一种加工薄壁锥体轴向孔的方法

一种加工薄壁锥体轴向孔的方法
【专利摘要】一种加工薄壁锥体轴向孔的方法涉及一种孔的加工方法，包括以下步骤：a.制作辅助夹具;b.夹具及零件的安装；c.对刀、换刀；d.加工孔；e.加工另一个孔；f.完成本圈层孔的加工；g.再次对刀；h.加工第二圈层孔；i.完成所有孔的加工。本发明在钻孔刀具位置不变的情况下，旋转转盘，利用分度孔进行定位，实现对薄壁锥体的钻孔加工，具有较高的加工精度、孔与孔之间不易变形，本发明还节省了每加工一个孔都要重新定位的工序，可大大提高工作效率，且所使用的夹具结构简单，操作方便，鉴于以上原因，本发明一种加工薄壁锥体轴向孔的方法公开的具有较高的推广价值。
【专利说明】一种加工薄壁锥体轴向孔的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种孔的加工方法，具体涉及一种加工薄壁锥体轴向孔的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]在传统机械加工领域，对薄壁锥体进行孔的加工一直是个难点，现有技术中，常见的对薄壁锥体进行孔的加工方式有以下两种:1.用立式钻床直接钻孔；2.用套料方式，第I种方式:钻床直接钻孔，其产生的问题是工件定位不稳，钻头易在工件表面上打滑，加工出的孔不圆，难以保证质量要求。第2种方式:钻床上用套料刀进行锪孔，其产生的问题是当工件轴向孔较多时，孔与孔之间易产生变形甚至筋条发生断裂，质量也不易保证。
[0004]

【发明内容】

[0005]为解决现有技术中对薄壁锥体进行孔加工时，工件定位不稳、加工出的孔不圆、孔与孔之间产生变形，甚至筋条发生断裂的技术问题，本发明提供了一种可准确定位、加工出的孔圆度符合要求、孔与孔之间基本不发生形变的加工薄壁锥体轴向孔的方法。
[0006]一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，包括以下步骤:
a.制作辅助夹具:夹具的具体结构如下，包括底座、转盘、旋转中心轴、锥形定位体，所述的锥形定位体与待加工的薄壁锥体相匹配，使薄壁锥体可套装在锥形定位体上且两者同心同轴；锥形定位体在中心轴所在位置加工有通孔，在锥形定位体通孔周围沿轴向加工有限定孔，限定孔的圈层和数量与薄壁锥体上欲加工孔的圈层和数量一致，限定孔是薄壁锥体上欲加工孔沿锥体轴向投影过程中形成的投影空间构成的孔，每一圈层的至少有一个限位孔加工为通孔；所述的转盘为圆形盘体，锥形定位体固定安装在转盘上，转盘对应于锥形定位体的每一圈层的限位通孔处加工有对刀孔；限位块固定安装在底座上，限位块上加工有分度插销孔，转盘的圆周侧面加工有分度孔，当对刀孔对应于锥形定位体的限位通孔时，分度插销孔对应的转盘的圆周侧面处加工的分度孔为初始分度孔，旋转转盘使对刀孔与相邻于限位通孔的限位孔对应时，分度插销孔对应的分度孔为第二分度孔，以此类推确定分度孔的位置；旋转中心轴一端通过转盘上的心轴中心孔固定安装在转盘中心处，另一端通过薄壁锥体的锥尖将薄壁锥体固定在转盘上；底座为水平板面，转盘安装在底座上，转盘可相对于底座转动；
b.夹具及零件的安装:将旋转中心轴2固定安装转盘4上，将锥形定位体3套装在旋转中心轴2的外侧；将底座5固定安装在机床的工作台面上；锥形定位体3的限位通孔与对刀孔18重合，再把薄壁锥体14套在锥形定位体3外，利用旋转中心轴2将薄壁锥体14和锥形定位体3压紧，用分度插销9插入限位块10的分度插销孔和转盘4的分度孔；
c.对刀、换刀:在对刀轴插入对刀孔18，调整机床工作臂轴，使对刀轴的另一端可固定在机床上工作臂轴上，换下对刀轴，在机床的工作臂轴上安装钻孔刀具I ; d.加工孔:开动机床，使机床在薄壁锥体14上加工孔；
