一种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置的制作方法

本发明属于零件加工装置技术领域，具体涉及一种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置。

背景技术：

铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有低密度，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点。广泛用于车载领域的轴承配合轴承支撑座、变速箱壳体、发动机的机匣、增压器泵体等零件。

铸造铝合金由于铸造过程中容易引起的缺陷，如：气孔、杂质、裂纹、疏松、飞边、分层都会影响后续加工质量，较难切削，尤其是轴承支座，需要安装轴承，孔径尺寸要求高，并具有高精度同轴和垂直孔系薄壁零件的加工更加难控制(两孔同轴度φ0.01mm，两孔轴线对基准孔轴线垂直度φ0.01mm,轴线对端面垂直度0.01mm)。主要表现零件薄壁，机床固定体形状不规则且接触面积小，夹具设计困难，若按两面镗孔转位加工设计，零件镗孔受机床转位精度限制，无法保证同轴度和垂直度要求，刀具悬伸过长影响加工质量，引起震颤，加工效率低，刀具磨损过快易崩刃，破坏表面质量，材料应力释放过程不易控制。常规工艺通过选用性能好的刀具，设计夹具，增加时效工序等措施，但对具有高精度同轴和垂直孔系薄壁的零件上述措施不适用，零件加工合格率低下，生产成本居高不下。

技术实现要素：

本发明提供的高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置目的一是克服现有技术中铸造铝合金由于铸造过程中容易造成零件的缺陷，影响后续加工质量，较难切削的问题；目的二是克服现有技术中针对高精度同轴和垂直孔系薄壁的零件，机床固定体形状不规则且接触面积小，夹具设计困难，若按两面镗孔转位加工设计，零件镗孔受机床转位精度限制，无法保证同轴度和垂直度要求，刀具悬伸过长影响加工质量，引起震颤，加工效率低，刀具磨损过快易崩刃，破坏表面质量，材料应力释放过程不易控制的问题；目的三是克服现有技术零件加工合格率低下，生产成本居高不下的问题。

为此，本发明提供了一种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置，至少包括辅助加工本体、圆弧压板、定向销、定向楔铁、防松垫圈和连接件，圆弧压板的数量为2个，2个圆弧压板分别通过连接件径向左右对称的连接在辅助加工本体的上面，每个圆弧压板和连接件之间连接防松垫圈，零件可通过圆弧压板连接在辅助加工本体的上面且零件位于2个圆弧压板之间的中心处，定向销和定向楔铁均连接在辅助加工本体的上面且定向楔铁贴合连接在定向销和零件的底部侧面之间。

所述辅助加工本体至少包括定位体、定位芯轴和机床固定体，机床固定体至少包括上圆柱体和下圆柱体，定位芯轴、定位体、上圆柱体和下圆柱体自上向下依次同轴连接，定位芯轴为圆柱体，定位体的形状为长方体且长方体的左右两端均向外凸起，定位体的上面沿定位芯轴的外侧周向开设让位环槽，定位体的上面为定位面，定位体的前侧面和后侧面均为让位平面，让位环槽左右两侧的定位面上沿径向均开设螺纹孔，让位环槽外侧的定位面上沿周向开设多个定向销孔，多个定向销孔对称分布在螺纹孔的两侧。

所述圆弧压板包括压紧平面和压紧支撑台，压紧平面的左端垂直下连接压紧支撑台，压紧平面的左半部为长方体，压紧平面的右半部为圆弧形且长方体的右端连接圆弧形左端中部，圆弧形中心开设槽孔，压紧平面的右半部下压零件的底部，连接件连于槽孔内。

所述定向销为圆柱体且圆柱体的上端和下端均采用倒角结构。

所述定向楔铁包括定向体和手柄，定向体下端连接手柄，定向体为楔形，楔形的左侧面为角度平面，楔形的右侧面为定向平面，角度平面贴合连接定向销，定向平面贴合连接零件的外侧底部。

