一種雙端面端蓋的一次裝夾加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于端蓋加工領域，更具體地，涉及一種雙端面端蓋的一次裝夾加工方法。
【背景技術】
[0002]雙端面凸緣端蓋是安裝在電機端部承接被驅動設備的零部件，經其止口與電機機座上的止口來配合聯接定位，如圖1?3所示為雙端面凸緣端蓋。雙端面凸緣端蓋的傳統加工工藝都是將工件分三次或三次以上裝夾于車床的三爪或專用夾具上，如圖6所示以N面或U面為粗基準，加工D面、B面、Η面、K面和G面，然后掉頭以D面為基準，加工Q面和Ν面，最后再掉頭以Η面為基準，加工S面和Τ面。由于每臺機床設備夾具本身存在精度誤差，大批量生產使夾具定位面磨損誤差，每次掉頭流轉到下道工序時極有可能發生磕碰，造成定位面失真，多個基準形成的基準不一致的問題導致不同基準加工出來的同軸度、平行度和垂直度偏差等多種中間環節的不良因素的影響，使得傳統加工工藝加工出來的雙面端蓋的質量不穩定。
[0003]而在電機之中，端蓋一端連接電機轉子，另一端與外部相匹配的產品連接，因此其兩個止口的外圓圓面之間、止口外圓圓面和軸承室內圓圓面之間的同軸度精度和端蓋前后兩個平面之間的平行度精度以及平面與止口外圓圓面、軸承室內圓圓面之間的垂直度精度都極其重要。如果端蓋的加工質量不穩定，將嚴重影響電機與外部相匹配產品的連接精度，影響整臺電機的質量和價格檔次。由于同軸度、平行度和垂直度精度誤差較大會導致電機轉子的偏心振動，產生高分貝的振動噪音，進而影響使用壽命。
[0004]現有技術中，對于如何提高凸緣端蓋的同軸度、平行度和垂直度已經有了一些技術方案，例如CN98111242.0公開了一種高同軸度中小型雙端面端蓋的加工工藝及集成組合刀具，該方案通過設立可回避刀具行程空間的夾緊面、不需要旋轉車床的刀架以及集成組合刀具，一次性裝夾端蓋后，實現端蓋的連續多工步的精車加工。然而該方案在加工過程中，刀架無需旋轉，所有刀具的切削刃都朝著工件，各刀具位于刀架的同側，因此對于各刀具的安裝精度具有較高要求，整個組合刀具結構復雜、安裝不便；又如CN201310071513.7公開了一種凸緣端蓋的裝夾加工工藝，該方案雖然簡化了刀具結構，但其不適用于加工帶油封室的雙端面端蓋，適用性差，且其采用了向外撐持的裝夾方式，裝夾時撐持力大，會導致零部件較大的塑性變形，從而導致加工零部件的合格率低。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的上述缺點和/或改進需求，本發明提供了一種雙端面端蓋的一次裝夾加工方法，其中根據雙端面端蓋的結構特點，相應設計了適用于其一次裝夾的加工方法及組合刀具，解決現有組合刀具結構復雜、安裝不便以及難以加工雙端面端蓋的問題，具有生產效率高，加工質量好的優點，適用于普通數控機床上加工高同軸度、平行度和垂直度精度公差值要求很高的雙端面端蓋。
[0006]為實現上述目的，本發明提出了一種雙端面端蓋的一次裝夾加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0007]1)利用機床卡盤的卡爪夾持雙端面端蓋油封室外圓的非加工表面，所述卡爪為加長的L型卡爪，通過L型卡爪的伸長部分來保證刀具的行程空間，所述L型卡爪的前端與端蓋的接觸面加工成圓弧形狀，以保證夾持端蓋時具有更大的接觸面積；
[0008]2)首先，使用于安裝組合刀具的刀架位于初始工位，利用組合刀具中的第一和第二刀具對雙端面端蓋的軸承室進行先粗車后精車的加工；
[0009]3)刀架逆時針旋轉90°，利用組合刀具中的第三刀具對雙端面端蓋的外端面及外端面止口進行先粗車后精車的加工；
