[0001] 本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种能够保证轴类零件同轴度及垂直度的机械加工方法。

[0002] 在关键机械部件中轴类零件往往有较高的同轴度和垂直度要求，对于有较高同轴度和垂直度要求的零件，加工又受限于机床和工装的精度。随着加工中心机床的普及，多数零件采用了这种新型设备加工得到，如采用立式加工中心加工轴类零件，常规的加工方法是将夹具固定在立式加工中心的工作台上，零件装夹在夹具中，而刀具通过刀柄固定在主轴上，由主轴和工作台运动产生加工路径。采用这种加工方法要达到较高的精度要求，除了保证机床精度外还需要同时保证夹具的精度。在加工过程中夹具和零件将产生多级嵌套，如果夹具本身的精度不高，那么多级嵌套加工将产生较大的公差累积，零件精度就很难保证。使用高精度的夹具可以加工高精度零件，然而制造高精度夹具本身很困难，并且还要依靠高精度机床，购买高精度机床能解决精度问题，但成本将大大增加。而利用现有立式加工中心的机床，使用常规的加工方法保证零件较高的同轴度和垂直度有一定困难。

[0003] 本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法，该方法利用现有普通立式加工中心就能很好的保证轴类零件的同轴度和垂直度，操作简单，成本低，对机床要求不高，能保证公差不超过0.003mm。

[0004] 本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法，包括以下步骤：（一）选择装夹待加工轴类零件的工装组合：选定一套可直接连接在机床主轴下的原配刀柄装置作为待加工轴类零件的装夹装置，原配刀柄装置包括刀柄锥柄、弹性夹套、固定套，弹性夹套连接在刀柄锥柄的底端，固定套套在弹性夹套外并可与刀柄锥柄底端固定连接；（二）装夹待加工轴类零件：从刀柄锥柄上旋开固定套，将待加工轴类零件的非加工端套入刀柄锥柄的弹性夹套内，再把固定套套在弹性夹套外并使固定套固定连接在刀柄锥柄底端，使得待加工轴类零件被夹紧在刀柄锥柄底端的弹性夹套中，将装夹有待加工轴类零件的刀柄锥柄直接装夹到机床主轴上；（三）装夹刀具：刀具装夹在新刀具夹具中，将装夹有刀具的新刀具夹具固定在用立式加工中心的工作台上；（四）对刀、加工待加工轴类零件：启动机床进行对刀，加工待加工轴类零件。

[0005] 本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法具有如下有益效果：本发明突破了常规加工方法，利用立式加工中心机床主轴和机床主轴下原配刀柄装置良好的精度和稳定性，将原配刀柄装置作为工装夹具夹持待加工轴类零件，该方法很好的避免了自制工装带来的累积误差，直接将刀柄锥柄装置作为待加工轴类零件的装夹工装，在加工中只需保证刀具夹持牢固即可，装夹要求较低，易操作，简单、可靠，可很好地保证轴类零件的同轴度和垂直度要求，并且结构简单、成本低，对机床要求不高，有效的解决了轴类零件同轴度和垂直度的加工问题，在不增加加工成本的条件下就能够大幅度的提高加工精度，这种非常规的加工手段对其他零件的加工有很好的借鉴作用。

[0006] 下面结合附图和实施例对本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法作进一步的说明。

[0007] 图1是本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法所采用原配刀柄装置与待加工轴类零件的分解示意图；图2是本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法所采用原配刀柄装置与待加工轴类零件的组合示意图；
图3是本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法加工轴类零件的示意图；
附图标号说明：1-刀柄锥柄,2-弹性夹套,3-固定套,4-待加工轴类零件,5-机床主轴,
6-工作台,7-刀具,8-新刀具夹具。

[0008] 本发明利用立式加工中心保证轴类零件同轴及垂直度的加工方法，包括以下步骤：（一）选择装夹待加工轴类零件的工装组合：选定一套可直接连接在机床主轴下的原配刀柄装置作为待加工轴类零件的装夹工装，如图1、2所示，原配刀柄装置包括刀柄锥柄、弹性夹套、固定套，弹性夹套连接在刀柄锥柄的底端，固定套套在弹性夹套外并可与刀柄锥柄底端固定连接；原配刀柄装置由立式加工中心的生产厂家生产，由于原配刀柄装置和机床设备为同一家机床生产厂家提供，其精度和稳定性能够保证。

[0009] （二）装夹待加工轴类零件：从刀柄锥柄上旋开固定套，将待加工轴类零件的非加工端套入刀柄锥柄的弹性夹套内，再把固定套套在弹性夹套外并使固定套固定连接在刀柄锥柄底端，使得待加工轴类零件被夹紧在刀柄锥柄底端的弹性夹套中，将装夹有待加工轴类零件的刀柄锥柄直接装夹到机床主轴上，保证与机床主轴完好装夹，该工装减少了多级嵌套带来的公差累积，能很好的保证轴类零件的垂直度和同轴度。在装夹过程中根据所要加工的轴类零件尺寸选择不同类型的刀柄锥柄、弹性夹套和固定套，以确保夹紧轴类零件。

[0010] （三）装夹刀具：刀具装夹在新刀具夹具中，将装夹有刀具的新刀具夹具固定在用立式加工中心的工作台上，这就形成了一个完整的加工系统，如图3所示；不同尺寸的刀具用相对应的新刀具夹具来夹持，以确保刀具被夹持牢固。

[0011] （四）对刀、加工待加工轴类零件：启动机床进行对刀，运动主轴和工作台，加工待加工轴类零件。

[0012] 本发明加工方法不使用自制工装夹持待加工轴类零件，而是依据立式加工中心加工特性，机床主轴和原配刀柄装置有很好的精度和稳定性，两者间的配合较好。所以本发明加工方法将原配刀柄装置用作夹持轴类零件的工装，这将弥补自制工装的精度缺陷，并且利用机床主轴和原配刀柄装置较好的配合度，减少了多级嵌套带来的公差累积，很好的保证了所加工轴类零件的同轴度和垂直度。有效的解决了轴类零件同轴度和垂直度的加工问题，操作简单。经过实践证明采用本发明方法加工的轴类零件能保证公差不超过0.003mm。

[0013] 以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的方法并不限于上述实施例列举的形式，如不同的生产厂家生产的原配刀柄装置的结构有所不同，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。