本发明涉及半球面的孔加工的技术领域，具体涉及一种半球体镗孔夹具。
背景技术：
机械加工中，对于在弧面工件上的加工难度较大，尤其是针对在工件的球面上进行加工的时候。比如当球面工件需要钻的孔、镗的孔的轴心都是经过球面的球心的时候，每加工一个孔就需要重新找一个与另一个待加工的孔轴心垂直的面，使这个面与加工装置的转轴轴心垂直，并且还要使加工装置的转轴轴心要经过球面的球心。目前的加工设备上没有这么强大的功能，所以一般都是只能依靠工装夹具来实现，而且球面上的各个加工点都是之前预先通过测量和计算在工件上画好的点，但是由于每加工一个孔就需要拆下调整角度之后重新装夹，操作非常繁琐，并且每次装夹都有不可避免的安装误差存在，所以导致加工后的精度无法提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种半球体镗孔夹具，实现了一次装夹便能对半圆面工件的多排孔的进行加工，并且保证了工件的孔的加工精度；通过转动立板与工件固定，并且转动立板与竖直立板贴合，避免转动立板倾斜的同时还能将加工时接受的作用力均匀地传递给竖直立板和底座，避免转动立板发生形变，从而进一步保证工件的孔的加工精度；通过夹套将工件与水平转轴固定，保证了工件与转轴的同轴度以及转动的同步性；通过转动立板上沉孔的作用，从而避免螺栓与竖直立板发生干涉而无法转动；通过通孔a的作用，在无需将转动立板与水平转轴分离的条件下，便于将工件与转动立板进行拆装，提高了操作工的效率；通过支撑立杆的作用，避免水平转轴在工件的重力作用下发生形变，进一步保证了工件的孔加工精度；通过定位槽和定位杆的作用，从而在可以对工件每一排通孔进行加工，进一步保证了工件的孔加工精度；通过套管的作用，并且套管的硬度低于定位杆，从而在保证定位精准的前提下，避免定位杆的磨损；定位杆前端的圆台结构以及定位槽内的套管内径为锥形孔，从而便于定位杆的插拔；通过筋板的作用，提高了竖直立板、水平轴套与底座的连接强度，避免竖直立板或水平轴套在受到加工作用力的时候发生形变；通过吊孔的作用，便于夹具的周转运输。
本发明所采取的技术方案是：
半球体镗孔夹具，包括底座，所述底座上的一端固定有竖直立板，所述底座的上方、位于竖直立板的中部固定有水平轴套，所述水平轴套内转动连接有水平转轴，所述水平转轴的一端伸出竖直立板，并穿过半球面工件之后与支撑立杆转动连接，所述半球面工件所设的中心通孔与水平转轴固定，并且半球面工件的开口面向竖直立板，所述竖直立板与半球面工件之间设有转动立板，所述转动立板与竖直立板贴合，并且通过中心孔套置于水平转轴上，所述转动立板与半球面工件的开口边沿固定。
本发明进一步改进方案是，所述水平转轴通过夹套与半球面工件的中心通孔连接，所述夹套通过螺母a将水平转轴与半球面工件的中心通孔夹紧固定，所述螺母a与水平转轴上所设的螺纹连接。
本发明更进一步改进方案是，所述转动立板通过螺栓与半球面工件开口边沿处所设的螺纹安装槽固定。
本发明更进一步改进方案是，所述螺栓位沉头螺栓，螺栓的螺帽位于转动立板所设的沉孔内。
本发明更进一步改进方案是，所述竖直立板上设有拆卸通孔，所述拆卸通孔的孔径大于螺栓的螺帽，并且拆卸通孔的中心与水平转轴轴心的距离与半球面工件开口边沿处所设的螺纹安装槽与水平转轴轴心的距离相等。
本发明更进一步改进方案是，所述转动立板面向竖直立板的一侧端面上，以水平转轴的轴心为圆心，设有环形槽，所述环形槽的截面为“t”形结构，所述竖直立板上对应于环形槽设有通孔a，所述通孔a内设有连接杆，所述连接杆的一端端部伸入环形槽内，并设有尺寸与环形槽槽宽匹配的扩大头，所述扩大头的厚度小于环形槽的槽深，所述连接杆的另一端伸出通孔a并通过螺母b与竖直立板固定。
