專利名稱：一種錐孔內鍵槽的加工方法
技術領域：
本發明涉及機械加工領域，特別涉及一種錐孔內鍵槽的加工方法。
背景技術：
鍵槽與鍵相匹配，用于安裝鍵。一般地，鍵槽被加工在軸上或孔內。其中，在孔內 加工鍵槽時，切削鍵槽的刀具的運動軌跡為鍵槽的母線方向；加工定位面為垂直或平行于 孔的中心線的面。
特別地，當該孔為錐孔時，由于錐孔的母線與孔的中心線不平行，使得刀具的運動 軌跡與定位面既不平行也不垂直，故在錐孔內加工鍵槽比較困難。現有的在錐孔內加工鍵 槽的方式為，采用插床和鉗工加工鍵槽。具體地，該方式包括，首先，將需在錐孔內加工鍵槽 的工件放置在預先加工的斜面定位工裝上，使錐孔的母線與插刀的運動軌跡平行。其次，根 據該斜面定位工裝上預先加工的與待加工鍵槽側面相平行并相對內孔中心對稱的校正帶， 確定需加工鍵槽的中心位置。然后，以該需加工鍵槽的中心位置為基準，并預留一定余量， 采用插刀在錐孔內粗加工該需加工鍵槽。最后，根據與需加工鍵槽相配合的軸和鍵，由鉗工 對粗加工后的鍵槽進行拂刮，以保證孔與軸之間、以及鍵槽與鍵之間的接觸面積。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題
插床加工后，需要鉗工根據與需加工鍵槽相配合的軸和鍵修配，這種單配的加工 方式不但使鉗工拂刮難度大，還使單個零件不具備互換性，不適用于大批量產品的加工制 造。發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種錐孔內鍵槽的加工方法。所 述技術方案如下
一種錐孔內鍵槽的加工方法，所述方法包括
提供待加工工件，所述待加工工件內設有錐孔；
將所述待加工工件豎直放置在切割工作臺上且保持所述錐孔孔徑小的一端朝上， 以使所述錐孔的中心線與刀具的運動軌跡平行；
確定所述錐孔的中心位置；
以所述錐孔的中心位置為基準，從所述錐孔孔徑小的一端開始豎直切割所述待加 工工件，得到豎直鍵槽；所述豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且所述豎直鍵槽的兩側面相 對所述錐孔的中心位置對稱；
將所述待加工工件放置在斜面工裝上，使所述錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡 平行；
以所述豎直鍵槽的兩側面為基準，確定所述待加工鍵槽的中心位置；
以所述待加工鍵槽的中心位置和所述錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割 所述待加工工件，得到加工后的鍵槽。
其中，所述方法還包括
在所述待加工工件上劃鍵槽加工線。
其中，所述確定所述錐孔的中心位置，包括
采用百分表校正所述錐孔的內壁，得到所述錐孔的中心位置。
其中，將所述待加工工件放置在斜面工裝上，使所述錐孔的母線與所述刀具的運 動軌跡平行，包括
將所述斜面工裝放置在所述切割工作臺上，并校正所述斜面工裝的斜度方向與所 述切割工作臺的縱向移動方向重合；所述切割工作臺的縱向移動方向與所述待加工鍵槽的 深度方向相同；
將所述待加工工件放置在所述斜面工裝上，并校正所述豎直鍵槽的側面方向與所 述切割工作臺的縱向移動方向重合，以使所述待加工鍵槽的深度方向與所述切割工作臺的 縱向移動方向重合；
采用靠線的方法，使所述錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡平行。
其中，所述以所述豎直鍵槽的兩側面為基準，確定所述待加工鍵槽的中心位置，包 括
校正所述豎直鍵槽的側面方向與所述切割工作臺的縱向移動方向重合，以確定所 述待加工鍵槽的深度方向；所述切割工作臺的縱向移動方向與所述待加工鍵槽的深度方向 相同；
沿垂直所述鍵槽的深度的方向分別在所述豎直鍵槽的兩側面獲取一點，取兩點的 中心，得到所述待加工鍵槽的中心位置。
具體地，所述切割的工藝為線切割工藝。
