万能空间角度孔加工定位器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及空间角度孔加工领域，特别是涉及一种万能空间角度孔加工定位 器。
【背景技术】
[0002] 在机床工装夹具和各类箱体的制造过程中，会遇到加工一些具有严格空间位置的 空间角度孔，一般由精镗床或坐标镗床完成。普通卧式镗床虽能胜任，但实际操作却很困 难，需要通过各种分析计算。其通常采用以下几种手段加工：
[0003] 1)使用在工件侧面进行辅助孔加工，插入芯棒后，再转动角度进行测量加工；
[0004] 2)使用中心顶针在水平面时对倾斜面刻线，再转动角度，用中心顶针对线后进行 加工；
[0005] 3)使用量棒夹持于主轴，再用块规测量松紧度，通过复杂的计算后进行加工。
[0006] 以上三种方法都有其不足之处：
[0007] 1)使用辅助孔加工法对工件的侧面外观及强度产生一定的破坏。加工辅助孔的精 度、芯棒自身的精度、两者配合后的精度，对斜孔的加工精度会产生很大的影响，转动角度 的精度也无保障；
[0008] 2)使用顶针刻线对照法，不管角度还是移动坐标尺寸，都要靠肉眼观察估计，精度 不尚；
[0009 ] 3)使用量棒、块规定位法，对测量时经验、手感要求很高，生产的工件质量不稳定。
[0010] 这三种常规的加工方法不仅加工成本高、周期长、不易掌握、合格率低，而且无法 对其直接进行在线测量，需加工完一件产品后再测量，才知道加工是否合格。
【发明内容】
[0011] 本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种万能空间角度孔加工定位 器，采用本定位器进行空间角度孔加工，提高了加工精度，大大节约了成本，效率高，操作简 单，易掌握，合格率高。
[0012] 本实用新型的目的是这样实现的：一种万能空间角度孔加工定位器，包括定位体， 所述定位体的头端设有球头，所述定位体的尾端设有同轴设置且直径大小不等的三段圆柱 体，三段圆柱体的轴心线经过球头中心，也与定位体的轴心线同轴。其中，所述第一段圆柱 体的直径小于第二段圆柱体的直径，所述第二段圆柱体的直径小于第三段圆柱体的直径， 所述第二段圆柱体位于第一段圆柱体和第三段圆柱体之间，在定位体尾端形成定位台阶， 所述定位体的尾端端头通过螺钉固定有压板，将定位体固定在加工零件的定位基准孔中， 所述定位体与加工零件的定位基准孔间隙配合，所述定位体的轴心线经过球头的中心，所 述定位体的中间段上间隔固定有两根相互平行的心轴，所述心轴的轴心线与定位体的轴心 线垂直。心轴穿在定位体上的两个固定孔上，通过测量心轴与定位体球头点之间的距离和 心轴与定位端面之间的距离，从而实现加工孔的定位。通过主轴夹持千分表找出球头旋转 后的球心坐标点及心轴坐标点，两个坐标点之差即为距离。在加工相关空间角度孔时，都是 以这个孔为定位基础，实现各孔之间的位置检测和定位。这个孔是指万能空间角度器插入 的孔为定位基础。两根心轴将定位器的倾斜角度转换为坐标直线距离，使得转角的精度较 尚。
[0013] 所述第一段圆柱体的直径为巾20。所述第二段圆柱体的直径为(i) 40。
[0014] 该定位器还包括衬套，所述衬套过盈配合在加工零件的定位基准孔中，所述定位 体与加工零件的定位基准孔中的衬套间隙配合。当加工零件的定位基准孔的孔径巾D<小 40时，选用相配的衬套孔径为巾20，当加工零件的定位基准孔的孔径巾D>巾40时，选用相 配的衬套孔径为巾40，衬套外圆与孔巾D配合间隙<0.01mm，且其内外圆同心度不大于 0.01_。定位体1通过衬套与加工零件的定位基准孔相配合。
[0015] 该定位器还包括增长块，用于加长定位器的长度。所述增长块配合在加工零件的 定位基准孔中，定位体配合在增长块中。所述增长块设有用于与定位体1的间隙配合的中心 通孔，所述增长块设有同轴设置且直径大小不等的两段圆柱体，所述增长块的第一段圆柱 体的直径与加工零件的定位基准孔的孔径相等，所述增长块的第二段圆柱体的直径大于增 长块的第一段圆柱体的直径。
