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1、10申请公布号CN102078966A43申请公布日20110601CN102078966ACN102078966A21申请号200910247378022申请日20091229B23B1/00200601B23Q3/00200601B23B25/0020060171申请人上海海事大学地址200135上海市浦东新区浦东大道1550号72发明人季明浩孙达章杨克荣74专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人任莲瑶54发明名称一种细长轴加工工艺57摘要本发明提供一种细长轴加工工艺，包括以下步骤被加工细长轴的两端加工中心螺纹孔；轴的一端由车床主轴卡盘夹持，另一端由固定有长轴拉伸工装的车。
2、床尾座架卡盘夹持；法兰盘通过螺钉与车床尾架卡盘联结，轴承的内径与车床尾架尾座上的尖锥外圆径紧配合，轴承的外径与法兰盘的轴承室紧配合，嵌在法兰盘的轴承室中，顶板以螺钉固定轴承使之处于固定状态；车床的尾架尾座架往后推移，并锁紧，使轴整体处于水平拉直状态。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN102078969A1/1页21一种细长轴加工工艺，其特征在于，所述细长轴的两端加工中心螺纹孔，其孔径与轴外径之比约为12，加工时先将轴的一端由车床主轴卡盘夹持，另一端由固定有长轴拉伸工装的车床尾座架卡盘夹持，使被加工轴处于拉伸状态。2如权利要求1所述。
3、的细长轴加工工艺，其特征在于，所述卡盘夹持包括以下工艺辅具卡盘、螺纹杆销、锁紧螺母、挡圈；所述螺纹杆销的两端分别为螺纹段和光杆段，螺纹段与被加工长轴的中心螺纹孔相配，卡盘卡爪卡住螺纹销杆的光杆端；挡圈介于被加工细长轴的轴端和锁紧螺母之间，挡圈外径小于轴径，起到退刀槽作用；锁紧螺母共两个，互为反向旋紧并固定，使挡圈“撑紧”轴，起到锁紧作用；所述车床尾座架上的长轴拉伸工装包括法兰盘、轴承、顶板；法兰盘通过螺钉与车床尾架卡盘联结，轴承的内径与车床尾架尾座上的尖锥外圆径紧配合，轴承的外径与法兰盘的轴承室紧配合，嵌在法兰盘的轴承室中，顶板以螺钉固定轴承使之处于固定状态。3如权利要求2所述的细长轴加工工艺。
4、，其特征在于，包括以下步骤被加工细长轴的两端加工中心螺纹孔；轴的一端由车床主轴卡盘夹持，另一端由固定有长轴拉伸工装的车床尾座架卡盘夹持；法兰盘通过螺钉与车床尾架卡盘联结，轴承的内径与车床尾架尾座上的尖锥外圆径紧配合，轴承的外径与法兰盘的轴承室紧配合，嵌在法兰盘的轴承室中，顶板以螺钉固定轴承使之处于固定状态；车床的尾架尾座架往后推移，并锁紧，使轴整体处于水平拉直状态。4如权利要求1至3任一所述的细长轴加工工艺，可用于加工长轴粗、中、精工序。权利要求书CN102078966ACN102078969A1/3页3一种细长轴加工工艺技术领域0001本发明属机械加工领域，具体涉及一种适用于细长轴的加工工艺。
