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一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法

阅读：542发布：2022-12-29

专利汇可以提供一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，首先确定部件重量调校部位；其次对部件加工前进行保护，把内部电缆导线绕制到中心孔内，再把保护套安装固定到芯轴组件一端，避免电缆和光学元件在加工过程受损伤或切断；接着把减振垫与保护盖联接一起形成整体，安装固定壳体组件内腔中，避免切屑灌入并减小加工过程振动；车削工装与机床联接一体，把保护好的部件整体安装固定加工工装的一端；最后车削过程切削参数的有效控制，减小变形量，达到降低重量，保证部件技术要求。该方法保证了高精度弱刚性整体部件重量调校的加工质量，避免了由于整体部件重量超标不合格而造成的浪费，大大节约成本。，下面是一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）根据加工难度确定降低整体部件（1）的芯轴组件（1-1）重量或是壳体组件（1-2）重量；
步骤2）根据芯轴组件（1-1）的电缆导线和或光学元件所在的中心孔的开口端大小设计加工保护套（4），使保护套（4）固定在中心孔的开口端；
步骤3）根据壳体组件内腔（1-9）大小设计加工保护盖（5），使保护盖（5）固定在壳体组件内腔（1-9）内，且位于保护套（4）外；
步骤4）根据保护盖（5）的大小设计加工减振垫（6），使减振垫（6）与保护盖（5）过盈联接；
步骤5）根据整体部件（1）的大小设计加工车削工装，使整体部件（1）装入并固定在车削工装内进行加工；
步骤6）将保护套（4）与整体部件（1）的芯轴组件（1-1）联接，然后将保护盖（5）与减振垫（6）过盈配合形成一体装入壳体组件内腔（1-9），再将整体部件（1）装入车削工装，最后车削工装与机床联接进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：还包括加工时在车削过程中对切削参数的控制，车削过程中主轴转速n=400r/min。
3.根据权利要求2所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述切削参数包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度v，其中，进给量f=0.05mm/r。
4.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述保护套（4）包括过渡孔（4-1）和压紧面一（4-2），所述过渡孔（4-1）为盲孔，所述过渡孔（4-1）的封闭段为压紧面一（4-2），所述过渡孔（4-1）套设在芯轴组件（1-1）中心孔的开口端，所述压紧面一（4-2）与中心孔的开口端端面相接。
5.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述保护盖（5）为一端封闭的中空结构，所述保护盖（5）包括同轴设置的外圆柱体和内圆柱体，所述外圆柱体的截面为过渡外圆（5-2），所述外圆柱体的下端面为压紧面二（5-1），位于外圆柱体下端的内圆柱体部分为过盈外圆（5-3）；
所述过渡外圆（5-2）与壳体组件内腔（1-9）匹配联接，所述过盈外圆（5-3）与减振垫（6）过盈联接，所述压紧面二（5-1）与减振垫（6）相接。
6.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述减振垫（6）为空心圆柱体，所述空心圆柱体套设在保护盖（5）上，两者过盈联接。
7.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述车削工装包括本体（2）和螺母（3），所述本体（2）两端均为开口，一端用于与机床联接，另一端与螺母（3）同轴螺纹联接。
8.根据权利要求1所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述减振垫（6）为橡胶材料。
9.根据权利要求7所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述本体（2）为中空结构，所述本体（2）包括与机床联接外圆（2-1）、与螺母（3）连接的外螺纹（2-2）和定位端面（2-3）、放置整体部件（1）的定位孔（2-4）。
10.根据权利要求7所述的一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，其特征在于：所述螺母（3）包括压紧端面（3-1）和内螺纹（3-2），所述压紧端面（3-1）与整体部件（1）的外端面贴合，所述内螺纹（3-2）与本体（2）联接。

说明书全文

一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法。

背景技术

[0002] 产品交付前需进行模拟实验，目的是模拟出产品的实际运行轨道，验证产品的作用距离，是一项非常重要的靶试试验。部件装配调试完成后发现总重量超标，重量是此部件核心参数，关系到模拟产品性能的准确性、一致性，因此如何调校并达到总重量指标要求成为亟需解决的重大问题。

