一種大型軸類零件的精密分度裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型軸類零件的精密分度裝置及方法,該裝置包括用于支撐軸類零件且固定在工作平臺(tái)上的V型鐵,以及用于分度的通用型分度盤,分度盤通過(guò)四爪卡盤夾持固定在所述軸類零件的一端外圓上,分度盤的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件同軸線;分度盤的底座上通過(guò)磁力表座設(shè)有百分表;工作平臺(tái)上固定連接有校對(duì)塊,該校對(duì)塊用于通過(guò)百分表記錄分度盤底座的初始位置和校核分度盤底座的回位位置。分度方法包括零件安裝與找正、分度盤安裝與找正、分度盤初始位置記錄、分度盤底座單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)和隨零件同步轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位的步驟。本發(fā)明的有益效果是,分度裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分度精度高,通用性強(qiáng);分度方法操作方便,同時(shí),消除了軸類零件重量對(duì)分度精度的影響。
【專利說(shuō)明】一種大型軸類零件的精密分度裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加工制造【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種大型軸類零件圓周方向的精密分度裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]加工大型軸類零件上的花鍵、齒輪、鍵槽等,需轉(zhuǎn)動(dòng)零件進(jìn)行圓周方向的分度,分度的精確度決定加工精度。大型軸類零件的常規(guī)分度方法主要有以下三種。一是零件兩端分別安裝通用型分度頭和頂尖座,中間V型支撐,操作分度頭進(jìn)行分度;具體是分度頭固定在機(jī)床工作臺(tái)上,分度頭轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)分度,零件重力加大分度扭力,嚴(yán)重影響分度精度,調(diào)整分度裝置與支撐裝置同軸的操作非常繁雜;二是軸端安裝帶有銷孔或多邊形的專用分度工裝,通過(guò)銷孔定位或找正多邊形進(jìn)行分度;其需要制造專用分度工裝,工裝的制造誤差和定位找正誤差影響分度精度,且其只適用于某個(gè)或某幾個(gè)設(shè)定角度的分度,通用性差;三是軸端安裝找正塊,在高精度數(shù)控機(jī)床上通過(guò)極坐標(biāo)找正進(jìn)行分度。其需采用高精度數(shù)控機(jī)床,找正需多次反復(fù)微調(diào)零件,操作繁瑣。為此,需要對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的第一目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種大型軸類零件的精密分度裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分度精度高,通用性強(qiáng)。本發(fā)明的第二目的是一種大型軸類零件的精密分度方法,該方法利用通用分度盤和百分表校正的方式進(jìn)行分度,利用通用分度盤和百分表的高精度性能確保分度精度,其操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)第一目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種大型軸類零件的精密分度裝置,包括用于支撐軸類零件且固定在工作平臺(tái)上的V型鐵,以及用于分度的通用型分度盤,所述分度盤通過(guò)四爪卡盤夾持固定在所述軸類零件的一端外圓上,分度盤的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件同軸線;分度盤的底座上設(shè)有磁力表座,磁力表座通過(guò)可調(diào)節(jié)表?xiàng)U可拆式固定有百分表;所述工作平臺(tái)上還固定連接有校對(duì)塊,該校對(duì)塊用于通過(guò)百分表記錄分度盤底座的初始位置和校核分度盤底座的回位位置。
