一种长圆孔的加工工装及加工方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种假法兰连接构件的长圆孔的加工工装及加工方法。

背景技术：

本公司钢结构事业部vestas风塔项目中，有一种假法兰连接构件上有长圆孔需要加工，且加工要求较高。众所周知，在机械加工领域，在数控加工中心上加工椭圆孔是很容易和方便的，但在传统的刨床和镗床上加工却非常困难。受限于本公司在船舶建造现场的加工能力，因此，亟需一种能够利用现有加工条件完成长圆孔的高质量加工的加工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用便捷；并能够采用现有的普通机床对长圆孔进行高质量加工的长圆孔的加工工装及加工方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种长圆孔的加工工装，包括基座，基座上方垂直设置旋转轴，旋转轴的上方设置旋转平台，旋转平台以旋转轴的轴线为圆心与旋转轴转动连接；旋转平台上设有至少两个通孔，至少两个通孔的圆心与旋转轴轴心之间的距离相等，通孔内活动设置定位件。

优选的技术方案为，所述定位件包括锥销。

为了适应不同规格椭圆孔的加工，进一步优选的技术方案为，以所述旋转平台的旋转轴心为圆心，设置若干个同心圆，每一个同心圆的圆周上均布设置至少两个通孔，每一个同心圆的半径差值为5-10cm。

为了适应不同规格椭圆孔的加工，进一步优选的技术方案为，所述旋转平台与旋转轴可拆卸转动连接。

本发明还公开了一种采用上述加工工装加工长圆孔的加工方法，包括如下步骤：

s1：对工件上待加工的长圆孔进行测量、分析，确定长圆孔两端的圆形孔的直径，然后确定与两端的圆形孔相切的圆弧的直径；

s2：采用钻床，根据步骤s1的测量数据，依次在工件上将位于两端的圆形孔钻好；采用镗床，将位于两端的圆形孔之间的较多余量进行镗切；

s3：将工件放置在加工工装的旋转平台上，使工件上的两端的圆形孔与旋转平台上的两个通孔对齐，将锥销从工件的一侧穿入旋转平台的通孔内，将工件和旋转平台上的通孔进行定位，并采用夹具将工件和旋转平台进行初步固定；

s4：将加工工装和工件整体搬运至立铣机床的加工位置，采用立铣机床的压板将工件抵压在旋转平台的上表面，使铣刀的位置和工装的旋转圆心之间的距离与长圆孔的圆弧的半径相等；然后，通过立铣的铣刀和旋转平台旋转相结合的加工方法，加工其中一条与位于两端的圆形孔相切的一条圆弧；

s5：将立铣机床的压板松脱，将工件的方向旋转180°，再依次重复步骤s3和步骤s4，加工另外一条与位于两端的圆形孔相切的另一条圆弧，至此，长圆孔加工完成。

本发明的优点和有益效果在于：本发明的加工工装结构简单、使用便捷；本发明提供的上述对椭圆孔进行加工的加工方法工序短，加工方法简单，加工成本低，能够采用现有的在船舶建造现场的加工能力，完成长圆孔的高质量加工的加工。

附图说明

图1是本发明长圆孔的加工工装的结构示意图；

图中：1、基座；2、旋转轴；3、旋转平台；4、通孔；5、锥销；6、工件；7、圆形孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种长圆孔的加工工装，包括基座1，基座上方垂直设置旋转轴2，旋转轴的上方设置旋转平台3，旋转平台以旋转轴的轴线为圆心与旋转轴转动连接；旋转平台上设有至少两个通孔4，两个通孔的圆心与旋转轴轴心之间的距离相等，通孔内活动设置定位件。

