[发明专利]一种球面加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件加工技术领域，特别涉及一种球面加工方法。

背景技术

在一些机械零件中通常会用到球面结构，如铰轴，通常在这些零件的加工要求中，对球面的精度、轮廓度及表面粗糙度要求较高。

在现有的球面加工方法中，主要采用数控车对待加工工件的球面进行粗车和精车，然后采用数控磨的砂轮对待加工工件的球面进行打磨加工，最后对球面进行抛光。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在对待加工工件的球面进行打磨加工时，对数控磨的精度以及砂轮的轮廓度要求较高，同时，砂轮磨损后修复比较困难，因此会导致加工成本高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种球面加工方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种球面加工方法，所述方法包括：采用数控机床对待加工工件的球面依次进行粗车、精车、打磨和抛光，所述打磨包括：

采用超声波金属表面加工装置加工精车后的所述待加工工件的球面，所述超声波金属表面加工装置安装在所述数控机床上。

其中，所述粗车包括：

采用左手外圆车刀和右手外圆车刀从球面的两边车所述削待加工工件的球面，车至单边余量达到第一预定值；

采用圆刀片车刀，车所述待加工工件的球面至单边余量达到第二预定值。

进一步地，所述待加工工件为铰轴，所述粗车还包括：

在所述采用左手外圆车刀和右手外圆车刀从球面的两边车削所述待加工工件的球面，车至单边余量达到第一预定值之前，在所述待加工工件的两个端面的中心分别打中心孔，所述两个端面与所述待加工工件的中心线垂直；

用顶尖顶住所述待加工工件的两个中心孔。

其中，所述精车包括：

采用圆刀片车刀车所述待加工工件的球面至直径、粗糙度、面轮廓度达到甲组预定值；

采用尖刀车所述待加工工件的球面至直径、粗糙度、面轮廓度达到乙组预定值。

进一步地，所述精车还包括：

在所述采用圆刀片车刀车所述待加工工件的球面至直径、粗糙度、面轮廓度达到甲组预定值之前，对所述圆刀片车刀进行对刀；

在所述采用尖刀车所述待加工工件的球面至直径、粗糙度、面轮廓度达到乙组预定值之前，对所述尖车刀进行对刀。

进一步地，所述采用尖刀车所述待加工工件的球面至直径、粗糙度、面轮廓度达到乙组预定值，包括：

分三刀车所述待加工的球面直径，其中，第三刀的设定深度L3=L-L1-L2，其中，L1表示第一刀的实际深度，L2表示第二刀的实际深度，L表示乙组预定值中的设定深度。

进一步地，所述采用超声波金属表面加工装置加工精车后的所述待加工工件的球面，包括：

在所述超声波金属表面加工装置工具头部滚珠不转动的情况下，控制所述超声波金属表面加工装置工具头部滚珠对所述待加工工件的球面挤压深度为一个定值；

控制所述超声波金属表面加工装置的工具头部滚珠走完整个球面。

其中，所述抛光包括：将所述球面涂满研磨膏和机油，保持数控机床主轴转动，用精相砂纸抛光球面。

进一步地，所述方法还包括：在所述精车之前，对粗车后的所述待加工工件进行超声波探伤。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过采用超声波金属表面加工装置加工精车后的待加工工件的球面，利用超声波金属表面加工装置代替了现有技术中的数控磨，在保证待加工工件的球面精度、光洁度的同时，简化了加工工序，减少了使用的设备，提高了加工效率，降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的球面加工方法流程图；

图2是本发明实施例提供的铰轴结构示意图；

图3是本发明实施例提供的铰轴车加工时装夹示意图；

图4是本发明实施例提供的铰轴球面加工对刀时装夹示意图；

图5是本发明实施例提供的铰轴打磨加工时装夹示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。