[0003] 部件由管壳组件、壳体组件和芯轴组件等组成，内部包含较多的电缆和光学元件，技术精度参数要求高，整体刚性差。此部件完成装配调试后装配位置关系确定，调试参数已固化，且无法拆卸后返修。针对此部件复杂结构性及技术要求，调校方案及方法如何综合考虑，统筹兼顾，达到重量技术参数目标是一个难度较大的技术及技能问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，有效解决某部件由于精度高、刚性差、位置关系确定，调试参数已固化，且无法拆卸进行返修且达到重量参数要求的问题。

[0005] 为此，本发明提供的技术方案如下：一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，包括以下步骤：
步骤1）根据加工难度确定降低整体部件的芯轴组件重量或是壳体组件重量；
步骤2）根据芯轴组件的电缆导线和或光学元件所在的中心孔的开口端大小设计加工保护套，使保护套固定在中心孔的开口端；
步骤3）根据壳体组件内腔大小设计加工保护盖，使保护盖固定在壳体组件内腔内，且位于保护套外；
步骤4）根据保护盖的大小设计加工减振垫，使减振垫与保护盖过盈联接；
步骤5）根据整体部件的大小设计加工车削工装，使整体部件装入并固定在车削工装内进行加工；
步骤6）将保护套与整体部件的芯轴组件联接，然后将保护盖与减振垫过盈配合形成一体装入壳体组件内腔，再将整体部件装入车削工装，最后车削工装与机床联接进行加工。

[0006] 还包括加工时在车削过程中对切削参数的控制，车削过程中主轴转速n=400r/min。

[0007] 所述切削参数包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度v，其中，进给量f=0.05mm/r。

[0008] 所述保护套包括过渡孔和压紧面一，所述过渡孔为盲孔，所述过渡孔的封闭段为压紧面一，所述过渡孔套设在芯轴组件中心孔的开口端，所述压紧面一与中心孔的开口端端面相接。

[0009] 所述保护盖为一端封闭的中空结构，所述保护盖包括同轴设置的外圆柱体和内圆柱体，所述外圆柱体的截面为过渡外圆，所述外圆柱体的下端面为压紧面二，位于外圆柱体下端的内圆柱体部分为过盈外圆。

[0010] 所述过渡外圆与壳体组件内腔匹配联接，所述过盈外圆与减振垫过盈联接，所述压紧面二与减振垫相接。

[0011] 所述减振垫为空心圆柱体，所述空心圆柱体套设在保护盖上，两者过盈联接。

[0012] 所述车削工装包括本体和螺母，所述本体两端均为开口，一端用于与机床联接，另一端与螺母同轴螺纹联接。

[0013] 所述减振垫为橡胶材料。

[0014] 所述本体为中空结构，所述本体包括与机床联接外圆、与螺母联接的外螺纹和定位端面、放置整体部件的定位孔。

[0015] 所述螺母包括压紧端面和内螺纹，所述压紧端面与整体部件的外端面贴合，所述内螺纹与本体联接。

[0016] 本发明的有益效果是：本发明提供的这种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，首先对部件重量调校部位进行评估及计算，选择最合理的方案和具体部位；其次对部件加工前进行保护，把内部电缆导线绕制到中心孔内，再把保护套安装固定到芯轴组件一端，避免电缆和光学元件在加工过程受损伤或切断；接着把减振垫与保护盖联接一起形成整体，安装固定壳体组件内腔中，避免加工过程切屑灌入并减小加工过程振动；车削工装与机床联接一体，把保护好的部件整体安装固定加工工装的一端；最后车削过程切削参数的有效控制，减小变形量，达到降低重量，保证部件技术要求的目的。

[0017] 该方法保证了用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工质量，避免了由于整体部件重量超标不合格而造成的浪费，大大节约成本。通过该方法的应用，年节约产品实验成本费用百万以上。

[0018] 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

[0019] 图1是本发明的一种实施方式结构示意图；图2是实施例中高精度弱刚性整体部件的结构示意图；
图3是图1中车削工装本体的结构示意图；
图4是图1中车削工装螺母的结构示意图；
图5是图1中保护套的结构示意图；
图6是图1中保护盖的结构示意图；
图7是图1中减振垫的结构示意图。

