利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法，涉及一種利用普通數(shù)控機(jī)床加工軸的加工方法，具體為傾斜軸的加工方法。本發(fā)明采用分步加工法，經(jīng)兩次加工實(shí)現(xiàn)直軸段與傾斜軸段分步加工的方式實(shí)現(xiàn)傾斜軸的加工。本發(fā)明具有操作方法簡便、產(chǎn)品精度高、可批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，故屬于一種集經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性為一體的新型利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法。
【專利說明】利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法，涉及一種利 用普通數(shù)控機(jī)床加工軸的加工方法，具體為傾斜軸的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傾斜軸是指軸線相傾斜成一定角度的軸類零件，近年來隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展 和一些新產(chǎn)品的問世，使得傾斜軸軸類零件的應(yīng)用日益廣泛，如國內(nèi)王廣欣的《章動(dòng)活齒傳 動(dòng)裝置》（國家發(fā)明專利號：200510078247.6)里應(yīng)用的輸入軸就是一種傾斜軸，日本西尾 文宏、谷澤孝欣等人的《按摩機(jī)》（中國專利：CN101227881，2008-07-23)里面應(yīng)用到的傾斜 軸等。雖然對傾斜軸類零件的需求日趨旺盛，但是在其的設(shè)計(jì)理論、加工方法等方面卻存在 著不小的困難。
[0003] 傾斜軸是指軸線相傾斜成一定角度的軸類零件，相對于偏心軸成熟的設(shè)計(jì)及制造 方法，傾斜軸的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及加工實(shí)屬罕見，但隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和一些新理論的應(yīng) 用，對工藝、加工和操作提出了更高的要求，所以將會在以后的機(jī)械應(yīng)用中采用傾斜軸。
[0004] 傾斜軸的加工一般采用五軸數(shù)控機(jī)床完成此類零件的加工，但是這種加工方式的 缺點(diǎn)是成本高，而且對操作人員的要求極高，且加工出來的產(chǎn)品精度低，極難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批 量生產(chǎn)要求。如果采用專業(yè)工裝夾具，對相應(yīng)的工裝夾具精度要求更高，而且設(shè)計(jì)工裝夾具 時(shí)難度更大，難于保證精度要求。
[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計(jì)一種新型的利用普通數(shù)控機(jī)床加工 傾斜軸軸類零件的加工方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計(jì)一種新型的利用普 通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法。用以解決現(xiàn)有加工方法的不足之處：
[0007] 1、采用五軸數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸，設(shè)備成本高；
[0008] 2、采用五軸數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸，對操作人員的技術(shù)要求極高；
[0009] 3、采用五軸數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸，產(chǎn)品精度較低；
[0010] 4、采用五軸數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸，需要的輔助夾具設(shè)計(jì)加工難度較大；
[0011] 5、采用五軸數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸，難以達(dá)到批量生產(chǎn)要求。
[0012] 本發(fā)明是采用加長軸雙中心孔定位裝夾來完成該類零件的加工，采用分步加工 法，經(jīng)兩次加工實(shí)現(xiàn)直軸段與傾斜軸段分步加工的方式實(shí)現(xiàn)傾斜軸的加工。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0014] 本發(fā)明所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法；其步驟為：
[0015] (1)、選取棒料，加工出外斜軸輪廓，保證傾斜軸段徑向尺寸，不損傷直軸段同心 圓；
[0016] (2)、確定中心孔及偏移孔；偏移孔通過計(jì)算公式

【權(quán)利要求】
1. 一種利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法；其步驟為： (1) 、選取棒料，加工出外斜軸輪廓，保證傾斜軸段（2)徑向尺寸，不損傷直軸段（1)同 心圓； (2) 、確定中心孔及偏移孔；偏移孔通過計(jì)算公式
