一种多角度斜孔加工夹具及方法技术

本发明专利技术公开了一种多角度斜孔加工夹具及方法，加工夹具，包括底座，底座上设有水平的转轴，转轴上靠近底座的一侧同轴安装有能够同步转动的分度盘，转轴的端部可拆卸连接有压盖，待加工的零件能够套在转轴的外部并位于分度盘与压盖之间，利用分度盘与压盖能够实现零件的定位安装以及与转轴同轴；分度盘与底座之间设有定位结构，所述定位结构能够使分度盘相对底座转过预设角度后相对固定、以及使零件上待加工的斜孔对应的基准孔与工作台同心，所述预设角度为零件上相邻两个基准孔的轴线之间的夹角。本发明专利技术多角度斜孔加工夹具能够实现对待加工的零件稳定夹持，并能利用现有卧式五坐标加工中心或立式五坐标加工中心能力，满足零件多角度孔加工要求。多角度孔加工要求。多角度孔加工要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多角度斜孔加工夹具及方法


[0001]本专利技术涉及机械加工领域，特别涉及了一种多角度斜孔加工夹具及方法。

技术介绍

[0002]某零件17的规格为Φ583mm
×
Φ375mm
×
32.3mm，材料属于难加工高温合金GH141，在其外圆上设计有10组均布的Φ2
±
0.25mm交叉斜孔19，孔深mm，每组有4个Φ2
±
0.25mm，两个1对(图1(b)中所示的左上角的斜孔与右下角的斜孔为一对，右上角的斜孔与左下角的斜孔为一对)，成八字分布(参见图1(c)，显示一对斜孔关于基准孔呈八字分布)，并与中心基准孔分别成22
°
30
′
(图1(b)中所示的∠A，图1(b)为俯视基准孔、左右方向为零件的轴向时的示意图)夹角分布，每对中的2个斜孔沿其中心轴线成70
°
(图1(c)中所示的∠B)夹角，如图1(a)
‑
图1(c)所示。对于上述零件，不同要求的零件17的结构相同，不同之处在于∠A和∠B大小的会有区别，以及各个孔的尺寸会有区别。根据斜孔分布一般的设备是无法满足加工要求，高端的设备就属五坐标加工中心。目前五坐标加工中心主要存在2种加工控制方式：
[0003](1)工作台为水平平面，主轴头采用卧式摆头形式加工方式，工作台可绕Y轴旋转，主轴绕X轴控制与水平面的夹角。设备如图2所示。
[0004](2)工作台为水平平面，主轴头采用立式旋转摆头形式加工方式，工作台可绕Z轴旋转，主轴绕Y轴控制与水平面的夹角。设备如图3所示。
[0005]该零件加工需要建立3个角度进行，即圆周角向分布，与基准孔18的夹角和互成角度，现有的两种设备无法都无法进行装夹加工。
[0006]针对以上问题，需要通过技术探索，利用现有的生产条件，创新工艺加工方法来解决零件多角度孔加工问题，保证零件的正常交付。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种多角度斜孔加工夹具及方法，本专利技术多角度斜孔加工夹具能够实现对待加工的零件稳定夹持，并能利用现有设备(卧式五坐标加工中心、立式五坐标加工中心)能力，满足零件多角度孔加工要求。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种多角度斜孔加工夹具，包括底座，底座上设有水平的转轴，转轴上靠近底座的一侧同轴安装有能够同步转动的分度盘，转轴的端部可拆卸连接有压盖，待加工的零件能够套在转轴的外部并位于分度盘与压盖之间，利用分度盘与压盖能够实现零件的定位安装以及与转轴同轴；
[0010]分度盘与底座之间设有定位结构，所述定位结构能够使分度盘相对底座转过预设角度后相对固定、以及使零件上待加工的斜孔对应的基准孔与工作台同心，所述预设角度为零件上相邻两个基准孔的轴线之间的夹角。
[0011]优选的，分度盘上设有与零件上的工艺孔相适配的定位菱形销和防误圆柱销。
[0012]优选的，压盖的中心设有转轴的端部间隙配合的孔，转轴的端部设有外螺纹，外螺纹上适配连接有带肩六角螺母，压盖与转轴之间通过带肩六角螺母可拆卸连接。
[0013]优选的，分度盘与压盖之间通过可拆卸的定位圆柱销进行定位连接，定位圆柱销贯穿压盖、且一端插入定位圆柱销上开设的适配的定位孔中，定位圆柱销位于零件的内环区域。
[0014]优选的，所述分度盘与底座之间设置的定位结构包括定位插销、分度盘上开设的与插销适配的第一定位孔以及底座上开设的与插销适配的第二定位孔。
[0015]优选的，第一定位孔和第二定位孔中均设有与插销间隙配合的衬套。
[0016]优选的，分度盘的外缘上在靠近底座一侧设有凹槽，该凹槽内设有用封严圈。
[0017]本专利技术还提供了一种多角度斜孔加工方法，包括如下过程：
[0018]S1，通过本专利技术所述的多角度斜孔加工夹具将待加工的零件加紧，将分度盘与底座通过定位结构相对固定，所述待加工的零件已预加工好所有的基准孔；
[0019]S2，将装夹有待加工的零件的多角度斜孔加工夹具置于五坐标加工中心的工作台上，调整多角度斜孔加工夹具置于五坐标加工中心的相对位置，使零件上的一个基准孔与工作台同心，将五坐标加工中心的主轴加工坐标位置定在基准孔孔口中心位置上，保证基准孔中心与主轴在同一条中心线上；
[0020]S3，工作台旋转
‑