所述连接件为内六角螺栓。

所述定位芯轴、上圆柱体和下圆柱体的直径依次增大，定位体前侧面的让位平面和后侧面的让位平面之间的距离大于让位环槽的外径。

所述下圆柱体的下面中心开设消气孔，且消气孔的外径小于下圆柱体的外径。

所述定向销的倒角为45°，圆柱体外径与定向销孔的连接方式为过盈配合。

本发明的有益效果：本发明提供的这种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置，由于通过高精度轴承座铸铝零件固定的辅助加工本体，辅助加工本体上定位芯轴与高精度轴承座铸铝零件内径相配合，使其二者间隔较小；定向楔铁由角度平面、定向平面、手柄连接而成，保证零件在辅助加工本体与定位芯轴快速定位，消除过定位、欠定位；圆弧压板消除零件加工两同轴孔时所产生的压紧力的弹性变形，并使零件装夹迅速；让位平面保证加工过程中镗刀可从零件大孔一端一次加工两孔，避免工作台回转加工，消除和规避了设备的回转误差，保证同轴和垂直要求，也有效缩短了其它刀具的悬伸长度。通过以上方式，本发明大大的提高了零件加工的合格率，并可大幅度降低生产成本。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置的结构主视图；

图2是高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置的结构俯视图；

图3是辅助加工本体结构a-a主剖视图；

图4是辅助加工本体结构俯视图；

图5是辅助加工本体结构b向视图；

图6是圆弧压板结构主视图；

图7是圆弧压板结构俯视图；

图8是定向销结构主视图；

图9是定向楔铁结构主视图；

图10是装夹零件结构主视图；

图11是装夹零件结构俯视图。

附图标记说明：1、辅助加工本体；2、圆弧压板；3、定向销；4、定向楔铁；5、防松垫圈；6、连接件；7、零件；1-1、定位面；1-2、定位芯轴；1-3、机床固定体；1-4、让位环槽；1-5、螺纹孔；1-6、定向销孔；1-7、让位平面；1-8、定位体；1-31、上圆柱体；1-32、下圆柱体；1-33、消气孔；2-1、压紧平面；2-2、压紧支撑台；2-3、槽孔；4-1、角度平面；4-2、定向平面；4-3、手柄。

具体实施方式

实施例1：

一种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置，至少包括辅助加工本体1、圆弧压板2、定向销3、定向楔铁4、防松垫圈5和连接件6，圆弧压板2的数量为2个，2个圆弧压板2分别通过连接件6径向左右对称的连接在辅助加工本体1的上面，每个圆弧压板2和连接件6之间连接防松垫圈5，零件7可通过圆弧压板2连接在辅助加工本体1的上面且零件7位于2个圆弧压板2之间的中心处，定向销3和定向楔铁4均连接在辅助加工本体1的上面且定向楔铁4贴合连接在定向销3和零件7的底部侧面之间。

实施例2：

如图1、图2、图9和图10所示，一种高精度轴承座铸铝零件的辅助加工装置，至少包括辅助加工本体1、圆弧压板2、定向销3、定向楔铁4、防松垫圈5和连接件6，圆弧压板2的数量为2个，2个圆弧压板2分别通过连接件6径向左右对称的连接在辅助加工本体1的上面，每个圆弧压板2和连接件6之间连接防松垫圈5，零件7可通过圆弧压板2连接在辅助加工本体1的上面且零件7位于2个圆弧压板2之间的中心处，定向销3和定向楔铁4均连接在辅助加工本体1的上面且定向楔铁4贴合连接在定向销3和零件7的底部侧面之间。辅助加工本体1与零件7内径相配合，使其二者间隔较小；定向楔铁4保证零件7在辅助加工本体1的快速定位，消除过定位、欠定位；圆弧压板2消除零件7加工两同轴孔时所产生的压紧力的弹性变形，并使零件7装夹迅速；通过以上方式，本发明大大的提高了零件加工的合格率，并可大幅度降低生产成本。

实施例3：

如图3-5所示，在实施例2的基础上，所述辅助加工本体1至少包括定位体1-8、定位芯轴1-2和机床固定体1-3，机床固定体1-3至少包括上圆柱体1-31和下圆柱体1-32，定位芯轴1-2、定位体1-8、上圆柱体1-31和下圆柱体1-32自上向下依次同轴连接，定位芯轴1-2为圆柱体，定位体1-8的形状为长方体且长方体的左右两端均向外凸起，定位体1-8的上面沿定位芯轴1-2的外侧周向开设让位环槽1-4，定位体1-8的上面为定位面1-1，定位体1-8的前侧面和后侧面均为让位平面1-7，让位环槽1-4左右两侧的定位面1-1上沿径向均开设螺纹孔1-5，让位环槽1-4外侧的定位面1-1上沿周向开设多个定向销孔1-6，多个定向销孔1-6对称分布在螺纹孔1-5的两侧。辅助加工本体1是夹具的主体部分，零件7通过定位孔与定位芯轴1-2配合，零件7底面与辅助加工本体1的定位面1-1贴合，快速装入、定心，零件凸圆台装入辅助加工本体1的让位环槽1-4，增大了定位面积，并保证了二者配合的最小间隙。

