在機(jī)械領(lǐng)域，通常會用到工件的壁厚與內(nèi)徑曲率半徑之比小于1:20的薄壁筒類工件，且壁厚一般小于5mm，薄壁工件內(nèi)圓磨床裝夾是永恒的難題。薄壁筒工件具有剛性差的特點，在加工裝夾過程中極容易變形，工件的加工質(zhì)量不易保證。特別是在一些性能要求很高的航空航天領(lǐng)域，例如:起落架外筒等薄壁工件多數(shù)與飛行器的性能有關(guān)，工件內(nèi)孔輪廓與其他零部件有復(fù)雜的配合關(guān)系，對尺寸精度和形狀精度要求較高，需要對工件的內(nèi)孔進(jìn)行精密磨削加工，裝夾變形是影響內(nèi)孔加工精度的主要因素。

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目前，針對薄壁筒類工件內(nèi)孔磨削的定位裝卡常用方法有:采用中心架或V型塊進(jìn)行徑向定位。如采用中心架或V型塊裝卡工件時，較薄的管壁在夾緊力的作用下，會略微變形成三角形，內(nèi)孔磨削后得到的是一個圓柱孔。但當(dāng)取下工件后，內(nèi)孔在彈性恢復(fù)后則變形成弧形三角形，內(nèi)孔圓柱度難以滿足要求。由于工件外徑偏差，采用中心架或V型塊裝卡工件，為夾持中心不變，需要手動調(diào)整中心架或V型塊，調(diào)整時間長，費時費力。調(diào)整的夾緊力大會造成工件的變形，夾緊力小則會導(dǎo)致固定不牢，在保證適中的夾緊力情況下，工件定位精度較低。對于線膨脹系數(shù)較大的金屬薄壁工件，由磨削熱引起工件的熱變形，會對其尺寸精度和形狀精度產(chǎn)生極大影響，甚至?xí)构ぱb夾具將工件卡死。另一方面，中心架或V型塊定位方式為點或線接觸，極易造成工件表面和精度要求高的外圓加工面夾傷。

薄壁筒類工件內(nèi)圓磨削定位裝卡裝置是非常關(guān)鍵的部分，直接影響到加工工件的尺寸精度與形位精度。因此，有必要提供一種新型的工件定位裝卡裝置，以克服上述現(xiàn)有定位裝卡裝置存在裝夾變形、定位精度低、難以適應(yīng)工件外徑的變化而自動調(diào)節(jié)中心軸線、易劃傷表面的不足，保證薄壁筒類工件的內(nèi)孔精密磨削加工。

薄壁零件內(nèi)圓磨床裝夾磨削過程:

(1)將中心軸28夾持在三爪卡盤3內(nèi)；

2)旋松鎖緊螺母42，彈簧夾頭40張開；

(3)松開固定把手23，將支撐蓋15打開，將工件7嵌入夾持曲面I 25內(nèi)；

(4)閉合支撐蓋15，旋緊固定把手23，直到支撐蓋15和支撐底座20的結(jié)合面貼死為止，保證兩者緊密配合；

(5)向左移動工件7，將工件7左端伸入到彈簧夾頭40內(nèi)，旋緊鎖緊螺母42，彈簧夾頭40收緊，將工件7抱??；

(6)從上接口 17和下接口 19向各液壓腔室內(nèi)通入高壓液體，工件7在液體的支撐下懸浮;

   (7)從冷卻液進(jìn)口 39向工件7內(nèi)部通入冷卻液；

   (8)向中心軸28內(nèi)的液壓腔33內(nèi)通入高壓液體；

   (9)工件主軸27驅(qū)動工件7旋轉(zhuǎn)，砂輪主軸12驅(qū)動砂輪9旋轉(zhuǎn)；

   (10)內(nèi)圓磨床1執(zhí)行相應(yīng)程序，控制縱向進(jìn)給單元11和橫向進(jìn)給單元13移動，磨削工件7內(nèi)孔；

   (11)磨削完畢后，松開固定把手23，將支撐蓋板15打開；

   (12)旋松鎖緊螺母42，彈簧夾頭40張開，取下工件7。