[0020] 附图标记说明：1、整体部件；2、本体；3、螺母；4、保护套；5、保护盖；6、减振垫；1-1、芯轴组件；1-2、壳体组件；1-3、壳体组件定位圆；1-4、壳体组件定位端面；1-5、壳体组件压紧端面；1-6、与保护套过渡配合的外圆；1-7、与保护套内端面紧贴的外端面；1-8、车削壳体组件内腔具体部位；
1-9、壳体组件内腔；2-1、与机床联接外圆；2-2、外螺纹；2-3、定位端面；2-4、定位孔；3-1、压紧端面；3-2、内螺纹；4-1、过渡孔；4-2、压紧面一；5-1、压紧面二；5-2、过渡外圆；5-3、过盈外圆；6-1、减振垫的过渡外圆；6-2、减振垫的贴合面；6-3、减振垫的过盈孔。

具体实施方式

[0021] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

[0022] 现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

[0023] 除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

[0024] 实施例1：本实施例提供了一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，包括以下步骤：
步骤1）根据加工难度确定降低整体部件1的芯轴组件1-1重量或是壳体组件1-2重量；
步骤2）根据芯轴组件1-1的电缆导线和或光学元件所在的中心孔的开口端大小设计加工保护套4，使保护套4固定在中心孔的开口端；
步骤3）根据壳体组件内腔1-9大小设计加工保护盖5，使保护盖5固定在壳体组件内腔
1-9内，且位于保护套4外；
步骤4）根据保护盖5的大小设计加工减振垫6，使减振垫6与保护盖5过盈联接；
步骤5）根据整体部件1的大小设计加工车削工装，使整体部件1装入并固定在车削工装内进行加工；
步骤6）将保护套4与整体部件1的芯轴组件1-1联接，然后将保护盖5与减振垫6过盈配合形成一体装入壳体组件内腔1-9，再将整体部件1装入车削工装，最后车削工装与机床联接进行加工。

[0025] 该方法保证了用于高精度弱刚性整体部件1重量调校的加工质量，避免了由于部件重量超标报废而造成的浪费，大大节约成本。

[0026] 实施例2：在实施例1的基础上，本实施例通过该方法对图2所示的高精度弱刚性整体部件1（简称“整体部件1”）进行重量调校加工，具体包括以下步骤：
步骤1）整体部件1重量调校位置的确定：降低芯轴组件1-1的重量还是降低壳体组件1-
2的重量，经过分析加工难度和装配复杂程度进行对比，选取降低壳体组件内腔1-9的重量方案，并确定车削壳体组件内腔具体部位1-8；
步骤2）设计加工整体部件1加工过程的保护套4：设计和制造保护套4，把电缆导线固定到中心孔内，避免某整体部件1电缆和光学元件在加工过程受损伤或切断；
步骤3）设计加工整体部件1加工过程的保护盖5：设计和制造隔离切屑保护盖5，通过与壳体组件内腔1-9孔建立过渡关系，避免加工过程切屑灌入部件内部，影响技术参数。

[0027] 步骤4）设计加工整体部件1加工过程的减振垫6：为了尽可能能够减小部件加工过程的振动，设计加工由橡胶材料组成的减振垫6，由减振垫的过盈孔6-3、减振垫的贴合面6-2和减振垫的过渡外圆6-1组成，减振垫的过盈孔6-3及减振垫的贴合面6-2与步骤3）的保护盖5建立过盈配合关系，一起装入与壳体组件内腔1-9孔建立过渡关系。
步骤5）设计加工整体部件1加工过程的车削工装，由本体2和螺母3组成，本体2的一端设置有与机床联接外圆2-1，另一端有与整体部件1配合的定位孔2-4及定位端面2-3和与螺母3联接的外螺纹2-2，螺母3的一端内部设置有与本体2联接一起的内螺纹3-2，以及压紧整体部件1外端面的压紧端面3-1，通过本体2外螺纹2-2与螺母3内螺纹3-2联接起来，内端面（压紧端面3-1）紧密贴合部件外端面。

[0028] 步骤6）将保护套4与整体部件1的芯轴组件1-1联接，然后将保护盖5与减振垫6过盈配合形成一体装入壳体组件内腔1-9，再将整体部件1装入车削工装，最后车削工装与机床联接进行加工。如图1所示。

[0029] 步骤7）车削过程切削参数的有效控制：切削力大小与切削要素是密切相关的。背吃刀量ap、进给量f、切削速度v是切削的三要素，合理选用三要素，就能减小切削力，从而减小变形。

