CN102380806A - 无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺及其装夹装置 - Google Patents

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季明浩
沈剑
叶善培
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Abstract

本发明公开了无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺及其装夹装置，其包括磨床主轴卡盘、磨床主轴端夹块、锁紧螺钉、磨床尾架端夹块、轴承和磨床尾架端尖顶锥；所述磨床主轴端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端设有一安置槽；所述磨床尾架端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端也设有一安置槽。本发明利用磨床主轴端夹块和磨床尾架端夹块的双重固定方式将无中心孔转轴固定，使其在加工过程中始终处于稳定的装夹定位状态，有利于获得良好的加工要求。

Description

无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺及其装夹装置
技术领域
本发明涉及转轴装夹装置及其装夹工艺，特别涉及无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺及其装夹装置。 
背景技术
现有转轴一般都是通过磨床主轴端卡盘夹持住转轴一端，其另一端通过磨床尾架端尖顶锥顶住，这样装夹方式只适合于有中心孔转轴的加工。 
对于被加工两端没有中心孔的转轴，进行圆周表面外圆磨削加工时，由于缺少中心孔定位，只能通过卡盘装夹，用“分段式”磨削工艺进行磨削加工。但这种工艺存在以下问题： 
(1)“分段式”磨削加工不是“一刀”成形，被加工转轴要进行二次装、夹，不能保证二次加工时定位一致，加工后轴表面圆跳动存在偏差。 
(2)二次装夹加工造成被加工转轴表面留有“接刀痕”，加工后的表面精度低，粗糙度大，影响质量和外观。 
假如能有一种专用工艺方案，对没有中心孔的转轴，通过专用装置装夹定位，进行磨削加工，就能有效地解决这一实际问题。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺及其装夹装置来解决现有无中心孔转轴装夹困难且被加工轴段的圆跳动与实际尺寸偏差大的问题。 
为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 
本发明无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺的步骤如下： 
(1)将无中心孔转轴的一端先装入磨床主轴端夹块的安置槽内，无中心孔转轴的轴端与安置槽的底部留有1-2mm间隙； 
(2)锁紧螺钉通过磨床主轴端夹块上均匀分布的螺纹通孔将无中心孔转 轴固定，使之与磨床主轴端夹块成为一体； 
(3)将无中心孔转轴的另一端装入磨床尾架端夹块的安置槽内，无中心孔转轴的轴端与安置槽的底部留有1-2mm间隙； 
(4)锁紧螺钉通过磨床尾架端夹块上均匀分布的螺纹通孔将无中心孔转轴固定，使之与磨床尾架端夹块成为一体； 
(5)磨床主轴卡盘夹紧磨床主轴端夹块，磨床尾架端尖顶锥顶住磨床尾架端夹块轴承室的轴承； 
(6)装夹完成。 
本发明无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其包括磨床主轴卡盘、磨床主轴端夹块、锁紧螺钉、磨床尾架端夹块、轴承和磨床尾架端尖顶锥，所述磨床主轴端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端设有一安置槽；所述磨床尾架端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端也设有一安置槽。 
所述锁紧螺钉通过内螺纹通孔将无中心孔转轴固定在磨床主轴端夹块的安置槽和磨床尾架端夹块的安置槽内，使其在加工时具有更好的稳定性。 
优选的，所述磨床尾架端夹块的另一端设有一轴承室，所述轴承室内安置有轴承。
优选的，所述轴承室的尺寸档D4与轴承外径过盈配合。 
优选的，所述安置槽为圆柱形，其可以根据无中心孔转轴的形状而设定。 
优选的，所述磨床主轴端夹块安置槽的尺寸档D2比被加工无中心孔转轴的外径大0.024-0.055mm，其有利于无中心孔转轴的装夹，减少了因装夹尺寸档过小难以装夹的问题。 
优选的，所述磨床尾架端夹块安置槽的尺寸档D3比被加工无中心孔转轴的外径大0.024-0.055mm，其有利于无中心孔转轴的装夹，减少了因装夹尺寸档过小难以装夹的问题。 
通过上述技术方案，本发明的有益效果是： 
(1)提高了装夹时的稳定性； 
(2)加工尺寸偏差小； 
(3)加工精度高； 
(4)安装拆卸方便。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1为本发明结构示意图； 
图2为本发明磨床主轴端夹块主视图； 
图3为本发明磨床主轴端夹块剖视图； 
图4为本发明磨床尾架端夹块主视图； 
图5为本发明磨床尾架端夹块剖视图； 
图6为本发明磨削工艺与现有分段式磨削工艺磨削后转轴上各段的圆跳动实测值对比曲线图； 
图7为本发明磨削工艺与现有分段式磨削工艺磨削后转轴上各段的尺寸偏差实测值对比曲线图； 
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。 
参见图1所示，本发明无中心孔转轴外圆磨削装夹装置包括磨床主轴卡盘10、磨床主轴端夹块20、锁紧螺钉30、磨床尾架端夹块40、轴承50和磨床尾架端尖顶锥60。 
参见图2至图5所示，本发明磨床主轴端夹块20上均匀设有4个内螺纹通孔21，其一端设有一安置槽22；所述磨床尾架端夹块40上均匀设有4个内螺纹通孔41，其一端也设有一安置槽42。 
锁紧螺钉30通过内螺纹通孔21将无中心孔转轴一端固定在磨床主轴端夹块20的安置槽22内。 
锁紧螺钉30通过内螺纹通孔41将无中心孔转轴的另一端固定在磨床尾架端夹块40的安置槽42内，从而时本使本发明在加工时具有更好的稳定性。 
参见图1和图5所示，本发明磨床尾架端夹块40的另一端设有一轴承室43，所述轴承室43内安置有轴承50，所述轴承室43的尺寸档D4与轴承50外径过盈配合。 
本发明安置槽22和安置槽42为圆柱形，其可以根据无中心孔转轴70的形状而设定。 
本发明磨床主轴端夹块安置槽22的尺寸档D2比被加工无中心孔转轴70的外径大0.024-0.055mm，其有利于无中心孔转轴70的装夹，减少了因装夹尺寸档过小难以装夹的问题。 
本发明磨床尾架端夹块安置槽42的尺寸档D3比被加工无中心孔转轴70的外径大0.024-0.055mm，其有利于无中心孔转轴70的装夹，减少了因装夹尺寸档过小难以装夹的问题。 
参见图1，本发明无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺的步骤如下： 
(1)将无中心孔转轴70的一端先装入磨床主轴端夹块20的安置槽22内，无中心孔转轴70的轴端与安置槽22的底部留有1-2mm间隙； 
(2)锁紧螺钉30通过磨床主轴端夹块20上均匀分布的螺纹通孔21将无中心孔转轴70固定，使之与磨床主轴端夹块20成为一体； 
(3)将无中心孔转轴70的另一端装入磨床尾架端夹块40的安置槽42内，无中心孔转轴70的轴端与安置槽42的底部留有1-2mm间隙； 
(4)锁紧螺钉30通过磨床尾架端夹块40上均匀分布的螺纹通孔41将无中心孔转轴70固定，使之与磨床尾架端夹块40成为一体； 
(5)磨床主轴卡盘10夹紧磨床主轴端夹块20，磨床尾架端尖顶锥60顶住磨床尾架端夹块轴承室的轴承50。 
(6)装夹完成。 
本发明磨床主轴端夹块20和磨床尾架端夹块40材料选用45钢，其作调质处理以增强综合机械强度。 
本发明磨削工艺与现有分段式磨削工艺磨削后转轴上各段的圆跳动实测值对比如下： 
其圆跳动实测值对对比曲线图参见图6所示； 
单位：μm 
Figure BDA0000097454450000051
本发明磨削工艺与现有分段式磨削工艺磨削后转轴上各段的尺寸偏差实测值对比如下： 
单位：mm/100 
Figure BDA0000097454450000052
其尺寸偏差实测值对比曲线图参见图6所示； 
参见图6和图7所示： 
无论圆跳动还是尺寸偏差，两端装夹磨削工艺比分段式磨削工艺的实测值要小，且在设计要求范围内；同时两端装夹工艺的实测值波动幅度小，有利于形成精度高的表面外观。 
通过专用装置，将无中心孔转轴装夹定位，进行外圆磨削加工；在加工过程中，被加工转轴始终处于稳定的装夹定位状态，整体刚性好，有利于获得良好的加工要求。 
这样磨削加工出来的外圆，符合设计要求，表观质量好。 
经过总装，被加工转轴符合实际使用要求。 
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (7)

