一种珩磨油石校直装置及方法 |
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申请号 | CN202410201124.X | 申请日 | 2024-02-23 | 公开(公告)号 | CN117921528A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
申请人 | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所; | 发明人 | 赵禹; 马洪军; 刘伟亮; 王文汉; 杨强强; 方玉平; 张阳柳; | ||||
摘要 | 本 发明 属于液压偶件精密内孔加工技术领域,公开了一种校直珩磨油石的装置及方法,本发明的目的是提供一种校直珩磨油石装置及方法,校直器为圆柱筒状,其材料、外径、内径、长度、直线度、圆柱度指标均有 精度 要求,通过高精度校直器反向修整油石,修正油石切削刃面直线度,消除油石表面不平整性影响,从而提升珩磨精加工的 稳定性 。通过该方法能够校直珩磨油石,从而提升液压偶件精密内孔直线度,控制内孔一致性,改善内孔表面微观 质量 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种校直珩磨油石装置,其特征在于:所述装置包括:校直器、机床浮动夹具、旋盖; |
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说明书全文 | 一种珩磨油石校直装置及方法技术领域[0001] 本发明属于液压偶件精密内孔加工技术领域,尤其涉及一种珩磨油石校直装置及方法。 背景技术[0003] 现有的液压偶件精密内孔,每100mm长度范围圆柱度在0.003mm以内,内孔圆柱度一致性在0.002mm以内,同时直线度在0.002mm以内。在此行业水平基础上,进一步提升内孔直线度到0.0005mm以内,内孔一致性在0.001mm以内,难度较大,尤其是在工业生产模式下,难以稳定控制内孔各指标。 发明内容[0004] 本发明的目的是:提出一种珩磨油石校直装置及方法,同时校直后的珩磨油石对零件内孔进行加工,从而稳定且可靠提升零件内孔直线度和一致性。 [0005] 本发明的技术方案是提供一种珩磨油石校直装置及方法,通过高精度校直器修整油石,修正油石切削刃面直线度,消除油石表面不平整性影响,从而提升珩磨精加工的稳定性,最终实现零件珩磨加工指标内孔直线度≤0.0005mm。通过该方法能够校直珩磨油石,从而提升液压偶件精密内孔直线度,突破性的提高了液压精密偶件内孔一致性,改善内孔表面微观质量。 [0006] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案予以实现: [0007] 一种校直珩磨油石装置,包括:校直器、机床浮动夹具、旋盖; [0009] 所述校直器为圆筒状,所述旋盖用于将校直器固定在定位套筒内; [0010] 所述旋盖中部开孔,安装有珩磨油石的珩磨芯轴穿过所述开孔伸入校直器中,通过校直器对珩磨油石进行校直。 [0012] 校直器外径与浮动夹具定位套筒内孔匹配,间隙为0.005mm~0.020mm; [0013] 校直器内径与珩磨芯轴及珩磨油石匹配,间隙为0.01mm~0.03mm; [0014] 校直器长度与正式被加工零件一致,同时珩磨油石长度≥3/4校直器长度; [0015] 校直器内孔直线度≤0.001mm、圆柱度≤0.002mm。 [0016] 一种珩磨油石校直方法,所述方法通过所述的装置实施,所述使用校直器对珩磨油石切削刃面校直,并使用正式被加工零件验证珩磨油石校直结果;具体包括以下步骤; [0017] 步骤1:在对珩磨油石校直前对校直器内孔进行珩研加工,将内孔圆柱度珩研至0.002mm以内; [0018] 步骤2:安装待校直珩磨油石,设定加工参数对珩磨油石进行校直; [0019] 步骤3:取下校直器,将粗珩加工后的正式被加工零件安装到浮动夹具定位套筒中,使用校直后的珩磨油石对正式被加工零件进行珩磨精加工,检验珩磨精加工后的正式被加工零件直线度。 [0020] 进一步,所述步骤1中,对校直器内孔进行珩研加工的具体过程如下: [0021] 步骤1.1:将校直器安装至定位套筒内以检验校直器外径,校直器自由滑落装入到底且外壁与定位套筒内孔紧密贴合不晃动时判定校直器外径合格; [0023] 步骤1.3:将校直器装夹入定位套筒,旋转旋盖压紧,在立式珩磨机上珩磨校直器内孔直至校直器内孔直径与被校直珩磨油石直径相匹配且被校直珩磨油石可自由进入校直器内孔; [0024] 步骤1.4:取下校直器,在校直器的上端面做标记; [0025] 步骤1.5:测量校直器内孔直线度和圆柱度指标是否满足要求:直线度≤0.001mm、圆柱度≤0.002mm。 [0026] 进一步,所述步骤2中,珩磨油石校直的具体过程如下: [0028] 步骤2.2:千分表通过找正珩磨芯轴跳动在0.01mm以内; [0029] 步骤2.3:将校直器装到浮动夹具的定位套筒里,拧紧旋盖;检验定位套筒在X、Y向可否灵活摆动;若不能摆动则调整定位套筒位置; [0030] 步骤2.4:手动操作立式珩磨机,使珩磨芯轴慢慢滑入校直器内孔底部; [0031] 步骤2.5:设置珩磨加工参数,通过校直器修正珩磨油石直线度;珩磨加工参数设置内容如下: [0032] 主轴转数:800rpm~1200rpm; [0033] 冲程速度:35mm/s~45mm/s; [0034] 快速扩张量:800单位; [0035] 快速扩张位置:180mm~185mm; [0036] 进给参考次数:3次; [0037] 第一次进给500‑700单位,单次进给量0.002‑0.005mm; [0038] 第二次进给300‑500单位,单次进给量0.001‑0.003mm; [0039] 第三次进给100‑300单位,单次进给量0.001‑0.003mm; [0040] 冲程上顶点位置172~178mm; [0041] 冲程下低点位置192~195mm。 [0042] 进一步,所述步骤3中,具体过程如下: [0043] 步骤3.1将已经粗珩加工后的正式被加工零件安装到浮动夹具定位套筒中,利用已安装好的珩磨杆及校直后的珩磨油石,在正式被加工零件上加工内孔; [0044] 步骤3.2:检测加工后的内孔直线度,内孔直线度≦0.0005mm,则判定珩磨油石校直达标。 [0045] 进一步,所述方法适用于整体涨开性油石母线校直。 [0046] 进一步,在被加工零件正式加工过程中,每加工15件~20件,抽测1件被加工零件测量其内孔直线度是否符合≦0.0005mm的要求,若不符合,重新校直珩磨油石。 [0047] 进一步,若珩磨油石存在锥度,通过校直器测量形状,判断油石形态,得出锥度走势,利用零件内孔锥度较小段对应油石的锥度较大段,让其充分磨削相互消耗,消除锥度。 [0048] 进一步,珩磨油石校直时需要评价其损耗量,不得有超过2mm大块脱落,油石突出研磨套表面涨开量小于0.15mm。 [0049] 本发明提供一种适用于液压偶件精密内孔的校直珩磨油石装置及方法,利用数控冲程立式珩磨机床安装校直器,使用校直器反向修整珩磨油石切削面,使得珩磨油石直线度提升,最终提升液压偶件精密内孔的圆柱度、直线度加工方法。通过该方法能够提升液压偶件精密内孔圆柱度、直线度,控制内孔一致性,改善内孔表面微观质量。本发明解决了液压偶件精密内孔一性差问题,同时提升了圆柱度、直线度指标,进而提升了偶件的稳定性和灵活性。附图说明 [0050] 图1是本发明实施例的校直器加工的示意图; [0051] 图2是本发明实施例的珩磨油石的结构示意图; [0052] 图3是本发明实施例的正式被加工零件的结构及指标示意图; [0053] 图4是本发明实施例的校直后油石加工零件的示意图。 具体实施方式[0054] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0055] 下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域的技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以避免对本发明造成不必要的模糊。 [0056] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合,各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0057] 本发明实施例提供了一种珩磨油石校直装置,使用校直器对珩磨油石进行修整,如图1和图2所示,所述珩磨油石校直装置包括:校直器1、珩磨芯轴及珩磨油石2、旋盖3、浮动夹具4,调整螺钉5; [0058] 所述的校直器1安装于浮动夹具4定位套筒中,旋紧旋盖3,放入装夹好珩磨油石的芯轴2,通过调整螺钉5的预装找正,立式珩磨机床传动主轴带动珩磨芯轴及珩磨油石进行修整。 [0059] 修整配合的珩磨芯轴及珩磨油石机构包括:顶杆21、珩磨芯轴22、珩磨油石23、楔子24和导引背帽25; [0061] 所述的珩磨油石机构放置于校直器中,调整装夹位置,找正装夹角度,制定珩磨加工参数进行修整。 [0062] 方法修整后的珩磨油石进行正式被加工零件的加工,如图3和图4所示,所述零件为精密内孔液压偶件;待加工的零件为液压偶件典型配件,零件硬度HRC≥50,零件内孔为通孔结构,内孔直径不小于5mm,长度不大于150mm,单边加工余量不超过0.02mm,直线度不大于0.005mm。所述零件固定在浮动夹具上,珩磨杆与珩磨油石与机床主轴连接,修整校直后的油石对正式零件进行加工。 [0063] 某型液压偶件内孔加工珩磨油石校直实施例。 [0064] 一种珩磨油石校直方法,包括以下步骤: [0065] 步骤1:校直器材料为不锈钢,经过车外圆‑钻内孔‑热处理淬火‑磨削内孔‑磨削外圆‑珩磨内孔工序,热处理后硬度为(正式被加工零件硬度HRC+5~7),内孔尺寸为(正式被加工零件内孔尺寸‑0.09)mm,校直器外圆尺寸为正式被加工零件外圆尺寸;校直器加工完成后放入浮动夹具定位套筒内孔中,使得校直器外壁与套筒内孔紧密贴合不晃动,控制间隙0.01mm,配合完成后将校直器取出,使用手动车床或回转类装备夹持校直器,红宝石油石去校直器外圆毛刺。 [0066] 步骤2安装并标定校直器。 [0067] 1)校直器装夹入浮动夹具套筒,旋盖端面压紧,使用调整螺钉调整定位套筒中心,放入已装夹油石的珩磨芯轴,在立式珩磨机上珩磨校直器内孔,分3级去除余量,第一级去余量0.05mm,第二级去余量0.03mm,第三级去余量0.01mm, [0069] 3)测量校直器内孔直径和圆柱度。气动量仪测量内孔直径,形状测量仪测量内孔直线度小于0.001mm,圆柱度小于0.002mm,根据圆柱度锥度图像,判定油石的锥度状态、油石长度,同时将装夹有被校直珩磨油石的珩磨芯轴伸入校直器内孔进行试验,使得其可以自由进入校直器内孔,参考间隙0.03mm。满足要求后继续步骤3,若不满足返回步骤2工序1返工。 [0070] 步骤3将装有被校直珩磨油石的珩磨芯轴装到立式珩磨机主轴上,确保珩磨油石倒角端向上,千分表压在珩磨杆外圆上,手动转动珩磨杆,观察跳动值≦0.01mm,找正珩磨杆跳动在0.01mm以内,若跳动值>0.01mm,需要调整主轴端面上的调整螺钉使跳动值控制在0.01mm以内,调整原则是“松高紧低”,即调整螺钉松开,调整跳动的高点,调整螺钉旋紧,调整跳动的低点。 [0071] 步骤4将校直器标记了记号的上端向上装到浮动夹具的定位套筒里,从浮动夹具X方向上轻轻推动定位套筒底端,确定套筒X向摆动灵活;从Y方向上轻轻推动套筒底端,确定套筒Y向摆动灵活。使芯轴慢慢滑入校直器内孔底部,并回退原来位置。若芯轴和油石不能正常进入校直器内孔,或卡在工装外,通过手调浮动夹具螺钉的方法,调整位置,直至芯轴和油石可滑入校直器孔底。 [0072] 步骤5设置珩磨加工参数,进行校直器珩磨修正油石直线度, [0073] 珩磨加工参数设置内容如下: [0074] 主轴转数:800rpm~1200rpm [0075] 冲程速度:35mm/s~45mm/s [0076] 快速扩张量:800单位 [0077] 快速扩张位置:180mm~185mm [0078] 进给参考次数:3次 [0079] 第一次进给500单位,单次进给量0.002mm [0080] 第二次进给300单位,单次进给量0.001mm [0081] 第三次进给100单位,单次进给量0.001mm; [0082] 冲程上顶点位置172~178mm; [0083] 冲程下低点位置192~195mm。 [0084] 步骤6:加工完成后,将校直器取下,使用清洗剂将校直器内孔清洗干净,使用形状测量仪测量校直器内孔圆柱度≦0.002mm及直线度≦0.0005mm,校直完成,满足要求后继续步骤7,若不满足返回步骤5返工。 [0085] 步骤7:气动量仪检查正式被加工零件内孔直径是否在Φ14.25mm~Φ14.27mm范围内,形状测量仪检测正式被加工零件内孔直线度≤0.005mm,外径千分尺检查本批正式被加工零件外圆公差范围是否在±0.01mm以内。满足要求后继续步骤8,若不满足返回正式被加工零件上一道加工工序返工。 [0086] 步骤8:将正式零件安装到浮动夹具上,利用已安装好的珩磨杆及校直后的珩磨油石,加工内孔,加工好的正式被加工零件内孔经形状测量仪检测,内孔直线度≦0.0005mm,则判定珩磨油石校直达到要求。 [0087] 本发明提出一种珩磨油石校直的装置及方法,通过高精度校直器修整油石,修正油石切削刃面直线度,消除油石表面不平整性影响,从而提升珩磨精加工的稳定性,最终实现零件珩磨加工指标内孔直线度≤0.0005mm。通过该方法能够校直珩磨油石,从而提升液压偶件精密内孔直线度,突破性的提高了液压精密偶件内孔一致性,改善内孔表面微观质量。 |