用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置以及孔加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置以及孔加工方法，待加工零件為盒體零件，其待加工面為斜面，包括方體形的底板，在方體形底板上設(shè)有安裝凹槽，安裝凹槽的形狀與盒體零件的形狀相對(duì)應(yīng)，且盒體零件待加工的斜面與底板的邊平行；在安裝凹槽上設(shè)有螺紋孔。1.盒體零件整體式嵌套裝置不動(dòng)，盒體上兩個(gè)斜面的數(shù)控程序合二為一，中間暫停，旋轉(zhuǎn)嵌套方向，兩個(gè)側(cè)面即可快速的完成加工，批量越多，效率越高；2.緩解了四軸、五軸數(shù)控機(jī)床的加工壓力；3.加工質(zhì)量完全滿足技術(shù)要求，零件檢驗(yàn)一次性通過率高；4.該整體式嵌套裝置設(shè)計(jì)、加工簡(jiǎn)單，可靠，對(duì)類似零件的加工具有指導(dǎo)意義。
【專利說明】
用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置以及孔加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置以及利用該整體式嵌套裝置進(jìn)行孔加工的方法，具體設(shè)計(jì)一種在盒體類零件的側(cè)面孔加工中使用的整體式嵌套裝置以及孔加工方法，屬于數(shù)控孔【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]在機(jī)械加工的高精密產(chǎn)品中，越來越需要依賴于四軸或五軸數(shù)控機(jī)床加工才能完成。但是，由于四軸或者五軸數(shù)控機(jī)床的價(jià)格昂貴，通常來說，儲(chǔ)備臺(tái)數(shù)有限，主要是用于生產(chǎn)多曲面復(fù)雜造型零件，加工成本高。
[0004]因此，針對(duì)一些盒體類零件的側(cè)面孔加工，如圖1所示的盒體零件，該盒體零件上具備大小不一的多種類型孔，其中如圖中的A面和B面的孔都是設(shè)置在斜側(cè)面上。雖然說，如圖1所示的盒體零件可以在四軸或者五軸機(jī)床上一次性加工完成，但是，四軸和五軸機(jī)床的加工成本是三軸機(jī)床的5-8倍。如果像該類造型簡(jiǎn)單但批次較多的零件去占用稀缺資源，必定造成資源的浪費(fèi)，加工成本高。因此，在四軸機(jī)床或者五軸機(jī)床資源有限的條件下，通常采用如下的加工流程來進(jìn)行加工:
1.先用三軸機(jī)床完成除A/B面外的其他孔的加工；
2.將加工后的該盒體零件流轉(zhuǎn)，到四軸或者五軸機(jī)床上，再通過四軸或者五軸機(jī)床進(jìn)行A面和B面的加工。
[0005]上述加工方法，具備如下的不足之處:
1、工序不集中，造成時(shí)間及人力的浪費(fèi)，周轉(zhuǎn)需要時(shí)間，計(jì)劃人員對(duì)該盒體零件不同的數(shù)控工序進(jìn)行多次計(jì)劃制定，形成浪費(fèi)。
[0006]2、由于盒體零件二次加工，有可能存在定位誤差，結(jié)果導(dǎo)致盒體零件不合格。
[0007]3、四軸機(jī)床和五軸機(jī)床屬于稀有資源，加工成本高，平時(shí)主要用于有難度的曲面零件加工，用于這類盒體類零件加工會(huì)存在成本上的浪費(fèi)。
[0008]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于:提供一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置以及孔加工方法，解決現(xiàn)有盒體類零件的斜面加工需要用三軸機(jī)床配合四軸或者五軸機(jī)床流轉(zhuǎn)，造成時(shí)間和資源上的浪費(fèi)，并且加工成本高的技術(shù)問題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0010]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，待加工零件為盒體零件，其待加工面為斜面，包括方體形的底板，在方體形底板上設(shè)有安裝凹槽，安裝凹槽的形狀與盒體零件的形狀相對(duì)應(yīng)，且盒體零件待加工的斜面與底板的邊平行；在安裝凹槽上設(shè)有螺紋孔。
