一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精密机械加工领域，具体涉及一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装。
【背景技术】
[0002]薄壁圆筒零件的精密磨削问题一直受到精密机械领域同行的关注。在机械加工过程中，装卡外力引起的不均匀塑性变形是产生零件尺寸及形位精度超差的主要原因。
[0003]磨削零件时的装卡方法很多，最常见的是采用三爪卡盘装卡的方式，此时零件受径向力作用，夹紧时用力过大，造成零件呈椭圆形或更严重的情况呈多边形，夹得不紧，在车削时有可能使零件松动而报废。另一种方式是通过磨削零件内孔配磨芯轴，然后通过磨床顶尖顶住芯轴上顶尖的装卡方式，此种方式适用于自身刚性较强的零件的精密磨削，对于薄壁圆筒零件，由于配磨芯轴会产生径向力，导致零件在未磨削时就发生一定的变形，对于高精度零件的外圆磨削，这种方法也不适用。
[0004]针对薄壁圆筒零件自身刚性差的特点，特别是磨削高精度精密零件时，磨削时的装卡方式一直是制约零件尺寸与形位精度的关键因素，磨削芯轴经过很多改动，比如:减小磨削零件内孔与芯轴的配合锥度、改变芯轴上顶尖孔深度等，都未从根本上解决径向装卡力对薄壁零件变形的影响。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:针对薄壁圆筒零件自身刚性差的特点，提出一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装。
[0006]本发明采用的技术方案为:一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，该工装包括带螺纹芯轴、固紧螺钉、磨削零件、垫板和压紧螺母；该工装的使用方法为:
[0007]I)、将磨床顶尖顶住带螺纹芯轴两端顶尖，磨削A面、B面，A面即磨削零件时，带螺纹芯轴与磨削零件接触的平面，B面即磨削零件时，带螺纹芯轴与磨削零件配合的外圆；
[0008]2)、将磨削零件装入带螺纹芯轴，用固紧螺钉固紧，固紧前先虚把，待在机床上找正待磨外圆后固紧；
[0009]3)、装上垫板，并用压紧螺母拧紧。
[0010]其中，磨削零件通过固紧螺钉固定在带螺纹芯轴上；另一端通过垫板与压紧螺母压实磨削零件。
[0011]其中，带螺纹芯轴与磨削零件间在直径方向上是间隙配合，在磨削零件时，磨床顶尖顶住带螺纹芯轴两端顶尖，用千分表找正磨削零件外圆，通过固紧螺钉固定，最后通过压紧螺母将垫板压实在磨削零件上。
[0012]其中，带螺纹芯轴、磨削零件、垫板、压紧螺母接触面间的面形精度根据不同的磨削零件精度指标，可相应提高，面形精度越高，产生的径向装卡力越小，磨削零件的精度指标越容易接近母机精度。
[0013]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0014](I)、本发明中的带螺纹芯轴1，与磨削零件3配磨时只需要磨削成间隙配合，不需要严格的锥度配合，从根本上杜绝径向装卡力；
[0015](2)、本发明中的带螺纹芯轴1、固紧螺钉2、磨削零件3、垫板4、压紧螺母5间的配合面全是面与面的接触，从根本上杜绝径向装卡力；
[0016](3)、本发明中，为了应对在磨削阶段产生的径向磨削力带来的影响，相应的径向抗力的产生是通过磨削工装各接触间正压力产生的磨擦力，而不是纯粹的径向装卡力，摩擦力的大小可通过压紧螺母5与带螺纹芯轴I的螺纹进行调节。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装主体主视结构示意图，其中，I为带螺纹芯轴、2为固紧螺钉、3为磨削零件、4为垫板、5为压紧螺母；
[0018]图2是本发明的薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装主体左视结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图以及具体实施例进一步说明本发明。
[0020]如图1至图2所示，本发明的一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，包括:带螺纹芯轴1、固紧螺钉2、磨削零件3、垫板4、压紧螺母5，其具体实施方法如下:
[0021]I)、首先将磨床顶尖顶住带螺纹芯轴I两端顶尖，磨削A面、B面；
[0022]2)、将磨削零件3装入带螺纹芯轴1，用固紧螺钉2固紧，固紧前先虚把，待在机床上找正待磨外圆后固紧；
[0023]3)、装上垫板4，并用压紧螺母5拧紧。
[0024]工装实践应用:一批外圆直径是120mm，内孔直径是108mm，长度是150mm的零件，尺寸150两端平面度、平行度要求0.001mm，外圆120要求与轴承内孔配作，过盈要求0.003mm至0.006mm,圆柱度0.003_。利用此工装后，尺寸与形位精度全部达到图纸要求。
[0025]本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
[0026]以上所述，仅为本发明部分【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，其特征在于:该工装包括带螺纹芯轴(1)、固紧螺钉(2)、磨削零件(3)、垫板(4)和压紧螺母(5);该工装的使用方法为: 1)、将磨床顶尖顶住带螺纹芯轴(I)两端顶尖，磨削A面、B面，其中，A面即磨削零件时，带螺纹芯轴与磨削零件接触的平面，B面即磨削零件时，带螺纹芯轴与磨削零件配合的外圆； 2)、将磨削零件(3)装入带螺纹芯轴(I)，用固紧螺钉(2)固紧，固紧前先虚把，待在机床上找正待磨外圆后固紧； 3)、装上垫板(4)，并用压紧螺母(5)拧紧。2.根据权利要求1所述的一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，其特征在于:磨削零件(3)通过固紧螺钉固定在带螺纹芯轴(I)上；另一端通过垫板(4)与压紧螺母(5)压实磨削零件。3.根据权利要求1所述的一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，其特征在于:带螺纹芯轴(I)与磨削零件间(3)在直径方向上是间隙配合，在磨削零件时，磨床顶尖顶住带螺纹芯轴(I)两端顶尖，用千分表找正磨削零件(3)外圆，通过固紧螺钉(2)固定，最后通过压紧螺母(5)将垫板(4)压实在磨削零件上。4.根据权利要求1所述的一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，其特征在于:带螺纹芯轴(I)、磨削零件(3)、垫板(4)、压紧螺母(5)接触面间的面形精度根据不同的磨削零件精度指标，可相应提高，面形精度越高，产生的径向装卡力越小，磨削零件的精度指标越容易接近母机精度。
【专利摘要】本发明公开了一种薄壁类圆筒零件的外圆磨削工装，属于精密机械加工领域，目的是提供一种在磨削薄壁圆筒零件时通过端面定位，轴向拉紧的装卡方式装卡零件的外圆磨削工装。该磨削工装包括：带螺纹芯轴(1)、固紧螺钉(2)、磨削零件(3)、垫板(4)、压紧螺母(5)；本磨削工装结构简单、操作方便，可以实现在磨削薄壁圆筒零件不产生径向装卡力，有效的避免了径向装卡力造成零件变形，影响此类零件精密磨削精度的问题。
【IPC分类】B24B55/00, B24B41/06, B24B5/04
【公开号】CN105234754
【申请号】CN201510638497
【发明人】罗成, 余伦, 高七一, 王洁璐
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月30日