專利名稱：加工萬向接頭的工藝方法及其工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工萬向接頭的工藝方法及其工裝，用于加工用來傳遞萬向旋轉(zhuǎn)及扭矩的萬向接頭。
背景技術(shù)：
萬向接頭的形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，目前加工萬向接頭通常采用多軸加工中心上進(jìn)行加工，這樣則增加了成本且不利于大批量生產(chǎn)。在普通的機床上進(jìn)行加工，采用傳統(tǒng)的工裝夾具，需要多次裝夾定位，這樣會產(chǎn)生積累誤差，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種加工萬向接頭的工藝方法及其工裝，該工藝方法可采用普通機床進(jìn)行兩次裝夾，即可完成全部的加工，提高了生產(chǎn)效率，而且減少了多次裝夾帶來的誤差，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；同時該自制工裝結(jié)構(gòu)簡單，裝夾方便。為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下一種加工萬向接頭的工藝方法，其特征在于包括如下步驟
1)將棒料加工成中間圓柱I直徑小于兩端圓柱I直徑的零件，并且兩端圓柱II的直徑和長度相等；
2)用自制工裝裝夾卡住中間圓柱I，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削中間圓柱I和兩端圓柱I，車削中間圓柱I所形成的圓柱面為中間圓柱II，并位于兩端圓柱I的縱向中心，并且中間圓柱II與中間圓柱I的直徑和高度相等，車削兩端圓柱I所形成的圓柱面為兩端圓柱II，兩端圓柱II與兩端圓柱I的直徑和高度相等；
3)中間圓柱I在自制工裝中的水平定位面不動，以中間圓柱I的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn) 90°角，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削圓柱面III ；
4)將零件從自制工裝中取出，用虎鉗裝夾兩端圓柱I的外圓周，用銑床將中間圓柱I 對稱銑出兩個大平面，同時將兩端圓柱I與兩端圓柱II形成的四個交線所對應(yīng)的八個角銑切成八個小平面，并且小平面與大平面平行。用于加工萬向接頭的工藝方法中的自制工裝，包括底座、夾具I和夾具II，底座通過圓周均布的螺釘與夾具I連接，夾具I (11)和夾具II (12)的端面平行設(shè)置；其中夾具I 的端部和夾具II的端部的中心設(shè)有水平的半圓弧凸臺，兩個半圓弧凸臺配合后的內(nèi)孔直徑等于中間圓柱I的直徑，配合后的凸臺外徑大于兩端圓柱I的直徑；夾具I和夾具II的兩端配合后，兩個半圓弧凸臺的側(cè)端面之間設(shè)有間隙，其間隙的距離等于中間圓柱I的高度； 在夾具II的尾端的中心設(shè)有錐形孔。所述夾具I的外圓周設(shè)有鍵槽，夾具I與底座通過鍵連接。該加工萬向接頭的工藝方法采用上述步驟，可以通過一次裝夾，就可以加工出3 個曲面，再通過一次裝夾銑削出端面，不僅減少了工裝的數(shù)量，節(jié)約了成本，而且提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
采用自制的工裝，僅一定裝夾，就可以依次車削出不同的3個圓柱面，提高了工裝的應(yīng)用效率，同時也減少了多次裝夾所產(chǎn)生的公差，從而保證了生產(chǎn)質(zhì)量。在夾具I的外圓周設(shè)有鍵槽并與底座通過鍵連接，以保證底座扭矩的傳遞，同時在旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行二次加工時，保證其旋轉(zhuǎn)精度。


圖1為步驟1的零件示意圖。圖2為步驟2的零件示意圖。圖3為步驟3的零件示意圖。圖4為加工完成后的零件示意圖。圖5為自制工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的A-A剖視圖。
具體實施例方式如圖4所示，加工該結(jié)構(gòu)的萬向接頭的工藝方法，包括如下步驟
1)如圖1所示，將棒料加工成中間圓柱I1直徑小于兩端圓柱I 2直徑的零件，并且兩端圓柱I 2的直徑和長度相等；
2)用自制工裝裝夾的夾具I11和夾具II 12卡住中間圓柱I 1，將底座10裝夾在車床的夾盤上，用車床的尾座頂住夾具II 12的尾端的錐形孔16內(nèi)，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削中間圓柱I 1和兩端圓柱I 2，車削中間圓柱I 1所形成的圓柱面為中間圓柱II 3，并位于兩端圓柱I 2的縱向中心，并且中間圓柱II 3與中間圓柱I 1的直徑和高度相等，車削兩端圓柱I 2所形成的圓柱面為兩端圓柱II 4，兩端圓柱II 4與兩端圓柱I 2的直徑和高度相等，如圖2所示；
