一种楔心套加工系统及加工方法与流程

本发明涉及机械加工的，具体涉及一种楔心套加工系统及加工方法。

背景技术：

1、高精密楔心套是立车用大型高精度自定心卡盘的关键零件之一，其主要作用是保持自定心卡盘使用状态下定心精度与功能，以及支撑自定心卡盘卡爪的卡紧和放松运动，该零件加工质量的好坏会直接影响自定心卡盘的定心精度以及重复定心精度。

2、楔心套相较于一般的盘套类零件，特殊性主要体现为在零件本体上均布分布着高精度斜向t型槽，槽内还需要淬火处理，硬度很高，且t型槽跟基准外圆有着极高的位置精度关系，零件的整体结构与加工部位均为异形结构，在实际制造过程中会受到装卡方式、切削方式、精度控制等多方面因素的限制。

3、由于零件的结构类型属于回转型零件，但均布t型槽结构为斜向分布，在进行斜向t型槽的加工时会与机床的卡盘和顶尖产生干涉，难以正常稳定的进行零件的装卡与对刀。

技术实现思路

1、基于上述表述，本发明提供了一种楔心套加工系统及加工方法，以解决相关技术中零件的结构类型属于回转型零件，但均布t型槽结构为斜向分布，在进行斜向t型槽的加工时会与机床的卡盘和顶尖产生干涉，难以正常稳定的进行零件的装卡与对刀的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、方面，本申请提供一种楔心套加工系统，所采用的技术方案如下：

4、一种楔心套加工系统，包括：

5、一体成型于待切削零件上的两个工艺台，两个所述工艺台设于待切削零件轴向上的两端，所述工艺台呈圆筒状且与待切削零件同轴，所述工艺台适于在零件加工完成后切除；

6、磨削工装，其包括芯轴和固定结构，所述芯轴可穿过两个所述工艺台及待切削零件并通过所述固定结构连接在所述工艺台上，适于通过所述固定结构使所述芯轴与所述工艺台相对固定并保持与待切削零件同轴的状态，所述芯轴用于提供机床顶尖的支撑点；

7、检测装置，其用于在t型槽切削过程中检测t型槽底面与零件端面所成夹角，适于根据检测结果调整切削参数；

8、磨削砂轮，其用于对切削完成后的t型槽下槽内壁进行磨削。

9、优选的，分别设于所述芯轴两端的两个法兰，所述法兰同轴套设于所述芯轴上并被限制沿径向与所述芯轴相对移动，所述法兰包括径向限位部和轴向限位部，所述径向限位部可在所述芯轴与所述工艺台同轴时嵌入所述工艺台中，以限制所述芯轴沿径向与所述工艺台相对移动，所述轴向限位部可在所述径向限位部嵌入所述工艺台中时与所述工艺台端面抵持，其中一个所述法兰可沿轴向相对所述芯轴移动至与所述芯轴脱离；

10、锁紧螺母，适于在两个所述轴向限位部分别抵持于两个所述工艺台端面时，通过所述锁紧螺母螺纹装配于所述芯轴上并抵持于可相对所述芯轴移动的所述法兰，以通过所述锁紧螺母和与所述芯轴固定的所述法兰配合，限制所述芯轴沿轴向相对所述工艺台移动。

11、优选的，所述芯轴两端设有与机床顶尖配合的顶尖孔。

12、优选的，所述磨削砂轮呈圆柱形，所述磨削砂轮直径大于t型槽上槽宽度且小于下槽宽度，所述磨削砂轮的轴向厚度小于t型槽下槽深度，适于将所述磨削砂轮以轴线与t型槽长度方向垂直且与t型槽底面垂直的姿态置于t型槽内，以通过所述磨削砂轮对t型槽的下槽内壁进行磨削。

13、优选的，所述磨削砂轮包括砂轮体和磨削材料层，所述砂轮体呈圆柱形，所述磨削材料层覆盖所述砂轮体的周侧面和两底面的外缘。

14、优选的，所述砂轮体两底面未被所述磨削材料层覆盖的区域向内凹陷。

15、优选的，所述检测装置包括角度检测块，其包括基准部和检测部，所述基准部上设有基准面，所述检测部上设有检测面，所述基准面与所述检测面衔接且所成夹角与标准零件的端面和t型槽底面所成夹角一致，所述基准面用于贴合零件端面，所述检测部用于插入t型槽中并使检测面贴合t型槽底面，适于将所述检测部插入t型槽中并使所述基准面贴合零件端面，根据所述检测面与t型槽底面之间贴合度判断t型槽底面与零件端面所成夹角。