[0006]采用前述技術(shù)方案的本發(fā)明,在對(duì)零件進(jìn)行分度時(shí),首先通過(guò)校正塊和百分表記錄分度盤底座的初始位置,然后,按百分表遠(yuǎn)離校正塊的方向單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤底座至設(shè)定的分度角度,然后將分度盤底座與其回轉(zhuǎn)臺(tái)鎖緊,再按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)軸類零件,使軸類零件帶動(dòng)分度盤底座同步轉(zhuǎn)動(dòng),直至分度盤底座回到初始位置,此時(shí)即完成了軸類零件的一次周向分度轉(zhuǎn)動(dòng),該回位位置只需通過(guò)觀察百分表的讀數(shù)與記錄值相同的方式即可確認(rèn)。其分度的角度可利用通用分度盤的刻度任意選擇,其分度精度由通用分度盤的精度和百分表的精度綜合確定,故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,利用通用分度盤和百分表的高精度特性確保良好的分度精度。
[0007]優(yōu)選的,所述V型鐵設(shè)有至少兩個(gè)等高的V型鐵。以利用等高V型鐵一次加工形成一致性的特性,確保多個(gè)V型鐵的加工方便性,以降低加工成本;同時(shí),利用至少兩個(gè)等高V型鐵可提高支撐穩(wěn)定性,兩個(gè)等高V支撐在軸類零件等徑的圓柱段上確保操作的方便性。
[0008]優(yōu)選的,所述等高V型鐵中之一的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊。以用于補(bǔ)償兩等高V型鐵所支撐外圓的直徑差。進(jìn)一步確保軸類零件的安裝精度和操作方便性。
[0009]為實(shí)現(xiàn)第二目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0010]一種大型軸類零件的精密分度方法,包括以下步驟:
[0011]第一步,包括零件安裝與找正和分度盤安裝與找正的分步驟;
[0012]所述零件安裝與找正分步驟,包括首先將軸類軸類零件通過(guò)至少兩個(gè)V型鐵安設(shè)在工作平臺(tái)上,并將V型鐵與工作平臺(tái)固定;再通過(guò)軸類零件基準(zhǔn)外圓的上母線找正軸類零件中心線使其與工作平臺(tái)安裝平面平行;
[0013]所述分度盤安裝與找正分步驟,包括首先將通用型分度盤的回轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)緊固螺釘與四爪卡盤的卡盤座連接,并通過(guò)四爪卡盤的卡爪夾持在軸類零件的一端外圓上與軸類零件固定連接;再通過(guò)調(diào)整四爪卡盤的卡爪,并用磁力表座及百分表對(duì)分度盤進(jìn)行找正,使其分度回轉(zhuǎn)中心與軸類零件的軸心同軸線;
[0014]第二步、分度盤初始位置記錄:在工作平臺(tái)上固定一校對(duì)塊,將百分表通過(guò)磁力表座固定在分度盤的底座上,通過(guò)校對(duì)塊壓縮百分表測(cè)頭并記錄百分表的讀數(shù)值;
[0015]第三步、零件分度:先將分度盤的底座與回轉(zhuǎn)臺(tái)解鎖,并按百分表測(cè)頭遠(yuǎn)離校對(duì)塊的方向單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤的底座至所需分度的度數(shù);后將分度盤的底座與回轉(zhuǎn)臺(tái)鎖緊;再按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)軸類零件,軸類零件帶動(dòng)分度盤、四爪卡盤、磁力表座和百分表一起轉(zhuǎn)動(dòng),使百分表的測(cè)頭被校對(duì)塊壓縮后的百分表讀數(shù)值與記錄值相同即完成軸類零件的一次分度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]采用前述技術(shù)方案的本發(fā)明,通過(guò)將通用型分度盤固定在軸類零件一端,零件由V型鐵支撐在工作平臺(tái)上,利用分度盤底座與分度盤回轉(zhuǎn)工作臺(tái)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的特性,首先單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤底座至所需分度的度數(shù),再按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)軸類零件,軸類零件帶動(dòng)整個(gè)分度盤、四爪卡盤、磁力表座和百分表一起轉(zhuǎn)動(dòng)的方式,并利用百分表校正軸類零件回位位置實(shí)現(xiàn)零件分度??沙浞窒慵亓繉?duì)分度精度的影響,并利用通用分度盤和百分表的高精度特性確保良好的分度精度和通用性,且操作簡(jiǎn)單。
[0017]本方法可用于在機(jī)床上加工花鍵、齒輪或鍵槽,也可用于在劃線平臺(tái)上劃孔或鍵槽的加工位置線。在零件安裝與找正及分度盤安裝與找正兩個(gè)分步驟,可根據(jù)實(shí)際情況采取先進(jìn)行零件安裝與找正,后進(jìn)行分度盤安裝與找正的順序完成,也可選擇下進(jìn)行分度盤安裝與找正,后進(jìn)行零件安裝與找正的順序進(jìn)行,同時(shí),兩個(gè)找正也可以在兩個(gè)安裝工作都完成后,不限定先后順序的方式進(jìn)行。