[0010]4)刀架再逆時針旋轉90°，利用組合刀具中的第四刀具對雙端面端蓋的內端面及內端面止口進行先粗車后精車的加工；
[0011]5)然后，刀架逆時針旋轉180°，利用組合刀具中的第五刀具對雙端面端蓋油封室進行先粗車后精車的加工；
[0012]6)最后，先水平移動再豎直移動刀架，利用組合刀具中的第六刀具對雙端面端蓋的外端面止口進行密封圈槽的加工；以此方式，完成雙端面端蓋的一次裝夾加工。
[0013]作為進一步優選的，所述刀架為方形結構，其上安裝有四個刀桿，其中第一和第二刀桿水平對稱設置在所述刀架上端的左右兩側，第三和第四刀桿水平對稱設置在所述刀架下端的左右兩側；所述第一和第二刀具對稱設置在所述第一刀桿的上下端面；所述第三刀具設置在所述第二刀桿的下端面；所述第四刀具設置在所述第四刀桿的下端面；所述第六和第五刀具分設在所述第三刀桿的上下兩端。
[0014]作為進一步優選的，所述第一和第二刀具的結構相同，均為30°的硬質合金刀。
[0015]作為進一步優選的，所述第三刀具為45°的硬質合金刀。
[0016]作為進一步優選的，所述第四刀具為30°的硬質合金車刀。
[0017]作為進一步優選的，所述第五刀具為硬質合金鉤刀。
[0018]作為進一步優選的，所述第六刀具為硬質合金切刀。
[0019]作為進一步優選的，所述六個刀具均能夠上下左右調節。
[0020]總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點:
[0021]1.本發明通過對普通機床卡盤的改進，設計一種加長的端部帶圓弧形的L型三爪，并以端蓋的油封室外圓為定位基準面，可提供可靠夾持，避免零件的塑性變形，并可避開車刀在車削端蓋左邊各個面時的行程空間；通過使用組合刀具，在普通數控機床四工位刀架上裝上六把車刀，以滿足加工要求，可對端蓋的油封室進行加工，通過一次裝夾即可生產出同軸度、平行度和垂直度要求精度要求很高的凸緣雙端面端蓋的，節省了工人上下裝夾工件的時間，提高了端蓋同軸度、平行度和垂直度的加工精度，精度工差等級提高3個等級以上，提高了產品質量，零件合格率高，方法適用性好。
[0022]2.本發明還通過對組合刀具中各個部件的結構及其部件之間的裝配方式進行設計和研究，獲得結構簡單、安裝方便的多功能組合刀具，能實現雙端面端蓋的快速加工，解決現有組合刀具結構復雜、安裝不便以及難以加工雙端面端蓋的問題。
【附圖說明】
[0023]圖1是110ST雙端面端蓋結構示意圖；
[0024]圖2是130ST雙端面端蓋結構示意圖；
[0025]圖3是150ST雙端面端蓋結構示意圖；
[0026]圖4是L型三爪夾持端蓋并提供車刀行程空間示意圖；
[0027]圖5是用四工位刀架裝六把車刀布局示意圖；
[0028]圖6是雙端面端蓋所需加工切削面不意圖；
[0029]圖7是刀架在工位1粗、精車Η面，K面示意圖；
[0030]圖8是刀架在工位2加工Β面，D面示意圖；
[0031]圖9是刀架在工位3加工Q面，Ν面示意圖；
[0032]圖10是刀架在工位4加工S面，Τ面示意圖；
[0033]圖11是刀架在工位5加工G面示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0035]本發明設計出一種通過一次裝夾工件就可完成多工步粗精車雙端面端蓋所有加工面的加工，其包括以下步驟:
[0036]1)利用機床卡盤的卡爪夾持雙端面端蓋油封室外圓的非加工表面；
[0037]2)刀架位于初始工位上，利用組合刀具中的第一和第二刀具對雙端面端蓋的軸承室進行先粗車后精車的加工；
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