[发明专利]高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工艺及工装

说明书

本发明涉及一种高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工艺及工装，本发明将车铣复合加工方法应用到高精度硬脆材料线圈骨架的加工中，可以显著提高零件外圆环槽底部加工质量。本发明优化了现有工艺流程，将原有采用两次装卡依次完成零件内孔及外圆环槽的加工工艺优化为在一次装卡中倒压板依次完成零件内孔及外圆环槽的加工，并设计了加工工装。采用优化后的工艺和加工工装可以显著降低零件的加工难度，同时可以显著提高零件的加工效率和加工精度、降低制造成本。

技术领域

本发明涉及陀螺仪线圈骨架精密加工技术领域，尤其是一种高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工艺及工装。

背景技术

高精度、高分辨率三浮陀螺仪核心零件线圈骨架所用材料为硬脆材料可加工陶瓷，该零件整体属于环形薄壁结构，且零件外圆圆周方向有均布线槽，陀螺输出线圈由骨架外圆的八个凸台部分固定。为保证线圈的定位精度，该零件外圆均布凸台的分度精度较高，且凸台四周外圆底面要求光滑过渡，这也进一步增大了其加工难度，图1所示为该零件立体结构示意图。

目前，该零件的凸台四周线槽采用车加工结合铣加工方法完成，工艺流程为：1、车(完成零件内孔和外圆圆周方向环槽的加工)；2、铣(以零件端面和内孔定位，完成轴向线槽及圆角的加工)。该方案的缺点是：由于外圆凸台四周线槽加工时均以内孔作为基准，因此为保证后续铣加工后凸台相对内孔轴线的分度精度以及与车加工圆周方向环槽的光滑过渡，对车加工时零件内孔的尺寸精度以及内孔和外圆环槽的同轴度提出了更高的要求，同时也增大了加工难度。而铣加工时不仅要控制零件内孔与工装外圆之间的间隙，还要保证工装中心与转台中心重合，这样不仅增加了加工难度，同时也对工装的加工提出了更高的要求。除此之外，由于外圆圆周方向线槽和轴向线槽采用两次装卡加工完成，因此加工效率相对偏低。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种能够大幅提高硬脆材料陀螺仪线圈骨架加工效率和加工精度、降低加工难度，且可以显著提高该零件外圆环槽底部加工质量的高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工艺及工装。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

一种高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

⑴.将定位座通过工艺柄与车铣复合机床主轴连接，保证定位座的定位端面与机床主轴垂直以及定位孔与机床主轴同轴；

⑵.将零件放入定位座中，保证其底面与定位座的定位端面接触良好，采用压盖一中的压紧端面压紧零件另一端面，之后完成零件内孔的加工；

⑶.将压盖二放入零件内孔，保证压盖二中的压紧端面与定位座的定位端面接触良好，并采用紧固螺钉一将压盖二和定位座连接在一起；采用紧固螺钉二将压盖三与紧固螺钉一连接，取下压盖一并完成线圈骨架外圆及环槽的加工；完成加工后，依次将紧固螺钉二、压盖三、紧固螺钉一、压盖二及线圈骨架取下，完成零件的加工。

一种高精度硬脆材料线圈骨架车铣复合加工工装，其特征在于：包括定位座、压盖一、压盖二、压盖三、紧固螺钉一和紧固螺钉二，定位座前端的外侧同轴安装压盖一，定位座前端的内侧通过紧固螺钉一同轴安装压盖二，压盖三通过紧固螺钉二与紧固螺钉一同轴连接，且压盖三位于压盖二的前端。

而且，所述的定位座包括工艺柄和固定端头，该工艺柄的后端与车铣复合机床主轴连接，该工艺柄的前端与固定端头同轴连接，该固定端头的外表面制出用于与压盖一连接的外螺纹，该固定端头的内部同轴制出一个用于与紧固螺钉一连接的螺纹安装孔，该固定端头的前端面同轴制出一个定位孔，该定位孔的内底面为定位座的定位端面。

而且，所述的压盖一是一个圆柱环形结构，该压盖一内部的后端制出内螺纹，该压盖一的前端面同轴制出一个内延边，使压盖一内部的前端形成一个压紧端面。

而且，所述的压盖二是圆柱状筒体，该筒体内同轴制出两个直径不同的轴孔，该两个轴孔相连通使筒体内形成阶梯台结构。