本发明涉及对细长轴工件进行电化学加工时，细长轴工件安装的定心定位、工件夹紧、电源引入的装置，尤其涉及一种避免细长轴工件弯曲变形的工件调心定位导电工装。
背景技术：
细长轴是指工件的长度与直径之比大于25(即l/d>25)的轴类工件，细长轴在采用传统机械加工方法加工时容易产生变形。因此，避免加工过程中的工件变形是实现细长轴高质量加工的关键。工件变形主要来自两个方面，一是工件定位和夹紧过程中产生的变形，另一是刀具和工件接触加工过程中产生的变形。目前，细长轴在加工过程中调心定位夹紧主要是依靠机床主轴卡盘+尾座顶尖(普通车床)或者是双顶尖+鸡心夹头(外圆磨床)实现细长轴的定位与夹紧。但是对于细长轴的加工，该调心定位夹紧的方法存在一些问题：车床的三爪卡盘实现定位夹紧时容易产生定位误差，尾座顶尖在顶紧细长轴时一般通过操作者转动手轮实现，在该过程中操作者用力难以保证恒定，可能存在用力过大造成工件弯曲变形；磨床的两顶尖顶紧时，能够保证精确定位，但该种方式同样容易造成工件的弯曲变形。避免工件在定位的过程中产生定位误差的主要方法是增加中心架，通过中心架调整产生的定位误差；避免工件接触过程中产生变形的方法主要是在机床上增加跟刀架，及随着刀具在工件上切削，在刀具对侧通过跟刀架施加一个反作用力用以平衡刀具施加给工件的顶紧力，从而避免工件受刀具顶紧力而变形。但是在电化学机械复合加工中，既要施加电化学作用，又要施加机械作用，如果为了避免工件变形而在有限的空间内再增加跟刀架，会导致结构复杂，而且电解液不可避免会对跟刀架产生腐蚀等现象。另外，电化学加工过程中还需要将电源引入工件，鸡心夹头难以保证电源可靠引入。因此，发明一种适用于电化学加工，能避免细长轴变形的调心定位夹紧工装和机械刮膜工具是电化学机械复合应用于细长轴加工的关键。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提出一种改变现有细长轴的调心定位夹紧装置，避免工件安装过程中产生的变形，提高细长轴的加工精度。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：一种应用于电化学加工的细长轴工件定位装置，包括：
第一芯轴，所述第一芯轴的一端固定于细长轴工件，另一端与第一顶尖的顶部接触；所述第一顶尖的顶部环绕固定有第一卡盘，所述第一卡盘延伸至所述第一芯轴并通过第一螺杆与所述第一芯轴连接固定；
第二芯轴，所述第二芯轴的一端固定于所述细长轴工件，另一端与第二顶尖的顶部接触；所述第二顶尖的顶部环绕固定有第二卡盘，所述第二卡盘延伸至所述第二芯轴并通过第二螺杆与所述第二芯轴连接固定；
所述第一顶尖的尾部固定于主轴；所述第二顶尖的尾部固定于尾座的一端，所述尾座的另一端与丝杠连接固定，所述尾座放置于机床的导轨上。
优选方式下，齿轮组连接于所述丝杠并能够推动所述丝杠轴向移动，手轮连接于所述齿轮组并能推动所述齿轮组转动。
与现有技术相比，本发明的优点在于，传统机械加工中，细长轴工件的定位完全依靠机床的卡盘与顶尖以及中心架相互配合实现细长轴工件的定位；细长轴工件在夹紧受到轴向压力，对于加工细长轴容易造成细长轴工件的弯曲变形，必须配合跟刀架辅助加工。但是对于电化学加工，中心架、跟刀架的大体积，以及电化学加工电解液的腐蚀性，决定了中心架以及跟刀架不适用于电化学加工，因此在本发明中，设计依靠两顶尖实现细长轴工件的定位，通过卡盘上的螺杆实现细长轴工件的夹紧，调整尾座施加于细长轴工件轴向拉力，对细长轴工件拉紧，不会造成细长轴工件轴向弯曲变形，当细长轴工件受外拉力，当产生热变形时，定位系统可补偿变形，提高细长轴工件的加工精度。
附图说明
图1示意了细长轴电化学机械复合加工原理图；
图2示意了本发明工装的结构图；
图3至图6示意了本发明工装夹紧的四种形式。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。
如图1为细长轴工件电化学机械复合加工的原理图，细长轴工件1分别固定于第一芯轴21和第二芯轴22上，第一芯轴21和第二芯轴22分别通过第一顶尖31和第二顶尖32实现定位与夹紧，阴极11与磨具12分别处于细长轴工件1的两侧，阴极11与细长轴工件1不发生接触，磨具12与细长轴工件1发生接触，磨削细长轴工件1的表面，从而可能给细长轴工件1的形状带来变形。
如图2所示为本发明装置示意图，首先为了让顶尖和芯轴都连接紧固而不光是夹紧，采取如下措施：
中空柱状的第一卡盘41一端环绕固定于第一顶尖31，另一端通过多个第一螺杆51固定于第一芯轴21。类似的，中空柱状的第二卡盘42一端环绕固定于第二顶尖32，另一端通过多个第二螺杆52固定于第二芯轴22。
图3到图6分别为第一螺杆51或第二螺杆52为1、2、3、4个的情形。
为拉伸细长轴工件1，采取如下措施：
如图2所示，第一顶尖31的尾部固定于主轴61，主轴61固定不动但是会旋转；第二顶尖32的尾部固定于尾座62的一端，尾座62的另一端与丝杠7连接固定，尾座62放置于机床的导轨上。齿轮组9连接于丝杠7并能够推动丝杠7轴向移动，手轮10连接于齿轮组9并能推动齿轮组9转动。在丝杆7的尾部还旋入有固定不动的螺母8。
转动手轮10即可实现第二芯轴22的左右移动，若向右移动，细长轴工件1即可被拉伸；尾座62与机床的导轨相连，在拉伸过程中一起运动，螺母8固定在机床上，不能移动；主轴61将电通过第一顶尖31和第一卡盘41最后传到细长轴工件1上。细长轴工件1通过主轴转动，即可开始利用阴极11进行电化学加工或者利用磨具12进行刮膜和抛光。
本发明中的卡盘夹紧机构可以换成其他可以夹紧的机构，齿轮组换向可以用蜗轮蜗杆等其他机构代替实现换向，可用液压装置、伺服电机等其他机构代替实丝杆螺母形式实现前后的移动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。