[发明专利]半自动受力补偿夹紧装置

说明书

本发明公开了半自动受力补偿夹紧装置，适用于长径比不低于20的超长径刀具的外圆精密磨削加工，安装在磨床导轨上，包括U型限位块、导杆和安装在磨床导轨上的固定滑块；所述导杆的一端安装在固定滑块的一侧，所述导杆远离固定滑块的一端连接有U型限位块；所述U型限位块远离导杆的一端设置有U型槽。本发明公开的一种半自动受力补偿夹紧装置通过U型限位块将超长径刀具的径压紧，实现U型限位块的稳定、均匀受力，且能抵消大部分磨削压力，无需人工手持竹板顶住超长径刀具的径，避免了工人操作时用力不均衡容易导致超长径刀具的径单侧受力不均，在加工过程中容易出现变形，导致刀具外圆尺寸差、外圆圆度不足的问题。

技术领域

本发明涉及刀具精密磨削夹紧装置技术领域，具体涉及半自动受力补偿夹紧装置。

背景技术

超长径刀具在航空领域中被大量应用，是飞机零部件装配过程中的重要工具。飞机上许多孔的精度和质量与超长径刀具的质量息息相关。许多时候超长径刀具被用在飞机制孔工序中最后一道工序的工具。超长径刀具的质量直接影响着飞机零件上孔的质量。但超长径刀具的加工难度极高，一方面是因为刀具的精度要求高切削部柄部导向部的外径公差、圆跳动公差，直线度公差要求都很高，一般在5级或6级精度左右，另一方面一方面是因为刀具的长度较长，直径过小，长径比过大，在加工刀具的过程中，经常出现刀具外圆报废超差的现象。而加工超长径刀具过程中影响超长径刀具质量最重要的因素就是磨削刀具外圆的过程。

磨削超长径刀具的主要装夹固定方式为两端打中心孔顶尖顶住刀具，并在刀具的一端装上跟刀架。在于磨削过程中，磨削的径向力较大，不加以限制刀具会出现弹性让刀的情况，所以一般情况下需要具有丰富经验的专业磨工技师手持竹板顶住砂轮磨削处的另外一侧的外圆，这样就可以一定程度上减轻砂轮磨削刀具时产生的弹性让刀现象。但技师是凭经验、感觉磨削刀具，稍有不慎就会导致刀具外圆尺寸出现超差、圆度变差的情况。

目前传统加工方法中磨削刀具外圆的粗加工和精加工过程中，均使用白刚玉砂轮磨削刀具导向部、切削部、柄部外圆。白刚玉砂轮的磨料较细腻，每次磨削刀具外圆时砂轮的进给量较小，较适合用于超长径刀具的精磨过程。

现有的超长径刀具外圆精密磨削过程中存在以下缺点：

外圆磨削时，砂轮磨削径向力与技师用竹板顶住的支撑力难以均衡抵消，工人操作时用力不均衡就可能导致超长径刀具单侧受力不均，由于刀具的长径过大常常刚性不足，在多种因素的作用下刀具的轴线从直变弯，非常容易出现弹性变形的情况。超长径刀具在被加工过程中的变形，极易导致刀具外圆尺寸超差、外圆圆度不足。

因为白刚玉砂轮表面比较细腻，当砂轮进给量过小时，刀具外表面经常出现磨削不到位、磨削去除切削量不足的情况；但当砂轮进给量较大时会因为砂轮进给量太大温度过高，导致零件表面出现烧伤的现象。对刀具的表面质量产生影响。

一般情况下为了减少磨削时零件的弹性让刀和零件表面烧伤的情况，会减少砂轮的进给量，砂轮单次磨削过程中切削的零件量非常少，并且每次砂轮的进刀量增加后需要技师进行调整，技师的工作量会增大较大，砂轮磨削的次数非常多，导致总的磨削外圆时间非常长，超长径刀具外圆精密磨削的加工效率非常低。

超长径刀具的外圆精密磨削过程中的表面质量和加工效率在现有的技术条件下变成了不能同时得到较好的满足。

发明内容

本发明针对现有技术，提供了一种高效、人工劳动强度小的半自动受力补偿夹紧装置，解决了磨削外圆时工人手持竹板顶住超长径刀具导致磨削不平衡的问题。

本发明通过下述技术方案实现：半自动受力补偿夹紧装置，安装在磨床导轨上，包括U型限位块、导杆和安装在磨床导轨上的固定滑块；所述导杆的一端安装在固定滑块的一侧，所述导杆远离固定滑块的一端连接有U型限位块；所述U型限位块远离导杆的一端设置有U型槽。