[发明专利]一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削方法及分度夹具

说明书

本发明提出一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削方法及分度夹具，分度夹具包括主动滚轮架体与从动滚轮架体，两个滚轮架体根据大直径水冷套工件直径对称安装，以支撑和装夹工件；滚轮架体包括架体、压紧螺栓、连接螺栓、拉紧杆、轴承上盖、轴承端盖、轴承、滚轮、指针、垫块、固定螺栓和定位螺栓。本发明能够利用普通三轴立式铣床配合分度夹具加工大直径水冷套内壁冷却槽，分度夹具可稳固装夹不同规格的回转工件，可带动工件在加工过程中旋转，增加一个Y轴转动自由度，夹具上的指针与工件刻度线对齐可保证加工精度，降低制造成本。

技术领域

本发明属于机械加工制造技术领域，具体涉及一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削方法及分度夹具。

背景技术

水冷套是冶金行业带材生产线核心部件，毛坯为进口材料，价格昂贵。用于冶金行业重型冷却设备中的铜质水冷套结构如图1所示，其外径为2000mm，内径为1880mm，内壁均匀分布240个冷却槽，冷却槽为轴向非通内槽，冷却槽两端面距铜套两端面均为44mm，相邻两槽分度允许误差为±0.3°。由于水冷套外径大、内槽数量多、分度精度要求高，内槽加工时通常需采用五轴龙门加工中心，该设备优点是产品只需一次装夹即可完成所有内槽加工，精度高、效率高；但五轴加工中心价格昂贵，一般制造企业无此设备或数量极少，属于生产窄口。如果能采用普通三轴立式铣床代替五轴龙门加工中心铣削大直径水冷套内壁冷却槽，成本将大大降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削方法及分度夹具，以解决大直径水冷套内壁冷却槽运用普通三轴立式铣床加工时无法稳定装夹和准确分度的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削用分度夹具，该分度夹具包括主动滚轮架体与从动滚轮架体，两个滚轮架体根据大直径水冷套工件直径对称安装，以支撑和装夹工件；滚轮架体包括架体、压紧螺栓、连接螺栓、拉紧杆、轴承上盖、轴承端盖、轴承、滚轮、指针、垫块、固定螺栓和定位螺栓；其中，

架体用于将滚轮架体固定于机床工作台上，包括底板、两个侧板和两个轴承座；其中，侧板和轴承座均固定在底板上，且两个侧板、两个轴承座之间均相对设置；压紧螺栓安装在架体的侧板上，用于锁紧工件；垫块连接在压紧螺栓的头部；定位螺栓固连在架体的另一侧板上，位置与压紧螺栓相对称；拉紧杆的两端固定连接在架体的两个侧板之间，用于防止工件脱落；

滚轮的两端通过轴承及轴承上盖安装在架体的两个轴承座上，用于支撑及转动工件；两个轴承端盖安装在轴承上盖及轴承座上；

指针安装在架体的侧板上，用于对准工件刻线。

进一步地，垫块通过内螺纹连接在压紧螺栓的头部。

进一步地，拉紧杆的两端通过固定螺栓固定连接在架体的两个侧板上之间。

进一步地，滚轮与其轮轴采用一体设计，轮轴外伸部分端面为四方形。

进一步地，轴承端盖通过连接螺栓安装在轴承上盖及轴承座上。

此外，本发明还提出一种大直径水冷套内壁冷却槽铣削方法，采用上述分度夹具，该铣削方法包括如下步骤：

S1.水冷套铣内槽前，使用三轴龙门铣以工件中心为基准，在工件端面均布刻上多条等分线，用于等分定位；

S2.先将分度夹具安装在数控铣床台面上，根据工件外径确定两滚轮架体滚轮的中心距离，百分表校正滚轮的母线与三轴数控铣Y轴平行后压紧，将工件吊运置于分度夹具之上，安装拉紧杆，调节两个滚轮架体的压紧螺栓，直至将工件端面与定位螺栓端面贴合；其中，压紧螺栓用于锁紧工件，定位螺栓用于Y轴定位；