一种大直径薄壁类零件钻孔工装及钻孔方法技术

一种大直径薄壁类零件钻孔工装，包括夹具盘，所述夹具盘上设置多个通孔以及与通孔对应的顶撑装置，顶撑装置包括能够伸出或缩入通孔的顶撑块、驱动顶撑块伸出或缩入通孔的伸缩装置；在对工件钻孔前，工件通过夹具固定在夹具盘上，工件下方的顶撑块抵在工件下表面；当钻头对工件任意钻孔位置进行钻孔时，以钻孔位置为圆心、直径为300

【技术实现步骤摘要】
一种大直径薄壁类零件钻孔工装及钻孔方法


[0001]本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种大直径薄壁类零件钻孔工装及钻孔方法。

技术介绍

[0002]在现有的机械加工行业中，大直径薄壁类零件钻孔的加工方式通常为，将零件点焊成摞，在数控钻床或加工中心上点孔后，在摇臂钻上进行钻孔加工，该加工方式需要转换加工设备，并且摇臂钻体积较小，在对大直径零件钻不同位置的孔时，需要移动零件并固定后钻孔，效率低下。在交货期紧的情况下，通常会直接采用数控加工，在数控钻床或加工中心上直接钻孔，将零件整体固定在数控钻床或加工中心的夹具上，钻头自动进行多孔位的钻孔，但由于大部分产品直径大、孔数多，能够成摞钻孔且成本低廉的U钻不能安装在数控钻床或加工中心上实现钻孔，合金钻效率较高，但使用合金钻对成摞零件钻孔时，成摞零件分层所带来的夹屑经常损坏钻头，合金钻成本巨大，造成钻孔加工成本升高。如果在数控钻床或加工中心上对大直径薄壁类零件进行单块加工，因为零件厚度薄、孔数多，钻孔加工过程中会带来振刀问题，不仅容易更快损坏刀具，也会造成薄壁类零件质量不稳定，加大成本的同时影响产品质量。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种大直径薄壁类零件钻孔工装及钻孔方法。
[0004]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种大直径薄壁类零件钻孔工装，包括夹具盘，所述夹具盘上设置多个通孔以及与通孔对应的顶撑装置，顶撑装置包括能够伸出或缩入通孔的顶撑块、驱动顶撑块伸出或缩入通孔的伸缩装置；伸缩装置与顶撑装置的控制装置连接，顶撑装置的控制装置与钻床的控制装置连接；在对工件钻孔前，工件通过夹具固定在夹具盘上，工件下方的顶撑块抵在工件下表面；当钻头对工件任意钻孔位置进行钻孔时，以该钻孔位置为圆心、直径为300
‑
400mm的圆形区域内至少有一个顶撑块对工件进行顶撑，当钻孔主轴坐标在夹具盘上的投影落在以其中一个顶撑块中心为圆心、直径为80mm的圆形区域内时，则顶撑装置的控制装置在钻孔主轴下降钻孔前控制对应顶撑块收缩。
[0005]进一步的，所述顶撑装置分布在以夹具盘的中心为圆心的多个同心圆上，相邻同心圆之间的间距为200～300mm。
[0006]进一步的，以夹具盘中心为中心，在夹具盘上表面建立坐标系，该坐标系每个象限最少有两个顶撑块。
[0007]进一步的，所述夹具盘上的2米直径圆形区域范围内的顶撑块数量不小于10个，且顶撑块均布排列在夹具盘上。
[0008]进一步的，所述夹具盘上设置多个用于限位夹具的定位槽，夹具环绕工件分布并将工件固定在夹具盘上。
[0009]一种大直径薄壁类零件钻孔方法，包括以下步骤：
[0010]将工件固定在夹具盘上，通过顶撑装置的控制装置使工件下方的顶撑块抵在工件上；
[0011]在钻床的控制装置中设置工件需要钻孔的数量及位置，启动钻床对工件进行钻孔；
[0012]钻头移动至待钻孔位置的上方，在钻孔主轴下降钻孔前，顶撑装置的控制装置获取钻孔主轴位置的坐标，进而判断该坐标的投影是否落在顶撑块中心为圆心、直径为80mm的圆形区域内，如果落入，则该顶撑块在顶撑装置控制装置的控制下收缩入夹具盘，然后钻头向下移动并转动，对工件进行钻孔；如果未落入，则钻头直接对工件进行钻孔；
[0013]钻孔完毕，钻头上升，同时对应的顶撑装置保持顶撑在工件下表面，钻头移动至其他钻孔位置，依次对工件进行钻孔。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：通过顶撑块支撑薄壁类零件后进行钻孔，可解决薄壁类零件在加工过程中因振刀带来的质量不稳定及刀片损坏过快等带来的质量及成本双重问题，保证产品最终加工精度；钻孔时，顶撑块自动升降避让，提高工作效率，实现了降低工人劳动强度、减少人工成本的技术效果。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例一与钻床的配合示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例一的示意图；
[0018]图3为图2的正视图；
[0019]图4为图2的俯视图；
[0020]图5为图4中A处的剖视图；
[0021]图6为本专利技术实施例一装夹零件时的俯视图；
[0022]图7为图6的剖视图；
[0023]图8为图5中B处的放大示意图；
[0024]图9为图7中C处的放大示意图；
[0025]图10为本专利技术实施例二中顶撑装置的分布示意图；
[0026]图11为本专利技术实施例一中顶撑装置的顶撑块收缩时钻床主轴在工作台上的投影位置所在范围的示意图。
[0027]【附图标记】
[0028]1‑