本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是通過先從所述錐孔孔徑小的一 端開始豎直切割，得到豎直鍵槽，該豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且豎直鍵槽的兩側面 相對錐孔的中心位置對稱；然后確定所述鍵槽的中心位置；最后以所述鍵槽的中心位置和 所述錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割待加工工件，得到加工后的鍵槽；使得得到 鍵槽的精度高，能夠避免由鉗工進行修配，適于多個鍵槽的加工，能夠進行批量產品的加工 制造。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
圖1是本發明實施例一提供的一種錐孔內鍵槽的加工方法的流程圖2是本發明實施例二提供的一種錐孔內鍵槽的加工方法的流程圖3是本發明實施例二提供的錐孔內加工了鍵槽的工件的主視圖4是圖3的A向剖視圖5是本發明實施例二提供的鍵槽的頂部的示意圖6是本發明實施例二提供的放置在斜面工裝上的待加工工件的示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。
實施例一
參見圖1，本發明實施例提供了一種錐孔內鍵槽的加工方法，該方法流程包括
101 :提供待加工工件。
其中，該待加工工件內設有錐孔。
102 :將該待加工工件豎直放置在切割工作臺上且保持錐孔孔徑小的一端朝上，以 使錐孔的中心線與刀具的運動軌跡平行。
103 :確定錐孔的中心位置。
104:以該錐孔的中心位置為基準，從錐孔孔徑小的一端開始豎直切割該待加工工 件，得到豎直鍵槽。
其中，該豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且該豎直鍵槽的兩側面相對該錐孔的中 心位置對稱。
105:將該待加工工件放置在斜面工裝上，使錐孔的母線與刀具的運動軌跡平行。
106 :以該豎直鍵槽的兩側面為基準，確定該待加工鍵槽的中心位置。
107 以該待加工鍵槽的中心位置和錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割該 待加工工件，得到加工后的鍵槽。
本實施例提供的上述方法帶來的有益效果是通過先從錐孔孔徑小的一端開始豎 直切割，得到豎直鍵槽，該豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且豎直鍵槽的兩側面相對錐孔 的中心位置對稱；然后確定所述鍵槽的中心位置；最后以鍵槽的中心位置和所述錐孔孔徑 小的一端的底面為基準，豎直切割待加工工件，得到加工后的鍵槽；使得得到鍵槽的精度 高，能夠避免由鉗工進行修配，適于多個鍵槽的加工，能夠進行批量產品的加工制造。
實施例二
參見圖2，本發明實施例提供了一種錐孔內鍵槽的加工方法，該方法流程包括
201 :提供待加工工件。
其中，該待加工工件內設有錐孔。
進一步地，在該待加工工件上劃鍵槽加工線。
具體地，該待加工工件為完成車/精車后的零件。該工件的錐孔精度、表面粗糙度 和形位公差應該滿足圖紙要求。例如，參見圖3 圖4，該待加工工件上設有錐度孔1，待加 工的鍵槽2設在錐度孔I內。假設待加工鍵槽2的寬為W，深度(高)為H。
其中，在加工鍵槽之前，根據圖紙要求，可在需在待加工工件的相應位置劃鍵槽加 工線。
202 :將該待加工工件豎直放置在切割工作臺上且保持錐孔孔徑小的一端朝上，以 使錐孔的中心線與刀具的運動軌跡平行。
例如，參見圖5，當待加工工件按錐孔孔徑小的一端朝上地豎直放置時，這時錐孔 的中心線為豎直方向；而刀具的運動軌跡也為豎直方向，故兩者平行。
203 :確定錐孔的中心位置。
其中，確定錐孔的中心位置包括，采用百分表校正錐孔的內壁，得到錐孔的中心位 置。具體地，百分表校正的方式為本領域熟知技術，在此不再詳述。優選地，將百分表跳動 在O. 02以內的位置作為中心位置。
204:以該錐孔的中心位置為基準，從錐孔孔徑小的一端開始豎直切割該待加工工 件，得到豎直鍵槽。
其中，該豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且該豎直鍵槽的兩側面相對該錐孔的中 心位置對稱。