[0018]優(yōu)選的,在所述零件安裝的分步驟中,所采用的V型鐵為等高V型鐵。以利用等高V型鐵一次加工形成一致性的特性,確保多個(gè)V型鐵的加工方便性,以降低加工成本;同時(shí),利用至少兩個(gè)等高V型鐵可提高支撐穩(wěn)定性,兩個(gè)等高V支撐在軸類零件等徑的圓柱段上確保操作的方便性,同時(shí),可方便地確保軸類零件軸線等高且與工作平臺(tái)安裝平面的平行度。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的,所述等高V型鐵的其中之一的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊。以用于補(bǔ)償兩等高V型鐵所支撐外圓的直徑差。進(jìn)一步確保軸類零件的安裝精度和操作方便性。
[0020]優(yōu)選的,在所述零件找正分步驟中,選擇軸類零件中精度高且長(zhǎng)的圓柱段外圓作為所述基準(zhǔn)外圓。以減小找正的操作誤差,確保分度準(zhǔn)確性。
[0021]優(yōu)選的,在所述分度盤安裝分步驟中,軸類零件的夾持位軸端面與四爪卡盤的定位端面抵接,以使分度盤的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件中心垂直,且分度盤與四爪卡盤均處于懸空狀態(tài),并具有不與工作平臺(tái)干涉的回轉(zhuǎn)空間,否則,返回零件安裝與找正分步驟,重新選擇V型鐵。以通過(guò)分度盤工作臺(tái)與零件中心垂直的方式,確保分度精確度。
[0022]優(yōu)選的,在所述分度盤初始位置記錄步驟中,所述百分表的測(cè)頭軸線與所述校對(duì)塊的校對(duì)平面垂直。以通過(guò)降低百分表的測(cè)試誤差,確保分度精度。
[0023]本發(fā)明的有益效果是,分度裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分度精度高,通用性強(qiáng);分度方法操作方便,同時(shí),消除了軸類零件重量對(duì)分度精度的影響。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明分度裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明中分度盤底座的初始狀態(tài)和完成一次分度后分度盤底座的位置示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明中分度盤底座單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)至分度角度設(shè)定值時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0027]上述附圖還用于說(shuō)明本發(fā)明的分度方法。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0029]實(shí)施例1參見圖1、圖2、圖3,一種大型軸類零件的精密分度裝置,包括用于支撐軸類零件I且固定在工作平臺(tái)上的三個(gè)等高V型鐵2,以及用于分度的通用型分度盤4 ;其中,兩個(gè)等高V型鐵2分別支撐在軸類零件I的兩個(gè)等徑外圓柱段,另一個(gè)等高V型鐵2支撐在直徑小于前述兩個(gè)圓柱段的軸類零件I另一端尾部段,在該等高V型鐵2的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊8,該等厚墊塊8的厚度與兩個(gè)不等徑的圓柱段的半徑差相等;其中,分度盤4通過(guò)四爪卡盤3夾持固定在所述軸類零件I的一端外圓上,并通過(guò)調(diào)整四爪卡盤3的卡爪使分度盤4的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件I同軸線;分度盤4的底座上設(shè)有磁力表座5,磁力表座5通過(guò)可調(diào)節(jié)表?xiàng)U可拆式固定有百分表6 ;工作平臺(tái)上還固定連接有校對(duì)塊7,該校對(duì)塊7用于通過(guò)百分表6記錄分度盤4底座的初始位置和校核分度盤4底座隨軸類零件I分度轉(zhuǎn)動(dòng)后的回位位置。
[0030]其中,工作平臺(tái)為立式或臥式銑床的工作臺(tái),等高V型鐵2下端設(shè)有與銑床工作臺(tái)定位槽配合的定位鍵;以用于通過(guò)銑削加工方式在大型軸類零件圓周上加工花鍵、齒輪或鍵槽的分度。
[0031]實(shí)施例2,參見圖1、圖2、圖3,一種大型軸類零件的精密分度方法,包括以下步驟:
[0032]第一步,包括零件安裝與找正和分度盤安裝與找正的分步驟;
