本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種l型薄壁環(huán)形零件的夾具及加工方法。

背景技術(shù)：

目前，在航空、航天工業(yè)領(lǐng)域中，普遍使用一類l型薄壁環(huán)形零件，這類l型薄壁環(huán)形零件的制造加工過程中，由于零件壁厚小，加工難度大，加工過程中，由于機(jī)床和刀具的振動(dòng)極易使這類零件產(chǎn)生變形，現(xiàn)有技術(shù)中，一般使用機(jī)床在這類零件的一端加工出工藝邊，依次將l型薄壁環(huán)形零件分別裝夾在兩套夾具上對其內(nèi)圓面和外圓面分別進(jìn)行加工，使用這樣的加工方法，由于機(jī)床和刀具的振動(dòng)大，極易使l型薄壁環(huán)形零件產(chǎn)生較大的變形，難以保證l型薄壁環(huán)形零件的加工精度，影響了加工質(zhì)量，且加工過程中需要依次裝夾l型薄壁環(huán)形零件兩次，增加了零件的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，每次裝夾都需要對l型薄壁環(huán)形零件進(jìn)行找正、定位等工作，加工過程中無法對l型薄壁環(huán)形零件的壁厚進(jìn)行檢測，夾具壓板與零件的接觸面積小，由于機(jī)床切削力大，工件在機(jī)床切削力的作用下，容易產(chǎn)生滑動(dòng)、翹起、變形等現(xiàn)象，特別是當(dāng)工件的壁厚小于1毫米時(shí)，工件的剛性很差，加工過程中工件產(chǎn)生的變形量更大，影響了工件壁厚加工的均勻性，一般加工過程中，普遍存在加工后的零件上端壁厚大，下端壁厚小，上端壁厚與下端壁厚之差大約為0.1毫米至0.2毫米之間，使工件尺寸超差，影響了零件的加工質(zhì)量和使用性能，降低了勞動(dòng)效率，消耗了較多的切削坯料，需要制造兩套夾具，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種l型薄壁環(huán)形零件的加工方法及夾具。

本發(fā)明提供了一種l型薄壁環(huán)形零件的加工方法及夾具，所述夾具包括夾具體、定位套、壓板a、壓板b、壓緊套，所述定位套與所述夾具體的中心連接，所述定位套與機(jī)床主軸連接，所述壓板a和壓板b分別使用銷與所述夾具體的端面定位，所述壓板a和壓板b分別使用螺栓與所述夾具體連接，所述壓板b下端還設(shè)有壓緊套。

所述壓緊套下端面表面粗糙度是ra0.2至ra0.4。

所述壓緊套內(nèi)圓面上設(shè)有多個(gè)檢測槽口，該檢測槽口以所述壓緊套中心軸線為旋轉(zhuǎn)中心按圓周陣列均勻布置。

所述壓板a上還設(shè)有限位銷。

所述壓板a是l型，所述壓板a的端面設(shè)有圓弧形支撐面a，支撐面a與所述夾具體的端面相接觸。

所述壓板b是l型，所述壓板b的端面設(shè)有圓弧形支撐面b，支撐面b與所述夾具體的端面相接觸。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種使用如權(quán)利要求1所述的l型薄壁環(huán)形零件夾具的加工方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：使用機(jī)床粗加工l型薄壁環(huán)形零件，使l型薄壁環(huán)形零件內(nèi)圓面和外圓面分別預(yù)留4毫米～6毫米加工余量，使l型薄壁環(huán)形零件(6)上端面和下端面分別預(yù)留0.5毫米～1毫米加工余量；

步驟二：使用機(jī)床精加工l型薄壁環(huán)形零件下端面，使l型薄壁環(huán)形零件下端面平面度達(dá)到0.005毫米～0.03毫米；

步驟三：將l型薄壁環(huán)形零件裝夾到如權(quán)利要求1所述的l型薄壁環(huán)形零件夾具上，使用所述壓板a和壓板b依次將l型薄壁環(huán)形零件夾具壓緊；

步驟四：使用機(jī)床內(nèi)預(yù)設(shè)的加工程序?qū)型薄壁環(huán)形零件的內(nèi)圓面和外圓面依次進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工，并使用冷卻液沖洗l型薄壁環(huán)形零件及夾具。

