一种零件数控加工工艺凸台的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体的说，是一种零件数控加工工艺凸台。

背景技术：

随着现代设计手段和加工方法的不断优化改进，各类零件逐步向大型化、复杂化、整体化方向发展，加工周期日益缩短，对加工质量的要求也逐步提高。为提高零件的加工效率，现阶段，铝合金、钛合金、不锈钢类零件多采用数控加工的方式进行加工，并在零件上外加工艺凸台对零件进行固定和找正。随着零件工艺凸台数量逐步增加，为提高零件的加工效率，通常要求零件在数控加工过程中便去除大部分的工艺凸台。

工艺凸台通过螺钉与工装连接并固定零件，现行方法将螺钉轴线设置为与工装表面垂直方向，采用数控加工方式去除工艺凸台时，凸台逐步与零件分离，在切削力的作用下，完全切断时，若凸台上施加的压紧力不足，工艺凸台发生旋转，将直接压伤甚至划伤零件。采用增加销钉方式需要额外增加工序和成本，此外，通过增加压紧垫圈的方式可一定程度上减少凸台位移，但当安装不到位，螺帽中心与螺杆中心偏差过大时仍会导致压紧力不足，凸台发生旋转问题的出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种零件数控加工工艺凸台，能够有效的防止工艺凸台发生旋转和位移导致零件损伤。

本发明通过下述技术方案实现：

一种零件数控加工工艺凸台，与零件连接，包括安装在工装上的凸台、安装在凸台上且与工装靠近凸台一侧平行设置的连接边以及用于将凸台与工装固定的压紧螺栓；所述凸台上设置有压紧螺钉孔，所述工装上设置有与压紧螺钉孔连通的台阶通孔，所述压紧螺钉孔依次台阶通孔、压紧螺钉孔；所述压紧螺钉孔长方向的中线与工装靠近凸台一侧的平面形成夹角α，所述夹角α小于90度，所述台阶通孔长方向的中线与压紧螺钉孔长方向的中线在同一直线上；所述台阶通孔的大端远离凸台。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉孔包括与台阶通孔小端直径相同且与台阶通孔小端连通的小孔和与小孔远离台阶通孔一端连接的大孔；所述小孔的孔径小于大孔的孔径。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述凸台的高度的为h1，所述工装的高度为h2，所述压紧螺钉的长度为l，l＜(h1+h2)/sinα。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述小孔与压紧螺杆间隙配合，间隙为d，d＝2～4mm。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉最外侧轮廓与凸台各侧面距离不小于5mm。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉孔的长方向中线与工装靠近凸台一侧的交点为凸台靠近工装的面的中心点。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉长方向的中线与凸台的长面平行。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉靠近凸台远离工装一侧的最高点不高于工艺凸台远离工装一侧的面。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明固定可以增大压紧力作用半径，同等压紧力下增大力矩，有助于减少凸台切除时发生的位移和旋转量，防止凸台挤伤或者擦伤零件；

(2)本发明压紧螺钉采用标准螺钉，无需增加额外的加工成本，安装方便，可以实现与现行压紧方法的衔接，在螺钉安装不到位，螺帽与螺钉中心线偏差过大时也能够防止凸台旋转或位移过大；

(3)本发明采用带倾角的压紧螺钉孔能够在零件装夹时协助工人判断零件位置和状态，并能够为两面结构相似的零件在装夹时进行防错判别；

(4)本发明能够快速实现装夹。

附图说明

图1为本发明中压紧螺钉连接示意图；

图2为零件凸台压紧方法示意图；

图3为压紧螺钉安装孔尺寸示意图；

其中1-螺帽，2-螺杆，3-切出端，4-切入端，5-工装，6-零件，7-连接边，8-凸台，9-大孔，10-螺杆孔，11-a大孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1-图3所示，一种零件数控加工工艺凸台，与零件6连接，包括安装在工装5上的凸台8、安装在凸台8上且与工装5靠近凸台8一侧平行设置的连接边7以及用于将凸台8与工装5固定的压紧螺栓；所述凸台8上设置有压紧螺钉孔，所述工装5上设置有与压紧螺钉孔连通的台阶通孔，所述压紧螺钉孔依次台阶通孔、压紧螺钉孔；所述压紧螺钉孔长方向的中线与工装5靠近凸台8一侧的平面形成夹角α，所述夹角α小于90度，所述台阶通孔长方向的中线与压紧螺钉孔长方向的中线在同一直线上；所述台阶通孔的大端远离凸台8。

需要说明的是，通过上述改进，本发明中所述的零件6适用于需要数控加工去除工艺凸台8的零件6。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉孔包括与台阶通孔小端直径相同且与台阶通孔小端连通的小孔和与小孔远离台阶通孔一端连接的大孔9；所述小孔的孔径小于大孔的孔径。