[0011]作為一種優(yōu)選方式，盒體零件上具有兩個(gè)待加工斜面，分別為待加工A向斜面和待加工B向斜面，底板上的安裝凹槽以底板上的豎向?qū)ΨQ線為對(duì)稱軸左右對(duì)稱，且盒體零件待加工的A向斜面或者B向斜面分別與底板的邊平行；并且安裝凹槽的中部設(shè)有螺紋孔。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述安裝凹槽為兩個(gè)盒體零件以中部螺紋孔為旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱設(shè)置的與盒體零件形狀對(duì)應(yīng)的下凹結(jié)構(gòu)。
[0013]作為一種優(yōu)選方式，安裝凹槽的底部距離底板邊沿的距離大于虎鉗夾持寬度h, h ^ 50mmo
[0014]作為一種優(yōu)選方式，所述底板的長(zhǎng)度a、寬度b、高度c分別為a=150mm、b=150mm、c=40mmo
[0015]一種用于加工數(shù)控孔的孔加工方法，其特征在于:包括如下步驟:
首先，加工整體式嵌套裝置:
1.下料，加工成方體形的底板；
2.先加工出一個(gè)與待加工盒體零件大小形狀對(duì)應(yīng)的一號(hào)適配凹槽，該安裝凹槽中，盒體零件待加工的A向斜面與底板的邊平行，然后再加工一個(gè)與該一號(hào)適配凹槽沿豎向?qū)ΨQ的二號(hào)適配凹槽，在二號(hào)適配凹槽上，盒體零件待加工的B向斜面與底板的邊平行；兩個(gè)適配凹槽形成整體的盒體零件安裝凹槽，在該安裝凹槽的中部加工一個(gè)定位用螺紋孔；
3.用百分表檢測(cè)安裝凹槽中與盒體零件待加工的A向斜面與水平面的平行度，一旦平行度在0.02mm內(nèi)，該整體式嵌套裝置則合格，否則返回第二步重新校正；
然后，通過該整體式嵌套裝置加工盒體零件數(shù)控孔:
4.將待加工的盒體零件嵌入一號(hào)適配凹槽內(nèi)，并帶上壓板，壓板通過螺栓穿過螺紋孔而固定；
5.裝入虎鉗，采用三軸機(jī)床加工A向斜面上的孔；
6.待A向斜面上的孔加工完成后，暫停，轉(zhuǎn)動(dòng)待加工盒體零件至二號(hào)適配凹槽，繼續(xù)使用三軸機(jī)床加工B向斜面上的孔。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
1.盒體零件整體式嵌套裝置不動(dòng)，盒體上兩個(gè)斜面的數(shù)控程序合二為一，中間暫停，旋轉(zhuǎn)嵌套方向，兩個(gè)側(cè)面即可快速的完成加工，批量越多，效率越高；
2.緩解了四軸、五軸數(shù)控機(jī)床的加工壓力；
3.加工質(zhì)量完全滿足技術(shù)要求,零件檢驗(yàn)一次性通過率高；
4.該整體式嵌套裝置設(shè)計(jì)、加工簡(jiǎn)單，可靠，對(duì)類似零件的加工具有指導(dǎo)意義。
[0017]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明所要加工的盒體零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明整體式嵌套裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明加工時(shí)的立體示意圖。
[0021]其中:1_底板，2-安裝凹槽，3-螺紋孔，4-待加工盒體零件，5-壓板。
[0022]

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個(gè)特征之一系列等效或類似特征中的一個(gè)實(shí)施例而已。
[0025]如圖1、2、3所示，一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，待加工零件為盒體零件，其待加工面為斜面，該整體式嵌套裝置的主體為方體形的底板1，在方體形底板I上設(shè)有安裝凹槽2，安裝凹槽2的形狀與盒體零件的形狀相對(duì)應(yīng)，且盒體零件待加工的斜面與底板I的邊平行；在安裝凹槽2上設(shè)有螺紋孔3。
