斜L形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置与方法与流程

本发明属于斜l形铸造管类零件的精密车削，涉及斜l形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置与方法，适用于复杂异形铸造零件的外圆精密车削过程中装夹定位。

背景技术：

1、在斜l形管类零件的精密车削加工领域，以卧式车床和数控车床加工为主，通过车床卡爪夹持定位，来保证零件两侧出口内外特征以及对应特征的尺寸精度和两侧出口轴线的角度关系。斜l形大型管类零件结构见图1。

2、传统的斜l形管类零件外圆的加工使用卡爪夹紧靠近待加工一侧出口的不需机加外圆，在使用卡爪对待加工外圆进行装夹定位的时，需将百分表的测头压在待加工外圆表面并同时旋转车床卡盘，旋转卡盘过程中观察百分表的指针波动，通过调整卡爪的位置将百分表的指针波动控制在0.05mm以内，完成对斜l形管类零件的装夹定位。

3、在装夹定位的过程中，由于大多数斜l形管类零件的角度非90°，进而导致卡爪与零件被夹持外圆的接触位置存在间隙且接触面积小，使用百分表找正零件外圆较为困难。在装夹时，斜l形管的另一侧需要装入车床卡盘里面，另一侧在卡盘里面无辅助支撑，当斜l形管的轴向长度较长时，卡盘里面部分零件较沉，导致零件找正时操作较为不便。

4、斜l形管类零件一般为铸件或焊接件，铸件外圆表面粗糙度较差且易有凸起或凹陷，增加了零件待机加外圆找正的难度，同时保证零件两侧出口的角度关系较为困难，容易造成废品。

5、大多数管类零件均为薄壁件，材料一般为铝合金或不锈钢，使用传统卡爪装夹定位时易出现夹伤非机加外圆的问题，同时夹紧力过大会导致零件外圆表面发生椭圆变形或凹坑。每加工一个斜l形管类零件均需重新找正一次，找正过程较为困难，降低了生产效率。

技术实现思路

1、本发明目的是发明一种斜l形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置，该工装提供了斜l形管类零件新的装夹方式，通过自制斜l形管类零件加工夹具，提供一种能使斜l形管类零件在外圆加工过程中快速找正中心并夹紧的方法，避免了斜l形管类零件在加工过程中由于找正困难、重心不稳影响尺寸、角度精度的问题。可使装夹更牢固，受力更均匀，高速旋转时重心始终保持不变，避免了零件轻微转动或重心不稳对尺寸精度的影响，且装夹方式简单方便，适合大批量加工零件，提高了加工精度，提高了操作人员的加工效率。

2、本发明的技术方案：

3、斜l形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置，包括连接盘1、基础板2、侧板3、配重块4、定位块5、芯轴6、螺母7、定位销轴8、内六角螺栓9、门形限位架10、压板11、v形定位块12、弧形定位块13、圆柱销14、六角薄螺母15和螺栓16。

4、所述的连接盘1，竖直布置，其外侧端为阶梯形的外圆表面，小外圆表面用于连接机床，大外圆表面用于定位装置找正，其内侧端面为水平面；所述的基础板2水平布置，其一端焊接在连接盘1的内侧端面；所述的侧板3两个，竖直布置在基础板2的两侧，分别与基础板2的侧边以及连接盘1的内侧端面焊接；所述的配重块4有多个，为弧形块，等间距安装在两个侧板3顶部，配重块4的两端分别通过内六角螺栓9与两个侧板3相连接。

5、所述的定位块5通过六角薄螺母15和螺栓16安装在基础板2上靠近连接盘1的一端，定位块5的表面为斜面，定位块5上设有定位销轴8和芯轴6，斜l形铸造管类零件的法兰盘端扣在定位块5上，通过定位块5的斜面和定位销轴8以及芯轴6共同作用使斜l形铸造管类零件自动定位中心，芯轴6顶端穿过斜l形铸造管类零件顶端的对应开口，然后通过螺母7锁紧，实现斜l形铸造管类零件的法兰盘端的定位，限制零件轴向和径向窜动。

6、所述的门形限位架10由两块l形板相对布置组成，安装在基础板2上远离连接盘1的一端，门形限位架10开口向上；所述的v形定位块12通过六角薄螺母15和螺栓16安装轴在基础板2上，位于门形限位架10中间空隙，斜l形铸造管类零件的待加工端位于门形限位架10内，通过v形定位块12调节零件的高度；所述的压板11通过圆柱销14和螺母7安装在门形限位架10的顶端开口处，与门形限位架10共同组成口字型结构，所述的弧形定位块13安装在压板11的下表面，弧形定位块13与斜l形铸造管类零件的型面配合，压板11将斜l形铸造管类零件压紧在门形限位架10内。

7、本发明的有益效果：

8、(1)本发明采用一面两孔定位和v形辅助支撑的装夹思路，有效避免了因零件加工前找正困难，三爪夹持的表面不圆易产生轻微转动等问题；使用固定角度的定位块和定位销轴固定了斜l形管类零件两侧出口的角度关系，无需找正待加工的找圆柱面，缩短了生产准备时间，提高了生产效率。

9、(2)使用本发明装置和方法进行装夹可以保证零件两侧出口的角度关系，由于定位装置为模块化装配，仅需要特制一定角度的斜面定位块来保证零件两侧出口的角度关系；通过给定位装置增加配重来保证定位装置和零件整体在高速旋转时处于机床的中心轴线上；保证在切削过程的稳定性和提升刀具的使用寿命。

10、(3)使用本发明装置和方法，可以实现斜l形管类零件精准定位、快速找正。与常规的斜l形管类零件的该装夹定位方法对比，本发明通过固定角度的支撑斜面保证斜l形管类零件两侧管口的角度关系，同时通过芯轴、螺母进行紧固，限制零件的轴向自由度，同时通过基础板上的定位块、螺栓、螺母限制零件的径向自由度，实现了斜l形管类零件快速装夹定位的功能。

技术特征：

1.斜l形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置，其特征在于，所述的定位装置包括连接盘(1)、基础板(2)、侧板(3)、配重块(4)、定位块(5)、芯轴(6)、螺母(7)、定位销轴(8)、内六角螺栓(9)、门形限位架(10)、压板(11)、v形定位块(12)、弧形定位块(13)、圆柱销(14)、六角薄螺母(15)和螺栓(16)；

2.斜l形铸造管类零件的外圆精密车削定位方法，采用权利要求1所述的定位装置，其特征在于，具体步骤如下：

技术总结
本发明属于斜L形铸造管类零件的精密车削技术领域，涉及斜L形铸造管类零件的外圆精密车削定位装置与方法，适用于复杂异形铸造零件的外圆精密车削过程中装夹定位。本发明避免了斜L形管类零件在加工过程中由于找正困难、重心不稳影响尺寸、角度精度的问题；可使装夹更牢固，受力更均匀，高速旋转时重心始终保持不变，避免了零件轻微转动或重心不稳对尺寸精度的影响，且装夹方式简单方便，适合大批量加工零件，提高了加工精度，提高了操作人员的加工效率。

技术研发人员：刘中华,杨巍,单春海,周超
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25