3)中間圓柱I1在自制工裝中的水平定位面不動，以中間圓柱I 1的軸心為旋轉(zhuǎn)軸， 旋轉(zhuǎn)90°角，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削圓柱面III 5，如圖3所示，其中，在旋轉(zhuǎn)90°后，用鍵插入到夾具II 11的鍵槽15內(nèi)，同時該鍵也插入到加工完的中間圓柱II 3的寬槽內(nèi)，從而保證了旋轉(zhuǎn)90°的角度的精度；
4)將零件從自制工裝中取出，用虎鉗裝夾兩端圓柱I2的外圓周，用銑床將中間圓柱 I 1對稱銑出兩個大平面6，同時將兩端圓柱I 2與兩端圓柱II 4形成的四個交線所對應(yīng)的八個角銑切成八個小平面7，并且小平面7與大平面平行6，即零件加工完畢，如圖4所示。如圖5和圖6所示，用于加工萬向接頭的工藝方法中的自制工裝，包括底座10、夾具I 11和夾具II 12，底座10通過圓周均布的螺釘14與夾具I 11連接，夾具I 11和夾具II 12的端面平行設(shè)置，夾具II 11后端設(shè)有中心孔，車床尾翼活頂尖頂夾即可，其中夾具 I 11的端部和夾具II 12的端部的中心設(shè)有水平的半圓弧凸臺13，兩個半圓弧凸臺13配合后的內(nèi)孔直徑等于中間圓柱I 1的直徑，配合后的凸臺外徑大于兩端圓柱I 2的直徑，這樣才能在步驟2和3中對零件進(jìn)行裝夾；夾具I 11和夾具II 12的兩端配合后，兩個半圓弧凸臺13的側(cè)端面之間設(shè)有間隙，其間隙的距離等于中間圓柱I 1的高度，這樣加工才能車削出寬度與中間圓柱I 1的高度相等的中間圓柱II 3 ；在夾具II 12的尾端的中心設(shè)有錐形孔 16。
所述夾具I 11的外圓周設(shè)有鍵槽15，夾具I 11與底座10通過鍵連接，這樣可通過鍵來傳遞扭矩。
權(quán)利要求
1.一種加工萬向接頭的工藝方法，其特征在于包括如下步驟1)將棒料加工成中間圓柱I(1)直徑小于兩端圓柱I (2)直徑的零件，并且兩端圓柱 1(2)的直徑和長度相等；2)用自制工裝裝夾卡住中間圓柱I(1)，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削中間圓柱I (1)和兩端圓柱I (2)，車削中間圓柱I (1)所形成的圓柱面為中間圓柱II (3)，并位于兩端圓柱I (2)的縱向中心，并且中間圓柱II (3)與中間圓柱I (1)的直徑和高度相等，車削兩端圓柱I (2)所形成的圓柱面為兩端圓柱II (4)，兩端圓柱II (4)與兩端圓柱I (2)的直徑和高度相等；3)中間圓柱I(1)在自制工裝中的水平定位面不動，以中間圓柱I (1)的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)90°角，并以自制工裝的軸心為旋轉(zhuǎn)軸，在車床中旋轉(zhuǎn)車削圓柱面111(5);4)將零件從自制工裝中取出，用虎鉗裝夾兩端圓柱I(2)的外圓周，用銑床將中間圓柱 I (1)對稱銑出兩個大平面(6)，同時將兩端圓柱I (2)與兩端圓柱II (4)形成的四個交線所對應(yīng)的八個角銑切成八個小平面(7 )，并且小平面(7 )與大平面平行(6 )。
2.用于權(quán)利要求1所述的加工萬向接頭的工藝方法中的自制工裝，其特征在于包括底座(10)、夾具I (11)和夾具II (12)，底座(10)通過圓周均布的螺釘(14)與夾具I (11) 連接，夾具I (11)和夾具II (12)的端面平行設(shè)置；其中夾具I (11)的端部和夾具II (12) 的端部的中心設(shè)有水平的半圓弧凸臺(13)，兩個半圓弧凸臺(13)配合后的內(nèi)孔直徑等于中間圓柱I (1)的直徑，配合后的凸臺外徑大于兩端圓柱I (2)的直徑；夾具I (11)和夾具 11(12)的兩端配合后，兩個半圓弧凸臺(13)的側(cè)端面之間設(shè)有間隙，其間隙的距離等于中間圓柱I(I)的高度；在夾具II (12)的尾端的中心設(shè)有錐形孔(16)。
3.如權(quán)利要求2所述的自制工裝，其特征在于所述夾具I(11)的外圓周設(shè)有鍵槽 (15)，夾具I (11)與底座(10)通過鍵連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加工萬向接頭的工藝方法，其特征在于包括如下步驟1)將棒料加工成中間圓柱Ⅰ直徑小于兩端圓柱Ⅰ直徑的零件；2)用自制工裝裝夾卡住中間圓柱Ⅰ，在車床中旋轉(zhuǎn)車削形成中間圓柱Ⅱ和兩端圓柱Ⅱ；3)中間圓柱Ⅰ在自制工裝中的水平定位面不動，并旋轉(zhuǎn)90°角，在車床中旋轉(zhuǎn)車削圓柱面Ⅲ；4)將零件從自制工裝中取出，用銑床銑出兩個大平面和八個小平面，并且小平面與大平面平行。該工藝方法不僅方法簡單，僅需兩次裝夾，即可完成全部的加工，提高了生產(chǎn)效率，而且減少了多次裝夾帶來的誤差，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；同時該自制工裝結(jié)構(gòu)簡單，裝夾方便。
文檔編號B23P15/00GK102284844SQ20111023971
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者徐福長 申請人:沈陽航天新樂有限責(zé)任公司