专利名称：薄壁螺套外螺纹的加工工艺及其使用的螺套车削夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄壁螺套外螺纹的加工工艺及其使用的螺套车削夹具，属于薄壁零件加工技术领域。
背景技术：
随着科学的不断发展，螺套这样的薄壁零件用于航空航天领域的方方面面。如航空航天飞行器零部件，导弹零部件以及船舶零部件等；在现实生活中，用于机加工厂检验设备、精密仪表等。该类薄壁零件虽然利用广泛，但是加工却是一大难题。主要体现在，该类产品为薄壁件，有的是外圆精度高，有的是内孔精度高；有的是外圆有螺纹，而有的是外形为异形件等。在加工此类产品时，都会导致零件外圆及内孔变形，产生变形就意味着产品的不合格。因此，解决该类产品变形的关键就是选择优异的加工工艺方法和设计合理的夹具。
现有的针对于薄壁螺套加工外螺纹的工艺主要采取车一数车一车一钳工的工艺， 而该加工工艺方法虽然能达到产品要求，但加工工艺方法繁锁，加工工序太多，材料浪费率高。在数车工序时，对工人操作技能要求较高{主要体现在，加工内沟槽时，内沟槽刀刃磨不好就会导致内孔有振纹，影响产品使用及外观。同时，在钳工工序，去除内孔切断面毛刺时，操作工人使用刮刀去除毛刺，力度撑握不好，就会造成产品不合格，导致产品报废。
可见，该加工工艺方法不能满足产品批量加工的要求。发明内容
本发明的目的在于提供薄壁螺套外螺纹的加工工艺及其使用的螺套车削夹具，能简化工序，减少产品的周转时间，节约材料，满足产品批量加工的要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的薄壁螺套外螺纹的加工工艺，它包含以下步骤
(I)粗车
a、夹螺套锻件外圆，粗车端面、外圆；
b、调头，夹另一侧外圆，车端面、外圆，保证总长要求；
C、钻孔并粗镗两侧台阶孔；
d、去除外圆接刀痕；
(2)精车内定位孔
a、夹外圆，以一端面为基准，平另一端面，精镗一侧台阶孔至要求尺寸；
b、调头，夹外圆，以另一端面为基准，平前一基准端面，精镗另一侧台阶孔及台阶深度至要求尺寸，以其中一侧的台阶孔为内定位孔；
(3)加工螺套外螺纹
a、以内定位孔为基准，在数控车床主轴上安装螺套车削夹具；
b、精车外圆，并两端倒角；
C、车外螺纹；
d、卸下螺套车削夹具，取下螺套。
薄壁螺套外螺纹的加工工艺中使用的螺套车削夹具，用于固定待加工外螺纹的螺套，它包括中心定位杆、锁紧螺母、压紧垫圈、定位基准板以及三爪卡盘，其中，三爪卡盘紧密安装在数控机床主轴上，中心定位杆紧密安装在在数控机床主轴定位孔中并通过三爪卡盘贴合定位，定位基准板安装在中心定位杆上，待加工外螺纹的螺套以内定位孔为基准安装在定位基准板上，压紧垫圈安装在待加工外螺纹的螺套的另一侧台阶孔中并通过锁紧螺母锁紧。
所述的三爪卡盘紧密安装在数控机床主轴上，三爪卡盘与数控车床主轴之间的跳动不大于O. 005mm。
所述的中心定位杆紧密安装在在数控机床主轴定位孔中并通过三爪卡盘贴合定位，中心定位杆与数控机床主轴和三爪卡盘之间的跳动不大于O. 015_。
本发明的有益效果在于(I)材料得到了有效利用，大大节约了坯件材料；(2 )采用了工序集中的原则，减少了产品的周转时间，也减少了产品周转中的报废，节约了材料， 提高了产品加工效率；(3)对刀具和操作人员的要求不高，同时，该方法适用于大批量生产，装夹可靠、加工质量稳定。
