CN103331579A - 两端有轴的内框组件的制造调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种两端有轴的内框组件的制造调试方法，包括准备一套装调检测工作平台，工作平台上两个0级V型块的精度在竖直方向及水平方向的V型位置偏差小于0.008mm；对轴进行加工，两个端轴的外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8；加工框架保证框架两端孔的同轴度小于0.03mm，孔与端面的垂直度小于0.015mm；将两根轴与框架用安装螺钉初步装配成组件；将装配的内框组件两根端轴放置到上述装调检测工作平台的2个V型块上对两根端轴进行调整；调整一个方向内框组件，平行度小于0.008mm；将内框组件沿轴心转动90°，调整另一个方向内框组件，平行度小于0.008mm；将两根端轴与框架的连接螺钉完全锁紧，将内框组件从V型块上取下，在轴与框架连接部位钻销孔，并安装销子。
Description
技术领域
本发明属于组合件的制造方法，具体涉及一种两端有轴的内框组件的制造调试方法。
背景技术
内框是某些产品调平***中的核心部件，它主要由框架和2个轴（即轴1、轴2）组合而成。轴的端头为法兰盘形式，框架两端均加工有安装法兰盘的安装孔，轴通过端头的法兰盘安装到框架上，通过螺钉将两端轴和框架固连为一个整体。它是调平***的工作平台，根据使用要求，内框组件精度要求较高，两端轴（轴1、轴2的同轴度小于0.015mm，两端轴外圆的尺寸精度为6 级、表面粗糙度为Ra0.8。
现有的一种制造方法为：1）将轴进行粗加工；2）将框架进行精加工；3）将粗加工的轴与精加工的框架装配成一个整体；4）将装配后的组合件采用坐标镗设备加工，用万能镗头对一端轴外圆进行精加工；加工好一端轴后，通过将设备圆盘旋转180°后，用万能镗头对另一端轴外圆进行精加工。
这种制造方法存在下述问题：
1）坐标镗设备非常适合高精度孔的加工，加工轴的外圆时，必须依靠万能镗头，采用镗削的方式进行加工。这种方法虽然可以保证两端轴的同轴度，但很难保证轴镗削后，外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8。零件合格率非常低。
2）由于轴在轴向需全部加工，采用万能镗头镗削的方式，加工效率非常低。
现有的另一种制造方法为：1）将轴进行粗加工；2）将框架进行精加工；3）将粗加工的轴与精加工的框架装配成一个整体；4）用外圆磨床对两端轴外圆进行磨削加工，使轴外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8。
这种制造方法存在下述问题：
1）磨削过程采用两顶尖装夹，由于轴类零件的外圆尺寸较小，两顶尖装夹的装夹力较小，而框架外形大而重，零件在旋转过程中因转动惯量过大，易失稳而引发安全事故。
2）框架与轴之间采用销子进行定位连接，磨削中零件一直处于旋转过程，因离心力容易造成定位销和销孔之间产生松动，使同轴度难以保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种两端有轴的内框组件的制造调试方法，解决这种特殊结构形式的组合件采用机械加工不能满足设计精度指标的问题。
本发明的技术方案：本发明的一种两端有轴的内框组件的制造调试方法包括下述步骤：
1）准备一套装调检测工作平台，工作平台包括一块0级大理石平台，2个0级V型块V型块，两个0级V型块按被调内框组件两个端轴的位置定位在0级大理石平台上，两个0级V型块的精度应满足：在竖直方向及水平方向的V型位置偏差小于0.008mm；
2）对轴进行粗加工：将两个端轴在车床上进行粗加工，加工后外圆留0.4mm加工余量；
3）对轴进行精加工：在外圆磨床上对轴外圆进行磨削加工，使磨削后两个端轴的外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8；
4）在加工中心上将框架的外形尺寸全部加工完，最后在坐标镗设备上对框架两端安装轴的基准孔进行精加工，保证框架两端孔的同轴度小于0.03mm，孔与端面的垂直度小于0.015mm；
5）将已精加工的两根轴与框架用安装螺钉初步装配成组件，螺钉不需要装配的太紧，以便于后续进行装调；
6）将装配的内框组件两根端轴放置到上述装调检测工作平台的2个V型块上对两根端轴进行调整；
方法为：
