一種芯柱組件薄型平面的精密加工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種零件薄型平面的精密加工方法，特別涉及一種精密加工用于航天遙感遙測系統(tǒng)的芯柱組件薄型平面的方法。
【背景技術】
[0002]在機械加工領域，經(jīng)常要對一些關鍵零件上的重要平面進行精密的加工，當這些重要平面處于薄型片狀結構上時，則因強度的原因，很難獲得較高的加工精度，作為航天遙感遙測系統(tǒng)中關鍵零件的芯柱組件，在加工平面的過程中就遇到變形，振動等問題的困擾。傳統(tǒng)的加工方法是僅將芯柱組件上的內(nèi)孔套入小錐度芯棒后就直接加工平面。這種加工方法既造成平面外緣因變形而高于中心部分，又無法克服加工過程中的振動，甚至還會時常出現(xiàn)零件與芯棒件相互轉動而使零件內(nèi)壁受損的狀況。如用傳統(tǒng)的加工方法，要想達到較高的精度，只能留有較多的研磨余量，并以研磨加手工局部修磨的方式才有可能，因此這種方法的生產(chǎn)效率及成品率都較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于傳統(tǒng)的加工方法的種種缺陷，本發(fā)明之目的在于提供一種能精密加工薄型平面的方法，即通過陶瓷研磨芯棒研磨芯柱組件上內(nèi)孔提高了零件的定位精度，通過使用四個可調支撐螺釘4-3對薄型平面的支撐，增強了零件的在加工過程中抗震及抗變形的能力，避免了加工過程中的變形與振動，改善了零件的表面質量。通過止轉螺釘4-2帶動芯柱組件隨車床主軸旋轉，避免了傳統(tǒng)加工車床主軸與零件的相對旋轉。通過使用旋緊帶有密封墊片的封氣螺釘3-14并且在零件內(nèi)孔涂抹潤滑脂，使零件加工形成密封吸附的安裝方式，在加工過程中沒有夾緊力，這就減少了殘余應力對零件所造成的后續(xù)變形。
[0004]一種芯柱組件薄型平面的高精度加工方法:它由步驟一:以盲孔陶瓷研磨芯棒研磨內(nèi)孔；步驟二:使用可調支撐裝置對平面進行精密車削加工，步驟三:研磨及修磨平面這三個步驟組成。
[0005]所述的步驟一:以陶瓷研磨芯棒研磨芯柱組件內(nèi)孔
[0006]其中的芯柱組件上有內(nèi)孔1-1，方形薄板側面1-2，方形薄板端面1-3。研磨內(nèi)孔1-1方法如下:在陶瓷芯棒涂上規(guī)格W10-W20的金剛石或碳化硅研磨砂，將陶瓷芯棒放入芯柱組件1的內(nèi)孔1-1中，陶瓷研磨芯棒與內(nèi)孔1-1的間隙為0.01-0.02mm，通過對內(nèi)孔1_1進行研磨，使內(nèi)孔1-1的圓柱度誤差達到0.006mm以內(nèi)。
[0007]由于陶瓷研磨芯棒材質堅硬，因此在研磨過程中其自身的損耗極小，這就保證了研磨的高精度。
[0008]步驟二:使用可調支撐裝置對平面進行粗車削加工
[0009]所用的可調支撐裝置主要由夾持盤2，定位件3及可調支撐螺釘座4所構成。夾持盤2上有臺階用于機床夾具的夾持；定位件3通過螺釘安裝在夾持盤2上，其上有帶橡膠密封墊片的封氣螺釘3-1、定位芯棒3-2及通氣孔3-3，它的中部有一段外螺紋用以于連接可調支撐螺釘座4 ;可調支撐螺釘座4的左端有一段內(nèi)螺紋，用以于定位芯棒3-2的外螺紋相配，中間為圓筒狀過渡段，右端為可調支撐螺釘安裝法蘭盤4-1，其上有一 M5或M8的止轉螺釘4-2，位置位于方形薄板任意一邊的外側5-8_，距離邊角10-15_，另有四個可調支撐螺釘4-3。位置處于芯柱組件方形薄板的四角處并距離四邊5-10mm ;
