一種微球形軸尖的加工方法及其專用工藝裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航天產(chǎn)品精密加工技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種微球形軸尖的加工方法， 還設(shè)及一種微球形軸尖的專用工藝裝備。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，新一代慣性導(dǎo)航器件的研制、生產(chǎn)中的巧螺儀、巧螺加速度計(jì)等均采用了軸 尖作為輸出軸支承的結(jié)構(gòu)形式。其軸尖形式均采用的是微球形軸尖結(jié)構(gòu)，直徑小于1mm，由 于軸尖產(chǎn)品體積小、精度要求高導(dǎo)致成型困難、表面質(zhì)量難W達(dá)到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種微球形軸尖的加工方法及其專用工藝裝 備，解決了各種巧螺儀表所用微球形軸尖的球頭成型困難、球頭表面質(zhì)量難W達(dá)到要求的 難題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種微球形軸尖的加工方法，包括W下步驟： 陽0化]步驟1、裝夾待加工微形球軸尖
[0006]采用專用工藝裝備完成對待加工微形球軸尖的裝夾；
[0007]步驟2、確認(rèn)加工參數(shù)
[000引切削速度、走刀量間關(guān)系由公式（1) 確認(rèn)；
[0009]單次切削深度由公式似t = P1'V'8確認(rèn)；
[0010] 其中，S為工件每轉(zhuǎn)一周進(jìn)給量，r為刀尖圓弧半徑，T為刀具壽命，n為主軸轉(zhuǎn)速，P為刀具補(bǔ)償系數(shù)，t為單次切削深度，r為刀尖圓弧半徑；
[0011] 步驟3、微球形軸尖的成型
[0012] 利用步驟2計(jì)算出的加工參數(shù)加工微形球軸尖，每加工一遍微形球軸尖退刀一 次，直至加工完成整個(gè)微形球軸尖。
[0013] 本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是：一種微球形軸尖的專用工藝裝備，所述專用工藝裝 備包括聯(lián)接件、夾持柄、彈黃夾頭、微調(diào)螺釘、鎖緊螺釘及微形球軸尖，所述聯(lián)接件一端臂嵌 套在所述夾持柄的容腔中，所述微調(diào)螺釘穿設(shè)于所述聯(lián)接件與夾持柄一側(cè)，所述微形球軸 尖裝配在聯(lián)接件里開設(shè)的沉孔中，并通過彈黃夾頭與鎖緊螺釘緊固。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的有益效果：通過設(shè)計(jì)快速定位專用工藝裝備和優(yōu) 化車削加工工藝參數(shù)，極大減少了車刀磨損程度，延長了刀具的使用壽命，減少了因刀具磨 損、崩刃造成球頭成型困難，大幅降低生產(chǎn)成本、提高加工質(zhì)量和效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明專用工藝裝備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明微形球軸尖結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018] 一種微球形軸尖的加工方法，包括W下步驟：
[0019]步驟1、裝夾待加工微形球軸尖
[0020] 通過專用工藝裝備完成對待加工微形球軸尖的裝夾；
[0021] 步驟2、確認(rèn)加工參數(shù)
[0022] 切削速度、走刀量間關(guān)系由公式（1)
確認(rèn)；
[0023] 單次切削深度由公式似t=P1'V'8確認(rèn)；
[0024] 其中，S為工件每轉(zhuǎn)一周進(jìn)給量，取值單位mm/r;
[00巧]r為刀尖圓弧半徑，取值單位mm; 陽0%] T為刀具壽命，取值單位min;
[0027] n為主軸轉(zhuǎn)速，取值單位r/min ;
[0028]P為刀具補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)軸尖球頭直徑確定，取值范圍0.05~0.1 ;
[0029] t為單次切削深度，取值單位mm ;
[0030] r為刀尖圓弧半徑；取值單位mm ;
[0031] 在使用W上經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，計(jì)算取值過程中不將單位帶入運(yùn)算，經(jīng)驗(yàn)公式僅作為選 取加工參數(shù)時(shí)的計(jì)算依據(jù)。
[0032] 步驟3、微球形軸尖的成型
[0033] 利用步驟2計(jì)算出的加工參數(shù)加工微形球軸尖，每加工一遍微形球軸尖退刀一 次，直至加工完成整個(gè)微形球軸尖。
[0034] 一種微球形軸尖的專用工藝裝備，如圖1所述，包括聯(lián)接件1、夾持柄2、彈黃夾頭 3、微調(diào)螺釘4、鎖緊螺釘5及微形球軸尖6,所述聯(lián)接件1 一端臂嵌套在所述夾持柄2的容 腔21中，所述微調(diào)螺釘4穿設(shè)于所述聯(lián)接件1與夾持柄2 -側(cè)，所述軸尖6裝配在聯(lián)接件 1里開設(shè)的沉孔11中，并通過彈黃夾頭3與鎖緊螺釘5緊固。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施案例使用硬質(zhì)合金復(fù)合涂層刀具在高硬度彈性合金軸尖絲3J40上加 工微球形軸尖的球頭，該刀具經(jīng)過工藝試驗(yàn)確定刀具壽命約為30min，具體實(shí)施方案為：
[0036] 步驟1 :裝夾待加工微形球軸尖
