一种细长轴类零件机加工装置及其加工工艺

摘要

本发明提供一种细长轴类零件机加工装置及其加工工艺，涉及机加工技术领域，包括活动支撑杆和压合限位架；所述支撑底架顶部与支撑座相连，且蜗杆和蜗轮均安装于支撑底架内部；所述活动支撑杆设置有两处，且活动支撑杆与支撑底架相连；所述支撑座左端通过活动受力杆与顶板相连，且顶板呈圆弧状；所述压合限位架通过手动螺栓与顶板固定连接；所述油箱底部与注油阀相连通；本发明当细长轴类零件车削加工时，两个支撑底轮贴合在细长轴类零件中间部位底侧辅助支撑，支撑顶轮贴合在细长轴类零件中间部位顶侧夹持限位，防止细长轴类零件发生变形。

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其是一种细长轴类零件机加工装置及其加工工艺。

背景技术

在机械加工中常遇到长径比大于25的轴类零件，如机床的光杆、操纵杆等，这类轴统称为细长轴。与其他种类的轴相比，细长轴的刚性较差，在进行车削加工工艺时，由于会不断受到切削力和切削热以及加工振动等因素的影响，细长轴非常容易产生受力变形、受热变形或者刀具磨损等情况，从而使得细长轴和车削刀具的相对位置精度受到影响，出现加工误差，这种误差就叫做动误差。动误差也可分为尺寸误差和形状误差，动误差的出现会使细长轴的加工精度大大下降，并且还会对刀具产生额外的磨损，从而降低了整个加工过程的效率和质量，因此，细长轴车削加工人员应该对细长轴车削加工过程中的动误差进行仔细分析，明确其出现的原因和特点，结合细长轴本身的加工过程对动误差进行控制，优化工艺流程，从而提高细长轴车削加工的工艺质量。

轴类零件机加工装置可以参考CN106001615B号专利，其主要包括车床卡盘、车床刀座、可调节安装座和零件拉伸组件，待加工轴类零件穿过车床卡盘固定在零件拉伸组件上，所述可调节安装座设置于车床卡盘与零件拉伸组件之间，且待加工轴类零件穿过可调节安装座，车床刀座与可调节安装座连接。能够增加超大长径比轴类零件在加工过程中的刚性、减小零件的弯曲变形，保证零件的加工质量，提高零件的合格率。通过本发明的装置及方法，可实现超大长径比细长轴类零件的车削加工，保证零件车削加工质量。

现有类似的轴类零件机加工装置，在加工直径和长度比超过1比100的超细长轴使用时，对细长轴类零件支撑限位效果较差，细长轴类零件中间部位缺少必要支撑限位，容易在高速转动加工过程中发生弯曲变形，严重影响细长轴车削加工的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的细长轴类零件机加工装置及其加工工艺，以解决现有类似轴类零件机加工装置，在加工直径和长度比超过1比100的超细长轴使用时，对细长轴类零件支撑限位效果较差，细长轴类零件中间部位缺少必要支撑限位，容易在高速转动加工过程中发生弯曲变形，严重影响细长轴车削加工的质量的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种细长轴类零件机加工装置，包括支撑底架、蜗杆、蜗轮、活动支撑杆、支撑座、顶板、活动受力杆、压合限位架和油箱，所述的支撑底架顶部与支撑座相连，所述的蜗杆和蜗轮均安装于支撑底架内部，所述的活动支撑杆与支撑底架相连，所述的支撑座左端通过活动受力杆与顶板相连，所述的顶板呈圆弧状结构，所述压合限位架通过手动螺栓与顶板固定连接，所述的油箱底部与注油阀相连通。

所述的支撑座顶部内转动连接有两个支撑底轮，所述的顶板连接于支撑座顶部，所述的压合限位架连接于顶板内部，所述的压合限位架底部转动连接有支撑顶轮，所述的支撑顶轮位于支撑底轮顶部。

所述的顶板与压合限位架滑动连接，所述的手动螺栓螺纹连接于顶板顶部内，所述的手动螺栓底端转动连接于压合限位架内部。

所述的顶板顶部内设有注油管，所述的注油管底端位于支撑顶轮顶侧，所述的顶板顶部固定安装有油箱，所述的油箱通过注油阀与注油管顶端相连通。

所述的支撑座顶部左端与顶板转动连接，所述的支撑座顶部右端呈钩状结构，所述的顶板右端与活动受力杆转动连接，所述的活动受力杆底端钩挂连接于支撑座右端内。

所述的支撑底架左右两端内滑动安装有活动支撑杆，所述的活动支撑杆外侧分别粘贴有防滑橡胶垫。

所述的支撑底架左右两端分别设有导向滑杆，所述的活动支撑杆内端开设有滑孔，所述的滑孔滑动连接于导向滑杆外侧。

所述的支撑底架底部内转动连接有蜗杆，所述的蜗杆前端设有手轮，所述的支撑底架内部转动连接有蜗轮，所述的蜗杆与蜗轮相啮合，所述的蜗轮左右两端分别设有螺杆，所述的活动支撑杆内部开设有螺孔，所述的螺杆螺纹连接于螺孔内。