16、第二方面，本申请提供一种楔心套加工方法，采用如上所述的楔心套加工系统进行加工。

17、优选的，磨削砂轮磨削参数为：转速5000r/min，进给速度100mm/min，吃刀量0.002mm。

18、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：

19、1、本申请通过在待加工零件两端设置工艺台，工艺台直径和长度尺寸根据切削道具长度以及卡盘和顶尖的尺寸确定，工艺台为待加工零件轴向上提供避让刀具的空间，从而在t型槽切削和磨削过程中避免刀具进刀、切削、推到的过程中与机床发生干涉，避免出现撞刀及无法对刀的情形；通过磨削工装的设计，通过一根芯轴穿过工艺台和待加工零件并通过固定结构固定，芯轴用于提供机床顶尖的支撑点，从而方便待加工零件在机床上的装卡和对刀，并可进一步增加机床顶尖与零件在轴向上的距离，同时机床顶尖与芯轴接触而不直接与待加工零件接触，从而降低机床顶尖力对零件本身的影响，大幅度减少零件的磨削受力，减少变形，进一步保证精加工的质量；检测装置在t型槽切削过程中检测t型槽角度，并适于根据检测结果调整切削参数，以确保t型槽的加工精确度，磨削砂轮对切削完成后的t型槽下槽内壁进行磨削，保证t型槽槽内表面粗糙度及尺寸精度达到要求；

20、2、本申请的楔心套加工系统中磨削砂轮结构包括砂轮体和磨削材料层，磨削砂轮尺寸和规格根据t型槽结构尺寸进行设计，t型槽结构使其可在t型槽内一次性完成t型槽下槽两侧内表面的磨削加工，使t型槽下槽两侧内表面的加工精度达到要求，磨削材料层根据t型槽内表面的材料硬度进行设计，使其可进行t型槽内表面的磨削加工；

21、3、本申请的楔心套加工系统中，检测装置采用角度检测块，其设置基准部和检测部，对应设置基准面和检测面，在t型槽切削过程中，完成一定厚度切削加工后，将检测部插入t型槽中并使基准面贴合零件端面，根据检测面与t型槽底面之间贴合度检测t型槽底面精度，根据检测结果随时进行切削角度等参数的修正调整，以确保t型槽的角度满足要求。

技术特征：

1.一种楔心套加工系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述固定结构包括：

3.根据权利要求2所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述芯轴(3)两端设有与机床顶尖配合的顶尖孔。

4.根据权利要求1所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述磨削砂轮(7)呈圆柱形，所述磨削砂轮(7)直径大于t型槽上槽宽度且小于下槽宽度，所述磨削砂轮(7)的轴向厚度小于t型槽下槽深度，适于将所述磨削砂轮(7)以轴线与t型槽长度方向垂直且与t型槽底面垂直的姿态置于t型槽内，以通过所述磨削砂轮(7)对t型槽的下槽内壁进行磨削。

5.根据权利要求4所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述磨削砂轮(7)包括砂轮体(71)和磨削材料层(72)，所述砂轮体(71)呈圆柱形，所述磨削材料层(72)覆盖所述砂轮体(71)的周侧面和两底面的外缘。

6.根据权利要求5所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述砂轮体(71)两底面未被所述磨削材料层(72)覆盖的区域向内凹陷。

7.根据权利要求6所述的楔心套加工系统，其特征在于：所述检测装置包括角度检测块(6)，其包括基准部和检测部，所述基准部上设有基准面(61)，所述检测部上设有检测面(62)，所述基准面(61)与所述检测面(62)衔接且所成夹角与标准零件(1)的端面和t型槽底面所成夹角一致，所述基准面(61)用于贴合零件(1)端面，所述检测部用于插入t型槽中并使检测面(62)贴合t型槽底面，适于将所述检测部插入t型槽中并使所述基准面(61)贴合零件(1)端面，根据所述检测面(62)与t型槽底面之间贴合度判断t型槽底面与零件(1)端面所成夹角。

8.一种楔心套加工方法，其特征在于：采用如权利要求4所述的楔心套加工系统进行加工。

9.根据权利要求8所述的楔心套加工方法，其特征在于，磨削砂轮(7)磨削参数为：转速5000r/min，进给速度100mm/min，吃刀量0.002mm。

技术总结本发明涉及一种楔心套加工系统及加工方法，系统包括：两个工艺台，设于待切削零件轴向上的两端，工艺台呈圆筒状且与待切削零件同轴；磨削工装，包括芯轴和固定结构，芯轴可穿过两个工艺台及待切削零件并通过固定结构连接在工艺台上，通过固定结构使芯轴与工艺台相对固定并保持与待切削零件同轴的状态，芯轴提供机床顶尖的支撑点；检测装置，其在T型槽切削过程中检测T型槽底面与零件端面所成夹角；磨削砂轮，其对切削完成后的T型槽下槽内壁进行磨削。本申请通过设置工艺台提供避让刀具的空间，避免刀具与机床发生干涉，磨削工装方便零件的装卡和对刀，机床顶尖不直接与待加工零件接触，降低机床顶尖力对零件本身的影响，保证精加工质量。技术研发人员：施威,周荣田,丁振宇,王梦瑶,倪云虎,黄齐,黄博,陈祥莉受保护的技术使用者：武汉重型机床集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11