一种精密零件同轴加工方法与流程

本发明涉及金属磨削加工，具体为一种精密零件同轴加工方法。

背景技术：

1、一些精密零件对外观尺寸、公差尺寸要求极高。例如发动机上的零件，油封座、皮带轮等，对零件内孔和外圆的同轴度要求极高。

2、传统的加工方法是加工完内孔后，将其套在一根轴上，然后使用磨床加工外圆。由于零件内孔与轴为间隙配合，二者装配后不可避免的产生些许偏心，在后续磨削外圆时，无法保证零件外圆与内孔绝对同轴。

3、例如公开号为cn202410944254.2，名称为一种消除套筒类工件在磨削中热形变的加工工装的专利，是在传统加工方法上又增加了钢珠套，但间隙配合的问题依旧存在，在使用螺母固定零件后，因间隙配合产生的尺寸公差依旧会影响加工后外圆与内孔的同轴度。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中存在的因零件内孔与轴为间隙配合产生的同轴度差的问题，本发明提供了一种精密零件同轴加工方法。

2、本发明技术方案如下：

3、一种精密零件同轴加工方法，包括如下步骤：

4、s1、将待加工零件穿在芯轴上；

5、s11、选择与零件内径尺寸配合的芯轴；

6、芯轴包括中间的结合部及两侧的顶紧部，结合部两端直径尺寸不同，截面呈锥形，大端头直径d1大于小端头直径d2，d1与d2分别对应零件内径尺寸的公差上限和公差下限；

7、s12、将顶紧装置装入芯轴外表面滑槽内；

8、结合部外表面开设若干贯通式滑槽，滑槽平行于芯轴轴线布置，由前滑槽和后滑槽组成，前滑槽一端靠近芯轴的大端头，后滑槽一端靠近芯轴的小端头，前滑槽和后滑槽之间设置有连接部，连接部倾斜设置在前滑槽和后滑槽之间，长度不大于1cm。

9、若干贯通式滑槽均匀分布在结合部外表面，滑槽截面为等腰梯形。

10、前滑槽与芯轴轴线的距离d3大于后滑槽与芯轴轴线的距离d4；

11、顶紧装置包括顶块和锁紧件；

12、顶块前端高度h1小于后端高度h2，顶块前端上部和下部设置倒角，且

13、d3+2*h1≤d2；

14、d1≤d3+2*h2；

15、d4+2*h2≤d2；

16、通过上述尺寸控制，当顶块在前滑槽内滑动时，前端位置没入滑槽内，便于插入零件内部，后端位置始终高出芯轴外表面，使得顶块在向零件内部插入时，必然会消除零件内孔与芯轴之间的间隙，若干顶块同步推进，零件靠近芯轴小端头一面的内孔同时接触顶块，保证了内孔轴线与芯轴轴线的一致，同时，加工过程中，零件前后端面均处于卡接状态，不会在加工时产生变形影响外圆与内孔的同轴度。

17、锁紧件转动连接在顶块后端，具有展开状态和收拢状态；

18、展开状态下，锁紧件向顶块前端转动至与顶块垂直；

19、收拢状态下，锁紧件向顶块后端转动至与顶块平行；

20、安装顶紧装置时，将顶紧装置的顶块从芯轴小端头一端插入后滑槽内，顶块与滑槽尺寸配合，不会从开口脱落；

21、作为优选实施方式，后滑槽长度不大于零件长度，顶块长度不大于后滑槽长度。

22、s13、在芯轴上套待加工零件，具体为：

23、s131、在芯轴小端头一端安装挡板，挡板上对应锁紧件位置开设避让口；

24、s132、将芯轴竖直布置，使顶紧装置的锁紧件收拢至芯轴的竖直投影内；

25、s133、将零件朝芯轴大端头移动，直至无法移动。

26、s2、将顶紧装置与零件锁紧；

27、s21、将锁紧件调至展开状态；

28、s22、使用压合件推动锁紧件，带动顶块插入零件内孔卡住，然后推动锁紧件上的压紧件与顶块挤压接触；

29、s3、将芯轴安装在磨床上，磨削零件外圆；

30、s4、拆卸零件；

31、将芯轴取下，拆下压合件，将零件从芯轴大端头向小端头移动并取出。

32、作为其中一种实施方式，顶块后端开设方形槽，垂直顶块与滑槽的接触面，朝后和朝外的两个面均贯穿顶块，锁紧件转动连接在方形槽底部拐角位置。

33、顶紧装置的锁紧件包括：

34、轴套，通过连接轴安装在方形槽底部拐角位置，连接轴垂直于顶块长度方向；

35、承托板，与轴套相切连接，在展开状态下贴紧在方形槽内壁上；

36、压紧件，滑动连接在承托板内侧面，靠近轴套一端尺寸大于方形槽宽度，且与轴套通过弹簧连接，压紧件在随承托板转动时不与顶块干涉。

37、具体的，压紧件为弹性件，长度方向的截面为直角梯形形状，外侧宽度小于方形槽宽度，内侧宽度大于方形槽宽度，轴套上设置有弹簧座来固定弹簧。

38、作为其中一种实施方式，压合件为圆环件，其中一面内圈设置斜边，用于挤压压紧件，压合件与承托板螺纹连接或卡扣连接。

39、通过上述设计，本发明精密零件同轴加工方法，相比传统卡盘+螺母固定零件的方式，消除了因间隙配合导致的零件外圆与内孔同轴度差的问题。

40、而且，通过芯轴两端尺寸、前后滑槽的尺寸以及顶块前后端尺寸的控制，当顶块在前滑槽内滑动时，前端位置没入滑槽内，便于插入零件内部，后端位置始终高出芯轴外表面，使得顶块在向零件内部插入时，必然会消除零件内孔与芯轴之间的间隙，若干顶块同步推进，零件靠近芯轴小端头一面的内孔同时接触顶块，保证了内孔轴线与芯轴轴线的一致，同时，加工过程中，零件前后端面均处于卡接状态，不会在加工时产生变形影响外圆与内孔的同轴度。

1.一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述顶块(51)后端开设方形槽(511)，垂直顶块(51)与滑槽(33)的接触面，朝后和朝外的两个面均贯穿顶块(51)，所述锁紧件(52)转动连接在方形槽(511)底部拐角位置。

3.根据权利要求2所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述顶紧装置(5)的锁紧件(52)包括：

4.根据权利要求3所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述压紧件(525)为弹性件，长度方向的截面为直角梯形形状，外侧宽度小于方形槽(511)宽度，内侧宽度大于方形槽(511)宽度，所述轴套(522)上设置有弹簧座(524)来固定弹簧(526)。

5.根据权利要求4所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述压合件(53)为圆环件，其中一面内圈设置斜边，用于挤压压紧件(525)，所述压合件(53)与承托板(521)螺纹连接或卡扣连接。

6.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述滑槽(33)截面为等腰梯形。

7.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述后滑槽长度不大于零件长度，所述顶块(51)长度不大于后滑槽长度。

8.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述连接部倾斜设置在前滑槽和后滑槽之间，长度不大于1cm。

9.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，所述顶块(51)前端上部和下部设置倒角。

10.根据权利要求1所述的一种精密零件同轴加工方法，其特征在于，步骤s13的具体操作方法为：