所述的支撑底架顶部设有两个顶连杆，所述的支撑座底部设有底连杆，所述的底连杆左右两侧分别与两顶连杆内侧滑动贴合，所述的底连杆底端通过紧固螺栓与两顶连杆固定连接。

一种细长轴类零件机加工装置的加工工艺，包括以下步骤：

01.首先，通过蜗杆带动支撑底架内部蜗轮转动，蜗轮左右两端螺杆带动左右两个活动支撑杆沿导向滑杆同步移动，使活动支撑杆外端贴合在车床内侧；

02.将支撑座顶部顶板转动开启，使细长轴类零件中间部位位于支撑座内部；

03.对支撑底架顶部支撑座升降调节，使支撑底轮贴合在细长轴类零件底侧辅助支撑；

04.将支撑座顶部顶板转动闭合，活动受力杆将顶板右端与支撑座右端钩挂连接在一起；

05.手动螺栓带动支撑顶轮上下移动，使支撑顶轮贴合在细长轴类零件中间部位顶侧夹持限位；

06.车床带动细长轴类零件进行车削加工；

07.注油阀转动开启，使油箱内部润滑油涂抹至支撑顶轮外侧，支撑顶轮依次将润滑油涂抹至细长轴类零件和支撑底轮外侧，降低摩擦系数，至此，完成该机加工装置的使用过程。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的一种细长轴类零件机加工装置及其加工工艺通过支撑底轮与支撑顶轮的设置，有利于当细长轴类零件车削加工时，两个支撑底轮贴合在细长轴类零件中间部位底侧辅助支撑，支撑顶轮贴合在细长轴类零件中间部位顶侧夹持限位，防止细长轴类零件发生变形；并且配合手动螺栓和压合限位架的设置，可根据细长轴类零件直径规格，通过手动螺栓带动支撑顶轮上下移动，保障细长轴类零件与支撑底轮和支撑顶轮贴合的紧密性。

(2)利用油箱与注油阀的设置，有利于使油箱内部润滑油涂抹至支撑顶轮外侧，从而通过支撑顶轮依次将润滑油涂抹至细长轴类零件和支撑底轮外侧，降低细长轴类零件与支撑底轮和支撑顶轮转动摩擦系数，提升加工精度；并且配合受力杆的设置，方便将支撑座顶部顶板转动开启，使细长轴类零件放置于支撑座内部，通过活动受力杆将顶板右端与支撑座右端钩挂连接在一起，保障顶板使用时的稳定性。

(3)利用活动支撑杆的设置，有利于可根据车床内槽宽度，对支撑底架左右两端活动支撑杆移动调节，使活动支撑杆外端贴合在车床内侧，对支撑底架左右两端进行固定，保障支撑底架顶部支撑座使用时的稳定性；并且配合蜗杆和蜗轮的设置，通过蜗杆带动支撑底架内部蜗轮转动，从而通过蜗轮左右两端螺杆带动左右两个活动支撑杆同步移动，并在活动支撑杆停止移动时，通过蜗杆将蜗轮锁止，起到对活动支撑杆锁止固定效果。

(4)利用支撑底架与支撑座滑动连接的设置，有利于根据细长轴类零件所处高度，对支撑底架顶部所连接的支撑座进行升降调节，使支撑底轮贴合在细长轴类零件底侧，保障细长轴类零件辅助支撑效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的轴视连接结构示意图。

图2是本发明的上下两部分轴视拆分结构示意图。

图3是本发明的支撑底架底侧轴视结构示意图。

图4是本发明的支撑底架、蜗杆和活动支撑杆拆分结构示意图。

图5是本发明的顶板闭合状态下结构示意图。

图6是本发明的顶板开合状态下结构示意图。

图7是本发明的顶板轴视结构示意图。

图中：1、支撑底架；101、导向滑杆；102、顶连杆；2、蜗杆；201、手轮；3、蜗轮；301、螺杆；4、活动支撑杆；401、螺孔；402、滑孔；5、紧固螺栓；6、支撑座；601、底连杆；7、支撑底轮；8、顶板；801、注油管；9、活动受力杆；10、压合限位架；11、支撑顶轮；12、手动螺栓；13、油箱；14、注油阀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图7所示：

本发明提供一种细长轴类零件机加工装置及其加工工艺，包括支撑底架1、活动支撑杆4、压合限位架10和油箱13；

支撑底架1顶部与支撑座6相连，且蜗杆2和蜗轮3均安装于支撑底架1内部；

支撑底架1顶部设有两个顶连杆102，支撑座6底部设有底连杆601，底连杆601左右两侧分别与两顶连杆102内侧滑动贴合，底连杆601底端通过紧固螺栓5与两顶连杆102固定连接，可根据细长轴类零件所处高度，对支撑底架1顶部所连接的支撑座6进行升降调节，使支撑底轮7贴合在细长轴类零件底侧，保障细长轴类零件辅助支撑效果；