e.加工另一个孔:撤出分度插销9，旋转转盘，使分度插销9通过限位块10插入下一个分度孔中，进行另一个孔的加工；
f.完成本圈层孔的加工:重复步骤c-e，直到完成本圈层所有孔的加工；
g.再次对刀:撤出分度插销9，旋转锥形定位体3，使锥形定位体3第二圈层的限位通孔与对刀孔181重合，重复步骤C，但刀具选用长钻孔刀具13 ；
h.加工第二圈层孔:重复步骤d-f，完成本圈层孔的加工；
1.完成所有孔的加工:重复对刀、加工孔的步骤即可完成所有孔的加工。
[0007]本发明利用工件圆形内壁及锥体内壁定位的方法，实现工件和夹具的旋转，在钻孔刀具位置不变的情况下，旋转转盘，利用分度孔进行定位，实现对薄壁锥体的钻孔加工，具有较高的加工精度、孔与孔之间不易变形，本发明还节省了每加工一个孔都要重新定位的工序，可大大提高工作效率，且所使用的夹具结构简单，操作方便，鉴于以上原因，本发明一种加工薄壁锥体轴向孔的方法公开的具有较高的推广价值。
[0008]
【专利附图】

【附图说明】:
本发明的【专利附图】

【附图说明】如下:
图1加工薄壁锥体轴向孔的夹具结构示意图；
图2加工薄壁锥体轴向孔的夹具的俯视图；
图3加工薄壁锥体轴向孔的夹具立体图；
图4加工薄壁锥体轴向孔的夹具精加工时的立体图；
图中1.钻孔刀具2.旋转中心轴3.锥形定位体4.转盘5.底座6.特型压板
7.压板机构8.手柄9.分度插销10.限位块11.定位插销12.分度衬套13.长钻孔刀具14.薄壁锥体15.端面定位销16.菱形销17.心轴安装孔18.对刀孔181.第二圈层的对刀孔。
[0009]
【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，包括以下步骤:
a.制作辅助夹具:夹具的具体结构如下，包括底座5、转盘4、旋转中心轴2、锥形定位体3，所述的锥形定位体3与待加工的薄壁锥体14相匹配，使薄壁锥体14可套装在锥形定位体3上且两者同心同轴；锥形定位体3在中心轴所在位置加工有通孔，在锥形定位体3通孔周围沿轴向加工有限定孔，限定孔的圈层和数量与薄壁锥体14上欲加工孔的圈层和数量一致，限定孔是薄壁锥体14上欲加工孔沿锥体轴向投影过程中形成的投影空间构成的孔，每一圈层至少有一个限位孔加工为通孔；所述的转盘4为圆形盘体，锥形定位体3固定安装在转盘4上，转盘4对应于锥形定位体3的每一圈层的限位通孔处加工有对刀孔18 ;限位块10固定安装在底座5上，限位块10上加工有分度插销孔，转盘4的圆周侧面加工有分度孔，当对刀孔18对应于锥形定位体3的限位通孔时，分度插销孔对应的转盘4的圆周侧面处加工的分度孔为初始分度孔，旋转转盘4使对刀孔18与相邻于限位通孔的限位孔对应时，分度插销孔对应的分度孔为第二分度孔，以此类推确定分度孔的位置；旋转中心轴2 —端通过转盘4上的心轴中心孔17固定安装在转盘中心处，另一端通过薄壁锥体14的锥尖将薄壁锥体14固定在转盘4上；底座5为水平板面，转盘4安装在底座5上，转盘4可相对于底座5转动；
b.夹具及零件的安装:将旋转中心轴2固定安装转盘4上，将锥形定位体3套装在旋转中心轴2的外侧；将底座5固定安装在机床的工作台面上；锥形定位体3的限位通孔与对刀孔18重合，再把薄壁锥体14套在锥形定位体3外，利用旋转中心轴2将薄壁锥体14和锥形定位体3压紧，用分度插销9插入限位块10的分度插销孔和转盘4的分度孔；
c.对刀、换刀:在对刀轴插入对刀孔18，调整机床工作臂轴，使对刀轴的另一端可固定在机床上工作臂轴上，换下对刀轴，在机床的工作臂轴上安装钻孔刀具I ;
d.加工孔:开动机床，使机床在薄壁锥体14上加工孔；
e.加工另一个孔:撤出分度插销9，旋转转盘，使分度插销9通过限位块10插入下一个分度孔中，进行另一个孔的加工；
f.完成本圈层孔的加工:重复步骤c-e，直到完成本圈层所有孔的加工；
