用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具的制作方法

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具。

背景技术：

针对薄壁类零件，磨削加工两个内孔，同时保证两个内孔的孔距公差±0.01mm与内孔尺寸公差大小仅0.005mm。在没有坐标磨床的条件下，同时保证孔距尺寸±0.01mm的公差与内孔0.005mm的公差非常困难。

传统的珩磨或磨削加工可以保证内孔尺寸0.005mm的公差，但无法保证孔距尺寸。加工中心加工铣削加工通过机床定位精度与数控插补可以保证孔距尺寸，但机床精度无法保证内孔尺寸0.005mm的公差，而且由于零件经过光亮淬火硬度高，加工中刀具磨损十分剧烈，实现批量加工几无可能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具，使该类零件在内圆磨床上加工两个内孔，同时保证内孔尺寸与孔距尺寸。

实现本发明目的的技术方案为：一种用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具，由主夹具体、定位滑块、固定座、定位挡块和孔距定位块组成；

主夹具体为圆柱形，端面开有两级凹形槽，第一级凹形槽的槽壁与槽底起到导轨的作用，保证定位滑块延平行方向滑动；第二级凹槽用于定位安装定位挡块，第二级槽底开有螺纹孔用于安装定位挡块，主夹具体端面上均布螺纹孔，利用螺栓与压板固定定位滑块；

定位滑块为长方体，端面有贯通螺纹过孔与沉头孔，用于与固定座连接；定位滑块中心位置开两个通孔；

固定座为圆柱状，内腔用于容纳零件，内腔底部有一个内孔，固定座端面留有多个螺纹孔，利用螺栓、压板夹紧零件；

定位挡块一面为平面，与定位滑块、孔距定位块配合用于定位孔距，另一面为圆弧面，与主夹具体贴合；上端面开两处螺纹过孔与沉孔，用于将定位挡块固定在主夹具体上；

孔距定位块为长方体，设置在定位滑块和定位挡块之间，厚度与孔距相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明采用新型夹具，成功实现了孔距尺寸±0.01mm的公差要求与内孔尺寸0.005mm的公差要求加工，保证了产品质量；

(2)本发明结构简单，制造成本低，装夹方便，一次找正即可完成批量加工，在普通内圆磨床即可实现加工，替代了坐标磨床，降低了加工成本，提高了加工效率。

附图说明

图1为用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具结构图。

图2为主夹具体示意图。

图3为定位滑块示意图。

图4为固定座示意图。

图5为定位挡块示意图。

图6为孔距定位块示意图。

图7为实施例中零件示意图。

图8为实施例中零件加工示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种用于薄壁零件高精度孔距磨削加工的夹具，这套新型夹具由主夹具体1、定位滑块2、固定座3、定位挡块4与孔距定位块5组成。

如图2所示，主夹具体1为圆柱形，端面开有两级凹形槽，自上而下分别为第一级凹形槽和第二级凹形槽，第一级凹形槽的槽壁与槽底起到导轨的作用，保证定位滑块2延平行方向滑动，在第一级凹形槽底两端开两处排屑槽；第二级凹槽用于定位安装定位挡块4，保证定位挡块4安装后侧壁与槽底面垂直度要求不大于0.005；因此两级凹形槽的槽壁与槽底面垂直度也都要求不大于0.005。第二级槽底开两个螺纹孔用于安装定位挡块4，主夹具体1端面上均布四个螺纹孔，利用标准螺栓与压板固定定位滑块。外圆两侧削边用于减重。主夹具体采用40cr材料淬火至hrc45-50，与机床主轴采用磁性吸盘连接。

如图3所示，定位滑块2为长方体，端面有四个贯通螺纹过孔与沉头孔，用于与固定座3连接。定位滑块六个面垂直度要求在0.005之内。定位滑块中心位置开两个通孔，通过定位销实现预定位零件方向。通过定位夹具滑块的平移精度保证孔距尺寸。

如图4所示，固定座3为圆柱状，内腔用于容纳零件，内腔底部有一个内孔，该内孔是和零件外圆配合间隙不大于0.02的孔轴配合，配合端面定位实现对零件完全定位，保证与零件精加工后的外圆配合间隙不大于0.02mm。再利用端面定位，限制零件五个自由度实现不完全定位。固定座端面留有三个螺纹孔，利用螺栓、压板夹紧零件。

如图5所示，定位挡块4一面为平面，与定位滑块、孔距定位块配合用于定位孔距，该平面与两侧壁、底面垂直度要求不大于0.002。另一面为圆弧面，与主夹具体1贴合即可。上端面开两处螺纹过孔与沉孔，用于将定位挡块4固定在主夹具体1上。

如图6所示，孔距定位块5为长方体，长度尺寸与孔距相同，公差不大于0.002mm，用于保证定位滑块的滑动距离。

本发明为平移式磨削夹具，保证两孔距离误差不大于0.01mm，在加工过程中零件只需一次装夹，通过定位滑块2与主夹具体1的平移保证孔距精度，由夹具体自身的高垂直度与高平行度保证夹具延一个方向平行移动无转角误差与其他方向的蹿动。

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图7、图8所示，一种高精度减速器座，零件材料为18cr2ni4wa锻件，hrc38-42，两个内孔分别为孔距尺寸32.06±0.01。

本发明夹具的使用方法步骤如下：

(1)首先将主夹具体1通过磁性吸盘固定在机床主轴上，打表找正外圆与端面跳动量不大于0.01；并将定位挡块4通过螺纹连接固定在主夹具体1上；

(2)将固定座3通过螺钉安装到定位滑块2上；

(3)孔距定位块5预先加工保证尺寸32.06±0.002，将孔距定位块5、定位滑块2贴紧，采用塞尺检测是否贴合到位，并用螺杆、压板、螺母固定定位滑块2，并撤去孔距定位块5。

(4)将零件安装在固定座3的内腔内，以端面贴紧，找正零件方向及预找正，并采用螺杆、压板、螺母压紧。

(5)以内圆磨头加工内孔

(6)加工完内孔后，松去固定定位滑块2的压板，移动定位滑块2与定位挡板4端面贴紧，采用塞尺检测是否贴合到位，再次使用螺杆、压板、螺母固定。

(7)以内圆磨头加工内孔