高同轴度中小型双端面端盖的加工工艺及集成组合刀具制造技术

本发明专利技术属于专门适用于特殊工件的车削工艺及刀具装置，尤其属于高同轴度中小型双端面端盖的加工工艺及集成组合机夹刀具。本发明专利技术的工艺是设立一个可回避精车刀具行程空间的工艺夹紧面，设立不需旋转车床刀架，可多方位调整定位的集成组合刀具，一次性装夹端盖后，连续多工步精车所有加工面及倒角。本发明专利技术能使按以上工艺与刀具切削的双端面端盖加工同轴度精度提高３～４级，进而使与之配套组装的终端产品、整机质量与价值档次大为提高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于专门适用于特殊工件的车削工艺及刀具装置，尤其属于高同轴度中小型双端面端盖的“一次性装夹精车”加工工艺及集成组合机夹刀具。有史以来国内外中小型双端面端盖的传统加工工艺是将工件分二次或二次以上装夹于车床的三爪或几套专用工装夹具上，先加工如图六所示的H面、Q面、N面、B面、R面、倒Z角、Y角之后，掉头以N、B面联合定位再次装夹加工F面、K面、S面、T面及W角、X角。由于每台机床设备，工装夹具本身就存在精度误差，大批量生产使夹具定位面磨损产生误差，以及每次掉头在流转下道工序时极可能产生磕碰，造成定位面失真，工件多次装夹精确可靠性误差等多种中间环节不良因素的影响，使以此传统加工工艺生产出的双端面凸缘端盖质量极不稳定，而在立式电机与电水泵中，双端面凸缘端盖一端是联接电机机座与转子，另一端是联接与之相匹配产品的重要联接定位结构，因此其“同轴度”“端、圆全跳动”精度极其重要。如果双端面端盖质量不稳定，将严重影响了电动机、电水泵、变速箱等终端产品整机质量与价值档次。如由于同轴度及端跳误差产生高分贝的噪音，产生偏心震动，进而影响使用寿命。也会使水泵内腔转动的叶轮与泵腔内圆的间隙偏大，进而影响水泵的自吸力、流量与扬程能力等总体性能。为此世界上工业机械自动化程度高的发达国家已采用高精度的数控加工中心CNC机床精加工高同轴度“双端面凸缘法兰端盖”以确保精车后零部件双端面高精度的“同轴度”与“全跳动”。但由于数控加工中心机床设备昂贵，加工成本太高，在我国还无法普及。本专利技术的目的在于克服上述缺点，编排一种一次性装夹工件后就可以一次性多工步精车完成高同轴度中小型双端面端盖所有加工面的工艺及提供一种集成组合机夹刀具，适用于普通车床及经济型数控车床加工“同轴度”及“全跳动”精度公差值要求很高的双端面端盖。本专利技术所采用的技术方案是用普通车床及经济型数控车床设备就能生产“同轴度”“端、圆全跳动”精度要求很高的中小型双端面凸缘端盖“一次性装夹精车”加工工艺，以端盖的内孔与外圆之间的原非加工面处设置工艺搭子位或设置一个工艺定位夹持面以回避所有刀具的行程空间。按端盖的加工面将所需的刀具直接或间接夹在车床刀架的同一侧，定位装夹后，不需旋转刀架，确保集成组合刀具的所有切削刀刃不存在“旋转重复定位”精度误差。一次性装夹双端面端盖后，就可以一次性连续多工步精车端盖左、右两面的所有加工面及倒角。完成此工艺的集成组合机夹刀具是将所有被加工面归纳为共性紧密相连的若干个连接加工面，并针对性地将几把共性的切削刀刃进行集成，设计成各有特性的几块集成刀块，把几个集成刀块的相互位置设计为可调整组合，这样一组集成组合机夹刀具就可加工一个系列的产品，集成组合刀具主要由刀片、主体刀杆、连接刀架、反向连接刀杆、集成刀块P、集成刀块G、集成刀块C组成。连接刀架中间开出一个三面有凸出部分的口固定在刀架上。外侧的相邻两面设有凹槽，槽上设有固定螺钉，反向连接刀杆上有相应的凸出部分固定在连接刀架上，集成刀块G固定在连接刀架上。集成刀块C固定在主体刀杆的凹型槽内，集成刀块P固定在反向连接刀杆上。刀片分别夹在主体刀杆、集成刀块G、集成刀块C、集成刀块P上。本专利技术的优点在于用现有的普通车床及经济型数控车床就能加工出高质量高同轴度的双端面端盖。一次性装夹工件就能精车完所有的加工面，多刀刃并进，节省了加工时间，降低了成本，提高了“同轴度”、“圆跳动”及“全跳动”的加工精度，精度公差等级可提高3个等级以上，提高了产品质量。刀片采用机械夹紧，提高了刀刃的耐用度，刀片单独磨刀、磨面小、刃磨快，更换方便，还可大量节省刀片、刀杆损耗。整个集成组合刀具可调整，可加工系列产品，通用性好。