本發(fā)明涉及一種三銷軸叉加工工藝。

背景技術(shù)：

長柄三銷軸叉(LONG TULIP)是傳動軸半軸的一個重要組成部分，它由設(shè)有球道11的球部12和與球部12連接的柄部13兩部分組成，如圖7所示，球道11按節(jié)型來劃分，共分為三大節(jié)型、二十余種小節(jié)型，不同的節(jié)型結(jié)合不同的柄部形狀，組合成三銷軸叉多種多樣的種類。

傳統(tǒng)長柄三銷軸叉加工工藝由銑平面鉆中心孔的機床和車外圓的數(shù)控車床這兩臺設(shè)備來共同完成，其加工過程包括以下步驟。

1)銑平面鉆中心孔：在機床上采用內(nèi)腔頂緊和柄部V型塊夾緊的方式進行端面14銑削和鉆中心孔15。

傳統(tǒng)工藝要求保證工件滾輪中心至端面的長度尺寸A(如圖2所示)，公差要求為±0.15，節(jié)拍為25s/pcs。

經(jīng)過統(tǒng)計，該工序A±0.15尺寸的CPK＝1.84，可以達到工藝要求。

2)車外圓：以銑平面鉆中心孔工序加工出來的中心孔和內(nèi)腔作為定位，在數(shù)控車床上用內(nèi)腔漲緊和車床頂尖頂緊的方式對外圓進行車削：

傳統(tǒng)工藝在車外圓工序要求保證尺寸C(如圖7所示)，公差要求為±0.3，平均節(jié)拍為204s/pcs。

經(jīng)過統(tǒng)計，該尺寸C±0.3的CPK＝1.54，可以達到要求。

近年來，隨著客戶的不斷提升，傳動軸的加工要求發(fā)生了天翻地覆的變化，近乎苛刻的要求使得傳動軸的加工難度呈幾何指數(shù)上升。以LONG TULIP為例，因長度方向公差要求非常嚴格，需要在中頻前控制圖7中的C尺寸，公差達到±0.1。而傳統(tǒng)的三銷軸叉加工工藝已無法現(xiàn)在的傳動軸的加工要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種三銷軸叉加工工藝，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的三銷軸叉加工工藝已無法現(xiàn)在的傳動軸的加工要求的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種三銷軸叉加工工藝，所加工的三銷軸 叉包括設(shè)有球道的球部和與球部連接的柄部，該加工工藝包括以下步驟：

1)將初加工好的具有球部和柄部的三銷軸叉橫向放置于車床上，球道內(nèi)腔夾具從三銷軸叉的球部遠離柄部的一端伸入球道中；

2)第一中心架從三銷軸叉的柄部的周面夾緊三銷軸叉；

3)車床頂尖從三銷軸叉的柄部遠離球部的端面頂住三銷軸叉；

4)球道內(nèi)腔夾具漲緊，完成三銷軸叉的定位和固定；

5)車床頂尖退回，遠離三銷軸叉；

6)第二中心架從三銷軸叉的柄部的周面夾緊三銷軸叉；

7)車床刀盤上裝有中心鉆工裝，中心鉆工裝上裝有中心鉆；使用車刀車削三銷軸叉的柄部遠離球部的端面，并使用中心鉆在端面上鉆中心孔；

8)車床頂尖伸入中心孔中，頂緊三銷軸叉；

9)松開第二中心架、第一中心架；

10)球道內(nèi)腔夾具帶動三銷軸叉繞軸線旋轉(zhuǎn)，車刀對三銷軸叉的柄部的外周面進行車削；

11)車削完成后，球道內(nèi)腔夾具松開，車床頂尖回至原位。

優(yōu)選的，中心鉆工裝包括能與車床刀盤連接的底座，底座的中部設(shè)有中心鉆底座安裝孔，中心鉆底座安裝孔中固定裝有中心鉆底座，中心鉆底座的中部設(shè)有中心鉆安裝孔，中心鉆固定于中心鉆安裝孔中，中心鉆面向三銷軸叉的一端伸出至中心鉆底座的外部，并能在三銷軸叉的柄部的端面上鉆中心孔。