[0037] 根據(jù)待加工微形球軸尖及其尾端鎖緊螺紋大小設(shè)計(jì)聯(lián)接件的沉孔大小，并加工聯(lián) 接件，按照圖1軸尖裝夾示意圖裝夾。使用本方法裝夾待加工微形球軸尖，只存在一個(gè)誤 差，就是彈黃夾頭在使聯(lián)接件沉孔收緊過程的變形誤差，規(guī)避了其他因素對待加工微形球 軸尖裝夾的影響，極大提高了微形球軸尖裝夾的快速性和加工精度。
[0038] 步驟2 :確認(rèn)加工參數(shù)
[0039] 具體說明，W加工如圖2所示的SOO. 6微球形軸尖為例。主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)機(jī)床性能 選定為3000r/min，利用公式（1)計(jì)算得出每轉(zhuǎn)進(jìn)給量S為0.005mm/r。利用經(jīng)驗(yàn)公式（2) 計(jì)算得出單次切削深度t為0. 1mm。 W40] 步驟3 :微球形軸尖的成型
[0041]利用步驟2計(jì)算出的加工參數(shù)加工微形球軸尖，每加工一遍微形球軸尖退刀一 次，直至加工完成整個(gè)微形球軸尖。
[0042] 使用本發(fā)明的專用工藝裝備，利用經(jīng)驗(yàn)公式優(yōu)化加工參數(shù)后，加工過程中刀具實(shí) 際使用壽命由Smin提升至30min，加工效率提升約375%。
[0043] 進(jìn)一步說明，加工所用車刀應(yīng)適時(shí)檢查、更換；同時(shí)，在加工一定數(shù)量微球形軸尖 后，應(yīng)注意更換被青銅材料聯(lián)接件，防止聯(lián)接件沉孔磨損等因素造成微球形軸尖精度下降。
[0044] 再進(jìn)一步說明，本發(fā)明還包括使用投影儀檢測微球形軸尖的球頭曲率半徑及尺寸 精度、加工質(zhì)量W及車刀表面質(zhì)量及聯(lián)接件沉孔精度，W便及時(shí)更換車刀和聯(lián)接件。
[0045] 需要特別注明的是本發(fā)明中所用的專用工藝裝備和經(jīng)驗(yàn)公式值只適用在高硬度 彈性合金軸尖絲3J40材料上加工ScpLImmW下的高精度微球形軸尖。
[0046] 更進(jìn)一步說明，前述加工過程主要在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，所W本發(fā)明還包括數(shù)控加 工程序設(shè)計(jì)，數(shù)控機(jī)床根據(jù)加工程序執(zhí)行在高硬度彈性合金軸尖絲3J40上微球形軸尖的 加工。
[0047] 本發(fā)明利用數(shù)控車床，用硬態(tài)車削的加工方法，直接將經(jīng)過時(shí)效處理后的彈性合 金3J40車削成型，然后再進(jìn)行精密拋光處理；同時(shí)采用專用工藝裝備，通過錐度配合快速 定位，然后微調(diào)整鎖緊螺釘精確度，解決微球形軸尖與車床裝夾連接過程中的快速裝夾定 位。錐度按1:250設(shè)計(jì)，W實(shí)現(xiàn)裝夾過程中的精確定位，降低重復(fù)安裝定位找正時(shí)間。通過 計(jì)算加工參數(shù)，確保刀具的加工壽命，實(shí)現(xiàn)高硬度彈性合金軸尖絲3J40材料上微球形軸尖 的高效精密加工。
[0048] 上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡W 本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微球形軸尖的加工方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟1、裝夾待加工微形球軸尖 采用專用工藝裝備完成對待加工微形球軸尖的裝夾； 步驟2、確認(rèn)加工參數(shù) 切削速度、走刀量間關(guān)系由公式（1)確認(rèn)； 單次切削深度由公式（2)t=PI'V's確認(rèn)； 其中，S為工件每轉(zhuǎn)一周進(jìn)給量，r為刀尖圓弧半徑，T為刀具壽命，n為主軸轉(zhuǎn)速，P為 刀具補(bǔ)償系數(shù)，t為單次切削深度，r為刀尖圓弧半徑； 步驟3、微球形軸尖的成型 利用步驟2計(jì)算出的加工參數(shù)加工微形球軸尖，每加工一遍微形球軸尖退刀一次，直 至加工完成整個(gè)微形球軸尖。2. -種微球形軸尖的專用工藝裝備，其特征在于，所述專用工藝裝備包括聯(lián)接件（1)、 夾持柄（2)、彈黃夾頭（3)、微調(diào)螺釘（4)及鎖緊螺釘巧），所述聯(lián)接件（1) 一端臂嵌套在所 述夾持柄（2)的容腔（21)中，所述微調(diào)螺釘（4)穿設(shè)于所述聯(lián)接件（1)與夾持柄（2) -側(cè)， 所述微形球軸尖（6)裝配在聯(lián)接件（1)里開設(shè)的沉孔（11)中，并通過彈黃夾頭（3)與鎖緊 螺釘（5)緊固。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微球形軸尖的加工方法，包括待加工微形球軸尖、確認(rèn)加工參數(shù)及微球形軸尖的成型三個(gè)步驟，其中切削速度、走刀量間關(guān)系由公式確認(rèn)；單次切削深度由公式t＝ρ1.8r0.8確認(rèn)。本方法優(yōu)化了車削加工工藝參數(shù)極大減少了車刀磨損程度，延長了刀具的使用壽命，減少了因刀具磨損、崩刃造成球頭成型困難。本發(fā)明還公開了一種微球形軸尖的專用工藝裝備，以實(shí)現(xiàn)裝夾過程中的精確定位，降低重復(fù)安裝定位找正時(shí)間，大幅降低生產(chǎn)成本、提高加工質(zhì)量和效率。<!-- 2 -->
【IPC分類】B23B5/00, B23B1/00, B23B7/12
【公開號】CN105364084
【申請?zhí)枴緾N201510883214
【發(fā)明人】陳發(fā)勝, 呂廣昱
【申請人】陜西航天導(dǎo)航設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月4日