[实用新型]一种细长筒类精密零件车削装置

说明书

本实用新型公开了一种细长筒类精密零件车削装置，包括定位轴和弹性压紧机构，所述弹性压紧机构通过螺母安装在定位轴的端部；弹性压紧机构包括活动套、压簧、压紧套、两个垫块、指针、两个螺钉；活动套套装在定位轴的端部，压紧套套装在活动套外部，且压紧套通过螺母与定位轴固定。本实用新型用于精密薄壁细长筒类零件加工时，可通过弹性压紧机构准确地控制压紧力大小；且精密切削过程中，残留切削热引起的工件微量线膨胀，会通过压缩压簧自动吸收，使工件基本上在无弯曲变形的恒定压紧力状态下完成精密切削，大幅度减少了加工过程中的复杂变形，避免切削热引起的弯曲变形对精密加工的影响。

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工装置，尤其是可有效防止切削热对细长筒类精密零件加工精度造成影响的车削装置。

背景技术

目前，机械制造行业磨削、车削长径比(长度/直径)较大的高精密薄壁细长筒类零件，通常采用刚性较好的心轴，轴向压紧，凭手感或扭力扳手确定夹紧力大小。加工时的切削热引起的线膨胀会导致工件强行微弯曲，这样在变形状态下完成最终精密加工，卸去心轴后工件微弯曲自行恢复，带来较大的因热变形引起的直线度误差和圆度误差。

譬如：某精密铝合金光学仪器长镜筒零件，外圆φ28mm、壁厚2.5mm，长300mm，如图1所示；通常采用刚性心轴装夹加工，零件与心轴装配形式如图2所示；即使在充分冷却情况下，切削时的切削热也会使工件温度升高约1℃，铝合金线膨胀系数为22.6×10^-6/℃，按300mm计算，会产生0.0068mm的轴向伸长量；但受到心轴装置限制，迫使工件产生压缩与弯曲弹性变形，变形情况如图3所示；在工件呈现微弯曲状态下进行精密加工，卸去心轴后工件微弯曲自行恢复，引起的工件直线度误差达0.03～0.08mm，远远超出直线度公差0.008mm；同时也不同程度地增大了圆度误差，一般为0.02～0.05mm，导致直径尺寸超差。

实用新型内容

为了最大限度地减小热变形引起的直线度、圆度误差，解决薄壁细长筒类零件精密加工难题，本实用新型的目的是提供一种细长筒类精密零件车削装置；该车削装置不仅能精确地控制工件压紧力大小，而且能让工件切削热引起的线膨胀自由延伸，避免切削热引起的弯曲变形对零件的精密加工造成影响。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种细长筒类精密零件车削装置，包括定位轴和弹性压紧机构，所述定位轴为基础件，所述弹性压紧机构通过螺母安装在定位轴的端部；所述弹性压紧机构包括活动套、压簧、压紧套、两个垫块、指针、两个螺钉；所述活动套套装在定位轴的端部，且活动套的一端与精密零件的末端接触；所述压紧套套装在活动套外部，且压紧套通过螺母与定位轴固定。

进一步地，所述压紧套上开设有两个轴向滑槽，两个螺钉分别穿过两个轴向滑槽固定在活动套上，使得活动套相对压紧套可轴向滑动，活动套和压紧套之间安装有压簧，且活动套与压紧套之间通过压簧传递压紧力。

进一步地，所述螺钉上安装有防止转动的垫块。

进一步地，所述压紧套其中一个轴向滑槽边刻有压力刻度线，所述指针通过螺钉固定在活动套上，所述指针可指示压力的大小。

本实用新型能够达到以下有益效果：用于精密薄壁细长筒类零件加工时，可通过弹性压紧机构准确地控制压紧力大小。精密切削过程中，残留切削热引起的工件微量线膨胀，会通过压缩压簧自动吸收，使工件基本上在无弯曲变形的恒定压紧力状态下完成精密切削，大幅度减少了加工过程中的复杂变形，避免切削热引起的弯曲变形对精密加工的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为待加工精密零件的结构示意图；

图2为常规心轴装夹示意图；

图3为常规心轴装夹变形示意图；