一种挠性陀螺转接头穿丝孔加工方法与流程

本发明涉及挠性陀螺加工技术领域，尤其涉及一种挠性陀螺转接头穿丝孔加工方法。

背景技术：

零件的装夹加工技术几乎运用到了所有加工领域，在零件的加工环节中起到了十分重要的作用，零件的装夹加工能够保证零件本身的一些外形参数要求，避免零件产生较大误差，提高零件加工精度，稳定加工质量。

在挠性陀螺中，需要通过转接头保证正交性，如图1、图2所示，该转接头主要包括穿丝段（大径段）和连接段（小径段），在大径段的周面上，绕其一周均匀设有4个凹槽001，在4个凹槽001的底面上分别设有一穿丝孔002，其中，相对的两凹槽底面上的两穿丝孔002的轴心线重合，形成两对穿丝孔，且两对穿丝孔的轴心线所在的直线相互垂直。在穿丝孔的加工中，主要通过超细钻头钻孔，因此需要转接头在钻孔过程中保持良好的稳定性，来提高钻孔的质量。

现有的辅助加工装置，采用手动调节装夹位置，会导致有一定的误差，并且在加工时转接头不能牢固固定在夹具上，导致转接头在加工时容易产生微小的滚动，使转接头的中心线发生角位移，不易保证各个面的加工位置的一致性，严重影响了穿丝孔的加工精度，也很难将工件进行校正，严重的会产生加工废品；不仅不能满足转接头的穿丝孔的加工要求，造成装配成功率低，并且导致生产周期加长，产品的成本提高，影响生产效率。

因此，如何提供一种能有效满足转接头穿丝孔加工要求的加工方法，是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有夹具在加工过程中容易因操作造成误差，造成加工质量低，加工精确度低，加工效率低，产品成本高的问题，提供一种挠性陀螺转接头穿丝孔加工方法，能够有效防止操作误差的产生，从而方便、快速地进行4个穿丝孔的加工，进而保证转接头穿丝孔的加工质量，提高穿丝孔的加工精确度，使转接头的装配成功率高，并大大提高转接头的加工效率，从而降低转接头的生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种挠性陀螺转接头穿丝孔加工方法，其特征在于：具体步骤如下：

1）制作转接头装夹装置，所述转接头装夹装置包括立方体结构的装夹块，在装夹块的一侧设有一转接头定位槽，该定位槽内径与转接头穿丝段的直径一致；在装夹块的另一侧设有第一限位孔，该第一限位孔的轴心线与定位槽的轴心线重合，在第一限位孔内配合设有第一限位螺栓，通过该第一限位螺栓能够与转接头上的螺孔相连，并使转接头的端部与定位槽的槽底紧贴；在装夹块的上侧设有一限位槽，所述限位槽的长度方向与定位槽的轴向垂直，其下侧向下延伸并与定位槽部分重合，且当转接头装入定位槽后，转接头上的凹槽的底面能够凸出于限位槽的底面；在限位槽内设有一限位块，在限位槽远离沉孔的侧壁上纵向设有两导向槽，所述限位块对应导向槽的位置设有与导向槽向匹配的卡块，该限位块通过卡块与导向槽的配合与装夹块卡接在一起；在装夹块的上侧和下侧的对应位置分别设有第一加工导向孔，在装夹块的另外两侧的对应位置分别设有第二加工导向孔；其中，两第一加工导向孔所在的轴心线与两第二加工导向孔所在的轴心线垂直，并与转接头上穿丝孔的设计位置相对应；

2）安装待加工转接头：先将转接头装夹装置上的限位块取出，然后将待加工转接头的穿丝段插入转接头装夹装置的转接头定位槽内，调整待加工转接头，使待加工转接头的其中一凹槽的底面朝上，再将限位块插入限位槽内，最后转动第一限位螺栓，使第一限位螺栓与待加工转接头上的螺孔配合，直至待加工转接头的端部与定位槽的槽底紧贴；

3）将转接头装夹装置安装到钻孔设备上，并使装夹块上的其中一第一加工导向孔或第二加工导向孔朝上调整装夹块位置使该第一加工导向孔或第二加工导向孔与钻头正对，然后将转接头装夹装置固定；