[0016] 所述增长块的中心通孔的孔径与定位体尾端的第一段圆柱体11的直径相等。
[0017] 所述定位体的中间段上间隔设有两个用于固定心轴的固定孔，各心轴分别过渡配 合在定位体设有的固定孔中。
[0018] 所述定位体位于球头与第三段圆柱体之间的中间段为圆锥体。
[0019] 所述定位体位于球头与第三段圆柱体之间的中间段为圆柱体。
[0020] 本实用新型的有益效果为：由于定位体的头端设有球头，便于找准定位体的头端 中心。所述定位体的尾端设有同轴设置且直径大小不等的三段圆柱体，其中，所述第一段圆 柱体的直径小于第二段圆柱体的直径，所述第二段圆柱体的直径小于第三段圆柱体的直 径，所述第二段圆柱体位于第一段圆柱体和第三段圆柱体之间，在定位体尾端形成定位台 阶，所述定位体的尾端端头通过螺钉固定有压板，将定位体固定在加工零件的定位基准孔 中。在定位体的尾端设置定位台阶，将定位体与定位基准孔定位固定。
[0021] 所述定位体的中间段上间隔固定有两根相互平行的心轴，所述心轴的轴心线与定 位体的轴心线垂直，两根心轴将定位器的倾斜角度转换为坐标直线距离，转角的精度较高。 两根心轴的中心距不变，随着角度变化，心轴的垂直距离在改变，根据确定垂直距离可确定 转角角度。
[0022] 本万能空间角度孔加工定位器通过自身的精度，将各空间坐标点转化为实点，利 于各类倾斜孔、空间轴交孔的计算、定位、加工、检验。其操作简单，也很容易轻松掌握和运 用，无需专用检验设备即可进行互检、自检，减少了原有加工的繁琐步骤，也不破坏工件任 何部位，保证工件的强度及外观，提高了加工精度，大大节约了成本。
[0023] 通过近年来空间角度孔加工的生产实践表明，万能空间角度孔加工定位器完全适 用于各类空间角度孔的加工，质量也完全满足设计、使用要求，效率也得到了很大提高。该 技术已经应用于公司模具制造中，为公司节约了大量的设备费用和生产费用，创造了较大 的经济效益。
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型的万能空间角度孔加工定位器的结构示意图；
[0026] 图2为加工零件的定位基准孔的孔径40时，本实用新型的安装示意图； [0027]图3为加工零件的定位基准孔的孔径40时，本实用新型的安装示意图；
[0028] 图4为安装增长块时，本实用新型的安装示意图；
[0029] 图5为本实用新型的增长块的结构示意图；
[0030] 图6为坐标镗床垂直分度时未用定位器加工孔时的误差分析示例图；
[0031 ]图7为坐标镗床垂直分度时未用定位器加工孔时的误差分析坐标图；
[0032] 图8为坐标镗床垂直分度时使用定位器的误差分析示例图；
[0033] 图9为坐标镗床水平分度使用定位器后的转角测量示意图；
[0034] 图10为用定位器加工汽车转向节钻模的实例图；
[0035] 图11为转向节钻模在定位器的作用下的尺寸转换计算图；
[0036]图12为定位器在面轴交叉孔加工中的示意图；
[0037] 图13为利用定位器加工斜面角度孔示意图的实施例一；
[0038] 图14为利用定位器加工斜面角度孔示意图的实施例二；
[0039] 图15为利用定位器加工平面倾斜孔示意图；
[0040] 图16为利用定位器加工三维空间孔示意图（所有图中插有定位器的孔为已加工基 准孔，其余为待加工孔）。
【具体实施方式】
[0041] 参见图1至图5,一种万能空间角度孔加工定位器，包括定位体1，所述定位体的头 端设有球头14,所述定位体1的尾端设有同轴设置且直径大小不等的三段圆柱体，其中，所 述第一段圆柱体11的直径小于第二段圆柱体12的直径，所述第二段圆柱体12的直径小于第 三段圆柱体13的直径，所述第二段圆柱体12位于第一段圆柱体11和第三段圆柱体13之间， 在定位体尾端