一种成型孔的加工装置及加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及硬质合金零件机加工技术领域，尤其是设及硬质合金零件上的一种成 型孔的加工装置及加工方法。
【背景技术】
[0002] 如图1所示的硬质合金加工零件1上的成型孔2,不但尺寸精度高，而且位置精 度也高，宽度尺寸h3±0. 02,成型孔2直径4d2±0. 02,成型孔2端口部锥面角度要求 A° ±0. 3°，而且，成型孔2的两端面分别距离相邻的加工零件1两端面之间的距离hl、h2 相差0. 02。
[0003] 为了加工上述的成型孔，现有的加工方式大都采用成型砂轮切磨的方式，即成型 砂轮在伸入到加工零件上的通孔中之后，砂轮相对于加工零件仅作上下往复切磨动作，直 至砂轮的磨削面加工出成型孔。实际磨削加工过程中，在属于合格品的加工零件被正式装 夹之前，需要先用废品零件进行对刀，不断调整成型孔两端面分别与相邻的加工零件两端 面之间的距离差，直至调整在工艺范围内；然后，开始装夹上合格品的加工零件，采用上述 切磨的方式进行磨削加工成型孔。
[0004] 上述加工方法虽然能加工出合格的产品，但是，主要存在W下几个方面的缺陷： 阳0化]第一，加工时，对加工零件的高度一致性要求较高，其尺寸一致性要在±0. 01W内，否则，将导致加工出来的成型孔两端面分别距离相邻的加工零件端面之间的距离hl、h2 之间的尺寸差超过工艺范围，造成加工次品；
[0006] 第二，当成型孔较宽时，所采用的砂轮也相应地需要加宽，磨削加工时，由于砂轮 宽度加大，磨削力也随之增大，很容易导致砂轮杆变形，因此，也就很难保证成型孔直径 ?d2尺寸合格；而为了减少磨削力，进刀速度需要控制的很小，运又导致了成型孔的加工 效率较低。
[0007] 第=，对于硬质合金零件的磨削加工，采用的是金刚砂砂轮，而对于金刚砂砂轮的 修整，无法用金刚笔直接进行修整，只能采取机外修整的方式。对于精度如此高的成型孔， 加工时，每加工5件零件就需要修整一次砂轮，每次修整时，砂轮都要连同砂轮杆一块拆 下，在更换砂轮时，由于砂轮的长宽不一，修整完后又要重新对刀，非常费时、费力，加工效 率很低。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种成型孔的加工 装置及加工方法，提高成型孔的加工效率和合格率，解决成型孔批量化加工的技术难题。
[0009] 本发明要解决的技术问题采用W下技术方案来实现：一种成型孔的加工装置，包 括砂轮和砂轮杆，所述砂轮与砂轮杆一端的砂轮安装部固定连接，且砂轮上的砂轮安装孔 与砂轮杆上的砂轮安装部之间是过盈配合，所述砂轮杆另一端为砂轮杆装夹部，所述砂轮 的轴向宽度小于成型孔的轴向宽度，所述砂轮安装孔直径公差为0-0. 01mm，所述砂轮安装 部直径公差为0.01-0. 02。
[0010] 优选地，还包括锁紧螺母，在砂轮杆上设置止位台阶，在砂轮安装部上设置螺纹连 接部，所述砂轮的一个端面与止位台阶密贴，所述锁紧螺母与砂轮安装部组成螺纹活动连 接并压紧砂轮。 W11] 优选地，所述砂轮的轴向宽度为成型孔的轴向宽度的35% -65%。
[0012] 优选地，所述砂轮杆上的砂轮杆装夹部为锥形体，其中的相对较小端是自由端。
[0013] 一种成型孔的加工方法，采用如上所述的成型孔的加工装置进行，包括如下步 骤：
[0014] 第一，将成型孔的加工装置通过砂轮杆装夹部固定装夹到机床主轴上；