图I为本发明螺套车削夹具的结构示意图2为本发明加工的薄壁螺套示意图3为本发明加工的胚件示意图4为本发明加工的工序一的示意图5为本发明加工的工序二的示意图6为本发明加工的工序三的示意图。
其中，I-中心定位杆，2-锁紧螺母，3-压紧垫圈，4-待加工外螺纹的螺套，5-定位基准板,6-三爪卡盘,7-数控机床主轴。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
薄壁螺套外螺纹的加工工艺，它包含以下步骤
(I)粗车
a、夹螺套锻件外圆，粗车端面、外圆；
b、调头，夹另一侧外圆，车端面、外圆，保证总长要求；
C、钻孔并粗镗两侧台阶孔；
d、去除外圆接刀痕；
(2)精车内定位孔
a、夹外圆，以一端面为基准，平另一端面，精镗一侧台阶孔至要求尺寸；
b、调头，夹外圆，以另一端面为基准，平前一基准端面，精镗另一侧台阶孔及台阶深度至要求尺寸，以其中一侧的台阶孔为内定位孔；
(3)加工螺套外螺纹
a、以内定位孔为基准，在数控车床主轴上安装螺套车削夹具；
b、精车外圆，并两端倒角；
C、车外螺纹；
d、卸下螺套车削夹具，取下螺套。
如图1，薄壁螺套外螺纹的加工工艺中使用的螺套车削夹具，用于固定待加工外螺纹的螺套4，它包括中心定位杆I、锁紧螺母2、压紧垫圈3、定位基准板5以及三爪卡盘6，其中，三爪卡盘6紧密安装在数控机床主轴7上，中心定位杆I紧密安装在在数控机床主轴7 定位孔中并通过三爪卡盘6贴合定位,定位基准板5安装在中心定位杆I上,待加工外螺纹的螺套4以内定位孔为基准安装在定位基准板5上，压紧垫圈3安装在待加工外螺纹的螺套4的另一侧台阶孔中并通过锁紧螺母2锁紧。
所述的三爪卡盘6紧密安装在数控机床主轴7上，三爪卡盘6与数控车床主轴7 之间的跳动不大于O. 005_。
所述的中心定位杆I紧密安装在在数控机床主轴7定位孔中并通过三爪卡盘6贴合定位，中心定位杆I与数控机床主轴7和三爪卡盘6之间的跳动不大于O. 015_。
压紧垫圈3的主要作用是传导压力、防止产品内孔压伤。
如图2，以该薄壁螺套为例，它有外壁螺纹M86X2. 0_6g、长度30. r°_2mm、台阶孔 φΕΟ^·06η\ 4 ^Λ mffl、台阶宽度10±0· I臟以及一端深度15±0· I臟的要求，图3为该薄壁螺套的胚件，长度为35+2mm，其加工工艺具体如下
如图4，(I)粗车
a、夹螺套锻件外圆，粗车端面、外圆；
b、调头,夹另一侧外圆，车端面、外圆，长度保证总长要求；
C、钻孔并粗镗两侧台阶孔，台阶孔#60f5 mm^70f5 mm，一端深度14. 5±0. 2mm ;
d、去除外圆接刀痕；
如图5，( 2 )精车内定位孔
a、夹外圆，以A端为基准，平B面，精镗孔至尺寸Φ80+°_°2mm、Φ 70+°_2mm尺寸及台阶孔深15 ±O. 15mm尺寸，以及总长30. l+0.2mm的要求；
b、调头，夹外圆，以B端面为基准，平A面，精镗孔至尺寸Φ78+°_ 1Him,保证台阶深度 10±0. Imm及总长3(^15 的尺寸要求，以其中Φ 80+°_°2mm的台阶孔为内定位孔；
如图6，(3)加工螺套外螺纹
a、以内定位孔为基准，在数控车床主轴上安装螺套车削夹具；
b、精车外圆，并两端倒角Cl. 5 ；