g.再次对刀:撤出分度插销9，旋转锥形定位体3，使锥形定位体3第二圈层的限位通孔与对刀孔181重合，重复步骤C，但刀具选用长钻孔刀具13 ；
h.加工第二圈层孔:重复步骤d-f，完成本圈层孔的加工；
1.完成所有孔的加工:重复对刀、加工孔的步骤即可完成所有孔的加工。
[0010]为使加工的薄壁锥体14的轴向孔效果更好，本发明还包括精加工步骤，具体为: j.撤掉锥形定位体3，更换精加工所使用的刀具，重复粗加工的步骤，即可实现对薄壁
锥体14的精加工。
[0011]本发明中的夹具还包括压板机构7，压板机构7包括压板及两组固定螺钉，压板固定在底座5上，一端端头夺在转盘4上，在步骤b中，当分度插销插入分度孔后，旋紧压板机构7压紧转盘4使之不窜动。
[0012]本发明步骤a中的夹具还可以包括特型压板6，特型压板6安装在薄壁锥体外、与加工孔的相邻处，特型压板包括安装端和工作端，调整工作端位置，使其位于加工孔的相邻处时，所述的安装端通过螺栓将之固定在锥形定位体3上，使工作端压紧薄壁锥体面。
[0013]本发明步骤a中的夹具还可以包括定位插销11，所述的薄壁锥体侧面近底面的位置处设计有定位插销孔，锥形定位体3的对应位置也设计有安装孔，可插入定位插销11，对应的，在步骤b中要将定位插销插入相应孔中。上述设计可防薄壁锥体14相对于锥形定位体3窜动。
[0014]本发明步骤a中的夹具还可以包括固定安装在转盘4上的销子，锥形定位体3上对应位置设计有销孔，对应的，在步骤b中，要将锥形定位体3同时套装在旋转中心轴2和销子上。销子选用菱形销16时效果最好。
[0015]在步骤j中对轴向孔进行精加工时，撤掉锥形定位体3后，薄壁锥体可能会相对于转盘窜动，为此，本发明还在转盘边缘及锥形定位体的相应位置分别设计有端面定位销孔，用于安装端面定位销15，对应的，在步骤b中，要将锥形定位体3同时套装在旋转中心轴2和销子上。
[0016]本发明的保护范围不仅限于【具体实施方式】公开技术方案，凡利用工件圆形内壁、锥体内壁及分度孔进行定位，具体的用锥形定位体、转盘、底座进行薄壁锥体孔的加工的技术方案均落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，包括以下步骤: a.制作辅助夹具:夹具的具体结构如下，包括底座(5)、转盘(4)、旋转中心轴(2)、锥形定位体(3)，所述的锥形定位体(3)与待加工的薄壁锥体(14)相匹配，使薄壁锥体(14)可套装在锥形定位体(3)上且两者同心同轴；锥形定位体(3)在中心轴所在位置加工有通孔，在锥形定位体(3)通孔周围沿轴向加工有限定孔，限定孔的圈层和数量与薄壁锥体(14)上欲加工孔的圈层和数量一致，限定孔是薄壁锥体(14)上欲加工孔沿锥体轴向投影过程中形成的投影空间构成的孔，每一圈层至少有一个限位孔加工为通孔；所述的转盘(4)为圆形盘体，锥形定位体(3)固定安装在转盘(4)上，转盘(4)对应于锥形定位体(3)的每一圈层的限位通孔处加工有对刀孔(18);限位块(10)固定安装在底座(5)上，限位块(10)上加工有分度插销孔，转盘(4)的圆周侧面加工有分度孔，当对刀孔(18)对应于锥形定位体(3)的限位通孔时，分度插销孔对应的转盘(4)的圆周侧面处加工的分度孔为初始分度孔，旋转转盘(4)使对刀孔(18)与相邻于限位通孔的限位孔对应时，分度插销孔对应的分度孔为第二分度孔，以此类推确定分度孔的位置；旋转中心轴(2)—端通过转盘(4)上的心轴中心孔(17)固定安装在转盘中心处，另一端通过薄壁锥体(14)的锥尖将薄壁锥体(14)固定在转盘(4)上；底座(5) 为水平板面，转盘(4)安装在底座(5)上，转盘(4)可相对于底座(5)转动； b.