一种三通工件用加工装置及其使用方法与流程

本发明涉及零件加工技术领域，尤其涉及一种三通工件用加工装置及其使用方法。

背景技术：

随着工业力量的不断加强，三通工件的加工和应用在工业里慢慢得到推广，而三通工件加工的传统方法往往是在普通机床上先加工主管一端，再重新对刀定位加工主管另一端，最后再次对刀定位加工支管一端，这样往往浪费时间而且还无法保证主管的同轴度和支管的垂直度；而另一种方法便是使用四轴加工设备进行加工，在一些规模不是很大的工厂里往往无法承担四轴加工设备的仪器费用。

技术实现要素：

为解决上述加工三通工件技术问题，本发明提供了一种使用方便、成本低、精度高的三通工件用加工装置及其使用方法：

一种三通工件用加工装置，包括翻转单元，所述翻转单元包括翻转座和圆柱固定块；所述翻转座包括底座和固定部，所述底座与固定部相互垂直设置呈“L型”分布，定义所述翻转座位于固定部上的内侧直角面为第一表面，所述第一表面上开有一圆形凹槽以固定待加工三通工件主管一端，所述圆形凹槽内开有一圆形通孔与所述圆柱固定块相适配。

作为进一步改进，所述固定座的顶部铣有一平面以形成第二表面用于配合固定三通工件支管。

作为进一步改进，所述第一表面上开有若干个第一定位通孔，所述第一定位通孔包括定位销孔和螺纹通孔用于固定连接所述翻转单元和待加工三通工件。

作为进一步改进，所述圆形凹槽表面上开有若干个第二定位通孔，所述第二定位通孔包括定位销孔和螺纹通孔用于固定连接所述翻转单元和待加工三通工件。

一种三通工件用加工装置的使用方法，所述三通工件用加工装置包括翻转单元，所述翻转单元包括翻转座和圆柱固定块；所述翻转座包括底座和固定部，所述底座与固定部相互垂直设置呈“L型”分布，定义所述翻转座位于固定部上的内侧直角面为第一表面，所述第一表面上开有一圆形凹槽以固定待加工三通工件主管一端，所述圆形凹槽内开有一圆形通孔与所述圆柱固定块相适配；定义待加工三通工件先被加工的主管一端为第一加工端，定义待加工三通工件第二次被加工的主管一端为第二加工端，定义待加工三通工件最后被加工的支管一端为第三加工端；当所述固定部固定于机床上时，机床加工第二加工端；当所述底座固定于机床上时，机床加工第三加工端，所述使用方法步骤包括，

S1：将所述待加工三通工件通过夹具水平固定于加工机床上，对刀加工第一加工端；

S2：将所述圆柱固定块限位固定于圆形通孔中，通过螺栓和定位销将所述翻转单元和待加工三通工件的第一加工端固定连接；

S3：将所述固定部夹紧固定于加工机床上保证固定部与机床平行，以所述翻转座位置为参照进行对刀算出中心位置，将所述翻转座中心位置作为机床加工原点，加工待加工三通工件的第二加工端；

S4：从加工机床上松开所述固定部的固定，将所述翻转单元翻转90°，将所述底座部固定于机床上，加工待加工三通工件的第三加工端。

作为进一步改进，当所述底座固定机床上时，可进一步增加使用另一个翻转座，定义第一个使用的翻转座为第一翻转座，定义后续增加使用的翻转座为第二翻转座，使用第二翻转座与所述第一翻转座正对设置，将待加工三通工件的第二加工端与所述第二翻转座固定部相固定连接，将所述翻转座的底座部夹紧固定于加工机床上以进一步保证三通工件的支管与两端主管的垂直度。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明一种三通工件用加工装置结构简单、成本低，可以在普通机床上实现对三通工件的加工。

2、本发明一种三通工件用加工装置在加工第二加工端时，以翻转座为位置标准，同时通过圆柱固定块进一步限位，能更好地保证第二加工端与第一加工端的同轴度。

3、本发明一种三通工件用加工装置可以通过使用两个翻转座有效保证三通工件的主管部与支管部的垂直度，适合批量生产。

附图说明

附图1是本发明一种三通工件用加工装置的结构示意图；

附图2是本发明一种三通工件用加工装置加工第二加工端时的爆炸示意图；

附图3是本发明一种三通工件用加工装置使用两个翻转座加工第三加工端时的示意图；

附图4是本发明一种三通工件用加工装置使用单个翻转座加工第三加工端时的示意图。

主要元件符号说明

翻转单元10、翻转座11、圆柱固定块12、底座部111、固定部112、圆形凹槽1121、圆形通孔1123、第一定位通孔1122、第二定位通孔1124、第一表面1125、第二表面1126、第一加工端31、第一孔槽311、第二加工端32、第三加工端33

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“相连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

请参考图1至图4，实施例中，一种三通工件用加工装置，包括翻转单元10，所述翻转单元10包括翻转座11和圆柱固定块12；所述翻转座11包括底座111和固定部112，所述底座111与固定部112相互垂直设置呈“L型”分布，定义所述翻转座11位于固定部112上的内侧直角面为第一表面1125，所述第一表面1125上开有一圆形凹槽1121以固定待加工三通工件的主管一端，所述圆形凹槽1121内开有一圆形通孔1123与所述圆柱固定块12相适配；所述第一表面上开有若干个第一定位通孔1122；所述圆形凹槽1121表面上开有若干个第二定位通孔1124。请参考图4，定义待加工三通工件先加工的主管一端为第一加工端31，定义待加工三通工件第二次加工的主管一端为第二加工端32，定义待加工三通工件最后加工的支管一端为第三加工端33；采用这样的结构可以实现在普通机床上对三通工件的加工，结构简单，使用方便。

