一种空心轴加工工装及加工方法与流程

本发明涉及空心类水机主轴的精车加工，具体涉及一种空心轴加工工装及加工方法。

背景技术：

1、我国具有丰富的水力资源，为实现对其高效利用，通过水轮机进行开发，从而进一步提高资源利用效率。作为其核心部件的水机主轴，由于其长度长且中部空心，重量大，精度要求高，加工难度大，其加工质量直接影响机组的安全运行。

2、现有技术中，水机主轴的加工一般采用机床花盘夹持主轴法兰机床顶尖顶主轴一端或者机床花盘夹持主轴通过机床中心架托住主轴轴身的加工方式，这些加工方式具有如下弊端：

3、由于主轴端面尺寸较大，机床花盘需要足够大能夹持主轴的法兰或者中心架需要足够大才能够托住主轴轴身，这样配置的机床规格需要足够大，对生产设备的投入成本比较高，且上述加工方式加工主轴，主轴需要掉头装夹，大型水机主轴重量大起吊比较困难，起吊过程中容易产生磕碰不利于保证产品质量同时起吊掉头装夹费时费力生产效率低下。

技术实现思路

1、基于上述表述，本发明提供了一种空心轴加工工装及加工方法，以解决现有技术中由于主轴端面较大，导致机床规格较大，进而使得生产设备的投入成本较高的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种空心轴加工工装，其包括待加工主轴、第一闷头和第二闷头；

4、所述待加工主轴为空心轴，其具有靠近机床花盘的第一端和靠近机床尾座的第二端；

5、所述第一闷头过盈装配于第一端，所述第一闷头远离所述待加工主轴的一侧具有第一顶孔；

6、所述第二闷头过盈装配于第二端，所述第二闷头远离所述待加工主轴的一侧具有第二顶孔；

7、所述第一闷头和所述第二闷头采用双顶尖装夹方式固定于机床上，所述机床通过所述第一闷头进行扭矩传输使所述待加工主轴旋转。

8、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

9、本申请提供的空心轴加工工装，由于采用第一闷头和第二闷头的结构作为过渡，通过双顶尖装夹方式顶住第一闷头和第二闷头，机床通过驱动第一闷头进行扭矩传输，即使较小的机床花盘就可以完成待加工主轴的固定和加工，可以有效的减少机床设备的投入成本。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步的，所述第一端的孔口被镗圆，所述第一闷头包括第一柱体和第一安装凸起，所述第一安装凸起过盈装配于所述第一端的孔口，所述第一柱体沿待加工主轴的轴向延伸预定长度，使所述第一端端面与所述机床花盘之间具有加工间隙。

12、进一步的，所述第二端的孔口被镗圆，所述第二闷头包括第二柱体和第二安装凸起，所述第二安装凸起过盈装配于所述第二端的孔口，所述第二柱体的长度小于所述第一柱体的长度。

13、进一步的，所述第一柱体在所述第一端端面的投影完全位于所述第一端端面内部。

14、进一步的，所述机床花盘上设置有卡盘，所述卡盘用于夹持所述第一柱体，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

15、进一步的，所述机床花盘上设置有拨叉，所述拨叉与所述第一柱体固定，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

16、本申请还提供了一种空心轴加工方法，包括如下步骤：

17、s1，提供一空心的待加工主轴，所述待加工主轴具有靠近机床花盘的第一端和靠近机床尾座的第二端；

18、s2，将第一闷头过盈装配于所述第一端，第二闷头过盈装配于所述第二端，其中，所述第一闷头远离所述待加工主轴的一侧具有第一顶孔，所述第二闷头远离所述待加工主轴的一侧具有第二顶孔；