求出偏移孔與中心孔 的距離d ; (3) 、在傾斜軸段（2)端面用數(shù)控機(jī)床加工出中心孔，根據(jù)所求出的距離d加工出偏移 孔；反夾工件，在直軸段（1)端面上再加工出中心孔及偏移孔； (4) 、加工傾斜軸段（2)，用雙頂尖定位兩個(gè)偏移孔，即以傾斜軸段軸線為回轉(zhuǎn)中心，用 普通夾具裝夾好后開始加工傾斜軸段（2)的傾斜部分；裝夾時(shí)保證傾斜軸線的α度角度， 松緊要適當(dāng)，并保證頂尖與偏移孔間的良好潤滑，以防偏移孔研傷損傷加工精度； (5) 、對傾斜軸段（2)的傾斜部分進(jìn)行粗車；粗加工采用正偏刀，吃刀量不超過1. 5mm， 采用中等切削速度進(jìn)行微量進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速為200-600r/min ;加工工件直徑為20-50mm時(shí)， 進(jìn)給量不超過〇. lmm/r，加工工件直徑為50-100mm時(shí)，進(jìn)給量為0. 1-0. 3mm/r，加工工件直 徑為100-200mm時(shí)，進(jìn)給量為0. 3-0. 5mm/r，；車傾斜軸段外圓部分，要求刀具保持鋒利狀 態(tài)；目的是盡量減小切削力，以減少變形量，防止損壞中心孔，影響加工精度； (6) 、對傾斜軸段（2)的傾斜部分進(jìn)行半精車、精車；半精車各處留量0.3mm;進(jìn)入 精車，選高精車刀，加工工件直徑為20-50mm時(shí)，進(jìn)給量不超過0. 1-0. 2mm/r ;加工工件 直徑為50-100mm時(shí)，進(jìn)給量取0· 15-0. 25mm/r ;加工工件直徑超過100mm時(shí)，進(jìn)給量取 0. 2-0. 35mm/r ； (7) 、用雙頂尖定位兩個(gè)中心孔，即以直軸段軸線為回轉(zhuǎn)中心，裝夾好后開始加工傾斜 軸段（2)的直軸部分（2.2);裝夾松緊要適當(dāng)，保證頂尖與中心孔間的良好潤滑，以防中心 孔研傷破壞加工精度； (8) 、對直軸部分（2. 2)進(jìn)行粗車；粗加工采用正偏刀，吃刀量不超過1. 5mm，采用中 等切削速度進(jìn)行微量進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速200-600r/min ;加工工件直徑為20-50mm時(shí)，進(jìn)給量 不超過0. lmm/r，加工工件直徑為50-100mm時(shí)，進(jìn)給量為0. 1-0. 3mm/r，加工工件直徑為 100-200_ 時(shí)，進(jìn)給量為 0. 3-0. 5mm/r,; 車傾斜軸段外圓部分，要求刀具保持鋒利狀態(tài)；目的是盡量減小切削力，以減少變形 量，防止損傷中心孔，影響加工精度； (9) 、對直軸部分（2. 2)進(jìn)行半精車、精車；半精車各處留量0. 3mm ;進(jìn)入精車，選高精 車刀，加工工件直徑為20-50mm時(shí)，進(jìn)給量不超過0. 1-0. 2mm/r ;加工工件直徑為50-100mm 時(shí)，進(jìn)給量取〇. 15-0. 25mm/r ;加工工件直徑超過100mm時(shí)，進(jìn)給量取0. 2-0. 35mm/r ; (10) 、切除直軸部分（2.2)的多余軸段，并留有部分加工余量，以保證重新打傾斜軸端 面中心孔用； (11) 、加工直軸段（1);用雙頂尖定位兩個(gè)中心孔，即以直軸段軸線為回轉(zhuǎn)中心，裝夾 好后開始加工直軸段（1);裝夾時(shí)松緊要適當(dāng)，保證頂尖與中心孔間的良好潤滑，以防中心 孔研傷損害加工精度； (12) 、對直軸段（1)進(jìn)行粗車；粗加工采用正偏刀，吃刀量不超過1. 5mm，采用中等切 削速度進(jìn)行微量進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速200-600r/min ;加工工件直徑為20-50mm時(shí)，進(jìn)給量不超過 0. lmm/r，加工工件直徑為50-100mm時(shí)，進(jìn)給量為0. l-o. 3mm/r，加工工件直徑為100-200mm 時(shí)，進(jìn)給量為〇. 3-0. 5mm/r，；車傾斜軸段外圓部分，要求刀具保持鋒利狀態(tài)；目的是盡量減 小切削力，以減少變形量，防止損傷中心孔，影響加工精度； (13) 、對直軸段（1)進(jìn)行半精車、精車；半精車各處留量0. 3mm ;進(jìn)入精車，選高精車刀， 加工工件直徑為20-50mm時(shí)，進(jìn)給量不超過0. 1-0. 2mm/r ;加工工件直徑為50-100mm時(shí)，進(jìn) 給量取〇. 15-0. 25mm/r ;加工工件直徑超過100mm時(shí)，進(jìn)給量取0. 2-0. 35mm/r ; (14) 、加工傾斜軸段（2)螺紋區(qū)（2. 1); (15) 、切除掉兩端面多余部分，加工倒角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法,其特征 在于所述的棒料直徑大于或等于傾斜軸軸類零件直徑，給棒料留有5-10mm的加工余量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法,其特征 在于所述的棒料長度與傾斜軸軸類零件長度比為1. 4-1. 5:1，并保證棒料長度取整。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法,其特征 在于所述的棒料與傾斜軸段側(cè)去除材料之間的長度比為3. 75-3. 85:1，并保證棒料長度取 整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用普通數(shù)控機(jī)床加工傾斜軸軸類零件的加工方法,其特征 在于所述的棒料與直軸段側(cè)去除材料之間的長度比為25. 4-25. 5:1，并保證棒料長度取整。
【文檔編號】B23B5/08GK104096853SQ201410299555
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王廣欣, 金正哲, 李林杰, 朱莉莉, 何文杰 申請人:大連交通大學(xué)