[0026]實(shí)施例1:加工一個(gè)如圖1所示的盒體零件。
[0027]該盒體零件的特點(diǎn)是:
該盒體零件上具備大小不一的多種類型孔，其中如圖1中的A面和B面的孔都是設(shè)置在斜側(cè)面上；即盒體零件上具有兩個(gè)待加工斜面，分別為待加工A向斜面和待加工B向斜面。
[0028]因此，為了適應(yīng)該盒體零件的加工，在本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)獨(dú)特的安裝凹槽形狀，如圖2所示:
底板I上的安裝凹槽2以底板I上的豎向?qū)ΨQ線為對(duì)稱軸左右對(duì)稱，且盒體零件I待加工的A向斜面或者B向斜面分別與底板I的邊平行，并且安裝凹槽2為兩個(gè)盒體零件以中部螺紋孔3為旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱設(shè)置的與盒體零件形狀對(duì)應(yīng)的下凹結(jié)構(gòu)。在安裝凹槽2的中部設(shè)有螺紋孔3，用于安裝夾板5。安裝凹槽2的底部距離底板I邊沿的距離大于虎鉗夾持寬度h，h彡50mm,便于虎鉗的夾持。
[0029]根據(jù)該盒體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及絕大多數(shù)數(shù)控機(jī)床鉗口深度，制作整體式嵌套裝置，以達(dá)到只用普通三軸數(shù)控機(jī)床就可以完成A向和B向視圖上的孔加工，其具體加工方法包括如下步驟:
首先，加工整體式嵌套裝置:
1.下料，加工成方體形的底板；底板的長(zhǎng)度a、寬度b、高度c分別為:a=150mm、b=150mm> c=40mm。要求底板六個(gè)面的平面度在0.02mm內(nèi)，垂直度0.05mm內(nèi)。
[0030]2.根據(jù)盒體零件的尺寸、底板的尺寸及大多數(shù)虎鉗夾持的尺寸來制作安裝凹槽:先加工出一個(gè)與待加工盒體零件大小形狀對(duì)應(yīng)的一號(hào)適配凹槽，該安裝凹槽中，盒體零件待加工的A向斜面與底板的邊平行，然后再加工一個(gè)與該一號(hào)適配凹槽沿豎向?qū)ΨQ的二號(hào)適配凹槽，在二號(hào)適配凹槽上，盒體零件待加工的B向斜面與底板的邊平行；兩個(gè)適配凹槽形成整體的盒體零件安裝凹槽，在該安裝凹槽的中部加工一個(gè)定位用螺紋孔。
[0031]其中，安裝凹槽豎向?qū)ΨQ，螺紋孔設(shè)置于便于安裝盒體零件的位置，預(yù)留h=50mm的虎鉗夾持位置，該尺寸設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
[0032]3.用百分表檢測(cè)安裝凹槽中與盒體零件待加工的A向斜面與水平面的平行度，一旦平行度在0.02mm內(nèi)，該整體式嵌套裝置則合格，否則返回第二步重新校正。
[0033]然后，通過該整體式嵌套裝置加工盒體零件數(shù)控孔:
4.將待加工的盒體零件嵌入一號(hào)適配凹槽內(nèi)，并帶上壓板，壓板通過螺栓穿過螺紋孔而固定；
5.裝入虎鉗，采用三軸機(jī)床加工A向斜面上的孔；
6.待A向斜面上的孔加工完成后，暫停，轉(zhuǎn)動(dòng)待加工盒體零件至二號(hào)適配凹槽，繼續(xù)使用三軸機(jī)床加工B向斜面上的孔。
[0034]安裝凹槽設(shè)計(jì)原理:即將A向、B向孔所在面旋轉(zhuǎn)至與機(jī)床主軸垂直位置，以零件最大外輪廓為安裝凹槽邊界，以符合三軸數(shù)控機(jī)床加工原理。嚴(yán)格控制整體式嵌套裝置上安裝凹槽與實(shí)際零件外形的配合誤差以及安裝凹槽關(guān)于X軸的對(duì)稱度，保證X軸對(duì)稱度的目的在于在實(shí)際加工中操作者只需均分整體式嵌套裝置外形尺寸即可找到X方向基準(zhǔn)點(diǎn)。另外，盒體零件嵌套在整體式嵌套裝置上之后，A、B向孔所在面必須滿足與水平面的平行度要求。
