本發(fā)明屬于機械加工技術領域，具體涉及一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法。

背景技術：

薄壁軸套類零件是伺服機構中常見的結構部件，典型零件如軸承外圈、軸承內(nèi)圈，軸套等。由于裝配和傳動平穩(wěn)性需求，要求軸承內(nèi)/外圈外圓及內(nèi)孔要有極高的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，零件主要尺寸參數(shù)見圖所示。

如圖所示，軸承外圈外圓尺寸為Ф17，圓柱度0.005，粗糙度Ra0.4，內(nèi)孔尺寸為Ф14.2，圓柱度0.005，與外圓同軸度Ф0.01，粗糙度Ra0.05，壁厚1.4mm；軸承內(nèi)圈內(nèi)孔尺寸為Ф15，圓柱度0.005，粗糙度Ra0.4，外圓尺寸Ф19.2，圓柱度0.005，與內(nèi)孔同軸度Ф0.01，粗糙度Ra0.05，壁厚2.2mm；軸套內(nèi)孔尺寸為Ф12.2，粗糙度Ra0.8，壁厚0.55mm。極高的尺寸精度、形位公差以及零件材料熱處理后的硬度，決定了軸承內(nèi)/外圈外圓、內(nèi)孔必須采用精密磨削加工。

機加中心現(xiàn)有的精密磨床型號為RHU500，裝夾方式為三爪夾盤固定。但是由于此類零件薄壁結構的限制，采取傳統(tǒng)工藝方法，利用三爪夾盤裝夾外圓的方式加工內(nèi)孔時，零件受到三爪沿徑向方向的裝夾力，會產(chǎn)生裝夾變形，加工完拆卸下后會有塑性回彈，造成尺寸、形位公差超差，實際批加工過程中一次交檢合格率不足40％，加工效率極低。因此，需要創(chuàng)新一種新的工藝方法，改變目前由于裝夾變形導致的超差問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有技術不足，提供一種解決超精密薄壁軸套類零 件內(nèi)孔/外圓磨削加工時的裝夾變形問題的用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法。

本發(fā)明的技術方案是：

一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法，包括軸承外圈加工方法和軸套加工方法，其中所述軸承外圈加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：保持現(xiàn)有裝夾方式不變，用沉頭螺栓和墊片，將零件與工裝主體固定；

步驟五：旋下螺紋被母，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟六：拆卸下沉頭螺栓和墊片，取下零件，完成精磨加工。

所述軸套加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：拆卸下工裝主體，并取出零件；

步驟五：將芯軸通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟六：利用杠桿百分表找正芯軸，用芯軸將零件定位，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟七：拆卸下芯軸，取下零件，完成精磨加工。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提出了一種全新的工藝方法，針對各類薄壁類零件的結構特點，通過設計相應的工裝，將傳統(tǒng)工藝方法中裝夾零件的徑向加緊力巧妙地轉換成沿零件軸向方向的壓緊力，有效地解決了裝夾變形問題，解決了由變形造 成的尺寸、形位公差超差問題。

附圖說明

圖1軸承外圈主要尺寸示意圖

圖2軸套主要尺寸示意圖

圖3內(nèi)孔為階梯孔類零件工裝主體結構示意圖

圖4螺紋被母結構示意圖

圖5內(nèi)孔為通孔類零件工裝主體結構示意圖

圖6軸承外圈內(nèi)孔磨削裝夾方式示意圖

圖7軸承外圈外圓磨削裝夾方式轉換示意圖

圖8軸承外圈外圓磨削裝夾方式示意圖

圖9軸套內(nèi)孔磨削裝夾方式示意圖

圖中1.工裝主體；2.螺紋被母；3.軸承外圈；4.墊片；5.沉頭螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發(fā)明提出的一種進行進一步的介紹：

一種用于超精密薄壁軸套類零件內(nèi)孔外圓磨削的方法，包括軸承外圈加工方法和軸套加工方法，其中所述軸承外圈加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：保持現(xiàn)有裝夾方式不變，用沉頭螺栓和墊片，將零件與工裝主體固定；

步驟五：旋下螺紋被母，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟六：拆卸下沉頭螺栓和墊片，取下零件，完成精磨加工。

所述軸套加工方法包括以下步驟：

步驟一：將工裝主體通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟二：將零件用螺紋被母固定在工裝主體上；

步驟三：利用杠桿百分表找正零件內(nèi)孔，精磨內(nèi)孔達圖紙尺寸；

步驟四：拆卸下工裝主體，并取出零件；

步驟五：將芯軸通過三爪卡盤連接到磨床上；

步驟六：利用杠桿百分表找正芯軸，用芯軸將零件定位，精磨零件外圓達圖紙尺寸；

步驟七：拆卸下芯軸，取下零件，完成精磨加工。

實施例

內(nèi)孔為階梯孔的薄壁軸套類零件精密磨削的工裝設計(典型零件軸承外圈)

1)工裝主體

如圖四所示，ФA圓為機床裝夾部分，通過三爪夾盤與機床主軸連接，L1長度約25-30mm；ФC圓為砂輪讓刀部位，L2長度約3-5mm；ФB圓為磨削內(nèi)孔時零件定位部位，其中ФA、ФB、ФC、L3及兩處螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

工裝主體材料采用45#鋼，加工利取精密車床一次裝夾加工完成，以保證工裝主體各部分結構的同軸度，進而保證零件磨削加工精度。

2)螺紋被母

與工裝主體外螺紋配合，用于內(nèi)孔磨削加工時零件的裝夾固定；如圖五所示：L1長約2-3mm，ФA、ФB、L及螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

3)內(nèi)六方圓頭螺栓(標準件)、墊片(自制)

與工裝主體內(nèi)螺紋配合，用于外圓磨削加工時零件的裝夾固定。

內(nèi)孔為通孔的薄壁軸套類零件精密磨削的工裝設計(典型零件軸承軸套)

1)工裝主體

如圖六所示，ФA圓為機床裝夾部分，通過三爪夾盤與機床主軸連接， L1長度約25-30mm；ФB圓為磨削內(nèi)孔時零件定位部位，其中ФA、ФB、L2及螺紋的具體尺寸需根據(jù)零件的實際尺寸確定。

2)螺紋被母

與工裝主體外螺紋配合，用于內(nèi)孔磨削加工時零件的裝夾固定；結構與軸承外圈類工裝螺紋被母結構相同。