[0010]使用可調支撐裝置對平面進行車削加工的過程依次為:先松開定位件3上的封氣螺釘3-1，并在芯柱組件1上內(nèi)孔1-1入口處涂抹潤滑脂，然后將芯柱組件1上內(nèi)孔1-1配入定位件3上的定位芯棒3-2，使芯柱組件1左端接觸定位件3，并使芯柱組件1上方形薄板側面1-2接觸可調支撐螺釘座4上的止轉螺釘4-2，旋緊封氣螺釘3-1 ;使其上的密封墊片起到阻隔空氣的作用上。再旋轉安裝于可調支撐螺釘座4上右端法蘭上的四個可調支撐螺釘4-3，使可調支撐螺釘4-3的球形頂端頂?shù)叫局M件的方形薄板，以千分表碰觸方形薄板端面1-3，控制方形薄板頂出量在0.005mm以內(nèi)。
[0011]最后在車削方形薄板端面1-3時，選用80-100轉/分鐘的轉速，粗車選
0.1-0.15mm的切削深度，進給量為0.06-0.12mm，最后精車選0.02-0.05mm的切削深度，進給量為0.04-0.08mm，并使總長度留有0.01-0.02mm的修磨余量。刀具前角選用20° -25。，主偏角選用30° -45°。進行車削時，下刀處在離中心3-5mm處，然后向中心進給，再從中心向外進行車削。車削完成后旋松密封螺釘3-1，取出所加工的零件。
[0012]該可調支撐裝置的工作原理是利用空氣的密封，使芯柱組件的內(nèi)孔緊緊的吸附于夾具的定位芯棒上，再通過夾具上止轉螺釘帶動芯柱組件隨車床主軸旋轉。
[0013]步驟三:研磨及修磨平面
[0014]先利用研磨平板將車削完成的芯柱組件方形薄板端面1-3進行研磨，磨去車削刀痕后，再將其放到高精度紅寶石油石上進行修磨，以去除研磨砂并獲取極高的平面質量。所述的紅寶石油石高精度研磨平面的高精度利用金剛石研磨砂經(jīng)研磨獲得。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]【1】以陶瓷研磨芯棒研磨內(nèi)孔，提高了零件的定位精度及被加工平面的幾何精度；【2】使用可調支撐，消除了加工時的振動，改善了零件的表面質量；【3】使用密封吸附的方式，在加工過程中沒有夾緊力，這就減少了殘余應力對零件所造成的后續(xù)變形；【4】通過紅寶石油石上經(jīng)高精度研磨過的平面來修磨零件平面，能使芯柱組件的薄型平面獲得極高的表面質量。
[0017]以本發(fā)明的方法所加工的零件其內(nèi)孔圓柱度誤差在0.004-0.008mm以內(nèi)，內(nèi)孔與平面的垂直度誤差在0.015-0.025mm之間，其平面度可達0.004-0.006mm,表面粗糙度可達
0.08以下，廣品的合格率從50%以下可達95%以上，極大的提尚了工作。
【附圖說明】
[0018]圖1為所要加工的芯柱組件正視剖面圖；
[0019]圖2為所要加工的芯柱組件左視圖；
[0020]圖3為可調支撐裝置及安裝的正視剖面圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明:一種芯柱組件薄型平面的高精度加工方法，:它由步驟一:以盲孔陶瓷研磨芯棒研磨內(nèi)孔；步驟二:使用可調支撐裝置對平面進行精密車削加工，步驟三:研磨及修磨平面這三個步驟組成。
[0022]步驟(一)以陶瓷研磨芯棒研磨芯柱組件內(nèi)孔
[0023]其中的芯柱組件上有內(nèi)孔1-1，方形薄板側面1-2，方形薄板端面1-3。研磨內(nèi)孔1-1是將陶瓷芯棒放入芯柱組件1的內(nèi)孔1-1，陶瓷研磨芯棒與內(nèi)孔1-1的間隙在