[0033]所述零件安裝與找正分步驟,包括首先將擬通過(guò)銑削方式加工花鍵的大型軸類零件I通過(guò)三個(gè)等高V型鐵2安設(shè)在工作平臺(tái)上,三個(gè)等高V型鐵2通過(guò)其上設(shè)有的定位鍵與銑床工作臺(tái)的定位槽配合定位,并將V型鐵2與銑床工作臺(tái)固定;其中,兩個(gè)等高V型鐵2分別支撐在軸類零件I的兩個(gè)等徑外圓柱段,另一個(gè)等高V型鐵2支撐在直徑小于前述兩個(gè)圓柱段的軸類零件I另一端尾部段,在該等高V型鐵2的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊8,該等厚墊塊8的厚度與兩個(gè)不等徑的圓柱段的半徑差相等;再選擇軸類零件I中較長(zhǎng)的圓柱段外圓作為所述基準(zhǔn)外圓,通過(guò)軸類零件I基準(zhǔn)外圓的上母線找正軸類零件I中心線使其與銑床工作臺(tái)的安裝平面平行,且軸類零件I基準(zhǔn)外圓的側(cè)母線與銑床的縱向移動(dòng)方向平行;
[0034]所述分度盤安裝與找正分步驟,包括首先將通用型分度盤4的回轉(zhuǎn)臺(tái)42通過(guò)緊固螺釘與四爪卡盤3的卡盤座連接,并通過(guò)四爪卡盤3的卡爪夾持在軸類零件I的一端外圓上與軸類零件I固定連接,且軸類零件I的夾持位軸端面與四爪卡盤3的定位端面抵接,以使分度盤4的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件I中心垂直;且分度盤4與四爪卡盤3均處于懸空狀態(tài),并具有不與工作平臺(tái)干涉的回轉(zhuǎn)空間,否則,返回零件安裝與找正分步驟,重新選擇V型鐵2 ;再通過(guò)調(diào)整四爪卡盤3的卡爪,并用磁力表座5及百分表6對(duì)分度盤4進(jìn)行找正,使其分度回轉(zhuǎn)中心與軸類零件I的軸心同軸線;
[0035]第二步、分度盤初始位置記錄:在工作平臺(tái)上固定一校對(duì)塊7,將百分表6通過(guò)磁力表座5固定在分度盤4的底座41上,通過(guò)校對(duì)塊7壓縮將百分表6測(cè)頭并記錄百分表6的讀數(shù)值,其中,百分表6的測(cè)頭軸線應(yīng)與校對(duì)塊7的校對(duì)平面垂直;
[0036]第三步、零件分度:先通過(guò)分度盤4的鎖緊手柄43將分度盤4的底座41與回轉(zhuǎn)臺(tái)42解鎖,并通過(guò)旋轉(zhuǎn)分度盤4的分度手輪44使分度盤4的底座41按百分表6測(cè)頭遠(yuǎn)離校對(duì)塊7的方向(如圖3中的順時(shí)針?lè)较?單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤4的底座41至所需分度的度數(shù);然后通過(guò)鎖緊手柄43將分度盤4的底座41與回轉(zhuǎn)臺(tái)42鎖緊;再按相反方向(如圖3中的逆時(shí)針?lè)较?通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸類零件I使分度盤4、四爪卡盤3和軸類零件I三者整體同步轉(zhuǎn)動(dòng),直至百分表6的測(cè)頭被校對(duì)塊7壓縮后的百分表6讀數(shù)值與記錄值相同時(shí)即完成軸類零件I的一次分度轉(zhuǎn)動(dòng),以使分度盤4底座隨軸類零件I分度轉(zhuǎn)動(dòng)后的回到如圖2所示的初始位置狀態(tài);軸類零件I轉(zhuǎn)動(dòng)可通過(guò)其自由端端面上設(shè)有的兩個(gè)銷軸孔安設(shè)銷軸12,利用桿件扳動(dòng)。
[0037]需要再次分度時(shí),返回第三步進(jìn)行再次分度,直至分度完成。
[0038]如在銑床上進(jìn)行大型軸類零件I上多個(gè)鍵槽11的加工,除先按前述方法的第一步進(jìn)行安裝找正外,還應(yīng)進(jìn)行對(duì)刀操作,完成后加工一個(gè)鍵槽11,再按第二步和第三步進(jìn)行一次分度,一次分度完成后再進(jìn)行第二個(gè)鍵槽11的加工,完成后再次分度、加工,直至鍵槽11全部加工完成以形成花鍵結(jié)構(gòu)。
[0039]以上雖然結(jié)合了附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識(shí)到對(duì)所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改,這些修改和變化應(yīng)理解為是在本發(fā)明的范圍和意圖之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種大型軸類零件的精密分度裝置,包括用于支撐軸類零件(I)且固定在工作平臺(tái)上的V型鐵(2),以及用于分度的通用型分度盤(4),其特征在于,所述分度盤(4)通過(guò)四爪卡盤(3)夾持固定在所述軸類零件(I)的一端外圓上,分度盤(4)的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件(I)同軸線;分