如图6-7所示，所述圆弧压板2包括压紧平面2-1和压紧支撑台2-2，压紧平面2-1的左端垂直下连接压紧支撑台2-2，压紧平面2-1的左半部为长方体，压紧平面2-1的右半部为圆弧形且长方体的右端连接圆弧形左端中部，圆弧形中心开设槽孔2-3，压紧平面2-1的右半部下压零件7的底部，连接件6连于槽孔2-3内。在镗孔加工具有同轴度和垂直度孔系的零件时，同一端镗孔相对于设备回转180°转位镗孔，一端镗孔定位精度要比回转镗孔高出45％左右，采用圆弧压板压紧与采用普通压板压紧相比，圆弧压板压紧面积增大80％左右，由于采用普通压板压紧面积小，会使没有压紧的平面产生一定弹性变形，而圆弧压板几乎覆盖了整个零件底部底座上端面，有效避免和减少了零件压紧时的弹性变形，压紧的可靠性提高了30％。

如图8所示，所述定向销3为圆柱体且圆柱体的上端和下端均采用倒角结构。结构简单，安装拆卸方便，同时倒角结构安装拆卸时可起到导向作用，且操作安全，不易划伤操作者。

如图9所示，所述定向楔铁4包括定向体和手柄4-3，定向体下端连接手柄4-3，定向体为楔形，楔形的左侧面为角度平面4-1，楔形的右侧面为定向平面4-2，角度平面4-1贴合连接定向销3，定向平面4-2贴合连接零件7的外侧底部。将定向楔铁4装入定向销3与零件7底座之间，并保证角度平面4-1和定向平面4-2分别与定向销3和零件下部底座侧面配合，校正零件方向唯一正确。

所述连接件6为内六角螺栓。结构简单，连接和拆卸方便，降低生产成本。

所述定位芯轴1-2、上圆柱体1-31和下圆柱体1-32的直径依次增大，定位体1-8前侧面的让位平面1-7和后侧面的让位平面1-7之间的距离大于让位环槽1-4的外径。让位平面1-7到定位芯轴1-2中心的尺寸应小于零件回转中心到加工端面的尺寸、并大于让位环槽1-4的半径尺寸，让位平面保证加工过程中镗刀可从零件大孔一端一次加工两孔，避免工作台回转加工，消除和规避了设备的回转误差，保证同轴和垂直要求，也有效缩短了其它刀具的悬伸长度。

所述下圆柱体1-32的下面中心开设消气孔1-33，且消气孔1-33的外径小于下圆柱体1-32的外径。机床固定体1-3通过消气孔与加工机床连接，保证与机床连接的平面度；

所述定向销3的倒角为45°，圆柱体外径与定向销孔1-6的连接方式为过盈配合。过盈配合确保安装稳固。

本发明的工作原理为：

辅助加工本体1是夹具的主体部分，机床固定体1-3通过消气孔与加工机床连接，保证与机床连接的平面度；零件通过定位孔与定位芯轴1-2配合，零件底面与辅助加工本体1的定位面1-1贴合，快速装入、定心，零件凸圆台装入辅助加工本体1的让位环槽1-4，增大了定位面积，并保证了二者配合的最小间隙；将定向楔铁4装入定向销3与零件底座之间，并保证角度平面4-1和定向平面4-2分别与定向销3和零件下部底座侧面配合，校正零件方向唯一正确；将圆弧压板2的槽孔2-3装入。

防松垫圈5和内六角螺栓6中，转动圆弧压板2使圆弧对零件外形圆台基本对称，并将零件压紧在底座方台的端面上，这样有效的消除了零件加工中不对称变形；零件加工完成后，松开而不必卸下防松垫圈5和内六角螺栓6，就可以取下圆弧压板2，从而使得零件可以被快速卸下。

本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。