4）启动钻孔设备，进行穿丝孔钻孔：第一个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头的轴心线转动180°，然后再将转接头装夹装置固定，进行第二个穿丝孔加工；第二个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头的轴心线转动90°，重新调整转接头装夹装置的位置，使装夹块该侧的第一加工导向孔或第二加工导向孔与钻头正对，然后再将转接头装夹装置固定，进行第三个穿丝孔加工；第三个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头的轴心线转动180°，进行第三个穿丝孔加工，完成穿丝孔的加工。

进一步地，步骤3中），转接头装夹装置通过移动组件安装到钻孔设备上；所述移动组件包括底板、下移动板和上移动板，所述底板、下移动板和上移动板的长度方向一致，其中，上移动板的长度小于下移动板的长度；在底板上侧，沿其宽度方向设有两第一导向条，在下移动板的下侧，对应第一导向条的位置设有第一滑槽，所述下移动板与底板通过第一滑槽与第一导向条滑动配合在一起；所述下移动板的一端成型有一矩形缺口，在底板上，对应该矩形缺口的一端的中部设有第一螺纹座，所述第一螺纹座位于矩形缺口内，该第一螺纹座上具有一螺纹孔，且该螺纹孔的轴向与底板的宽度方向一致；该底板通过第一调节螺杆与第一螺纹座相连，且转动第一螺杆能够带动下移动板沿底板的宽度方向移动；在下移动板上侧，沿其长度方向设有两第二导向条，在上移动板的下侧，对应第二导向条的位置设有第二滑槽，所述上移动板与下移动板通过第二滑槽与第二导向条滑动配合在一起；在上移动板的上侧设有一矩形槽，该矩形槽远离矩形缺口的一侧贯穿上移动板远离矩形缺口的一端；在该矩形槽内设有一装夹板，该装夹板的两侧与矩形槽的两侧滑动配合；在下移动板的上侧靠近矩形缺口的一端沿其宽度方向设有一凸起，在下移动板的另一端设有第二螺纹座，该第而螺纹座上也具有一螺纹孔，且该螺纹孔的轴向与底板的长度方向一致；所述上移动板位于凸起与第二螺纹座之间，所述装夹板通过第二调节螺杆与第二螺纹座相连，通过转动第二调节螺杆能够带动装夹板沿底板的长度方向移动，并能够带动上移动板与下移动板上的凸起紧贴；

所述装夹块位于上移动板上的矩形槽内，并位于装夹板与矩形槽靠近矩形缺口一侧的侧壁之间，且其一侧与矩形槽的另一侧壁紧贴，其中，装夹块上的定位槽的轴向与上移动板的宽度方向一致；在第二调节螺杆的作用下，装夹板将装夹块压紧在矩形槽靠近矩形缺口一侧的侧壁上，并且上移动板靠近矩形缺口的一端与下移动板上的凸起紧贴。

进一步地，步骤1中），在第一限位孔附近设有第二限位孔，在第二限位孔内设有第二限位螺栓，该第二限位螺栓与第二限位孔螺纹配合，且其端部伸入限位槽内。

进一步地，步骤1中），所述限位槽的宽度小于转接头上的凹槽沿转接头轴向方向的长度，当转接头的端部与定位槽的槽底紧贴时，限位槽位于转接头上的凹槽的中部。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、通过本方法，能够方便、快速地进行穿丝孔的加工；并能够有效防止操作误差的产生，从而提高穿丝孔的加工精确度与稳定性，提高转接头的加工质量。

2、通过转接头装夹装置能够将转接头快速固定，有效解决了零件在装夹装置上定位不准确的问题。

3、通过本辅助装置能完全限制零件发生角位移，从而提高了穿丝孔的精度，保证了两对穿丝孔的垂直度；并且一次固定后，通过转动装夹装置就能够进行4个穿丝孔的加工，从而保证转接头穿丝孔的加工质量，使转接头的装配成功率高，并大大提高转接头的加工效率。