C、车外螺纹 M86X2. 0_6g ；
d、卸下螺套车削夹具，取下螺套。
本发明实现了工序集中，节省材料，提高产品加工效率的原则，一道工序，完成多个工步，提高了设备的利用率；在材料节省方面，原本昂贵的钛合金材料也得到充分利用； 在提高效率方面，采用工序集中，大大节约了产品周转时间及工序检验时间；同时，工序的减少，也就减少了各工序产品的报废及产品周转中对产品产生的报废，适用于螺套类薄壁零件的加工，如加工有薄壁外圆精度要求较高的产品或异形薄壁件等。
该工艺方法简单、易懂，即能满足产品设计要求，又对加工设备精密要求不高，而且加工质量稳定、可靠；同时对操作工人的技能水平要求不高，可推广运用到各类机械加工行业。
权利要求
1.薄壁螺套外螺纹的加工工艺，其特征在于它包含以下步骤(1)粗车a、夹螺套锻件外圆，粗车端面、外圆；b、调头，夹另一侧外圆，车端面、外圆，保证总长要求；C、钻孔并粗镗两侧台阶孔；d、去除外圆接刀痕；(2)精车内定位孔a、夹外圆，以一端面为基准，平另一端面，精镗一侧台阶孔至要求尺寸；b、调头，夹外圆，以另一端面为基准，平前一基准端面，精镗另一侧台阶孔及台阶深度至要求尺寸，以其中一侧的台阶孔为内定位孔；(3)加工螺套外螺纹a、以内定位孔为基准，在数控车床主轴上安装螺套车削夹具；b、精车外圆，并两端倒角；C、车外螺纹；d、卸下螺套车削夹具，取下螺套。
2.根据权利要求I所述的薄壁螺套外螺纹的加工工艺中使用的螺套车削夹具，用于固定待加工外螺纹的螺套(4)，其特征在于它包括中心定位杆(I)、锁紧螺母(2)、压紧垫圈(3)、定位基准板(5)以及三爪卡盘(6)，其中，三爪卡盘(6)紧密安装在数控机床主轴(7)上，中心定位杆(I)紧密安装在在数控机床主轴(7)定位孔中并通过三爪卡盘(6)贴合定位，定位基准板(5)安装在中心定位杆(I)上，待加工外螺纹的螺套(4)以内定位孔为基准安装在定位基准板(5)上，压紧垫圈(3)安装在待加工外螺纹的螺套(4)的另一侧台阶孔中并通过锁紧螺母(2)锁紧。
3.根据权利要求2所述的螺套车削夹具，其特征在于所述的三爪卡盘(6)紧密安装在数控机床主轴(7)上，三爪卡盘(6)与数控车床主轴(7)之间的跳动不大于O. 005mm。
4.根据权利要求2所述的螺套车削夹具，其特征在于所述的中心定位杆(I)紧密安装在在数控机床主轴(7 )定位孔中并通过三爪卡盘(6 )贴合定位，中心定位杆(I)与数控机床主轴(7)和三爪卡盘(6)之间的跳动不大于O. 015_。
全文摘要
本发明公开了薄壁螺套外螺纹的加工工艺及其使用的螺套车削夹具，它包括粗车、精车内定位孔、利用螺套车削夹具加工螺套外螺纹的工序，所述的螺套车削夹具包括中心定位杆、锁紧螺母、压紧垫圈、定位基准板以及三爪卡盘。本发明的有益效果是(1)材料得到了有效利用，大大节约了坯件材料；(2)采用了工序集中的原则，减少了产品的周转时间，也减少了产品周转中的报废，节约了材料，提高了产品加工效率；(3)对刀具和操作人员的要求不高，同时，该方法适用于大批量生产，装夹可靠、加工质量稳定。
文档编号B23P15/00GK102922234SQ201210426238
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者唐国立 申请人:贵州航飞精密制造有限公司