牙掌钻铣集成加工装置及其方法与流程

本发明属于牙掌加工，尤其涉及一种牙掌钻铣集成加工装置及其方法。

背景技术：

1、牙掌是钻头的一部分，它的主要功能是将钻头固定在钻杆或钻架上，以便进行钻探工作。三牙掌钻头为常用结构，三片牙掌焊接形成整体，各牙掌进行加工处理后再焊接组装。牙掌的掌背和轴颈需要进行多孔、多面、多槽的加工，由于加工位置的复杂性，传统的采用拆分式的加工工艺，需要数套设备分别进行加工，反复定位装夹存在累计精度问题，加工效率较低，还需要设计适配的多套工装，成本较高；牙掌上一些孔位的特殊性，加工难度较大，由于孔较深及工件干涉较大，导致加工铁屑很难排出，影响加工成型效果，孔位不易观测，还会存在断刀问题，降低刀具使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供牙掌钻铣集成加工装置及其方法，从而实现稳定定位牙掌，对牙掌的多处位置进行一次性加工处理，避免频繁更换工装，提高加工效率和加工精度。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

2、牙掌钻铣集成加工装置，包括五轴转台、设置于五轴转台的转动臂上的转台法兰、设置于转台法兰上且与其同轴的法兰盘、可拆卸设置于法兰盘上定位块；所述定位块具有仿形定位牙掌的内侧的v形面，所述定位块内设置有贯穿于v形面的观察孔，所述v形面上设置有由观察孔延伸向外的排屑槽，所述v形面上设置有对应牙掌内定位孔的定位销，所述定位块的两侧轴接设置有横跨v形面上方的定位架，所述定位架内设置相对v形面活动调节的定位件。

3、具体的，所述定位件穿入定位架压接于牙掌的背面。

4、具体的，所述牙掌的内侧定位于v形面，所述牙掌的内侧朝向观察孔和排屑槽设置。

5、具体的，所述定位架的两端分别设置有轴孔，所述定位块的两侧分别设置有嵌入槽口，所述定位架的端部与嵌入槽口相对应匹配，所述定位块的的两侧分别设置有横穿嵌入槽口的轴杆，所述轴杆贯穿轴孔设置。

6、具体的，所述法兰盘的表面设置有纵横交错的键槽，所述键槽内设置有十字键，所述定位块的底部与十字键相对应卡接配合。

7、牙掌钻铣集成加工方法，包括以下步骤：

8、五轴转台上设置定位块；

9、牙掌的内侧面贴靠至定位块的v形面，所述定位块内的定位销限位牙掌的定位孔，定位架横架连接定位块的两侧，调节定位件使其压接于牙掌的背面，定位件压紧牙掌紧靠v形面；

10、五轴加工中心自动定位，配合找正探头精确定位牙掌位置；

11、通过五轴加工中心自动跟换铣刀，对牙掌的掌尖铣出u形边，u形边位于牙掌和其轴颈连接处；

12、再自动跟换铣刀，对牙掌的轴颈端面铣出两个半圆槽，两个半圆槽设置于轴颈的端面，且相对间隔设置；

13、再自动跟换铣刀，对轴颈中心的轴头端面铣出两个一字槽，两个一字槽对称设置于轴头的端面，再自动跟换钻孔刀，对牙掌的背面钻出第一孔位，随后跟换倒角刀，对第一孔位的周向进行倒角处理，第一孔位穿入轴头的内部设置；