所述定位件包括锥销5。

一种采用上述加工工装加工长圆孔的加工方法，包括如下步骤：

s1：对工件6上待加工的长圆孔进行测量、分析，确定长圆孔两端的圆形孔的直径，然后确定与两端的圆形孔相切的圆弧的直径；

s2：采用钻床，根据步骤s1的测量数据，依次在工件上将位于两端的圆形孔7钻好；采用镗床，将位于两端的圆形孔之间的较多余量进行镗切；

s3：将工件放置在加工工装的旋转平台上，使工件上的两端的圆形孔与旋转平台上的两个通孔对齐，将锥销从工件的一侧穿入旋转平台的通孔内，将工件和旋转平台上的通孔进行定位，并采用夹具将工件和旋转平台进行初步固定；

s4：将加工工装和工件整体搬运至立铣机床的加工位置，采用立铣机床的压板将工件抵压在旋转平台的上表面，使铣刀的位置和工装的旋转圆心之间的距离与长圆孔的圆弧的半径相等；然后，通过立铣的铣刀和旋转平台旋转相结合的加工方法，加工其中一条与位于两端的圆形孔相切的一条圆弧；

s5：将立铣机床的压板松脱，将工件的方向旋转180°，再依次重复步骤s3和步骤s4，加工另外一条与位于两端的圆形孔相切的另一条圆弧，至此，长圆孔加工完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种长圆孔的加工工装，其特征在于，包括基座，基座上方垂直设置旋转轴，旋转轴的上方设置旋转平台，旋转平台以旋转轴的轴线为圆心与旋转轴转动连接；旋转平台上设有至少两个通孔，至少两个通孔的圆心与旋转轴轴心之间的距离相等，通孔内活动设置定位件。

2.根据权利要求1所述的长圆孔的加工工装，其特征在于，所述定位件包括锥销。

3.根据权利要求2所述的长圆孔的加工工装，其特征在于，以所述旋转平台的旋转轴心为圆心，设置若干个同心圆，每一个同心圆的圆周上均布设置至少两个通孔，每一个同心圆的半径差值为5-10cm。

4.根据权利要求3所述的长圆孔的加工工装，其特征在于，所述旋转平台与旋转轴可拆卸转动连接。

5.一种采用权利要求4所述的加工工装加工长圆孔的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1：对工件上待加工的长圆孔进行测量、分析，确定长圆孔两端的圆形孔的直径，然后确定与两端的圆形孔相切的圆弧的直径；

s2：采用钻床，根据步骤s1的测量数据，依次在工件上将位于两端的圆形孔钻好；采用镗床，将位于两端的圆形孔之间的较多余量进行镗切；

s3：将工件放置在加工工装的旋转平台上，使工件上的两端的圆形孔与旋转平台上的两个通孔对齐，将锥销从工件的一侧穿入旋转平台的通孔内，将工件和旋转平台上的通孔进行定位，并采用夹具将工件和旋转平台进行初步固定；

s4：将加工工装和工件整体搬运至立铣机床的加工位置，采用立铣机床的压板将工件抵压在旋转平台的上表面，使铣刀的位置和工装的旋转圆心之间的距离与长圆孔的圆弧的半径相等；然后，通过立铣的铣刀和旋转平台旋转相结合的加工方法，加工其中一条与位于两端的圆形孔相切的一条圆弧；

s5：将立铣机床的压板松脱，将工件的方向旋转180°，再依次重复步骤s3和步骤s4，加工另外一条与位于两端的圆形孔相切的另一条圆弧，至此，长圆孔加工完成。

技术总结
本发明公开了一种长圆孔的加工工装，包括基座，基座上方垂直设置旋转轴，旋转轴的上方设置旋转平台，旋转平台以旋转轴的轴线为圆心与旋转轴转动连接；旋转平台上设有至少两个通孔，至少两个通孔的圆心与旋转轴轴心之间的距离相等，通孔内活动设置定位件。本发明还公开了采用所述工装加工椭圆孔的方法。本发明的加工工装结构简单、使用便捷；本发明提供的上述对椭圆孔进行加工的加工方法工序短，加工方法简单，加工成本低，能够采用现有的在船舶建造现场的加工能力，完成长圆孔的高质量加工的加工。

技术研发人员：李彬;陈波;徐海鑫
受保护的技术使用者：中船澄西船舶修造有限公司
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2021.07.23