活动支撑杆4设置有两处，且活动支撑杆4与支撑底架1相连；

支撑座6左端通过活动受力杆9与顶板8相连，且顶板8呈圆弧状；

压合限位架10通过手动螺栓12与顶板8固定连接；

油箱13底部与注油阀14相连通。

其中，支撑座6顶部内转动连接有两个支撑底轮7，顶板8连接于支撑座6顶部，压合限位架10连接于顶板8内部，压合限位架10底部转动连接有支撑顶轮11，支撑顶轮11位于支撑底轮7顶部；当细长轴类零件车削加工时，两个支撑底轮7贴合在细长轴类零件中间部位底侧辅助支撑，支撑顶轮11贴合在细长轴类零件中间部位顶侧夹持限位，防止细长轴类零件发生变形。

其中，顶板8与压合限位架10滑动连接，手动螺栓12螺纹连接于顶板8顶部内，手动螺栓12底端转动连接于压合限位架10内部；可根据细长轴类零件直径规格，通过手动螺栓12带动支撑顶轮11上下移动，保障细长轴类零件与支撑底轮7和支撑顶轮11贴合的紧密性。

其中，支撑座6顶部左端与顶板8转动连接，支撑座6顶部右端呈钩状结构，顶板8右端与活动受力杆9转动连接，活动受力杆9底端钩挂连接于支撑座6右端内；方便将支撑座6顶部顶板8转动开启，使细长轴类零件放置于支撑座6内部，通过活动受力杆9将顶板8右端与支撑座6右端钩挂连接在一起，保障顶板8使用时的稳定性。

其中，支撑底架1左右两端内滑动安装有活动支撑杆4，活动支撑杆4外侧分别粘贴有防滑橡胶垫；可根据车床内槽宽度，对支撑底架1左右两端活动支撑杆4移动调节，使活动支撑杆4外端贴合在车床内侧，对支撑底架1左右两端进行固定，保障支撑底架1顶部支撑座6使用时的稳定性。

其中，支撑底架1左右两端分别设有导向滑杆101，活动支撑杆4内端开设有滑孔402，滑孔402滑动连接于导向滑杆101外侧；通过导向滑杆101限制活动支撑杆4的移动轨迹，使得活动支撑杆4在移动时不会出现歪斜、扭曲现象发生，使用更为稳定。

其中，支撑底架1底部内转动连接有蜗杆2，蜗杆2前端设有手轮201，支撑底架1内部转动连接有蜗轮3，蜗杆2与蜗轮3相啮合，蜗轮3左右两端分别设有螺杆301，活动支撑杆4内部开设有螺孔401，螺杆301螺纹连接于螺孔401内；通过蜗杆2带动支撑底架1内部蜗轮3转动，从而通过蜗轮3左右两端螺杆301带动左右两个活动支撑杆4同步移动，并在活动支撑杆4停止移动时，通过蜗杆2将蜗轮3锁止，起到对活动支撑杆4锁止固定效果。

在另一实施例中，顶板8顶部内设有注油管801，注油管801底端位于支撑顶轮11顶侧，顶板8顶部固定安装有油箱13，油箱13通过注油阀14与注油管801顶端相连通；使油箱13内部润滑油涂抹至支撑顶轮11外侧，从而通过支撑顶轮11依次将润滑油涂抹至细长轴类零件和支撑底轮7外侧，降低细长轴类零件与支撑底轮7和支撑顶轮11转动摩擦系数，提升加工精度。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明在使用时，通过蜗杆2带动支撑底架1内部蜗轮3转动，蜗轮3左右两端螺杆301带动左右两个活动支撑杆4沿导向滑杆101同步移动，使活动支撑杆4外端贴合在车床内侧，对支撑底架1左右两端进行固定，保障支撑底架1顶部支撑座6使用时的稳定性；并在活动支撑杆4停止移动时，通过蜗杆2将蜗轮3锁止，起到对活动支撑杆4锁止固定效果；将支撑座6顶部顶板8转动开启，使细长轴类零件中间部位位于支撑座6内部，对支撑底架1顶部支撑座6升降调节，使支撑底轮7贴合在细长轴类零件底侧辅助支撑；将支撑座6顶部顶板8转动闭合，活动受力杆9将顶板8右端与支撑座6右端钩挂连接在一起，手动螺栓12带动支撑顶轮11上下移动，使支撑顶轮11贴合在细长轴类零件中间部位顶侧夹持限位；而后车床带动细长轴类零件进行车削加工；在车削加工作业时，注油阀14转动开启，使油箱13内部润滑油涂抹至支撑顶轮11外侧，支撑顶轮11依次将润滑油涂抹至细长轴类零件和支撑底轮7外侧，降低细长轴类零件与支撑底轮7和支撑顶轮11转动摩擦系数，提升加工精度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。