進一步的優(yōu)選，中心鉆底座面向三銷軸叉的一端伸出至底座的外部，并設(shè)有沿徑向向外伸出的限位凸緣，限位凸緣的外直徑大于中心鉆底座安裝孔的直徑。

進一步的優(yōu)選，中心鉆底座面向三銷軸叉的一端伸出至底座的外部，并設(shè)有沿徑向延伸的固定螺栓孔，固定螺栓孔中安裝有固定螺栓，固定螺栓的頭部抵在中心鉆的周面上，將中心鉆固定。

優(yōu)選的，球道內(nèi)腔夾具包括定位基座，定位基座的端部設(shè)有定位頭，定位頭能抵在球道的表面上，定位基座的內(nèi)部設(shè)有沿車床軸向伸縮的芯軸，芯軸的端部與固定楔形座固定連接，固定楔形座與球道的表面之間設(shè)有漲緊塊，定位基座從漲緊塊的兩端面限制漲緊塊沿車床軸向的運動，固定楔形座與漲緊塊之間的配合面為斜面，配合面至車床軸線的距離沿向三銷軸叉的柄部的方向逐步減小。

如上所述，本發(fā)明三銷軸叉加工工藝，具有以下有益效果：

該三銷軸叉加工工藝，使用一臺車床、一把車刀加工三銷軸叉的端面、中心孔及柄部外 圓，采用一次夾裝，整個過程無需換刀，有效地保證加工位置的相對尺寸，避免了換機床、換刀造成的相應的誤差。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝的步驟1至7的示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝加工的三銷軸叉車削端面和鉆中心孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝中的球道內(nèi)腔夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝中的中心鉆工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝中的步驟8至9的示意圖。

圖6顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝中的步驟10的示意圖。

圖7顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝加工的三銷軸叉外圓車削后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8顯示為本發(fā)明三銷軸叉加工工藝加工的三銷軸叉的C尺寸的測量數(shù)據(jù)圖。

元件標號說明

1 三銷軸叉

11 球道

12 球部

13 柄部

14 端面

15 中心孔

2 球道內(nèi)腔夾具

21 定位基座

22 定位頭

23 芯軸

24 固定楔形座

25 漲緊塊

26 配合面

3 第一中心架

4 中心鉆工裝

41 底座

42 中心鉆底座安裝孔

43 中心鉆底座

44 中心鉆安裝孔

45 中心鉆

46 限位凸緣

47 固定螺栓孔

48 固定螺栓

5 第二中心架

6 車刀

7 車床頂尖

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

請參閱圖1至圖8。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

如圖1至圖7所示，三銷軸叉1包括設(shè)有球道11的球部12和與球部12連接的柄部13，本發(fā)明提供一種三銷軸叉加工工藝，包括以下步驟：

1)將初加工好的具有球部12和柄部13的三銷軸叉1橫向放置于車床上，球道內(nèi)腔夾具2從三銷軸叉1的球部12遠離柄部13的一端伸入球道11中；

2)第一中心架3從三銷軸叉1的柄部13的周面夾緊三銷軸叉1；

3)車床頂尖7從三銷軸叉1的柄部13遠離球部12的端面14頂住三銷軸叉1；

4)球道內(nèi)腔夾具2漲緊，完成三銷軸叉1的定位和固定；

5)車床頂尖7退回，遠離三銷軸叉1；

6)第二中心架5從三銷軸叉1的柄部13的周面夾緊三銷軸叉1；

7)車床刀盤上裝有中心鉆工裝4，中心鉆工裝4上裝有中心鉆45；使用車刀6車削三銷軸叉1的柄部13遠離球部12的端面14，并使用中心鉆45在端面14上鉆中心孔15；

8)車床頂尖7伸入中心孔15中，頂緊三銷軸叉1；

9)松開第二中心架5、第一中心架3；

10)球道內(nèi)腔夾具2帶動三銷軸叉1繞軸線旋轉(zhuǎn)，車刀6對三銷軸叉1的柄部13的外周面進行車削；

11)車削完成后，球道內(nèi)腔夾具2松開，車床頂尖7退回至原位。

其中，如圖4所示，該三銷軸叉加工工藝所使用的中心鉆工裝4包括能與車床刀盤連接的底座41，底座41的中部設(shè)有中心鉆底座安裝孔42，中心鉆底座安裝孔42中固定裝有中心鉆底座43，中心鉆底座43的中部設(shè)有中心鉆安裝孔44，中心鉆45固定于中心鉆安裝孔44中，中心鉆45面向三銷軸叉1的一端伸出至中心鉆底座43的外部，并能在三銷軸叉1的柄部13的端面14上鉆中心孔15。

