一种应用于异型零件车削加工的工装及工装的制造方法与流程

本发明属于装甲车辆某异型零件机加工领域，该零件一端截面为矩形，另一端为阶梯轴。具体涉及一种可以减少该零件加工工序，提高该零件加工质量，且可以扩大数控车床的加工类型的工装。

背景技术：

目前该零件在机加工时的工装为一体式工装，尺寸固定，原有工装应用于粗车时，对零件的尺寸影响较小，但是应用到精车加工时，如果粗车加工保证的为上公差，该零件尺寸大于工装尺寸，工件难以放入工装；若粗车保证的下公差，该零件尺寸小于工装尺寸，放入工装后与工装之间存在间隙，工件装夹后，因为间隙的存在，零件会上下左右有跳动处于欠约束状态，加工工件时，工件柱面跳动量较大，造成阶梯轴各段中心线不共线，废品率增大。

技术实现要素：

为保证一端为矩形，另一端为阶梯轴的异型零件的加工精度，减少加工工序，提高加工效率，本发明提供一种新的工装，工装的制造方法，用上述工装装夹异型类零件，进行零件的加工。

本发明的技术方案是：一种应用于异型零件车削加工的工装，其特征在于，该工装包括螺栓；三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三四部分组成；三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三能够通过螺栓分别与车床的三爪卡盘的每一固定；三分之一工装一、三分之一工装二、三分之一工装三组合后中间为多边形槽，外周为圆柱；三分之一工装一；三分之一工装二至少具有多边形槽的两个边和两个边所夹的一个角，分割处至少一端位于多边形的顶点；三分之一工装三至少具有同一个多边形槽的完整的一边，分割处的两边都为多边形的顶点；在满足上述条件的三分的分法中，选择三部分对应的外周圆弧的大小最接近等份的分法。

一种应用于异型零件车削加工的工装，该工装包括螺栓、三分之一工装一、三分之一工装二、三分之一工装三四部分组成；三分之一工装一；三分之一工装二具有矩形槽的两个直角边和直角；三分之一工装三具有同一个矩形槽的一边；三分之一工装一、三分之一工装二、三分之一工装三组合后中间形成矩形槽，外周为圆柱，矩形槽各顶点位置形成圆孔；具有三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三能够通过螺栓与车床的三爪卡盘固定。

优选地，矩形槽大小与零件粗加工前的长方体的大小相当，或者与粗车时的工装的矩形槽的结构相同。

优选地，每一个被分割的圆盘工装外侧上焊接长柄，各长柄上分别有孔，通过内六角螺栓与机床连接。

一种应用于异型零件车削加工的工装的制造方法，其特征在于，该方法步骤如下：设计一圆盘，圆盘中心开矩形槽，矩形槽深度为所加工的异型零件的厚度，矩形槽各顶点位置加工与矩形槽深度相同的圆孔；采用钼丝切割将圆盘分成三部分，分割时满足两个直角边，一个水平边不被切割。

本发明的技术效果是：本发明工装应用的异型零件一端为方形，另一端为阶梯轴，该工装用于一端为长方体，另一端为阶梯轴的异型零件的加工精度，长方体的底部可以不是平面，即可以具有凸起。该工装也可以用于一端为多边形柱体，另一端为阶梯轴的异型零件的加工精度，多边形柱体的截面为多边形，底部可以不是平面，即可以具有凸起。

该工装解决了该类零件在精车加工时因粗车公差尺寸不确定造成的精车加工困难；同时采用本设计工装可以有效减少工序数量，同时减少零件的装夹次数，更有效的保证了阶梯轴类零件中心的同轴度。