所述步驟四中所述精加工，還包括調(diào)節(jié)加工路徑，使加工路徑方向與待加工表面的變形方向相反，使加工路徑變化量大于或等于待加工表面的變形量。

本發(fā)明的有益效果在于：

采用本發(fā)明所提供的一種l型薄壁環(huán)形零件的夾具和加工方法，所述夾具包括夾具體、定位套、壓板a、壓板b、壓緊套，所述定位套與所述夾具體的中心連接，所述定位套與機(jī)床主軸連接，所述壓板a和壓板b分別使用銷與所述夾具體的端面定位，所述壓板a和壓板b分別使用螺栓與所述夾具體連接，所述壓板b下端還設(shè)有壓緊套；使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，使用兩組壓板依次對l型薄壁環(huán)形零件進(jìn)行裝夾，減少了加工工序和工件轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間，只需使用一套夾具即可完成加工的全過程，減少了一套夾具，整個(gè)加工過程使用一套夾具，使零件的加工使用同一個(gè)基準(zhǔn)面，工件裝夾時(shí)使用定位套，實(shí)現(xiàn)了在車床上快速定位和找正，工件的夾緊使用壓緊套增強(qiáng)了工件的剛度，減少了工件的變形，使工件的壁厚加工更加均勻，提高了加工精度，提高了產(chǎn)品合格率，適用于大批量l型薄壁零件的機(jī)械加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明壓板a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明壓板b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明壓緊套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-夾具體，2-定位套，3-壓板a，4-壓板b，5-壓緊套，6-l型薄壁環(huán)形零件，7-銷，8-限位銷，31-支撐面a，41-支撐面b，51-檢測槽口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；

本發(fā)明提供了一種l型薄壁環(huán)形零件的加工方法及夾具，如圖1、圖2所示，夾具包括夾具體1、定位套2、壓板a3、壓板b4、壓緊套5，定位套2與夾具體1的中心連接，定位套2與機(jī)床主軸連接，壓板a3和壓板b4分別使用銷7與夾具體1的端面定位，壓板a3和壓板b4分別使用螺栓與夾具體1連接，壓板b4下端還設(shè)有壓緊套5。使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，使用兩組壓板依次對l型薄壁環(huán)形零件進(jìn)行裝夾，減少了加工工序和工件轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間，只需使用一套夾具即可完成加工的全過程，減少了一套夾具，整個(gè)加工過程使用一套夾具，使零件的加工使用同一個(gè)基準(zhǔn)面，工件裝夾時(shí)使用定位套，實(shí)現(xiàn)了在車床上快速定位和找正，工件的夾緊使用壓緊套增強(qiáng)了工件的剛度，減少了工件的變形，使工件的壁厚加工更加均勻，提高了加工精度，提高了產(chǎn)品合格率，適用于大批量l型薄壁零件的機(jī)械加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

壓緊套5下端面表面粗糙度是ra0.2至ra0.4。使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由于l型薄壁環(huán)形零件的壁厚較薄，壓緊套的使用增加了l型薄壁環(huán)形零件的剛度，減少了l型薄壁環(huán)形零件在加工過程中的變形，因而提高了加工精度。

如圖5所示，壓緊套5內(nèi)圓面上設(shè)有多個(gè)檢測槽口51，該檢測槽口51以壓緊套5中心軸線為旋轉(zhuǎn)中心按圓周陣列均勻布置。使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，壓緊套的使用增加了l型薄壁環(huán)形零件的剛度，減少了l型薄壁環(huán)形零件在加工過程中的變形，因而提高了加工精度，進(jìn)一步地，檢測槽口的設(shè)置方便了在加工過程中，對工件壁厚的測量，減少率廢品率。

壓板a3上還設(shè)有限位銷8。使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，限位銷8的外圓面與l型薄壁環(huán)形零件6的內(nèi)圓面或外圓面貼合，一方面，限位銷8的使用增加了l型薄壁環(huán)形零件的剛度，減少了l型薄壁環(huán)形零件在加工過程中的變形，因而提高了加工精度，另一方面也使工件的裝夾與定位更加準(zhǔn)確，提高了加工精度，此外，限位銷8的使用增加了壓板與工件之間的接觸面積，防止了壓板在加工過程中滑動(dòng)、翹起和有效減小工件在加工過程中的變形。

如圖3所示，壓板a3是l型，壓板a3的端面設(shè)有圓弧形支撐面a31，支撐面a31與夾具體1的端面相接觸。使用本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)一步地，壓板a優(yōu)選設(shè)置為大于4的偶數(shù)個(gè)，以夾具體的中心軸線按照圓周陣列的方式均勻布置，有利于使工件的端面受力保持均勻，而支撐面a31的設(shè)置有利于工件的快速裝夾，裝夾時(shí)，僅需使壓板a輕輕擺動(dòng)即可進(jìn)行拆卸，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)工序間的時(shí)間。