5、。背景技术0002当今，机械产品日趋多样化，朝着高精度、低表面粗糙度方向发展。轴类零件在机械行业中使用广泛，在航天、汽车、印刷机械、小型电机以及重载快速传送装置中都有应用。长轴加工是轴类零件加工，也是机加工中的一个难点。按加工经验，通常将轴长与轴直径之比4060称之为细长轴。由于此种轴柔度大，刚性差。切削时，由于轴的自重产生的离心力所产生的径向挠度，以及车削加工中，车床夹具刀具所构成的加工工艺系统，发生加工系统振动，以上这些因素都影响长轴的加工精度。0003传统的轴加工装夹方式是双顶尖装夹或双卡盘式装夹。这两种装夹方式使被加工轴处于一个受挤压的状态，如附图1所示，轴身段在轴径向上易产生弯曲变形。
6、。这种装夹工艺对于长径比不大、轴长较短或轴的径向跳动容差量较大的轴类可以采用。0004本发明提供一种新的加工工艺及专用工装，使被加工长轴处在轴向拉伸受力状态，如附图2所示，从而避免使被加工长轴处于受挤压状态。发明内容0005本发明的目的在于提供一种适用于细长轴加工的新的工艺，避免使被加工长轴处于受挤压状态，而使其处于轴向拉伸受力状态。本发明细长轴加工工艺适用于加工长径比4060、圆跳动小，有表面精度要求的细长轴。0006本发明的另一目的是提供一种适用于加工长径比4060、圆跳动小，有表面精度要求的细长轴专用工装。0007在以下文本中，如无特别说明，所述细长轴均指长径比4060的细长轴。0008。
7、本发明通过以下方案实现0009本发明将原先“传统的轴加工装夹双顶尖装夹或双卡盘式装夹”进行改进，采用“拉伸装夹工艺”，即轴的一端固定于机床的主轴端，另一端施加一定拉力的装夹夹持状态。具体如附图3所示。0010具体来说，本发明是这样实现的轴的一端固定于机床的主轴端，另一端由固定在车床尾架上的特制工装上的卡盘夹持，使被加工轴处于“拉伸”状态。0011轴的两端加工中心螺纹孔C型。螺纹孔孔径与轴外径之比约为12。0012细长轴的圆跳动及表面处理要求比一般长轴要高，故在加工此类长轴时，不仅要考虑装夹方式，还要考虑装夹受力与加工工艺之间的协调。如采用双头夹拉工艺，适合于长径比2030，圆跳动025035的。
8、轴类。这是因为工序之间的每次装夹，轴的被夹持点不是同一位置。细长轴的加工要求高，因此这种双头夹拉工艺不是理想的工艺方案。将轴的两端各自加工中心螺纹孔C型，装夹受力点则为同一位置。因此，这种定位工艺基准性高，稳定性好。适合加工精度高的细长轴加工。说明书CN102078966ACN102078969A2/3页40013加工时，先将将轴的一端固定于卡爪盘并夹紧后，另一端则是通过特制工装夹持住轴的另一端，工装固定在车床的尾座架加上。0014在与车床尾架联接这一端，加工轴端中心螺纹孔C型。0015自制螺纹销杆。将螺纹销杆的光杆端开槽。这样可以通过螺丝刀旋紧或松开，达到装卸目的。0016轴端中心孔螺纹与螺。
9、纹销杆的螺纹段相联接，挡圈介于轴端和螺母之间，挡圈外径小于轴径，起到退刀槽作用。螺母两个互为反向旋紧并固定，使挡圈“撑紧”轴，起到锁紧作用。尾架上的卡盘卡爪卡住螺纹销杆的光杆端。0017轴承的内径与车床尾架尾座上的尖锥外圆径紧配合。这样，将轴承内径固定于车床尖锥端面上。轴承的外径与法兰盘的轴承室紧配合，嵌在法兰盘的轴承室中。通过顶板与螺钉固定，使轴承处于固定的状态，不偏移。随后，车床的尾架尾座架往右移推移，并锁紧。使轴整体处于“水平拉直”状态。0018通过长轴拉伸工装装夹，使得细长轴整体处于“水平拉直”状态。这样有利于获得良好的加工精度。经检测，被加工长轴达到设计要求。细长轴要求有表面处理镀镍。