4、使用螺旋第一调节螺杆和第二调节螺杆调节装夹装置的位置，能进行更细微的调节，既能保证钻孔的准确度又能保证钻头的寿命；大大降低了废品率，从而降低转接头的生产成本。

附图说明

图1为转接头的结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为转接头装夹装置的结构示意图。

图4为图3另一角度的结构示意图。

图5为转接头与转接头装夹装置装配的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图6沿a—a向的剖视图。

图8为转接头装夹装置与移动组件的装配结构示意图。

图3至图8中：1—底板，2—下移动板，3—上移动板，4—第一螺纹座，5—第一调节螺杆，6—装夹板，7—凸起，8—第二螺纹座，9—第二调节螺杆，10—装夹块，11—定位槽，12—第一限位螺栓，13—限位块，14—第一加工导向孔，15—第二加工导向孔，16—第二限位螺栓，17—待加工转接头。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图3至图8，一种挠性陀螺转接头穿丝孔加工方法，具体步骤如下：

1）制作转接头装夹装置，所述转接头装夹装置包括立方体结构的装夹块10，在装夹块10的一侧设有一转接头定位槽11，该定位槽11内径与转接头穿丝段的直径一致。为使在加工过程中，更便于加工，该装夹块10沿定位槽11轴向方向的断面呈正方形；这样，能够保证装夹块10转动后，其上侧面的高度一致，从而便于进行钻孔加工。在装夹块10的另一侧设有第一限位孔，该第一限位孔的轴心线与定位槽11的轴心线重合，在第一限位孔内配合设有第一限位螺栓12，通过该第一限位螺栓12能够与转接头上的螺孔相连，并使转接头的端部与定位槽11的槽底紧贴。在第一限位孔附近设有第二限位孔，在第二限位孔内设有第二限位螺栓16，该第二限位螺栓16与第二限位孔螺纹配合，且其端部伸入限位槽内；通过该第二限位螺栓16伸入限位槽的一端作用于限位块13上，从而将限位块13抵紧，这样能够有效地将限位块13的位置固定，避免在加工过程中，因震动等造成限位块13松动后，转接头产生转动等，从而进一步保证转接头的装夹稳定性，提高穿丝孔的加工精度。

在装夹块10的上侧设有一限位槽，所述限位槽的长度方向与定位槽11的轴向垂直，其下侧向下延伸并与定位槽11部分重合，且当转接头装入定位槽11后，转接头上的凹槽的底面能够凸出于限位槽的底面。在限位槽内设有一限位块13，在限位槽远离沉孔的侧壁上纵向设有两导向槽，所述限位块13对应导向槽的位置设有与导向槽向匹配的卡块，该限位块13通过卡块与导向槽的配合与装夹块10卡接在一起。在装夹块10的上侧和下侧的对应位置分别设有第一加工导向孔14，在装夹块10的另外两侧的对应位置分别设有第二加工导向孔15（即与上、下侧及设有定位槽11和设有第一限位孔相邻的两侧）；其中，两第一加工导向孔14所在的轴心线与两第二加工导向孔15所在的轴心线垂直，并与转接头上穿丝孔的设计位置相对应。具体实施时，所述限位槽的宽度小于转接头上的凹槽沿转接头轴向方向的长度，当转接头的端部与定位槽11的槽底紧贴时，限位槽位于转接头上的凹槽的中部；这样，能够有效保证穿丝孔的加工位置不受限位块13的影响。

2）安装待加工转接头17：先将转接头装夹装置上的限位块13取出，然后将待加工转接头17的穿丝段插入转接头装夹装置的转接头定位槽11内，调整待加工转接头17，使待加工转接头17的其中一凹槽的底面朝上，再将限位块13插入限位槽内，最后转动第一限位螺栓12，使第一限位螺栓12与待加工转接头17上的螺孔配合，直至待加工转接头17的端部与定位槽11的槽底紧贴。

3）将转接头装夹装置安装到钻孔设备上，并使装夹块10上的其中一第一加工导向孔14或第二加工导向孔15朝上调整装夹块10位置使该第一加工导向孔14或第二加工导向孔15与钻头正对，然后将转接头装夹装置固定。