19、s3，将待加工主轴吊上机床并采用双顶尖方式将待加工主轴顶紧；

20、s4，通过第一闷头进行扭矩传输使所述待加工主轴旋转。

21、进一步的，所述第一端的孔口被镗圆，所述第一闷头包括第一柱体和第一安装凸起，所述第一安装凸起过盈装配于所述第一端的孔口，所述第一柱体沿待加工主轴的轴向延伸预定长度，使所述第一端端面与所述机床花盘之间具有加工间隙。

22、进一步的，所述第二端的孔口被镗圆，所述第二闷头包括第二柱体和第二安装凸起，所述第二安装凸起过盈装配于所述第二端的孔口，所述第二柱体的长度小于所述第一柱体的长度。

23、进一步的，所述机床花盘上设置有卡盘，所述卡盘用于夹持所述第一柱体，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动；或者所述机床花盘上设置有拨叉，所述拨叉与所述第一柱体固定，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

技术特征：

1.一种空心轴加工工装，其特征在于，包括待加工主轴、第一闷头和第二闷头；

2.根据权利要求1所述的空心轴加工工装，其特征在于，所述第一端的孔口被镗圆，所述第一闷头包括第一柱体和第一安装凸起，所述第一安装凸起过盈装配于所述第一端的孔口，所述第一柱体沿待加工主轴的轴向延伸预定长度，使所述第一端端面与所述机床花盘之间具有加工间隙。

3.根据权利要求2所述的空心轴加工工装，其特征在于，所述第二端的孔口被镗圆，所述第二闷头包括第二柱体和第二安装凸起，所述第二安装凸起过盈装配于所述第二端的孔口，所述第二柱体的长度小于所述第一柱体的长度。

4.根据权利要求3所述的空心轴加工工装，其特征在于，所述第一柱体在所述第一端端面的投影完全位于所述第一端端面内部。

5.根据权利要求4所述的空心轴加工工装，其特征在于，所述机床花盘上设置有卡盘，所述卡盘用于夹持所述第一柱体，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

6.根据权利要求4所述的空心轴加工工装，其特征在于，所述机床花盘上设置有拨叉，所述拨叉与所述第一柱体固定，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

7.一种空心轴加工方法，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的空心轴加工方法，其特征在于，所述第一端的孔口被镗圆，所述第一闷头包括第一柱体和第一安装凸起，所述第一安装凸起过盈装配于所述第一端的孔口，所述第一柱体沿待加工主轴的轴向延伸预定长度，使所述第一端端面与所述机床花盘之间具有加工间隙。

9.根据权利要求8所述的空心轴加工方法，其特征在于，所述第二端的孔口被镗圆，所述第二闷头包括第二柱体和第二安装凸起，所述第二安装凸起过盈装配于所述第二端的孔口，所述第二柱体的长度小于所述第一柱体的长度。

10.根据权利要求9所述空心轴加工方法，其特征在于，所述机床花盘上设置有卡盘，所述卡盘用于夹持所述第一柱体，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动；或者所述机床花盘上设置有拨叉，所述拨叉与所述第一柱体固定，使所述机床花盘带动所述待加工主轴转动。

技术总结
本发明涉及一种空心轴加工工装，其包括待加工主轴、第一闷头和第二闷头；待加工主轴为空心轴，其具有靠近机床花盘的第一端和靠近机床尾座的第二端；第一闷头过盈装配于第一端，第一闷头远离待加工主轴的一侧具有第一顶孔；第二闷头过盈装配于第二端，第二闷头远离待加工主轴的一侧具有第二顶孔；第一闷头和第二闷头采用双顶尖装夹方式固定于机床上，机床通过第一闷头进行扭矩传输使待加工主轴旋转，其解决了现有技术中由于主轴端面较大，导致机床规格较大，进而使得生产设备的投入成本较高的技术问题，可以有效的减少机床设备的投入成本，本发明还提供一种空心轴加工方法。

技术研发人员：孙波,王涛,王洋,熊成元,姚行,张勇攀,易昕宇,黄定斌,赵华,郭禄春
受保护的技术使用者：中国长江动力集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17