（1）两根端轴放置到装调检测工作平台的2个V型块上，调整内框组件，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的一对处于竖直方向，千分表接触到第一轴的最上部A点后，推动千分表使表针沿最上部母线方向移动，如果第一轴的最上部母线与大理石平台的平行度小于0.008mm，则轴芯线平行度小于0.008mm，不用调整；如果大于0.008mm，则用铜棒轻微敲击轴尾端，将第一轴的轴芯线调整与大理石平台平行；用同样的方法调整第二轴与大理石平台平行；拧紧竖直方向的两个螺钉；
（2）将内框组件沿轴心转动90°，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的另一对处于竖直方向，用步骤（1）的方法将两根端轴的轴芯线调整与大理石平台平行，拧紧现在竖直方向的两个螺钉；
（3）校验：将内框组件沿轴心转动45°，用步骤（1）的方法检测两根端轴外径的最高点，根据两根端轴的检测差值，用铜棒沿着竖直方向轻微敲击高出的轴，使该轴相对于框架在有轻微的移动，同时观察千分表测量值，当测量差值小于0.008mm，两根轴的中心位置已调好；
7)将两根端轴与框架的连接螺钉完全锁紧，将内框组件从V型块上取下，在轴与框架连接部位上钻销孔，并安装销子。
所述的装调检测工作平台上的两个0级V型块在安装时，采用一个高精度芯轴对两个0级V型块安装精度进行调整，所述的高精度芯轴的圆度小于0.005mm，直线度小于0.005mm，高精度芯轴的直径可以比两根端轴的直径大5mm～10mm；将高精度芯轴放在两个0级V型块上，调整 2个0级V型块的位置，使高精度芯轴两端在竖直方向及水平方向的偏差小于0.008mm。
本发明的优点：对一个单独的轴类零件或单独的框架零件加工，都有各自成熟的机械加工工艺方法。内框组合件由于其结构形式的特殊性以及精度高的特殊性，采用机械精加工的方法很难满足加工精度的要求，而现有的直接装配方法无法满足内框组合件的最终精度。本发明采用了机械精加工与精密装调相结合的方法。通过在外圆磨床上磨削单独的轴、轴，充分发挥加工设备在加工能力上的优势，使轴的外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8；并通过精密装调的方法，将内框组件放置到上述已装调好的2个V型块上，用千分表检测组件两端芯轴，根据打表检测情况对组件两端芯轴相对框架在上下及左右方向进行调整。通过精密装调，保证两端轴的同轴度。通过采用机械精加工与精密装调相结合的方法，使内框组合件的总体精度满足设计要求，产品的生产效率较高，且制造过程中不存在安全引患。
附图说明
图1为两端有轴的内框组件图。
图2为图1的侧视图。
图3为轴的零件图。
图4为图3的侧视图。
图5为装调检测工作平台装调布置俯视图。
图6为装调检测工作平台装调侧视图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
图1、图2为两端有轴的内框组件结构示意图：它主要由框架3和2个轴（即第一轴1、第二轴2）组合而成。
图3、图4为轴的零件图：第一以轴1为例：轴1的端头为法兰盘1a，法兰盘1a上有4个安装孔1b等圆心角分布，框架两端均加工有安装法兰盘的安装孔，第一轴1、第二轴2通过端头的法兰盘1a及4个安装孔1b由螺钉4安装到框架3上，通过螺钉将两端轴和框架固连为一个整体。
图5、图6为装调检测工作平台结构示意图：工作平台包括一块0级大理石平台5， 2个0级V型块6，两个0级V型块6按被调内框组件两个端轴的位置定位在0级大理石平台5上，两个0级V型块6的精度应满足：在竖直方向及水平方向的V型位置偏差小于0.008mm；
所述的装调检测工作平台上的两个0级V型块在安装时，采用一个高精度芯轴对两个0级V型块安装精度进行调整，所述的高精度芯轴的圆度小于0.005mm，直线度小于0.005mm，高精度芯轴的直径可以比两根端轴的直径大5mm～10mm；将高精度芯轴放在两个0级V型块上，调整 2个0级V型块的位置，使高精度芯轴两端在竖直方向及水平方向的偏差小于0.008mm。
本发明的两端有轴的内框组件的制造调试方法包括下述步骤：
1）准备一套装调检测工作平台，工作平台包括一块0级大理石平台，2个0级V型块V型块，两个0级V型块按被调内框组件两个端轴的位置定位在0级大理石平台上，两个0级V型块的精度应满足：在竖直方向及水平方向的轴心偏差小于0.008mm；
2）对轴进行粗加工：将两个端轴在车床上进行粗加工，加工后外圆留0.4mm加工余量；
3）对轴进行精加工：在外圆磨床上对轴外圆进行磨削加工，使磨削后两个端轴的外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8；