具体实施时，转接头装夹装置通过移动组件安装到钻孔设备上。所述移动组件包括底板1、下移动板2和上移动板3，所述底板1、下移动板2和上移动板3的长度方向一致，其中，上移动板3的长度小于下移动板2的长度。在底板1上侧，沿其宽度方向设有两第一导向条，在下移动板2的下侧，对应第一导向条的位置设有第一滑槽，所述下移动板2与底板1通过第一滑槽与第一导向条滑动配合在一起。所述下移动板2的一端成型有一矩形缺口，在底板1上，对应该矩形缺口的一端的中部设有第一螺纹座4，所述第一螺纹座4位于矩形缺口内，该第一螺纹座4上具有一螺纹孔，且该螺纹孔的轴向与底板1的宽度方向一致；该底板1通过第一调节螺杆5与第一螺纹座4相连，且转动第一螺杆能够带动下移动板2沿底板1的宽度方向移动。在下移动板2上侧，沿其长度方向设有两第二导向条，在上移动板3的下侧，对应第二导向条的位置设有第二滑槽，所述上移动板3与下移动板2通过第二滑槽与第二导向条滑动配合在一起；在上移动板3的上侧设有一矩形槽，该矩形槽远离矩形缺口的一侧贯穿上移动板3远离矩形缺口的一端。在该矩形槽内设有一装夹板6，该装夹板6的两侧与矩形槽的两侧滑动配合。在下移动板2的上侧靠近矩形缺口的一端沿其宽度方向设有一凸起7，在下移动板2的另一端设有第二螺纹座8，该第而螺纹座上也具有一螺纹孔，且该螺纹孔的轴向与底板1的长度方向一致；所述上移动板3位于凸起7与第二螺纹座8之间，所述装夹板6通过第二调节螺杆9与第二螺纹座8相连，通过转动第二调节螺杆9能够带动装夹板6沿底板1的长度方向移动，并能够带动上移动板3与下移动板2上的凸起7紧贴。

所述装夹块10位于上移动板3上的矩形槽内，并位于装夹板6与矩形槽靠近矩形缺口一侧的侧壁之间，且其一侧与矩形槽的另一侧壁紧贴，其中，装夹块10上的定位槽11的轴向与上移动板3的宽度方向一致；在第二调节螺杆9的作用下，装夹板6将装夹块10压紧在矩形槽靠近矩形缺口一侧的侧壁上，并且上移动板3靠近矩形缺口的一端与下移动板2上的凸起7紧贴。

通过移动组件对转接头装夹装置固定，然后进行位置调节，操作更加方便，并且在转接头装夹装置的转动过程总，更便于松开和固定，也更能够保证转接头装夹装置的位置稳定性。

4）启动钻孔设备，进行穿丝孔钻孔：第一个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头17的轴心线转动180°，然后再将转接头装夹装置固定，进行第二个穿丝孔加工；第二个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头17的轴心线转动90°，重新调整转接头装夹装置的位置，使装夹块10该侧的第一加工导向孔14或第二加工导向孔15与钻头正对，然后再将转接头装夹装置固定，进行第三个穿丝孔加工；第三个穿丝孔加工完成后松开，将转接头装夹装置绕待加工转接头17的轴心线转动180°，进行第三个穿丝孔加工，完成穿丝孔的加工。

本方法中，通过转接头装夹装置能够将转接头快速固定，有效解决了零件在装夹装置上定位不准确的问题；通过本辅助装置能完全限制零件发生角位移，从而提高了穿丝孔的精度，保证了两对穿丝孔的垂直度；并且一次固定后，通过转动装夹装置就能够进行4个穿丝孔的加工，从而保证转接头穿丝孔的加工质量，使转接头的装配成功率高，并大大提高转接头的加工效率；使用螺旋第一调节螺杆5和第二调节螺杆9调节装夹装置的位置，能进行更细微的调节，既能保证钻孔的准确度又能保证钻头的寿命；大大降低了废品率，从而降低转接头的生产成本。通过本方法，能够方便、快速地进行穿丝孔的加工；并能够有效防止操作误差的产生，从而提高穿丝孔的加工精确度与稳定性，提高转接头的加工质量。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。