∠A，主轴摆动∠B，之后加工出第一个斜孔，加工完第一个斜孔后，工作台依次旋转+∠A、
‑
以及+，完成一个基准孔同一圆周位置对应的四个斜孔的加工；
[0021]S4，调整分度盘与底座之间的相对位置，并通过定位结构将分度盘与底座位置相对固定，使下一个基准孔与工作台同心；
[0022]S5，重复S3
‑
S4，直至零件上所有的斜孔加工完成，
[0023]所述∠A为过斜孔孔口中心以及基准孔中心轴的面与零件夹角的余角；
[0024]所述∠B为基准孔对应的一对斜孔的中心轴之间的夹角，该对斜孔的中心轴与基准孔中心轴共面；基准孔对应的一对斜孔为：基准孔对应的四个斜孔中，处于相间位置的两个斜孔。
[0025]优选的，加工所述斜孔时采用对应尺寸的铣刀。
[0026]优选的，加工所述斜孔时采用对应尺寸的钻头，加工过程中，每刀切削预设深度，然后抬刀排屑，直至将斜孔加工至目标尺寸。
[0027]本专利技术具有如下有益效果：
[0028]本专利技术的多角度斜孔加工夹具能够实现解决了如
技术介绍
中提到的该类零件无法利用现有设备(卧式五坐标加工中心、立式五坐标加工中心)加工的难题，具体的，通过本专利技术的多角度斜孔加工夹具时，能够利用该夹具将待加工的零件固定好，将装夹有待加工的零件的多角度斜孔加工夹具置于五坐标加工中心的工作台上，调整多角度斜孔加工夹具置于五坐标加工中心的相对位置，使零件上的一个基准孔与工作台同心，将五坐标加工中心的主轴加工坐标位置定在基准孔孔口中心位置上，保证基准孔中心与主轴在同一条中心线上，之后通过五坐标加工中心的工作台以及主轴的配合，可以实现零件上一处基准孔对应得所有斜孔的加工，当一处基准孔对应的所有斜孔加工完成后，通过调整分度盘与底座之间的相对转角，即可调整至下一处基准孔对应的斜孔的加工位，依据上述原理，即可实现如
技术介绍
中提到的该类零件上所有斜孔的加工，因此本专利技术能够实现对待加工的零件稳
定夹持，并能利用现有设备(卧式五坐标加工中心、立式五坐标加工中心)能力，满足零件多角度孔加工要求。
附图说明
[0029]图1(a)为本专利技术
技术介绍
中所述该类零件的待加工孔处的示意图(加工斜孔前)；图1(b)为图1(a)的F向俯视图(加工斜孔后)；图1(c)为图1(b)中M
‑
M剖面示意图
[0030]图2为卧式五坐标加工中心示意图；
[0031]图3为立式五坐标加工中心示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例中装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)上设有水平的转轴(5)，转轴(5)上靠近底座(1)的一侧同轴安装有能够同步转动的分度盘(2)，转轴(5)的端部可拆卸连接有压盖(3)，待加工的零件(17)能够套在转轴(5)的外部并位于分度盘(2)与压盖(3)之间，利用分度盘(2)与压盖(3)能够实现零件(17)的定位安装以及与转轴(5)同轴；分度盘(2)与底座(1)之间设有定位结构，所述定位结构能够使分度盘(2)相对底座(1)转过预设角度后相对固定、以及使零件(17)上待加工的斜孔(19)对应的基准孔(18)与工作台同心，所述预设角度为零件(17)上相邻两个基准孔(18)的轴线之间的夹角。2.根据权利要求1所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，分度盘(2)上设有与零件(17)上的工艺孔相适配的定位菱形销(12)和防误圆柱销(10)。3.根据权利要求1所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，压盖(3)的中心设有转轴(5)的端部间隙配合的孔，转轴(5)的端部设有外螺纹，外螺纹上适配连接有带肩六角螺母(14)，压盖(3)与转轴(5)之间通过带肩六角螺母(14)可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，分度盘(2)与压盖(3)之间通过可拆卸的定位圆柱销(8)进行定位连接，定位圆柱销(8)贯穿压盖(3)、且一端插入定位圆柱销(8)上开设的适配的定位孔中，定位圆柱销(8)位于零件(17)的内环区域。5.根据权利要求1所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，所述分度盘(2)与底座(1)之间设置的定位结构包括定位插销(11)、分度盘(2)上开设的与插销(11)适配的第一定位孔以及底座(1)上开设的与插销(11)适配的第二定位孔。6.根据权利要求5所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，第一定位孔和第二定位孔中均设有与插销(11)间隙配合的衬套(6)。7.根据权利要求1所述的一种多角度斜孔加工夹具，其特征在于，分度盘(2)的外缘上...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏建锋，赵华卫，宋晓庆，李红刚，唐小平，方伟欣，何宇航，张俊，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：