[0035]為了快速的實(shí)現(xiàn)加工，可將人工操作用數(shù)控代替。對(duì)三軸機(jī)床進(jìn)行數(shù)控編程，數(shù)控編程時(shí)，將整體式嵌套裝置與盒體零件當(dāng)作一個(gè)整體。編制完A向孔程序后，控制機(jī)床暫停，再編制B向孔程序，程序編制完畢。程序轉(zhuǎn)換為數(shù)控語言進(jìn)行實(shí)際加工，實(shí)際加工過程就是在A向孔加工完后機(jī)床暫停運(yùn)行，主軸提高至安全高度，此時(shí)加工者松壓板，盒體零件轉(zhuǎn)向嵌套，再擰緊壓板，按機(jī)床開始鍵繼續(xù)加工B向孔。下一件盒體零件重復(fù)以上內(nèi)容。
[0036]將零件送檢，加工所得斜面孔與其所在面垂直度0.02mm,完全符合技術(shù)要求。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，待加工零件為盒體零件，其待加工面為斜面，其特征在于:整體式嵌套裝置包括方體形的底板，在方體形底板上設(shè)有安裝凹槽，安裝凹槽的形狀與盒體零件的形狀相對(duì)應(yīng)，且盒體零件待加工的斜面與底板的邊平行；在安裝凹槽上設(shè)有螺紋孔。
2.如權(quán)利要求1所述的用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，其特征在于:盒體零件上具有兩個(gè)待加工斜面，分別為待加工A向斜面和待加工B向斜面，底板上的安裝凹槽以底板上的豎向?qū)ΨQ線為對(duì)稱軸左右對(duì)稱，且盒體零件待加工的A向斜面或者B向斜面分別與底板的邊平行；并且安裝凹槽的中部設(shè)有螺紋孔。
3.如權(quán)利要求2所述的用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，其特征在于:所述安裝凹槽為兩個(gè)盒體零件以中部螺紋孔為旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱設(shè)置的與盒體零件形狀對(duì)應(yīng)的下凹結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，其特征在于:安裝凹槽的底部距離底板邊沿的距離大于虎鉗夾持寬度h，h > 50mm。
5.如權(quán)利要求1所述的用于加工數(shù)控孔的整體式嵌套裝置，其特征在于:所述底板的長(zhǎng)度 a、寬度 b、高度 c 分別為:a=150mm、b=150mm> c=40mm。
6.如權(quán)利要求2所述的用于加工盒體零件數(shù)控孔的孔加工方法，其特征在于:包括如下步驟: 首先，加工整體式嵌套裝置: 1.下料，加工成方體形的底板； 2.先加工出一個(gè)與待加工盒體零件大小形狀對(duì)應(yīng)的一號(hào)適配凹槽，該安裝凹槽中，盒體零件待加工的A向斜面與底板的邊平行，然后再加工一個(gè)與該一號(hào)適配凹槽沿豎向?qū)ΨQ的二號(hào)適配凹槽，在二號(hào)適配凹槽上，盒體零件待加工的B向斜面與底板的邊平行；兩個(gè)適配凹槽形成整體的盒體零件安裝凹槽，在該安裝凹槽的中部加工一個(gè)定位用螺紋孔； 3.用百分表檢測(cè)安裝凹槽中與盒體零件待加工的A向斜面與水平面的平行度，一旦平行度在0.02mm內(nèi)，該整體式嵌套裝置則合格，否則返回第二步重新校正； 然后，通過該整體式嵌套裝置加工盒體零件數(shù)控孔: 4.將待加工的盒體零件嵌入一號(hào)適配凹槽內(nèi)，并帶上壓板，壓板通過螺栓穿過螺紋孔而固定； 5.裝入虎鉗，采用三軸機(jī)床加工A向斜面上的孔； 6.待A向斜面上的孔加工完成后，暫停，轉(zhuǎn)動(dòng)待加工盒體零件至二號(hào)適配凹槽，繼續(xù)使用三軸機(jī)床加工B向斜面上的孔。
【文檔編號(hào)】B23Q3/10GK104476283SQ201410625487
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】楊小衛(wèi), 何璽, 高鍵 申請(qǐng)人:成都四威高科技產(chǎn)業(yè)園有限公司