用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法及工装夹具技术

本发明专利技术公开一种细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，属于机加工技术领域。该内孔键槽加工方法包括刨削法，具体是通过专用的工装夹具将工件固定在刨床的工作平台上，设计用于固定刨刀的加长刀杆穿过工件的内孔，并且该加长刀杆满足固定不动的条件，通过控制系统控制工装夹具带动工件相对于加长刀杆上下运动，以实现在工件内孔轴线方向上进行进给和退刀的切削运动。本发明专利技术的加工方法可广泛适用于细长筒体类零件的内孔键槽加工，简单易操作，同时设计的专用工装夹具能够快速实现工件的精准定位和找正，在保证加工精度的前提下加工效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法及工装夹具


[0001]本专利技术属于机加工
，涉及到内孔键槽的机加工方法，具体为一种细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，并为此设计一种工装夹具，以满足细长筒体内孔键槽的加工工艺需求。

技术介绍

[0002]在生产制造过程中，我们会遇到在细长筒体类零件的内孔中加工键槽的情况。以说明书附图1的细长筒体工件为例，要求在内孔部位加工四个键槽，键槽的加工长度为1630mm、槽宽11
±
0.05mm、槽深16.5mm、粗糙度1.6，内孔最小直径Φ110mm。这类工件的内孔键槽加工因内孔直径较小、长径比较大，成为一个工艺性难题。而传统的在内孔中加工键槽的工艺方法中，或多或少都存在一些不足：
[0003]1、使用专用拉床拉削内孔键槽存在拉刀制作成本高、制作周期长。
[0004]2、采用悬臂梁结构的直角铣头加工内孔键槽存在震动，刀杆悬深不能太长。
[0005]3、采用专用机床加工内孔键槽，投资大、周期长。
[0006]4、采用线切割加工内孔键槽，工件高度一般不超过1000mm，效率低、槽中间部位呈凸起状态。
[0007]并且上述工艺方法加工的零件一般呈盘状，比如齿轮，并不适合本专利技术的细长筒体类零件的内孔键槽加工，因此，有必要设计一种细长筒体类零件的内孔键槽加工方法及所使用的工装。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的旨在提供一种针对细长筒体类零件的内孔键槽加工方法及所使用的工装，具体是采用刨削法，在专用工装夹具的配合下将工件固定在刨床上，并控制工装夹具带动工件上下运动，从而实现工件内孔轴线方向上的进给和退刀运动。
[0009]为此，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一方面，本专利技术提供一种细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，该方法主要为刨削法，所述刨削法是通过专用的工装夹具将工件固定在刨床的工作平台上，设计用于固定刨刀的加长刀杆穿过工件的内孔，并且该加长刀杆满足固定不动的条件，通过控制系统控制工装夹具带动工件相对于加长刀杆上下运动，以实现在工件内孔轴线方向上进行进给和退刀的切削运动。
[0011]上述技术方案具体包括如下步骤:
[0012]S1，将专用的工装夹具安装在刨床的工作平台上并找正；
[0013]S2，将工件装夹在步骤1中所述的工装夹具上；
[0014]S3，检查工件的内孔位置是否在精度范围内，确定无误后锁紧工件；
[0015]S4，安装加长刀杆和刨刀，并通过刀杆辅助支架保证加长刀杆固定不动；
[0016]S5,采用两种刀口宽度不同的刨刀，先使用较小刀口宽度的刨刀加工至一定深度
后改换较大刀口宽度的刨刀继续加工至第一个键槽完成；
[0017]S6，解锁并旋转工件，重复上述步骤S1～S5的过程直至所有键槽加工完成。
[0018]另一方面，本专利技术提供一种用于细长筒体类零件内孔键槽加工的工装夹具，所述工装夹具沿细长筒体类零件的轴向布置，包括：
[0019]底座，所述底座设置于刨床的工作平台上，用于安装所述工装夹具。
[0020]升降组件，所述升降组件固定于所述底座上，用于实现所述工装夹具在所述底座上的垂直升降运动。
[0021]支撑板，所述支撑板固定连接在所述升降组件的顶部，所述支撑板的上表面两端分别设置两个支撑座，所述支撑座和支撑板在所述升降组件的带动下上下运动。
[0022]以及分别可转动地连接在两个支撑座上的支撑圆盘和分度支撑圆盘，所述支撑圆盘和分度支撑圆盘的中心保持同轴，所述支撑圆盘和分度支撑圆盘用于将工件固定在所述工装夹具上。
[0023]进一步地，所述升降组件包括四组直线导轨副、两个伺服电动缸及四组加强板，四组所述加强板两两一组分别设置在所述底座的两端，每组所述加强板中的第一加强板与所述底座固定，第二加强板与第一加强板间隔设置，且第二加强板与所述支撑板固定，四组直线导轨副分别设置在四组所述加强板中第一加强板与第二加强板之间的间隔中，且每组所述直线导轨副的一侧与对应的第一加强板的侧面滑动连接，另一侧与对应的第二加强板的侧面固定连接，两个所述伺服电动缸分别设置在底座两端的每两组加强板之间，且所述伺服电动缸的伸缩端与所述支撑板固定连接。