请参考图3，所述固定座112顶部铣有一平面以形成第二表面1126用于配合限位三通工件，在下述使用过程S2步骤中，当加工第三加工端33时，所述第二表面1126与待加工工件第三加工端33的下表面相贴合，采用这样的结构可以保证在加工第三加工端时，所述转换座11与待加工工件稳固配合，保证支管上加工表面的水平。

请参考图2至图3，实施例中，所述翻转座11通过固定于机床上的虎钳将底座111或固定部112夹紧于机床上，当所述固定部112固定于机床上时，机床加工第二加工端；当所述底座111固定于机床上时，机床加工第三加工端；当所述底座111固定于机床上时，所述翻转座的数量为一个或两个，优选的，所述翻转座11的数量为两个，定义第一个使用的翻转座11为第一翻转座，定义后续增加使用的翻转座11为第二翻转座，第一翻转座11和第二翻转座11通过螺栓和定位销分别和待加工三通工件第一加工端31和第二加工端32两端固定连接，所述两个翻转座11通过虎钳正对夹紧设置于机床上，由于两个翻转座11均水平设置于机床上，则通过两者固定的三通工件的第三加工端33与主管两端保持垂直，然后对第三加工端进行加工。采用这样的翻转结构可以先加工主管两端保证同轴度，然后通过两个翻转座将待加工工件进行限位固定，保证了支管与主管之间的垂直度，实现了三通工件的加工精度标准。

请参考图1，实施例中，所述第一定位通孔1122均匀分布于所述第一表面1125上，所述第一定位通孔1122包括定位销孔和螺纹通孔用于固定连接所述翻转单元和待加工三通工件，所述第一定位通孔1122均匀分布于所述第一表面上，定义所述第一定位通孔的数量为N，其中N的范围为4～12个，优选的，N的值取8个；所述第二定位通孔1124包括定位销孔和螺纹通孔用于固定连接所述翻转单元和待加工三通工件，所述第二定位通孔1124均匀分布与所述圆形凹槽1121上，定义所述第二定位通孔的数量为M，其中N的范围为3～12个，优选的，M的值取4个；定义所述固定部112和底座111的厚度为h，其中h的范围为1cm～3cm，优选的，取h的值为2cm。采用这样的结构可以将转换单元10和待加工三通工件稳固地固定连接起来以方便后续整体在机床上的定位以保证加工精度，适当的厚度不仅节省了翻转座的生产成本，同时还能保证加工所需的强度。

该本发明三通工件用加工装置的完整使用过程为：

S1：将待加工三通工件通过机床夹具水平固定固定部12于加工机床上，对刀加工第一加工端31；

S2：将圆柱固定块12限位固定于圆形通孔1123中，通过螺栓和定位销将翻转座11和待加工三通工件的第一加工端31固定连接；

S3：将所述固定部夹紧固定于加工机床上保证固定部与机床平行，以所述翻转座位置为参照进行对刀算出中心位置，将所述翻转座中心位置作为机床加工原点，加工待加工三通工件的第二加工端；

S4：从加工机床上松开固定部112的固定，将翻转单元10翻转90°，将底座部111固定于机床上，加工待加工三通工件的第三加工端33。

请参考图2，实施例中，在S1步骤中，不使用转换单元10，直接将待加工工件固定于机床上，同时加工第一加工端31与所述转换座11第一表面1125外形相适配。进一步的，在第一加工端31中心开有与所述圆柱固定块12相适配的第一孔槽311；将所述圆柱固定块12放入圆形通孔1123中达到定位效果，通过螺栓和定位销将翻转座11和待加工三通工件的第一加工端31固定连接，同时所述圆柱固定块12与所述第一孔槽311相配合。

在S2步骤中，通过在机床夹紧固定部112将所述翻转座11、圆柱固定块12和待加工工件三者组合体固定于机床上。采用这样的结构可以在第一加工端31的基础上通过圆柱固定块12的定位效果有效保证主管第二加工部32与第一加工端31的同轴度，确保三通工件的水平精度。

请参考图3至图4，实施例中，具体地，在步骤S3中，以所述翻转座11的位置作为参照进行对刀归零，根据翻转座11的设计尺寸，计算得出所述翻转座11的中心位置。根据设计尺寸可以将机床加工轴平移到翻转座的中心位置，以此中心位置作为三通工件的第二加工端的加工中心位置。这样，可以避免出现以三通工件为参照其外边缘为圆形不方便对刀等的问题出现。同时由于三通工件被限位固定于所述翻转座11上，通过以标准件翻转座11的中心位置作为三通工件的加工孔的中心位置，可以保证各三通工件加工中心位置的一致性；通过圆柱固定块12的固定定位，保证转换座和三通工件的同轴度，更加精确地保证待加工工件主管两端的同轴度。

在步骤S4中，松开夹紧固定部112的夹具，翻转90°后将所述底座部111固定夹紧于机床上，由于所述翻转座11、圆柱固定块12和待加工工件三者一体，同时由于所述翻转座11的底座部111和固定部112高精度垂直，故翻转90°后待加工工件的主管两端与机床相平行，保证了主管两端与支管一端的垂直度。

优选方案，可以增加使用另一个第二翻转座11与原有的第一翻转座11正对设置，将待加工三通工件的第二加工端32与后续增加使用的第二翻转座11通过螺栓和定位销相固定连接，将第二翻转座11的底座部111夹紧固定于故采用将翻转座11翻转固定的方式可以省去校准已加工的三通工件主管两端是否与机床平行的步骤，加入第二翻转座11可以更加稳固牢靠地限位待加工工件的加工位置，保证了主管与支管的垂直度，同时整体加工过程简单方便，成本低，不需要多次对刀，保证同轴度也可以保证垂直度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。