中心鉆工裝4的中心鉆45在車床的控制下能抵在三銷軸叉1的柄部13的端面14上，加工中心孔15。

如圖4所示，中心鉆底座43面向三銷軸叉1的一端伸出至底座41的外部，并設(shè)有沿徑向向外伸出的限位凸緣46，限位凸緣46的外直徑大于中心鉆底座安裝孔42的直徑。中心鉆底座43安裝時，限位凸緣46可保證中心鉆底座43的一端位于底座41的外部，限定了中心鉆底座43與底座41的相對位置，使中心鉆底座43安裝方便，便于更換。

如圖4所示，中心鉆底座43面向三銷軸叉1的一端伸出至底座41的外部，并設(shè)有沿徑向延伸的固定螺栓孔47，固定螺栓孔47中安裝有固定螺栓48，固定螺栓48的頭部抵在中心鉆45的周面上，將中心鉆45固定。中心鉆45插入中心鉆安裝孔44后，通過固定螺栓48的頭部抵在中心鉆45的周面上的方式，將中心鉆45與中心鉆底座43相對固定；當需要更換中心鉆45時，將固定螺栓48松開，即可將中心鉆45取下。

如圖3所示，球道內(nèi)腔夾具2包括定位基座21，定位基座21的端部設(shè)有定位頭22，定位頭22能抵在球道11的表面上，定位基座21的內(nèi)部設(shè)有沿車床軸向伸縮的芯軸23，芯軸23的端部與固定楔形座24固定連接，固定楔形座24與球道11的表面之間設(shè)有漲緊塊25，定位基座21從漲緊塊25的兩端面限制漲緊塊25沿車床軸向的運動，固定楔形座24與漲緊塊25之間的配合面26為斜面，配合面26至車床軸線的距離沿向三銷軸叉1的柄部13的方向逐步減小。

球道內(nèi)腔夾具2漲緊時，芯軸23將固定楔形座24向三銷軸叉1的柄部13的方向頂出，由于固定楔形座24與漲緊塊25之間的配合面26為斜面，漲緊塊25便會沿三銷軸叉1的徑向移動，壓在三銷軸叉1的球道11的表面，漲緊塊25與球道11的表面的摩擦力增大，將球道內(nèi)腔夾具2與三銷軸叉1相對固定，球道內(nèi)腔夾具2便可帶動三銷軸叉1繞軸線轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的整個加工過程均在一臺車床上完成，球道內(nèi)腔夾具2從車削端面14時夾緊，一直到完成外圓車削，始終保持夾緊狀態(tài)，確保了車削過程中三銷軸叉1只裝夾了一次，同時用同一把車刀加工端面14、外圓，減小了換刀誤差，進一步提高了車削的準確性。

經(jīng)過統(tǒng)計，采用此加工工藝，在C尺寸要求公差為±0.1時，CPK＝2.02，詳見圖8，能夠滿足加工要求，加工節(jié)拍平均為230s/pcs，同傳統(tǒng)工藝基本持平。

傳統(tǒng)工藝與本發(fā)明的加工工藝的對比如下表所示：

從上表可以看出，本發(fā)明的加工工藝能夠滿足更高的工藝要求，還有著傳統(tǒng)工藝無法企及的一些優(yōu)勢，如長柄三銷軸叉在車床上采用可編程的中心鉆工裝鉆中心孔；取消了傳統(tǒng)兩種機床加工不同工序的工藝，采用一次裝夾加工臺階面至端面的新型加工工藝，使C尺寸的精度達到±0.1，CPK達到2.02；新型加工工藝采用同一把刀加工一個零件的不同位置，有效地保證這幾個位置的相對尺寸，避免了換刀造成的相應的誤差。

綜上所述，本發(fā)明三銷軸叉加工工藝，使用一臺車床、一把車刀加工三銷軸叉的端面、中心孔及柄部外圓，采用一次夾裝，整個過程無需換刀，有效地保證加工位置的相對尺寸，避免了換機床、換刀造成的相應的誤差。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。