具體地，得到錐孔的中心位置后，從工件的錐孔孔徑小的一端開始豎直切割。例 如，參見圖5，豎直切割后得到的豎直鍵槽形成待加工鍵槽2的頂部3。該豎直鍵槽的兩側 確定了待加工鍵槽2的寬W和深度H。容易知道，豎直鍵槽的側面方向為待加工鍵槽2的深 度方向。
其中，可采用線切割工藝從錐孔孔徑小的一端開始豎直切割，得豎直鍵槽。
205:將待加工工件放置在斜面工裝上，使錐孔的母線與刀具的運動軌跡平行。
其中，該斜面工裝4的斜面與底面的角度與錐孔斜度(錐孔錐度的一半)一致。進 一步地，本步驟包括
2051 :將斜面工裝放置在切割工作臺上，并校正斜面工裝的斜度方向與切割工作 臺的縱向移動方向重合。
其中，切割工作臺的縱向移動方向與待加工鍵槽的深度方向相同。
具體地，斜面與底面之間的平面度應嚴格控制在所需精度以內。參見圖6，用百分 表測量斜面工裝4的側面，轉動斜面工裝4，使斜面工裝4的斜度方向與工作臺縱向移動方 向重合，將斜面工裝4固定在工作臺上。百分表校正的方式為本領域熟知技術，在此不再詳 述。
由于機床工作臺移動方向即為待加工鍵槽的深度方向，將斜面工裝4的斜度方向 與機床工作臺移動方向重合，便于待加工工件安裝在斜面工裝4上時確定待加工鍵槽的深 度方向，具體參見步驟2052。
2052 :將待加工工件放置在斜面工裝上，并校正豎直鍵槽的側面方向與切割工作 臺的縱向移動方向重合，以使待加工鍵槽的深度方向與切割工作臺的縱向移動方向重合。
具體地，參見圖6，當待加工工件放置在斜面工裝4上時，采用杠桿表測量預先加 工的豎直鍵槽的底面，假設豎直鍵槽的底面為U (參見圖5)，轉動待加工工件，使底面U與 工作臺橫向移動的方向重合，從何使豎直鍵槽的側面即鍵槽深度方向與工作臺縱向移動的 方向重合。具體地，杠桿表校正的方式為本領域熟知技術，在此不再詳述。
2053 :采用靠線的方法，使錐孔的母線與刀具的運動軌跡平行。
具體地，以線切割工藝為例，介紹下靠線的方法。首先，將切割線靠在豎直鍵槽的 側面，微調切割線使之上下均與鍵槽側面貼平；再轉動待加工工件，使豎直鍵槽偏向一邊， 得到一條豎直的母線；再將切割線靠在該豎直母線上，微調切割線使上下均與豎直母線貼 平，以此確定切割線與錐孔母線平行。具體地，靠線的方法為本領域熟知技術，在此不再詳 述。
值得說明的是，本實施例中采用的斜面工裝4可與現有錐孔內加工鍵槽的方式中 的斜面工裝相同。但是，因為線切割加工時工件不受刀具產生的切削力，因此，本實施例中待加工工件與斜面工裝4之間不需定位和夾緊，采用的斜面工裝4僅僅是使錐孔母線豎直 放置，并防止工件滑落；而不需與工件內孔止口定位和斜度方向定位。
206 :以該豎直鍵槽的兩側面為基準，確定該待加工鍵槽的中心位置。
進一步地，本步驟包括
2061 :校正豎直鍵槽的側面方向與切割工作臺的縱向移動方向重合，以確定待加 工鍵槽的深度方向。
其中，切割工作臺的縱向移動方向與待加工鍵槽的深度方向相同。
具體地，本步驟同2052，在此不再詳述。
2062 :沿垂直鍵槽深度的方向分別在豎直鍵槽的兩側面獲取一點，取兩點的中心， 得到待加工鍵槽的中心位置。
具體地，首先，確定待加工鍵槽的深度方向以后，沿垂直鍵槽深度的方向分別在預 加工鍵槽的兩側面獲取一點，確認這兩點的坐標，取兩點坐標的中心，即為鍵槽中心。
207 以該待加工鍵槽的中心位置和錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割該 待加工工件，得到加工后的鍵槽。
其中，待加工鍵槽的側面是以待加工鍵槽的中心位置為基準得到的；而待加工鍵 槽的底部，即待加工鍵槽的深度是以錐孔孔徑小的一端為基準。具體地，以線切割為例，確 定鍵槽深度具體包括，通過沿待加工鍵槽的中心位置向待加工鍵槽的頂部3 (豎直鍵槽)進 行切割，觀察錐孔孔徑小的一端的切割絲的電火花，確定切割線縱向坐標與待加工鍵槽的 頂部3縱坐標重合，以此來確定鍵槽深度的坐標。
本實施例提供的上述方法帶來的有益效果是通過先從錐孔孔徑小的一端開始豎 直切割，得到豎直鍵槽，該豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且豎直鍵槽的兩側面相對錐孔 的中心位置對稱；然后確定所述鍵槽的中心位置；最后以鍵槽的中心位置和所述錐孔孔徑 小的一端的底面為基準，豎直切割待加工工件，得到加工后的鍵槽；使得得到鍵槽的精度 高，能夠避免由鉗工進行修配，適于多個鍵槽的加工，能夠進行批量產品的加工制造。