底座，2
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夹具盘，201
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通孔，202
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定位槽，3
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顶撑装置，301
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油缸，302
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输出轴，303
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顶撑块，4
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夹具，401
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T型螺杆，402
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带肩六角螺母，403
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压板，404
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定位块，405
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调节块，406
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螺栓，5
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工件，6
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Y轴导轨，7
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Y轴滑块，8
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X轴导轨，9
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X轴滑块，10
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Z轴滑块，11
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钻孔主轴，12
‑
护板。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术一种大直径薄壁类零件钻孔工装的实施例一，如图1至图9所示，包括底座1、夹具盘2、顶撑装置3。夹具盘2设置在底座1上，夹具盘2上表面设置多条横竖垂直交叉的定位槽202，定位槽202的截面形状为倒T字形，用于限位夹具4。
[0031]夹具盘2上固定多个顶撑装置3，顶撑装置3包括油缸301、顶撑块303。油缸301设置在夹具盘2与底座1之间的空腔内，油缸301设置输出轴的端部固定在夹具盘2的底面上。夹具盘2上设置上下贯穿的通孔201，通孔201数量与顶撑装置3相等，且通孔201的位置与顶撑装置3的位置对应，油缸301的输出轴302移动穿设在对应的通孔201内，输出轴301的顶端设置顶撑块303，顶撑块303与通孔201间隙配合，使得顶撑块303可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径薄壁类零件钻孔工装，包括夹具盘，其特征在于：所述夹具盘上设置多个通孔以及与通孔对应的顶撑装置，顶撑装置包括能够伸出或缩入通孔的顶撑块、驱动顶撑块伸出或缩入通孔的伸缩装置；伸缩装置与顶撑装置的控制装置连接，顶撑装置的控制装置与钻床的控制装置连接；在对工件钻孔前，工件通过夹具固定在夹具盘上，工件下方的顶撑块抵在工件下表面；当钻头对工件任意钻孔位置进行钻孔时，以该钻孔位置为圆心、直径为300
‑
400mm的圆形区域内至少有一个顶撑块对工件进行顶撑，当钻孔主轴坐标在夹具盘上的投影落在以其中一个顶撑块中心为圆心、直径为80mm的圆形区域内时，则顶撑装置的控制装置在钻孔主轴下降钻孔前控制对应顶撑块收缩。2.根据权利要求1所述的一种大直径薄壁类零件钻孔工装，其特征在于：所述顶撑装置分布在以夹具盘的中心为圆心的多个同心圆上，相邻同心圆之间的间距为200～300mm。3.根据权利要求1所述的一种大直径薄壁类零件钻孔工装，其特征在于：以夹具盘中心为中心，在夹具盘上表面建立坐标系，该坐标系每个象限最少有两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，党军平，
申请(专利权)人：李明，
类型：发明
国别省市：