同时该发明扩充了车床的加工范围，一般车床为三爪式，通过抱紧的方式固定工件，此方式所加工零件类型只能为圆柱类；本发明工装可以将加工范围扩充到截面为多边形类零件。

附图说明

下面结合附图和移动密封原理对本发明做进一步说明：

图1是现有机加工零件示意图；

图2是机加工零件加工流程工图；

图3是原有零件的工装示意图；

图4本发明的工装的三分之一工装一示意图；

图5本发明的工装的三分之一工装二示意图；

图6本发明的工装额三分之一工装三示意图；

图7本发明的工装装配图；

图8本发明的工装爆炸图。

其中1、工件；2、六方螺栓；3、三分之一工装一；4、三分之一工装二；5、三分之一工装三；

具体实施方式

下面对本发明进一步详细地描述：

(1)本发明的一种应用于异型零件车削加工的工装的制造方法，该方法如下：设计一圆盘，圆盘中心开矩形槽(矩形大小与零件粗加工前的长方体的大小相当，或者与粗车时的工装的矩形槽的结构相同)，矩形槽深度为异型零件的厚度，矩形槽各顶点位置加工相同深度直径为15mm的圆孔，以减少拐角处的应力集中问题。采用钼丝切割的方式将圆盘分成三部分，分割时保证两个直角边，一个水平边不被切割；

每一个被分割的圆盘工装上焊接长柄，各长柄上分别有两个φ10的孔，通过内六角螺栓与机床连接。

(2)本发明的一种应用于异型零件车削加工的工装：该工装包括六方螺栓2；三分之一工装一3；三分之一工装二4；三分之一工装三5四部分组成；

三分之一工装一3；三分之一工装二4具有矩形槽的两个直角边和直角；

三分之一工装三5具有同一个矩形槽的一边；

三分之一工装一3、三分之一工装二4、三分之一工装三5组合后中间形成矩形槽，外周为圆柱；

三分之一工装一3；三分之一工装二4；三分之一工装三5能够通过六方螺栓2与车床卡盘固定；

三分之一工装一3及三分之一工装三5的直角深槽用于确保被装夹件的直角；三分之一工装二4的“一”字槽用于确保被装夹件的直边；三部分装配用于确保尺寸可调矩形截面加的装夹。

图3为原有的零件粗加工的工装示意图。

(3)图1示零件的原先加工工序为：毛坯件锻造、热处理之后开始机加工序，机加工序如图2。

应用本发明工装，从工序4开始，零件不需要上铣床，直接将粗车后的零件用该工装装夹，该工装为尺寸可调式，零件装夹后上下左右不存在间隙，零件加工完毕柱面跳动量小，同时一次装夹可以完成车端面及去顶尖两道工序，将原来的工序4、工序5合并为一道工序，减少装夹次数，更有效的提高加工效率，保证加工精度。

(4)本发明的一种应用于异型零件车削加工的工装：该工装包括螺栓；三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三四部分组成；

三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三能够通过螺栓与车床卡盘固定；

三分之一工装一、三分之一工装二、三分之一工装三组合后中间多边形槽，外周为圆柱；

三分之一工装一；三分之一工装二至少具有多边形槽的两个边和两个边所夹的一个角，分割处至少一端位于多边形的顶点；三分之一工装三至少具有同一个多边形槽的完整的一边，分割处的两边都为多边形的顶点；在满足上述条件的三分的方案中，选择三部分对应的外周圆弧的大小最接近三等份的方案。

该方案应用于零件的底部为多边形，例如正五边形，正六边形。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种应用于异型零件车削加工的工装及工装的制造方法，属于装甲车辆某异型零件机加工领域，该工装包括三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三；三分之一工装一；三分之一工装二；三分之一工装三能够分别与车床的三爪卡盘的每一固定；三分之一工装一、三分之一工装二、三分之一工装三组合后中间为多边形槽，尤其为矩形槽，外周为圆柱；该工装解决了该类零件在精车加工时因粗车公差尺寸不确定造成的精车加工困难；同时采用本设计工装可以有效减少工序数量，同时减少零件的装夹次数，更有效的保证了阶梯轴类零件中心的同轴度。

技术研发人员：李华;张思宁;李敬有;赵锐娜;孙小盛;俞素军;王运开;张木星
受保护的技术使用者：北京北方车辆集团有限公司
技术研发日：2018.07.23
技术公布日：2018.11.13