所述台阶通孔包括与小孔连接的a小孔、设置在a小孔远离小孔一端的a大孔11，所述a小孔的孔径与小孔的孔径相同，所述a大孔11与大孔9的孔径相同。所述a小孔与小孔形成用于安装压紧螺钉螺杆的螺杆孔。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述凸台8的高度的为h1，所述工装5的高度为h2，即工装5沿压紧螺钉长方向轴线方向的长度为h2，凸台沿压紧螺钉长方向轴线方向的长度为h1；所述压紧螺钉中螺杆2的长度为l，l＜(h1+h2)/sinα。

需要说明的是，通过上述改进，所述的压紧螺钉包括：螺帽1、螺杆2，压紧螺钉为标准形状，螺钉长度为l，l应满足：l＜(h1+h2)/sinα；

优选的，l应满足：l＜(h1+h2)*sinα；

压紧螺钉直径为标准规格：12mm、16mm、25mm，螺纹区域长度应保证在螺帽1高度范围内均有螺纹；

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述小孔与压紧螺杆2间隙配合，间隙为d，d＝2～4mm。

需要说明的是，通过上述改进，所述的压紧螺钉安装位置的压紧螺钉孔孔径大于螺杆2直径2-4mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉最外侧轮廓与凸台8各侧面距离不小于5mm。

需要说明的是，通过上述改进，所述压紧螺钉最外侧轮廓与其靠近凸台8的侧面距离不小于5mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉孔的长方向中线与工装5靠近凸台8一侧的交点为凸台8靠近工装5的面的中心点。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉长方向的中线与凸台8的长面平行。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧螺钉靠近凸台8远离工装5一侧的最高点不高于工艺凸台8远离工装5一侧的面。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施为本发明的最佳实施例，如图1-图3所示，一种零件数控加工工艺凸台采用一种特殊的螺钉压紧方式；所述的压紧方式适用于铝合金、钛合金、不锈钢类采用工艺凸台8压紧、定位的零件6；所述的压紧结构适用于需要数控加工去除工艺凸台8的零件6；

所述的压紧螺钉孔的中心线与工装5平面成一夹角α，α小于90度；

所述的压紧螺钉组成包括：螺帽1、螺杆2，压紧螺钉为标准形状，螺钉长度为l，l应满足：l＜(h1+h2)*sinα；

所述的压紧螺钉的倾斜方向为：螺帽1靠近工艺凸台8去除时刀具切出端3、远离切入端4的方向；

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的压紧螺钉直径为标准规格：12mm、16mm、25mm，螺纹区域长度应保证在螺帽1高度范围内均有螺纹；

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的压紧螺钉安装位置的压紧螺钉孔孔径大于螺杆2直径2-4mm；

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的压紧螺钉最低点高度不低于工装5底部平面；

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的压紧螺钉最外侧轮廓距离凸台8各侧面的距离不小于5mm；

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的零件6通过连接边7与凸台8连接，压紧螺钉孔中心线l与工装5上表面的交点为凸台8底部平面的中心点；

所述的压紧螺钉中心线l与凸台8的长面平行；

所述的压紧螺钉最高点不高于凸台8顶部平面。

需要说明的是，通过上述改进，如图2所示的零件6为一凹槽零件6，零件6采用外加工艺凸台8的方式进行固定，考虑其结构特点和加工方案，设置两个凸台8进行压紧，两凸台8安放位置对称，以凸台8为例对压紧方式进行说明。

根据零件6的加工工艺方案，确定凸台8去除时切入端4和切出端3，凸台8厚度为50，工装5厚度为50，确定螺钉倾斜方向为螺帽1靠近切出端的方向，设定螺钉的倾斜角度为85度，计算最小螺钉长度为98.4mm；选用长度为100mm的压紧螺钉；

根据凸台8底部平面轮廓和螺钉倾斜角度确定压紧螺钉孔轴线l，如图3所示；

依据凸台8的宽度和加工稳定性要求选取螺杆2的直径为16mm、螺帽1厚度为15mm的压紧螺钉；

零件6粗加工阶段根据指定的螺帽1和螺杆2尺寸以及压紧螺钉孔轴线l在零件6凸台8和工装5上制出相应的压紧螺钉孔，其中凸台8上的大孔9直径为30mm、其高度20mm，凸台8上的的小孔10的直径18mm，工装5上的a大孔11的直径为30mm、其高度为20mm，工装5上的a小孔分别与a大孔11、凸台8上的的小孔连通，制孔时凸台8与工装5保持固定，先制螺杆孔10，再制大孔9、a大孔11；

在制出的压紧螺钉孔位置安装压紧螺钉并拧紧，保证螺杆2和用于锁紧螺杆2的螺母不超出工装5和凸台8范围。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。