上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種錐孔內鍵槽的加工方法，其特征在于，所述方法包括提供待加工工件，所述待加工工件內設有錐孔；將所述待加工工件豎直放置在切割工作臺上且保持所述錐孔孔徑小的一端朝上，以使所述錐孔的中心線與刀具的運動軌跡平行；確定所述錐孔的中心位置；以所述錐孔的中心位置為基準，從所述錐孔孔徑小的一端開始豎直切割所述待加工工件，得到豎直鍵槽；所述豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且所述豎直鍵槽的兩側面相對所述錐孔的中心位置對稱；將所述待加工工件放置在斜面工裝上，使所述錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡平以所述豎直鍵槽的兩側面為基準，確定所述待加工鍵槽的中心位置；以所述待加工鍵槽的中心位置和所述錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割所述待加工工件，得到加工后的鍵槽。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述待加工工件上劃鍵槽加工線。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述錐孔的中心位置，包括采用百分表校正所述錐孔的內壁，得到所述錐孔的中心位置。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述待加工工件放置在斜面工裝上，使所述錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡平行，包括將所述斜面工裝放置在所述切割工作臺上，并校正所述斜面工裝的斜度方向與所述切割工作臺的縱向移動方向重合；所述切割工作臺的縱向移動方向與所述待加工鍵槽的深度方向相同；將所述待加工工件放置在所述斜面工裝上，并校正所述豎直鍵槽的側面方向與所述切割工作臺的縱向移動方向重合，以使所述待加工鍵槽的深度方向與所述切割工作臺的縱向移動方向重合；采用靠線的方法，使所述錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡平行。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述豎直鍵槽的兩側面為基準，確定所述待加工鍵槽的中心位置，包括校正所述豎直鍵槽的側面方向與所述切割工作臺的縱向移動方向重合，以確定所述待加工鍵槽的深度方向；所述切割工作臺的縱向移動方向與所述待加工鍵槽的深度方向相同；沿垂直所述鍵槽的深度的方向分別在所述豎直鍵槽的兩側面獲取一點，取兩點的中心，得到所述待加工鍵槽的中心位置。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割的工藝為線切割工藝。
全文摘要
本發明公開了一種錐孔內鍵槽的加工方法，屬于機械加工領域。方法提供待加工工件，待加工工件內設有錐孔；將待加工工件豎直放置在切割工作臺上且保持錐孔孔徑小的一端朝上，以使錐孔的中心線與刀具的運動軌跡平行；確定錐孔的中心位置；以錐孔的中心位置為基準，從錐孔孔徑小的一端開始豎直切割待加工工件，得到豎直鍵槽；豎直鍵槽形成待加工鍵槽的頂部且豎直鍵槽的兩側面相對錐孔的中心位置對稱；將待加工工件放置在斜面工裝上，使錐孔的母線與所述刀具的運動軌跡平行；以豎直鍵槽的兩側面為基準，確定待加工鍵槽的中心位置；以待加工鍵槽的中心位置和錐孔孔徑小的一端的底面為基準，豎直切割待加工工件，得到加工后的鍵槽。本發明能批量加工。
文檔編號B23D79/00GK103028784SQ201210508540
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者劉麗飛, 程濤, 田楠, 魏巍 申請人:武漢船用機械有限責任公司