本发明涉及机械加工及模具、型架加工领域，具体涉及一种带空间角度定位孔型架的制作方法及由该方法制作的型架。
背景技术：
机械加工中会经常遇到一些装配时起定位或定向作用的主要零件，这些零件往往带有空间角度的定位孔需要进行精加工，但常规的三轴数控机床加工有角度的孔的精度是难以保证的。
在带有空间角度孔型架的加工中，一般三轴数控机床难以实现，因此多采用高档机床，如采用五轴联动数控机床在整体型架上打孔，实现型架的定位安装。但是一般五轴联动数控机床价格昂贵，加工费用高昂而且仅限于加工小型型架，如若加工安装大型型架，则必须进行定制大型五轴机床；同时在整体型架上打孔存在难度大、精度不达标等问题；此外，在整体型架上打孔，型架卡板或定位板需要满足相应的厚度要求，若厚度不够，则会产生大量的报废单元。
技术实现要素：
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题而提供一种带空间角度定位孔型架的制作方法，可以减少加工成本、降低加工操作难度，有利于空间角度定位孔的加工推广。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种带空间角度定位孔型架的制作方法，其包括如下工序：
（1）模拟基准孔的制作
在三维数模中，分别在模拟卡板及模拟型架基体上制作出模拟基准孔；
（2）空间角度定位孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟空间角度定位孔的相对位置尺寸要求，采用精镗或者三轴数控机床加工工序，在卡板上制作出空间角度定位孔；
（3）基准孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟基准孔的相对位置尺寸要求，分别在卡板及型架基体上制作出基准孔；
（4）空间角度定位孔的定位
将步骤（1）中的三维数模导入激光跟踪仪，利用靶球找准型架基体上的基准孔，确定激光跟踪仪内三维数模的坐标系；
将靶球放在卡板基准孔处，调节卡板位置，对比激光跟踪仪中三维数模中模拟卡板位置尺寸与实际卡板位置及尺寸的相关数据，再次调节卡板位置，直至双方数据差在±0.01mm的公差范围内；
（5）型架的制作
根据步骤（4）中激光跟踪仪的定位调节，在卡板相应位置制作出螺纹连接孔及顶丝孔，在型架基体上制出对应的螺纹连接孔及顶丝孔，将卡板和型架基体通过紧固件连接在一起，用快干水泥固定住卡板，完成卡板安装，最终制作得到带空间角度定位孔的型架。
优选地，用定位板代替所述卡板。
优选地，所述空间角度定位孔的相对位置尺寸公差为±0.05mm。
优选地，所述紧固件为螺钉或螺栓。
本发明的另一目的是提供一种带有空间角度定位孔的型架，其由上述制作步骤制作得到。
本发明具有如下的有益效果：
采用精镗或三轴机床加工工序单独对相应的卡板或定位板打孔，可以打平面孔、单角度孔或双重角度孔，再用激光跟踪仪准确定位安装卡板或定位板，解决了常规工艺中用五轴数控联动机床直接对整体型架中的卡板或定位板打孔，存在的难度大、精度不达标、加工费用高昂、定制大型五轴机床等问题；本发明的方法对卡板或定位板厚度没有要求，解决了传统工序中对型架卡板厚度要求的问题，不仅可以应用于小型型架或模具的制作中，还可以应用于大型型架或模具的制作中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释和说明。需要注意的是，本发明的带空间角度定位孔型架的制作方法及由其制作的型架产品不应局限于下面实施例中列举的情况，本领域技术人员在未作出任何创造性劳动的情况下，对本发明所做的任何变通和改动，均应该认为落入本发明保护的范围内。
实施例1
本实施例中空间角度定位孔的精度要求为H8，两个定位孔的相对位置尺寸公差为±0.05mm，加工制作的为大型型架，其制作方法包括如下工序：
（1）模拟基准孔的制作
在三维数模中，在模拟卡板及模拟型架基体上分别制作出2个模拟基准孔φ5H8；
（2）空间角度定位孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟空间角度定位孔的相对位置尺寸要求，采用精镗或者三轴数控机床加工工序，在卡板上制作出4个φ8H8的空间角度定位孔；
（3）基准孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟基准孔的相对位置尺寸要求，在卡板及型架基体的相应位置分别制作出2个φ5H8的基准孔；
（4）空间角度定位孔的定位
将步骤（1）中的三维数模导入激光跟踪仪，利用靶球找准型架基体上φ5H8的基准孔，确定激光跟踪仪内三维数模的坐标系；
将靶球放在卡板基准孔处，调节卡板位置，利用激光跟踪仪对比三维数模中模拟卡板位置尺寸与实际中卡板位置尺寸的相关数据，再次调节卡板位置，直至双方数据差在±0.01mm的公差范围内；
（5）型架的制作
根据步骤（4）中激光跟踪仪的定位调节，在卡板相应位置制作出螺纹连接孔及顶丝孔，在型架基体上制出对应的螺纹连接孔及顶丝孔，将卡板和型架基体通过螺钉连接在一起，用快干水泥固定住卡板，完成卡板安装，最终得到带空间角度定位孔的大型型架。
实施例2
本实施例中空间角度定位孔的精度要求为H8，两个定位孔的相对位置尺寸公差为±0.05mm，加工制作的为工装焊接夹具，属于小型型架，其制作方法包括如下工序：
（1）模拟基准孔的制作
在三维数模中，在模拟定位板及模拟焊接夹具基体上分别制作出2个模拟基准孔φ5H8；
（2）空间角度定位孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟空间角度定位孔的相对位置尺寸要求，采用精镗或者三轴数控机床加工工序，在定位板上制作出4个φ3H8的空间角度定位孔；
（3）基准孔的制作
根据步骤（1）中三维数模对模拟基准孔的相对位置尺寸要求，在定位板及焊接夹具基体的相应位置分别制作出2个φ5H8的基准孔；
（4）空间角度定位孔的定位
将步骤（1）中的三维数模导入激光跟踪仪，利用靶球找准焊接夹具基体上φ5H8的基准孔，确定激光跟踪仪内三维数模的坐标系；
将靶球放在定位板基准孔处，调节定位板位置，利用激光跟踪仪对比三维数模中模拟定位板位置尺寸与实际中定位板位置尺寸的相关数据，再次调节定位板位置，直至双方数据差在±0.01mm的公差范围内；
（5）焊接夹具的制作
根据步骤（4）中激光跟踪仪的定位调节，在定位板相应位置制作出螺纹连接孔及顶丝孔，在焊接夹具基体上制出对应的螺纹连接孔及顶丝孔，将定位板和焊接夹具基体通过螺钉连接在一起，用快干水泥固定住定位板，完成定位板安装，最终制作得到带空间角度定位孔的焊接夹具，即制作得到小型型架。
本发明中的带空间角度定位孔型架的制作方法，在没有五轴数控联动机床时，也可以用普通的三轴数控机床制作得到，不仅可以达到所需的精度要求，而且解决了五轴数控联动机床具有的操作难度大、生产成本高、对型架卡板或定位板厚度要求高以及大型型架需要定制五轴机床的问题；具有费用低、精度高、准确度高、易于加工的优点，不仅可以应用于小型型架或模具的制作中，也可以应用于大型型架或模具的制作中。