4）在加工中心上将框架的外形尺寸全部加工完，最后在坐标镗设备上对框架两端安装轴的基准孔进行精加工，保证框架两端孔的同轴度小于0.03mm，孔与端面的垂直度小于0.015mm；
5）将已精加工的两根轴与框架用安装螺钉初步装配成组件，螺钉不需要装配的太紧，以便于后续进行装调；
6）将装配的内框组件两根端轴放置到上述装调检测工作平台的2个V型块上对两根端轴进行调整；
方法为：
（1）两根端轴放置到装调检测工作平台的2个V型块上，调整内框组件，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的一对处于竖直方向，千分表接触到第一轴的最上部一点后，推动千分表使表针沿最上部母线方向移动，如果第一轴的最上部母线与大理石平台的平行度小于0.008mm，则轴芯线平行度小于0.008mm，不用调整；如果大于0.008mm，则用铜棒轻微敲击轴尾端，将第一轴的轴芯线调整与大理石平台平行；用同样的方法调整第二轴与大理石平台平行；拧紧竖直方向的两个螺钉；
（2）将内框组件沿轴心转动90°，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的另一对处于竖直方向，用步骤（1）的方法将两根端轴的轴芯线调整与大理石平台平行，拧紧现在竖直方向的两个螺钉；
（3）校验：将内框组件沿轴心转动45°，用步骤（1）的方法检测两根端轴外径的最高点，根据两根端轴的检测差值，用铜棒沿着竖直方向轻微敲击高出的轴，使该轴相对于框架在有轻微的移动，同时观察千分表测量值，当测量差值小于0.008mm，两根轴的中心位置已调好；
7)将两根端轴与框架的连接螺钉完全锁紧，将内框组件从V型块上取下，在轴与框架连接部位上钻销孔，并安装销子。
用千分表检测组件一端轴的一点是指检测点位于轴外径的最高点。
Claims (2)
1.一种两端有轴的内框组件的制造调试方法,包括下述步骤：
1）准备一套装调检测工作平台，工作平台包括一块0级大理石平台，2个0级V型块V型块，两个0级V型块按被调内框组件两个端轴的位置定位在0级大理石平台上，两个0级V型块的精度应满足：在竖直方向及水平方向的V型位置偏差小于0.008mm；
2）对轴进行粗加工：将两个端轴在车床上进行粗加工，加工后外圆留0.4mm加工余量；
3）对轴进行精加工：在外圆磨床上对轴外圆进行磨削加工，使磨削后两个端轴的外圆尺寸精度达到6级、表面粗糙度达到Ra0.8；
4）在加工中心上将框架的外形尺寸全部加工完，最后在坐标镗设备上对框架两端安装轴的基准孔进行精加工，保证框架两端孔的同轴度小于0.03mm，孔与端面的垂直度小于0.015mm；
5）将已精加工的两根轴与框架用安装螺钉初步装配成组件，螺钉不需要装配的太紧，以便于后续进行装调；
6）将装配的内框组件两根端轴放置到上述装调检测工作平台的2个V型块上对两根端轴进行调整；
方法为：
（1）两根端轴放置到装调检测工作平台的2个V型块上，调整内框组件，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的一对处于竖直方向，千分表接触到第一轴的最上部A点后，推动千分表使表针沿最上部母线方向移动，如果第一轴的最上部母线与大理石平台的平行度小于0.008mm，则轴芯线平行度小于0.008mm，不用调整；如果大于0.008mm，则用铜棒轻微敲击轴尾端，将第一轴的轴芯线调整与大理石平台平行；用同样的方法调整第二轴与大理石平台平行；拧紧竖直方向的两个螺钉；
（2）将内框组件沿轴心转动90°，使两根端轴法兰盘上的四个安装孔中的另一对处于竖直方向，用步骤（1）的方法将两根端轴的轴芯线调整与大理石平台平行，拧紧现在竖直方向的两个螺钉；
（3）校验：将内框组件沿轴心转动45°，用步骤（1）的方法检测两根端轴外径的最高点，根据两根端轴的检测差值，用铜棒沿着竖直方向轻微敲击高出的轴，使该轴相对于框架在有轻微的移动，同时观察千分表测量值，当测量差值小于0.008mm，两根轴的中心位置已调好；
7)将两根端轴与框架的连接螺钉完全锁紧，将内框组件从V型块上取下，在轴与框架连接部位上钻销孔，并安装销子。
2.根据权利要求1所述的两端有轴的内框组件的制造调试方法,其特征在于：所述的装调检测工作平台上的两个0级V型块在安装时，采用一个高精度芯轴对两个0级V型块安装精度进行调整，所述的高精度芯轴的圆度小于0.005mm，直线度小于0.005mm，高精度芯轴的直径可以比两根端轴的直径大5mm～10mm；将高精度芯轴放在两个0级V型块上，调整2个0级V型块的位置，使高精度芯轴两端在竖直方向及水平方向的偏差小于0.008mm。
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