附图说明图1为Y160凸缘端盖示意2为Y180凸缘端盖示意3为图2的G-G剖面4为Y200凸缘端盖示意5为专用于Y160、Y180、Y200三个电机机座号的凸缘电机端盖按机座号不同可调整组合的一次性装夹完成精车双端面端盖的集成组合机夹刀具各部位示意图。图6为Y180电机凸缘端盖所需精加工切削的切削面与角，以及工艺搭子位的示意图，D面、M面为工艺搭子位定位面图7为一次性装夹精车工艺的具体各工步、程序、路线、进给方向，坐标行程、转折位示意图。X轴向为2∶1，其中0至1号工位为1∶25，Y轴向为2∶1图8为组合刀具加工H面示意9为组合刀具倒Z角加工Q面、N面、R面示意10为组合刀具加工B面、Y角示意11为组合刀具加工S面、K面示意12为组合刀具加工K面、S面、T面、倒X角示意13为组合刀具加工F面、倒W角示意图其中1～11刀片 31主体刀杆 32刀架 33连接刀架 34反向连接刀杆35集成刀块P 36集成刀块G 37集成刀块C下面结合附图对本专利技术进行详细描述。如图6所示原Y180端盖的D面、M面为非加工面，现设为工艺搭子位。集成组合机夹刀具由主体刀杆31、连接刀架33，反向连接刀杆34、集成刀块C37、集成刀块G36、集成刀块P35组成。连接刀架33如图6所示为凹形，由一侧(图中为上侧)中间向内开一个三面有凸出部分的口固定在刀架上。在相邻两外侧(图中为左、下侧)开有凹型槽，反向连接刀杆34设有可固定在连接刀架凹型槽中的凸出部分，反向连接刀杆34与集成刀块G36分别固定在连接刀架33下、左侧凹槽内。集成刀块C37固定在主体刀杆31的凹型槽内，集成刀块P固定在反向刀杆34上。刀片分别夹在主体刀杆。集成刀块G、集成刀块C、集成刀块P上，都在车床刀架的左侧，所有刀片都是采用机械夹紧方式装夹，每个刀片的定位刀槽后都设立微调螺孔，主体刀杆设有专用夹持集成刀块C37的凹型槽后，X轴向也设有微调螺丝。由图1.图2.图3.图4比较Y160、Y180、Y200凸缘端盖，查找它们共性的加工面。可以发现它们都需要加工如图6所示的轴承室H面、Z角、Q面、S面、X角、右端止口N面、B面、R面、Y角，左端止口K面、F面、T面、W角，且加工尺寸不同的仅为H面的直径和长度、B面、F面的直径、整体端盖的厚度即K面和N面间的距离，以及N面与Q面、K面与S面之间的距离，其余加工面的加工范围基本相同，据此将它们共性紧密相连的加工面归纳为图4中如下，四个连接加工面。1号放大图由H面、Z角面、Q面连接组成 型，如图粗实线所示的90°角折线加工面。II号放大图由N面、B面、Y角面、R面连接组成 型如图粗实线所示的梯阶状加工面。III号放大图由K面、F面、W角面、T面连接组成 型如图粗实线所示的反向梯阶状加工面。IV号放大图由S面、X角面连接组成 型如图粗实线所示的反向45°拆线加工面。因此相对以上四个连接加工面，针对性地将几把共性的切削刀刃进行集成，设计成各有特性的四块集成刀块(相当于电子线路中的电子集成块)。并根据各被加工面X、Y座标定位在各集成刀块设立装刀槽，并且各装刀槽后都设有微调螺钉，使刃磨好的各刀刃只需微调后就能精确定位于各自技术要求的X、Y座标上。如图5所示将加工轴承室有关加工面的的刀2、刀3集成设定为一集成刀块C，刀1、刀8、刀11集成设定为另一集成刀块即主体刀杆31。加工右端止口各加工面的刀4、刀5、刀6集成设定为集成刀块G。加工左端止口各加面的刀7、刀9、刀10集成设定成集成刀块P。由于上述所说的直径、长度、厚度相对尺寸的不同，把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用普通车床及经济型数控车床设备就能生产“同轴度”“端、圆全跳动”精度要求很高的中小型双端面凸缘端盖“一次性装夹精车”加工工艺，其特征在于以端盖的内孔与外圆之间的原非加工面处设置工艺搭子位或设置一个工艺定位夹持面，以回避所有精车刀具的行程空间，按端盖的加工面将所需的刀具直接或间接都夹在车床的刀架（３２）上，朝同一侧方向，不需旋转刀架，确保所有切削刀刃不存在重复定位的精度误差，一次性装夹双端面端盖后，就可一次性连续多工步精车双端面端盖左、右两面的所有加工面及倒角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万代，
申请(专利权)人：万代，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]