述方形基座夹具体内位于D面和F面之间加工有多个工件装配孔Ⅰ，所述工件装配孔Ⅰ内插入工件后，所述工件的尾部外缘面记为G面，所述G面与通槽内D面贴合；所述方形基座夹具体上对应于每个工件装配孔Ⅰ均设有一个倾斜向上的紧固孔Ⅰ，所述紧固孔Ⅰ内装配紧固螺钉Ⅰ，所述紧固螺钉Ⅰ沿斜向上方向将工件顶紧。
[0017]进一步优选的，所述方形基座夹具体上设有两列工件装配孔Ⅰ，位于两列中的工件装配孔Ⅰ呈错位布置。每列工件装配孔Ⅰ的数量为6个。位于一列的紧固孔Ⅰ的倾斜角度为15
°
～25
°
，位于另一列的紧固孔Ⅰ的倾斜角度为155
°
～165
°
；紧固孔Ⅰ的倾斜角度满足实际工作要求。
[0018]进一步优选的，所述方形基座夹具体D面、E面、F面均采用平面磨床磨削而成。
[0019]该磨用夹具的改进方案如下：
[0020]1)将磨用夹具由圆柱形改为长方体，增大夹具与机床工作台的接触面积，同时由原来一个磨用夹具一次只能装夹一件工件，改为一个磨用夹具一次可以同时装夹加工十二件甚至更多工件。
[0021]这样夹具的结构设计目的是为了：
[0022]A、使产品的加工效率得到数倍的提高，只需打表找正一次磨用夹具后，可以同时加工12件工件，甚至更多件工件；
[0023]B、增大了磨床对磨用夹具的吸引力，使加工过程中不会因为夹具倾斜，致使工件报废；
[0024]C、降低磨用夹具定位基准面的加工难度，磨用夹具D、E、F面可以由平面磨床磨削而成，不仅降低了定位面和基准面的加工难度，同时更好地保证定位面和基准面的平面度，以及各面间的平行度，使磨用夹具L5的实测值更加准确，减小了工件的检测误差。
[0025]2)将紧固螺钉由水平方向改为倾斜向上的顶紧角度。
[0026]紧固螺钉的紧固方向的改进是为了使工件在磨削过程中，工件的受力平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度柱塞类零件长度控制的磨用夹具，包括方形基座夹具体，其特征在于：包括方形基座夹具体（100），所述方形基座夹具体（100）的表面记为F面，作为测量基准面，所述方形基座夹具体（100）的底面记为E面，所述E面上贯穿开有通槽（101），所述通槽（101）的底面记为D面，所述D面、E面、F面平行；所述方形基座夹具体（100）内位于D面和F面之间加工有多个工件装配孔Ⅰ（102），所述工件装配孔Ⅰ（102）内插入工件（300）后，所述工件（300）的尾部外缘面记为G面，所述G面与通槽（101）内D面贴合；所述方形基座夹具体（100）上对应于每个工件装配孔Ⅰ（102）均设有一个倾斜向上的紧固孔Ⅰ（103），所述紧固孔Ⅰ（103）内装配紧固螺钉Ⅰ（104），所述紧固螺钉Ⅰ（104）沿斜向上方向将工件（300）顶紧。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋棉，董鹏，温勤强，郝亚楠，晋美娟，李仁杰，
申请(专利权)人：山西平阳重工机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：