10、、镀镍磷、氮化、氮氧化等。工装在安装在车床尾架座上后，无需搬动。也不影响其他同类工序加工。长轴两端加工带螺纹中心孔，中心孔亦可称为工艺孔待加工至尺寸后去除，故特制工装可分别加工长轴粗、中、精工序。如被加工轴的直径不大于卡爪的最大开启距、轴长不大于车刀的有效行程均可通过安装本型工装加工长轴。长轴拉伸工装可实现批量加工，提高生产效率，降低成本。长轴拉伸工装适宜安装在主轴卡盘直径和车刀行程较大的车床上。本发明工装可广泛应用于机械制造领域，如航天、汽车、印刷机械、小型电机以及轻载快速传送装置中。附图说明0019图1细长轴处于轴向受压状态示意图0020图2细长轴处于轴向拉伸状态示意图0021图3细长轴拉。
11、伸工艺装夹示意图0022图4车床加工细长轴及工装装夹图0023图5法兰盘主视图0024图6为图5法兰盘沿AA线剖面图0025图7顶板主视图0026图8为图7顶板沿BB线剖面图0027图9螺纹杆销主视图0028图10为图9螺纹杆销左视图0029图11长轴拉伸工装车床主轴端装夹示意图0030图12长轴拉伸工装车床尾架装夹示意图0031图13长轴拉伸工装车床尾架组装装夹示意图0032其中，1车床主轴卡盘2主轴端螺纹杆销3主轴端锁紧螺母两个4主轴端挡圈5被加工长轴6尾架挡圈7尾架锁紧螺母两个8尾架螺纹杆销9车床尾架卡盘10法兰盘11轴承12顶板13车床尾架顶椎14螺钉115螺钉2说明书CN102078。
12、966ACN102078969A3/3页5具体实施方式0033被加工长轴5的两端加工中心螺纹孔C型。螺纹孔孔径与轴外径之比约为120034如图4所示，将被加工长轴5的一端由车床主轴卡盘1夹持，另一端由固定有长轴拉伸工装的车床尾座架卡盘9夹持，使被加工长轴5处于拉伸状态。0035如图11所示，车床主轴卡盘夹持还包括主轴螺纹杆销2、主轴锁紧螺母3、主轴挡圈4等工艺辅具。其中，主轴螺纹销杆2如图9和10所示，其两端分别为螺纹段和光杆段，螺纹段与被加工长轴的中心螺纹孔相配，卡盘卡爪卡住主轴螺纹销杆2的光杆端。主轴螺纹销杆2的光杆端开槽，这样可以通过螺丝刀旋紧或松开，达到装卸目的。挡圈4介于被加工细长轴。
13、5的轴端和主轴锁紧螺母3之间，主轴挡圈4外径小于加工细长轴5的轴径，起到退刀槽作用。主轴锁紧螺母3共两个，互为反向旋紧并固定，使挡圈“撑紧”轴，起到锁紧作用。0036如图12所示，车床尾架装夹还包括尾架螺纹杆销8、尾架锁紧螺母7、尾架挡圈6等工艺辅具。其中，尾架螺纹销杆8与主轴螺纹杆销2相同，如图9和10所示。其余辅具组合方式与主轴端相同。0037如图13所示，车床尾座架上的长轴拉伸工装包括法兰盘10、轴承11、顶板12。法兰盘如图5和6所示，顶板如图7和8所示。法兰盘10通过螺钉114与车床尾架卡盘9联结，轴承11的内径与车床尾架尾座上的尖锥13外圆径紧配合，轴承11的外径与法兰盘10的轴承室紧配合，嵌在法兰盘10的轴承室中，顶板12以螺钉215固定轴承使之处于固定状态。随后，车床的尾架尾座架往右移推移，并锁紧，使轴整体处于“水平拉直”状态。说明书CN102078966ACN102078969A1/3页6图1图2图3图4图5图6图7说明书附图CN102078966ACN102078969A2/3页7图8图9图10图11图12说明书附图CN102078966ACN102078969A3/3页8图13说明书附图CN102078966A。