如圖4所示，壓板b4是l型，壓板b4的端面設(shè)有圓弧形支撐面b41，支撐面b41與夾具體1的端面相接觸。使用本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)一步，壓板b優(yōu)選設(shè)置大于4的偶數(shù)個(gè)，以夾具體的中心軸線按照圓周陣列的方式均勻布置，有利于使工件的端面受力保持均勻，而支撐面b41的設(shè)置有利于工件的快速裝夾，裝夾時(shí)，僅需使壓板b輕輕擺動(dòng)即可進(jìn)行拆卸，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)工序間的時(shí)間。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種使用如權(quán)利要求1的l型薄壁環(huán)形零件6夾具的加工方法，包括以下步驟：

步驟一：使用機(jī)床粗加工l型薄壁環(huán)形零件6，使l型薄壁環(huán)形零件6內(nèi)圓面和外圓面分別預(yù)留4毫米～6毫米加工余量，使l型薄壁環(huán)形零件6上端面和下端面分別預(yù)留0.5毫米～1毫米加工余量；使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由于在內(nèi)圓面和外圓面分別預(yù)留4毫米～6毫米加工余量，增強(qiáng)了工件毛坯的剛度，減少了工件在加工過程中產(chǎn)生的變形，提高了加工精度。

步驟二：使用機(jī)床精加工l型薄壁環(huán)形零件6下端面，使l型薄壁環(huán)形零件6下端面平面度達(dá)到0.005毫米～0.03毫米；使用本發(fā)明的技術(shù)方案，優(yōu)選使l型薄壁環(huán)形零件6下端面平面度達(dá)到0.005毫米～

0.03毫米，由于工件裝夾在夾具上后使用工件的下端面作為精基準(zhǔn)，從而有利于后序加工進(jìn)一步提高加工精度，滿足了在加工過程中，使工件的加工始終使用同一個(gè)基準(zhǔn)的要求。

步驟三：將l型薄壁環(huán)形零件6裝夾到如權(quán)利要求1的l型薄壁環(huán)形零件6夾具上，使用壓板a3和壓板b4依次將l型薄壁環(huán)形零件6夾具壓緊；使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，如圖1、圖2所示，可先使用壓板a對工件進(jìn)行裝夾，然后對工件內(nèi)圓面進(jìn)行加工，隨后拆卸壓板a，使用壓板b對工件進(jìn)行裝夾，然后對工件外圓面進(jìn)行加工，優(yōu)選定位銷7使用圓柱銷，有利于提高工件裝夾的定位精度，減少了加工工序和工件轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間，只需使用一套夾具即可完成加工的全過程，減少了一套夾具，整個(gè)加工過程使用一套夾具，使零件的加工使用同一個(gè)基準(zhǔn)面，工件裝夾時(shí)使用定位套，實(shí)現(xiàn)了在車床上快速定位和找正，工件的夾緊使用壓緊套增強(qiáng)了工件的剛度，減少了工件的變形，使工件的壁厚加工更加均勻，提高了加工精度，提高了產(chǎn)品合格率，適用于大批量l型薄壁零件的機(jī)械加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

步驟四：使用機(jī)床內(nèi)預(yù)設(shè)的加工程序?qū)型薄壁環(huán)形零件6的內(nèi)圓面和外圓面依次進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工，并使用冷卻液沖洗l型薄壁環(huán)形零件6及夾具；

步驟四中精加工，還包括調(diào)節(jié)車削加工路徑，使車削加工路徑方向與待加工表面的變形方向相反，使車削加工路徑變化量大于或等于待加工表面的變形量。使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，首先使用粗加工方法去除待加工表面大部分余量，加工余量可根據(jù)常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)手冊中進(jìn)行選擇。隨后使用半精加工方法去除待加工表面部分余量，加工余量可根據(jù)常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)手冊中進(jìn)行選擇，半精加工方法使用車床加工，最后使用精加工方法去除待加工表面剩余加工余量，精加工過程中，調(diào)節(jié)車削加工路徑，使車削加工路徑方向與待加工表面的變形方向相反，使車削加工路徑變化量大于或等于待加工表面的變形量，使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在精加工過程中，根據(jù)待加工表面的變形方向和變形量隨時(shí)通過調(diào)節(jié)機(jī)床加工路徑對工件的變形進(jìn)行補(bǔ)償，因而提高了加工精度，進(jìn)一步地，優(yōu)選使車削加工路徑變化量與待加工表面的變形量之差小于0.03毫米，使工件的加工精度達(dá)到最佳效果。