[0015] 第二，将加工零件固定装夹到机床上后，根据加工零件上的成型孔两端面分别与 相邻的加工零件端面之间的距离，调整好加工装置沿成型孔轴向进行直线往复运动的行程 量，使成型孔两端面分别与相邻的加工零件端面之间的距离的差值在工艺要求范围内；
[0016] 第=，采用纵向往复、横向进给的磨削方式，利用砂轮对加工零件内孔进行磨削加 工，直至成型孔磨削到工艺合格尺寸。
[0017] 优选地，所述成型孔在磨削加工之前，先通过大致对刀进行试切，直至成型孔两端 面分别与相邻的加工零件端面之间的距离的差值在工艺要求范围内。 阳01引优选地，所述的对化试切操作重复2次。
[0019] 优选地，所述砂轮在进行磨削加工过程中，先纵向进刀，然后横向进给进刀，接下 来继续同一方向进行纵向进刀，然后反方向地进行横向进给进刀，如此反复，直至成型孔磨 削到工艺合格尺寸。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于砂轮安装孔直径公差为0-0. 01mm， 砂轮杆上的砂轮安装部直径公差为0. 01-0. 02,且砂轮安装孔与砂轮安装部之间是过盈配 合，从而可W保证砂轮装夹在砂轮杆上的回转精度在0. 01mmW内，同时，由于砂轮的轴向 宽度小于成型孔的轴向宽度，从而可W采用纵向往复、横向进给的磨削方式来加工成型孔， 当砂轮磨削面消耗后，只需更换一个砂轮，而不需要连同砂轮杆一块拆下，因此，本发明可 W节约大量的砂轮机外修整的修整时间，同时也节约了大量的磨削加工对刀时间，极大地 提高了成型孔的加工生产效率和合格率，从而有效地解决了成型孔批量化加工的技术难 题。
【附图说明】
[0021] 图1为硬质合金零件上的成型孔的结构示意图。
[0022] 图2为本发明一种成型孔的加工装置的构造图。 阳02引图3为图2中的砂轮的结构示意图。
[0024] 图4为图2中的砂轮杆的结构示意图。 阳0巧]图5为图1中成型孔的加工方法的原理示意图。
[0026] 图中标记：1-加工零件，2-成型孔，3-锁紧螺母，4-砂轮，5-砂轮杆，6-机床主轴， 41-砂轮安装孔，42-砂轮主磨削面，51-砂轮杆装夹部，52-砂轮安装部，53-止位台阶。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施 例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0028] 如图1所示的硬质合金加工零件1，其中屯、部是通孔，在通孔上有一截成型孔2， 所述成型孔2的主体部呈圆柱形，其直径4d2大于成型孔2两侧的通孔直径，其左侧端 面与相邻的加工零件1的左侧端面之间的距离为hi,其右侧端面与相邻的加工零件1的 右侧端面之间的距离为h2,所述成型孔2的宽度尺寸为h3,其端口部呈圆台形，且其锥面 角度为A°。由于成型孔2的工艺合格要求是：hl、h2相差0. 02，h3±0. 02,d)d2±0. 02， A° ±0. 3。。
[0029] 为了加工出上述的成型孔2,可W采用如图2所示的一种成型孔的加工装置进行 加工，所述加工装置包括相互固定连接成一体的砂轮4和砂轮杆5。具体而言：其中的砂 轮4的具体结构如图3所示，所述砂轮4采用金刚石砂轮，其整体呈扁形的圆柱体状，砂 轮4整体的轴向宽度h4为成型孔2的轴向宽度h3的35% -65%，其中屯、部是直径为孤 的砂轮安装孔41，砂轮4最外层是直径为0dl的砂轮主磨削面42,所述砂轮主磨削面42的 两侧面均为锥形面。对金刚石砂轮4的两端面与砂轮安装孔41进行磨削加工，使所有用 于磨削成型孔2