[0024]进一步地，两个所述支撑座的上表面分别形成有用于安装支撑圆盘和分度支撑圆盘的安装面，所述安装面分别为与所述支撑圆盘和分度支撑圆盘外轮廓相适配的弧形面，并且两个所述弧形面之间的连线与所述支撑板和所述底座三者之间保持平行。
[0025]进一步地，所述支撑圆盘的内圆圆周上开设有与工件外圆圆周上的凸台适配的凹槽，所述支撑圆盘的外圆圆周上布置多个顶丝螺钉用于将工件与支撑圆盘连接在一起，且所述支撑圆盘通过锁紧螺栓固定在支撑座上。
[0026]进一步地，所述分度支撑圆盘的内圆圆周上开设有与工件外圆圆周上的凸台适配的凹槽，所述分度支撑圆盘的外圆圆周上布置多个顶丝螺钉用于将工件与分度支撑圆盘连接在一起，所述分度支撑圆盘上开设有与工件法兰上的定位孔对齐的第一定位孔，通过第一定位销插入定位孔和第一定位孔实现工件与所述分度支撑圆盘的定位，所述分度支撑圆盘上设置多个第二定位孔，所述支撑座上固定设置有第二定位销，通过第二定位销依次插入每一个第二定位孔中实现分度支撑圆盘带动工件转动至每一个工作位时所述分度支撑圆盘与所述支撑座的定位，并且在定位后所述分度支撑圆盘通过锁紧螺栓固定在所述支撑座上。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要包括：
[0028]本专利技术提供的一种细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，主要采用刨削法，工件内孔键槽在龙门刨床进行加工，设计专用加长刀杆固定在刨床的刀架上且固定不动；同时，设计用于细长筒体类零件内孔键槽加工的专用工装夹具来装夹工件，通过控制系统控制该工装夹具带动工件相对于加长刀杆在工作平台上往复上下运动，从而实现工件内孔轴线方向上进给和退刀的切削运动，以完成细长筒体类零件的内孔键槽加工。本专利技术的加工方法
可广泛适用于细长筒体类零件的内孔键槽加工，简单易操作，同时设计的专用工装夹具能够快速实现工件的精准定位和找正，在保证加工精度的前提下加工效率高。
附图说明
[0029]图1是本专利技术待加工工件的结构图；
[0030]图2是将图1中的待加工工件安装在龙门刨床上进行刨削的加工状态示意图；
[0031]图3是图2中刀杆辅助支架的侧视图；
[0032]图4是图2中拉紧组件的侧剖视图(图2中的A
‑
A剖视图)；
[0033]图5是图2中工件装夹在专用的工装夹具上的示意图；
[0034]图6是图2中支撑圆盘的侧剖视图(图2中的B
‑
B剖视图)；
[0035]图7是图2中分度支撑圆盘的侧剖视图(图2中的C
‑
C剖视图)；
[0036]图8是图2中辅助支顶的侧剖视图(图2中的D
‑
D剖视图)。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，包括刨削法，其特征在于，所述刨削法是通过专用的工装夹具将工件固定在刨床的工作平台上，设计用于固定刨刀的加长刀杆穿过工件的内孔，并且该加长刀杆满足固定不动的条件，通过控制系统控制工装夹具带动工件相对于加长刀杆上下运动，以实现在工件内孔轴线方向上进行进给和退刀的切削运动。2.根据权利要求1所述的一种用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1，将专用的工装夹具安装在刨床的工作平台上并找正；S2，将工件装夹在步骤1中所述的工装夹具上；S3，检查工件的内孔位置是否在精度范围内，确定无误后锁紧工件；S4，安装加长刀杆和刨刀，并通过刀杆辅助支架保证加长刀杆固定不动；S5,采用两种刀口宽度不同的刨刀，先使用较小刀口宽度的刨刀加工至一定深度后改换较大刀口宽度的刨刀继续加工至第一个键槽完成；S6，解锁并旋转工件，重复上述步骤S1～S5的过程直至所有键槽加工完成。3.根据权利要求2所述的一种用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，其特征在于，所述步骤S4中，加长刀杆穿过工件内孔，其一端固定在刨床刀架上，另一端固定在刀杆辅助支架上，在刨床刀架和刀杆辅助支架之间的工件两端通过设置拉紧组件使加长刀杆始终处于绷直和压紧状态。4.根据权利要求3所述的一种用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，其特征在于，所述刀杆辅助支架横跨刨床的工作平台设置，其包括两个立柱及一个横梁，两个所述立柱对称固定在刨床工作平台两侧的地面上，所述横梁设置在两个所述立柱的顶部，所述横梁的上表面中间设有用于固定加长刀杆的固定座。5.根据权利要求3所述的一种用于细长筒体类零件的内孔键槽加工方法，其特征在于，所述拉紧组件包括支撑柱及滚轮，所述滚轮通过滚轮轴和套接在滚轮轴两端的安装座转动连接在支撑柱上，所述加长刀杆通过滚轮与支撑柱之间的间隙并与滚轮的下滚轮面抵接。6.一种用于细长筒体类零件内孔键槽加工的工装夹具，其特征在于，所述工装夹具沿细长筒体类零件的轴向布置，包括：底座，所述底座设置于刨床的工作平台上，用于安装所述工装夹具；升降组件，所述升降组件固定于所述底座上，用于实现所述工装夹具在所述底座上的垂直升降运动；支撑板，所述支撑板固定连接在所述升降组件的顶部，所述支撑板的上表面两端分别设置两个支撑座，所述支撑座和支撑板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，廖奇，舒华安，石吴琼，邓亦清，王盛，王萧，
申请(专利权)人：东方电气武汉核设备有限公司，
类型：发明
国别省市：