1.无中心孔转轴外圆磨削两端装夹工艺，其特征在于，该工艺的步骤如下：
(1)将无中心孔转轴的一端先装入磨床主轴端夹块的安置槽内，无中心孔转轴的轴端与安置槽的底部留有1-2mm间隙；
(2)锁紧螺钉通过磨床主轴端夹块上均匀分布的螺纹通孔将无中心孔转轴固定，使之与磨床主轴端夹块成为一体；
(3)将无中心孔转轴的另一端装入磨床尾架端夹块的安置槽内，无中心孔转轴的轴端与安置槽的底部留有1-2mm间隙；
(4)锁紧螺钉通过磨床尾架端夹块上均匀分布的螺纹通孔将无中心孔转轴固定，使之与磨床尾架端夹块成为一体；
(5)磨床主轴卡盘夹紧磨床主轴端夹块，磨床尾架端尖顶锥顶住磨床尾架端夹块轴承室的轴承；
(6)装夹完成。
2.无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其包括磨床主轴卡盘、磨床主轴端夹块、锁紧螺钉、磨床尾架端夹块、轴承和磨床尾架端尖顶锥；其特征在于，所述磨床主轴端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端设有一安置槽；所述磨床尾架端夹块上均匀设有4个内螺纹通孔，其一端也设有一安置槽。
3.根据权利要求2所述的无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其特征在于：所述磨床尾架端夹块的另一端设有一轴承室，所述轴承室内安置有轴承。
4.根据权利要求3所述的无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其特征在于：所述轴承室的尺寸档D4与轴承外径过盈配合。
5.根据权利要求2所述的无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其特征在于：所述安置槽为圆柱形。
6.根据权利要求2所述的无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其特征在于：所述磨床主轴端夹块安置槽的尺寸档D2比被加工无中心孔转轴的外径大0.024-0.055mm。
7.根据权利要求2所述的无中心孔转轴外圆磨削装夹装置，其特征在于：所述磨床尾架端夹块安置槽的尺寸档D3比被加工无中心孔转轴的外径大0.024-0.055mm。
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