夹具及零件的安装:将旋转中心轴(2)固定安装转盘(4)上，将锥形定位体(3)套装在旋转中心轴(2)的外侧；将底座(5)固定安装在机床的工作台面上；锥形定位体(3)的限位通孔与对刀孔(18)重合，再把薄壁锥体(14)套在锥形定位体(3)外，利用旋转中心轴(2)将薄壁锥体(14)和锥形定位体(3)压紧，用分度插销(9)插入限位块(10)的分度插销孔和转盘(4)的分度孔； c.对刀、换刀:在对刀轴插入对刀孔(18)，调整机床工作臂轴，使对刀轴的另一端可固定在机床上工作臂轴上，换下对刀轴，在机床的工作臂轴上安装钻孔刀具(I); d.加工孔:开动机床，使机床在薄壁锥体(14)上加工孔； e.加工另一个孔:撤出分度插销(9)，旋转转盘，使分度插销(9)通过限位块(10)插入下一个分度孔中，进行另一个孔的加工； f.完成本圈层孔的加工:重复步骤c-e，直到完成本圈层所有孔的加工； g.再次对刀:撤出分度插销(9)，旋转锥形定位体(3)，使锥形定位体(3)第二圈层的限位通孔与对刀孔(181)重合，重复步骤C，但刀具选用长钻孔刀具(13); h.加工第二圈层孔:重复步骤d-f，完成本圈层孔的加工； 1.完成所有孔的加工:重复对刀、加工孔的步骤即可完成所有孔的加工。
2.根据权利要求1所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:还包括精加工步骤，具体为:j.撤掉锥形定位体(3)，更换精加工所使用的刀具，重复粗加工的步骤，SP可实现对薄壁锥体(14)的精加工。
3.根据权利要求1或2所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:夹具还包括压板机构(7)，压板机构(7)包括压板及两组固定螺钉，压板固定在底座(5)上，一端端头夺在转盘(4)上，相应的，在步骤b中，当分度插销插入分度孔后，旋紧压板机构(7)压紧转盘(4)使之不窜动。
4.根据权利要求1或2所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:步骤a中的夹具还可以包括特型压板(6)，特型压板(6)安装在薄壁锥体外、与加工孔的相邻处，特型压板包括安装端和工作端，调整工作端位置，使其位于加工孔的相邻处时，所述的安装端通过螺栓将之固定在锥形定位体(3)上，使工作端压紧薄壁锥体面。
5.根据权利要求1或2所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:步骤a中的夹具还可以包括定位插销(11)，所述的薄壁锥体侧面近底面的位置处设计有定位插销孔，锥形定位体(3)的对应位置也设计有安装孔，可插入定位插销(11 )，对应的，在步骤b中要将定位插销插入相应孔中。
6.根据权利要求1或2所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:步骤a中的夹具还可以包括固定安装在转盘(4)上的销子，锥形定位体(3)上对应位置设计有销孔，对应的，在步骤b中，要将锥形定位体(3)同时套装在旋转中心轴(2)和销子上。
7.根据权利要求1或2所述的一种加工薄壁锥体轴向孔的方法，其特征在于:在步骤j中对轴向孔进行精加工时，撤掉锥形定位体( 3)后，薄壁锥体可能会相对于转盘窜动，为此，本发明还在转盘边缘及锥形定位体的相应位置分别设计有端面定位销孔，用于安装端面定位销(15 )，对应的，在步骤b中，要将锥形定位体(3 )同时套装在旋转中心轴(2 )和销子上。
【文档编号】B23B35/00GK103447567SQ201310352863
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】肖诗强 申请人:贵州风雷航空军械有限责任公司