本发明更进一步改进方案是，所述转动立板的边沿设有多个定位槽，所述定位槽以水平转轴的轴心为圆心均匀分布，所述竖直立板上还设有通孔b，所述通孔b的中心与水平转轴轴心的距离与定位槽的中心与水平转轴轴心的距离相等，定位杆穿过通孔b后伸入定位槽b内，此时半圆面工件需要加工的孔中，至少有一排在同一水平面上。
本发明更进一步改进方案是，所述半球面工件所需要加工的相邻两排孔之间的夹角为相邻两个定位槽之间的夹角的整数倍。
本发明更进一步改进方案是，所述通孔b内和定位槽内分别固定有套管，所述套管内径与定位杆直径匹配，所述套管的硬度低于定位杆的硬度。
本发明更进一步改进方案是，所述定位杆前端的侧壁面为圆台面，所述定位槽内的套管内径为锥形孔，并且锥形孔的锥度小于圆台面的锥度。
本发明更进一步改进方案是，所述转动立板的沉孔与定位槽分别错开设置。
本发明更进一步改进方案是，所述支撑立杆的顶部设有槽口，所述水平转轴转动连接于槽口内。
本发明更进一步改进方案是，所述槽口截面的槽底为与水平转轴匹配的弧形结构。
本发明更进一步改进方案是，所述竖直立板与水平轴套之间、水平轴套与竖直立板和底座之间分别设有筋板。
本发明更进一步改进方案是，位于水平轴套上方的筋板上部设有吊孔。
本发明更进一步改进方案是，所述水平转轴通过轴承与水平轴套转动连接。
本发明的有益效果在于：
第一、本发明的半球体镗孔夹具，实现了一次装夹便能对半圆面工件的多排孔的进行加工，并且保证了工件的孔的加工精度。
第二、本发明的半球体镗孔夹具，通过转动立板与工件固定，并且转动立板与竖直立板贴合，避免转动立板倾斜的同时还能将加工时接受的作用力均匀地传递给竖直立板和底座，避免转动立板发生形变，从而进一步保证工件的孔的加工精度。
第三、本发明的半球体镗孔夹具，通过夹套将工件与水平转轴固定，保证了工件与转轴的同轴度以及转动的同步性。
第四、本发明的半球体镗孔夹具，通过转动立板上沉孔的作用，从而避免螺栓与竖直立板发生干涉而无法转动。
第五、本发明的半球体镗孔夹具，通过通孔a的作用，在无需将转动立板与水平转轴分离的条件下，便于将工件与转动立板进行拆装，提高了操作工的效率。
第六、本发明的半球体镗孔夹具，通过支撑立杆的作用，避免水平转轴在工件的重力作用下发生形变，进一步保证了工件的孔加工精度。
第七、本发明的半球体镗孔夹具，通过定位槽和定位杆的作用，从而在可以对工件每一排通孔进行加工，进一步保证了工件的孔加工精度。
第八、本发明的半球体镗孔夹具，通过套管的作用，并且套管的硬度低于定位杆，从而在保证定位精准的前提下，避免定位杆的磨损。
第九、本发明的半球体镗孔夹具，定位杆前端的圆台结构以及定位槽内的套管内径为锥形孔，从而便于定位杆的插拔。
第十、本发明的半球体镗孔夹具，通过筋板的作用，提高了竖直立板、水平轴套与底座的连接强度，避免竖直立板或水平轴套在受到加工作用力的时候发生形变。
第十一、本发明的半球体镗孔夹具，通过吊孔的作用，便于夹具的周转运输。
附图说明：
图1为本发明结构的主视剖视示意图。
具体实施方式：