14、再自动跟换钻孔刀，对轴头的中心钻出第二孔位，第二孔位与第一孔位相贯通设置，且第二孔位的孔径小于第一孔位的孔径；

15、再自动跟换钻孔刀，对轴颈的端面两侧对称钻出第三孔位，第三孔位与第二孔位相贯通设置；

16、再自动跟换铣刀，对牙掌的背面靠近第一孔位的位置铣出第一铣面；

17、再自动跟换铣刀，对牙掌的背面对称第一孔位的中心两侧铣出第二铣面；

18、再自动跟换镗孔刀，对牙掌的内侧镗孔加工，牙掌的内侧具有120°夹角的第一安装面和第二安装面，第一安装面内镗孔加工；

19、再自动跟换锪刀，对牙掌的背面对应镗孔位置锪平面，随后跟换钻孔刀，对牙掌的背面锪出的平面钻出第四孔位，第四孔位与镗孔相贯通设置；

20、再自动跟换钻孔刀，对牙掌的内侧钻孔直穿至轴颈内部，钻出第五孔位，第五孔位与第一孔位贯通设置；

21、再自动跟换锪刀，对第二安装面靠近第五孔位位置锪平面，随后跟换钻孔刀，对第二安装面锪出的平面钻出第六孔位，第六孔位直穿至掌尖位置；

22、再自动跟换锪刀，对牙掌的掌尖位置靠近u形边位置锪平面，随后跟换钻孔刀，对掌尖锪出的平面钻出第七孔位，第七孔位与第六孔位相贯通设置；

23、再自动跟换铣刀，对牙掌的根部端面铣出第三铣面；

24、再自动跟换钻孔刀，对第三铣面钻出第八孔位；

25、再自动跟换锪刀，对牙掌的背面靠近第二铣面位置锪出平面，随后跟换钻孔刀对该平面钻出第九孔位，第九孔位与第五孔位相贯通设置；

26、再自动跟换钻孔刀，对牙掌的背面围绕第一孔位钻出若干第十孔位，若干第十孔位为浅表设置的盲孔；

27、再自动跟换钻孔刀，对轴头的中心位置钻出第十一孔位，两个一字槽对称设置于第十一孔位的两侧。

28、与现有技术相比，本发明牙掌钻铣集成加工装置及其方法的有益效果主要体现在：

29、牙掌钻铣集成加工装置对牙掌进行有效定位，确保牙掌定位的稳定性，解决了传统加工工艺需要频繁更换设备或定位工装问题，避免多次装夹导致的累计精度问题，提升牙掌加工效率；针对牙掌的特殊的孔位进行有序的步骤加工，确保孔位加工到位，提高孔位成型质量，降低刀具损伤成本。

技术特征：

1.牙掌钻铣集成加工装置，其特征在于：包括五轴转台、设置于五轴转台的转动臂上的转台法兰、设置于转台法兰上且与其同轴的法兰盘、可拆卸设置于法兰盘上定位块；所述定位块具有仿形定位牙掌的内侧的v形面，所述定位块内设置有贯穿于v形面的观察孔，所述v形面上设置有由观察孔延伸向外的排屑槽，所述v形面上设置有对应牙掌内定位孔的定位销，所述定位块的两侧轴接设置有横跨v形面上方的定位架，所述定位架内设置相对v形面活动调节的定位件。

2.根据权利要求1所述的牙掌钻铣集成加工装置，其特征在于：所述定位件穿入定位架压接于牙掌的背面。

3.根据权利要求1所述的牙掌钻铣集成加工装置，其特征在于：所述牙掌的内侧定位于v形面，所述牙掌的内侧朝向观察孔和排屑槽设置。

4.根据权利要求1所述的牙掌钻铣集成加工装置，其特征在于：所述定位架的两端分别设置有轴孔，所述定位块的两侧分别设置有嵌入槽口，所述定位架的端部与嵌入槽口相对应匹配，所述定位块的的两侧分别设置有横穿嵌入槽口的轴杆，所述轴杆贯穿轴孔设置。

5.根据权利要求1所述的牙掌钻铣集成加工装置，其特征在于：所述法兰盘的表面设置有纵横交错的键槽，所述键槽内设置有十字键，所述定位块的底部与十字键相对应卡接配合。

6.牙掌钻铣集成加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明揭示了牙掌钻铣集成加工装置及其方法，装置包括五轴转台、设置于五轴转台的转动臂上的转台法兰、设置于转台法兰上且与其同轴的法兰盘、可拆卸设置于法兰盘上定位块；所述定位块具有仿形定位牙掌的内侧的V形面，所述定位块内设置有贯穿于V形面的观察孔，所述V形面上设置有由观察孔延伸向外的排屑槽，所述V形面上设置有对应牙掌内定位孔的定位销，所述定位块的两侧轴接设置有横跨V形面上方的定位架，所述定位架内设置相对V形面活动调节的定位件。本发明实现了稳定定位牙掌，对牙掌的多处位置进行一次性加工处理，避免频繁更换工装，提高加工效率和加工精度。

技术研发人员：蒋燎燎
受保护的技术使用者：苏州思丹孚钻具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17