[0030] 经多次反复切削试验，确保加工过程切削力产生的影响降到最低，参数定为转速n=400r/min，进给量f=0.05mm/r。

[0031] 本发明有效解决了整体部件1由于精度高、刚性差、位置关系确定，调试参数已固化，且无法拆卸进行返修且达到重量参数要求的问题。

[0032] 实施例3：本实施例提供了一种用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工方法，包括以下步骤：
步骤1）整体部件1重量调校位置的确定：降低芯轴组件1-1的重量还是降低壳体组件1-
2的重量，经过分析加工难度和装配复杂程度进行对比，选取降低壳体组件内腔1-9的重量方案，并确定车削壳体组件内腔具体部位1-8；
步骤2）设计加工整体部件1加工过程的保护套4：所述保护套4包括过渡孔4-1和压紧面一4-2，所述过渡孔4-1为盲孔，所述过渡孔4-1的封闭段为压紧面一4-2，所述过渡孔4-1套设在芯轴组件1-1中心孔的开口端，所述压紧面一4-2与中心孔的开口端端面相接。如图5所示。

[0033] 如图1所示，保护套4的过渡孔4-1和压紧面一4-2分别与芯轴组件1-1的外径处（与保护套过渡配合的外圆1-6或中心孔的开口端）和外端面（与保护套内端面紧贴的外端面1-7或中心孔的开口端端面）建立过渡关系。

[0034] 步骤3）设计加工整体部件1加工过程的保护盖5：所述保护盖5为一端封闭的中空结构，所述保护盖5包括同轴设置的外圆柱体和内圆柱体，所述外圆柱体的截面为过渡外圆5-2，所述外圆柱体的下端面为压紧面二5-1，位于外圆柱体下端的内圆柱体部分为过盈外圆5-3；
所述过渡外圆5-2与壳体组件内腔1-9匹配联接，所述过盈外圆5-3与减振垫6过盈联接，所述压紧面二5-1与减振垫6相接。如图6所示。

[0035] 压紧面二5-1和过盈外圆5-3与减振垫的贴合面6-2和减振垫的过盈孔6-3建立过盈配合形成一体；保护盖5的过渡外圆5-2和减振垫的过渡外圆6-1一起与壳体组件内腔1-9建立过渡关系。

[0036] 步骤4）设计加工整体部件1加工过程的减振垫6：所述减振垫6为空心圆柱体，所述空心圆柱体套设在保护盖5上，两者过盈联接。所述减振垫6为橡胶材料。如图7所示。

[0037] 步骤5）设计加工整体部件1加工过程的车削工装：所述车削工装包括本体2和螺母3，所述本体2两端均为开口，一端用于与机床联接，另一端与螺母3同轴螺纹联接。

[0038] 所述本体2为中空结构，所述本体2包括与机床联接外圆2-1、与螺母3联接的外螺纹2-2和定位端面2-3、放置整体部件1的定位孔2-4，定位孔2-4与壳体组件定位圆1-3、壳体组件定位端面1-4建立过渡关系。如图3所示。

[0039] 所述螺母3包括压紧端面3-1和内螺纹3-2，所述压紧端面3-1与整体部件1的外端面贴合，所述内螺纹3-2与本体2联接。如图4所示。

[0040] 步骤6）首先把保护套4安装固定在芯轴组件1-1上；其次把减振垫6安装固定在保护盖5上形成一体，然后一起装入壳体组件内腔1-9处；把车削工装的本体2一端（与机床联接外圆2-1）与机床联接，再把保护好的整体部件1装入把车削工装的本体2另一端（定位端面2-3和定位孔2-4）建立定位关系，再将车削工装的螺母3内螺纹3-2与车削工装的本体2的外螺纹2-2联接一体，并压紧壳体组件1-2的壳体组件压紧端面1-5，进行加工。

[0041] 步骤7）车削过程切削参数的有效控制：切削力大小与切削要素是密切相关的。背吃刀量ap、进给量f、切削速度v是切削的三要素，合理选用三要素，就能减小切削力，从而减小变形。

[0042] 经多次反复切削试验，确保加工过程切削力产生的影响降到最低，参数定为转速n=400r/min，进给量f=0.05mm/r。

[0043] 该方法保证了用于高精度弱刚性整体部件重量调校的加工质量，避免了由于整体部件重量超标不合格而造成的浪费，大大节约成本。通过该方法的应用，年节约产品实验成本费用百万以上。

[0044] 本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

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