如图1可知，本发明包括底座1，所述底座1上的一端固定有竖直立板2，所述底座1的上方、位于竖直立板2的中部固定有水平轴套3，所述水平轴套3内转动连接有水平转轴4，所述水平转轴4的一端伸出竖直立板2，并穿过半球面工件8之后与支撑立杆5转动连接，所述半球面工件8所设的中心通孔与水平转轴4固定，并且半球面工件8的开口面向竖直立板2，所述竖直立板2与半球面工件8之间设有转动立板9，所述转动立板9与竖直立板2贴合，并且通过中心孔套置于水平转轴4上，所述转动立板9与半球面工件8的开口边沿固定；所述水平转轴4通过夹套17与半球面工件8的中心通孔连接，所述夹套17通过螺母a7将水平转轴4与半球面工件8的中心通孔夹紧固定，所述螺母a7与水平转轴4上所设的螺纹连接；所述转动立板9通过螺栓11与半球面工件8开口边沿处所设的螺纹安装槽固定；所述螺栓11位沉头螺栓，螺栓11的螺帽位于转动立板9所设的沉孔内；所述竖直立板2上设有拆卸通孔12，所述拆卸通孔12的孔径大于螺栓11的螺帽，并且拆卸通孔12的中心与水平转轴4轴心的距离与半球面工件8开口边沿处所设的螺纹安装槽与水平转轴4轴心的距离相等；所述转动立板9面向竖直立板2的一侧端面上，以水平转轴4的轴心为圆心，设有环形槽13，所述环形槽13的截面为“t”形结构，所述竖直立板2上对应于环形槽13设有通孔a，所述通孔a内设有连接杆14，所述连接杆14的一端端部伸入环形槽13内，并设有尺寸与环形槽13槽宽匹配的扩大头15，所述扩大头15的厚度小于环形槽13的槽深，所述连接杆14的另一端伸出通孔a并通过螺母b16与竖直立板2固定；所述转动立板9的边沿设有多个定位槽20，所述定位槽20以水平转轴4的轴心为圆心均匀分布，所述竖直立板2上还设有通孔b19，所述通孔b19的中心与水平转轴4轴心的距离与定位槽20的中心与水平转轴4轴心的距离相等，定位杆18穿过通孔b19后伸入定位槽b20内，此时半圆面工件8需要加工的孔中，至少有一排在同一水平面上；所述半球面工件8所需要加工的相邻两排孔之间的夹角为相邻两个定位槽20之间的夹角的整数倍；所述通孔b19内和定位槽20内分别固定有套管，所述套管内径与定位杆18直径匹配，所述套管的硬度低于定位杆18的硬度；所述定位杆18前端的侧壁面为圆台面，所述定位槽20内的套管内径为锥形孔，并且锥形孔的锥度小于圆台面的锥度；所述转动立板9的沉孔与定位槽20分别错开设置；所述支撑立杆5的顶部设有槽口6，所述水平转轴4转动连接于槽口6内；所述槽口6截面的槽底为与水平转轴4匹配的弧形结构；所述竖直立板2与水平轴套3之间、水平轴套3与竖直立板2和底座1之间分别设有筋板21；位于水平轴套3上方的筋板21上部设有吊孔22；所述水平转轴4通过轴承10与水平轴套3转动连接。
本发明使用的时候，将底座1底部与数控卧式铣床或者数控卧式镗床的滑座固定，同时通过螺栓11将半球面工件8固定于转动立板9背向环形槽13一侧的端面上；然后在水平转轴4上套置有转动立板9和半球面工件8，套置转动立板9的时候，先将连接杆14的扩大头15放置于环形槽13内，然后将连接杆14的另一端穿过通孔a，接着通过夹套17和螺母a7将半球面工件8与水平转轴4固定；然后将支撑立杆5固定于滑座上，以使水平转轴4的端部转动连接于槽口6内；转动转动立板9，此时连接杆14由于受到通孔a的限制、而使连接杆14的扩大头沿着环形槽13移动，当定位槽20与通孔b19相对应的时候，将定位杆18穿过通孔b19并与定位槽20固定；接着将连接杆14上的螺母b16拧紧，以使转动立板9与竖直立板2固定，从而可以通过设备进行水平面上的一排孔进行加工；每加工完一个孔，滑座就需要转过一定的角度，滑座每次转过的角度与所加工的相邻两个孔之间的夹角相等；每加工完一排孔，就需要将螺母b16拧松，然后拔出定位杆18，当转动立板9转动的角度与相邻两排孔之间的夹角的时候，再次将定位杆18穿过通孔b19并与定位槽20固定，接着将连接杆14上的螺母b16拧紧，以便设备对半球面工件8的另一排孔进行加工。重复上述步骤，直至半球面工件8完成所用孔的加工。
本发明不仅能够适用于半球体的镗孔加工，同样也能适用于半球体的钻孔加工。