度盤(4)的底座上設(shè)有磁力表座(5),磁力表座(5)通過(guò)可調(diào)節(jié)表?xiàng)U可拆式固定有百分表出);所述工作平臺(tái)上還固定連接有校對(duì)塊(7),該校對(duì)塊(7)用于通過(guò)百分表(6)記錄分度盤(4)底座的初始位置和校核分度盤(4)底座的回位位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型軸類零件的精密分度裝置,其特征在于,所述V型鐵(2)設(shè)有至少兩個(gè)等高的V型鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述大型軸類零件的精密分度裝置,其特征在于,所述等高V型鐵中之一的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊(8)。
4.一種大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于,包括以下步驟: 第一步,包括零件安裝與找正和分度盤安裝與找正的分步驟; 所述零件安裝與找正分步驟,包括首先將軸類零件(I)通過(guò)至少兩個(gè)V型鐵(2)安設(shè)在工作平臺(tái)上,并將V型鐵(2)與工作平臺(tái)固定;再通過(guò)軸類零件(I)基準(zhǔn)外圓的上母線找正軸類零件(I)中心線使其與工作平臺(tái)安裝平面平行; 所述分度盤安裝與找正分步驟,包括首先將通用型分度盤(4)的回轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)緊固螺釘與四爪卡盤(3)的卡盤座連接,并通過(guò)四爪卡盤(3)的卡爪夾持在軸類零件(I)的一端外圓上與軸類零件(I)固定連接;再通過(guò)調(diào)整四爪卡盤(3)的卡爪,并用磁力表座(5)及百分表(6)對(duì)分度盤(4)進(jìn)行找正,使其分度回轉(zhuǎn)中心與軸類零件(I)的軸心同軸線; 第二步、分度盤初始位置記錄:在工作平臺(tái)上固定一校對(duì)塊(7),將百分表(6)通過(guò)磁力表座(5)固定在分度盤(4)的底座上,通過(guò)校對(duì)塊(7)壓縮將百分表(6)測(cè)頭并記錄百分表(6)的讀數(shù)值; 第三步、零件分度:先將分度盤(4)的底座與回轉(zhuǎn)臺(tái)解鎖,并按百分表(6)測(cè)頭遠(yuǎn)離校對(duì)塊(7)的方向單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤(4)的底座至所需分度的度數(shù);后將分度盤(4)的底座與回轉(zhuǎn)臺(tái)鎖緊;再按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)軸類零件(1),軸類零件(I)帶動(dòng)分度盤(4)、四爪卡盤(3)、磁力表座(5)和百分表(6) —起轉(zhuǎn)動(dòng),使百分表(6)的測(cè)頭被校對(duì)塊(7)壓縮后的百分表(6)讀數(shù)值與記錄值相同即完成軸類零件(I)的一次分度轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于:在所述零件安裝的分步驟中,所采用的V型鐵(2)為等高V型鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于:所述等高V型鐵的其中之一的V形兩支撐面上設(shè)有等厚墊塊(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于,在所述零件找正分步驟中,選擇軸類零件(I)中精度高且長(zhǎng)的圓柱段外圓作為所述基準(zhǔn)外圓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于:在所述分度盤安裝分步驟中,軸類零件⑴的夾持位軸端面與四爪卡盤⑶的定位端面抵接,以使分度盤(4)的回轉(zhuǎn)臺(tái)與軸類零件(I)中心垂直,且分度盤(4)與四爪卡盤(3)均處于懸空狀態(tài),并具有不與工作平臺(tái)干涉的回轉(zhuǎn)空間,否則,返回零件安裝與找正分步驟,重新選擇V型鐵(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4?8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大型軸類零件的精密分度方法,其特征在于,在所述分度盤初始位置記錄步驟中,所述百分表(6)的測(cè)頭軸線與所述校對(duì)塊(7)的校對(duì)平面垂直。
【文檔編號(hào)】B23Q16/06GK104476323SQ201410658868
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】姚世屈, 闕洪軍, 譚小龍, 姚攀, 吳鑫 申請(qǐng)人:重慶齒輪箱有限責(zé)任公司