CN102350644B - 典型曲体零件镗孔夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种曲体零件镗孔夹具，特征是：包括L形板式夹具本体，夹具本体的垂直端面一侧上安装有基准面板、定位轴、削边定向轴、支钉及压板，夹具本体的垂直端面另一侧上安装有与定位轴同轴设置的球轴，在球轴的球体上设有可转位的平面测量机构。优点是：可为典型曲体零件中较难加工部位在镗加工机床或数控镗铣床上的加工提供了稳定的工艺装备、简便准确的加工及测量条件，大幅度提高曲体零件的加工效率；而且还可保证了曲体零件的加工精度，使曲体零件内在质量从根本上得到了保证，故本镗孔夹具为曲体零件批量加工提供了便利条件。
Description
技术领域
本发明属于金属切削技术领域，特别是涉及一种用于被加工部件位于倾斜轴线上孔的曲体零件镗孔夹具。
背景技术
目前，在镗加工机床或数控镗铣床上，加工特定典型曲体零件时，如附图1所示，由于被加工零件的特点是：1. 制件的设计基准，位于实体之外的一个空间点；2. 被加工零件上三串孔的轴线是以空间的设计基准点为坐标原点，在三维空间按规定角度和位置分布。基于上述特点，该曲体零件在加工过程中，部分孔的位置和角度很难把握，零件加工初期，图1中轴B上的孔只能按划线找正，并使用组合夹具来加工。由于划线不准确，倾斜轴的角度和与其它几何要素相对应的位置关系均无法控制，且加工效果不理想，加工零件的质量无法保证。在加工曲体零件时需要反复试作，才能最终完成一两个零件的加工，这样不仅会造成生产周期长，严重制约生产进程和效率，而且难以适应曲体零件的批量生产。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可满足曲体零件设计规定和精度要求、大幅度提高加工效率且可适应批量生产的曲体零件镗孔夹具。
本发明根据曲体零件特点，加工轴B上的孔所要解决的问题在于：确定曲体零件的位置状态，依据曲体零件规定的几何要素间相互关系建立三维坐标，确定曲体零件实体在空间的姿态，以位置准确的球形实体体现零件的空间设计基准，并利用曲体零件上一个稳定的实体平面作为工艺基准面，使曲体零件的各关键要素的几何坐标与机床的工作坐标相吻合，进而实现空间设计基准向实体平面基准的转换。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
曲体零件镗孔夹具，其特征在于：包括L形板式夹具本体，所述夹具本体的垂直端面一侧上安装有基准面板、定位轴、用于部件定向的削边定向轴和用于压卡部件的支钉及压板，所述夹具本体的垂直端面另一侧上安装有与定位轴同轴设置的球轴，所述球轴的球体上设有可转位的平面测量机构。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述平面测量机构包括测量板和测量支架板，所述测量板和测量支架板通过螺钉和弹簧垫圈夹装在球轴的球体上。
所述测量支架板上制有用于转位的圆锥孔。
所述基准面板为两块相互平行设置的基准面板，所述基准面板的安装位置与夹具本体的垂直端面设有倾斜角。
所述夹具本体垂直端的一侧面上还设有用于部件轴向对刀的对刀块。
所述夹具本体垂直端面外侧上设有三块用于压卡部件的压板。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即依据曲体零件规定的几何要素间相互关系建立三维坐标，确定曲体零件实体在空间的姿态，以位置准确的球形实体体现零件的空间设计基准，并利用曲体零件上一个稳定的实体平面作为工艺基准面，使曲体零件的各关键要素的几何坐标与机床的工作坐标相吻合，进而实现空间设计基准向实体平面基准的转换。这样不仅可为典型曲体零件中较难加工部位在镗加工机床或数控镗铣床上的加工提供了稳定的工艺装备、简便准确的加工及测量条件，大幅度提高曲体零件的加工效率；而且还可保证了曲体零件的加工精度，使曲体零件内在质量从根本上得到了保证，故本镗孔夹具为曲体零件批量加工提供了便利条件。
附图说明
图1是曲体零件结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的右视图；
图5是本发明使用状态图；
图6是图5的俯视图；
图7是图5的右视图。
图中：1、夹具本体； 2、基准面板； 3、球轴； 3-1、球体； 4、定位轴； 5、削边定向轴； 6、平面测量机构； 6-1、测量板； 6-2、测量支架板； 6-3、螺钉； 6-4、弹簧垫圈； 7、辅助对刀块； 8、压板； 9、支钉； 10、螺栓； 11、螺母； 12、曲体零件； 13、轴A； 14、轴B。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图2-图7，曲体零件镗孔夹具，包括L形板式夹具本体1，所述夹具本体的垂直端面一侧上安装有基准面板2、定位轴4、用于部件定向的削边定向轴5和用于压卡部件的支钉9及压板8，应保证球轴3和定位轴4的同轴性及球心与曲体零件安装基准面的位置关系。本实施例中，所述基准面板2为两块相互平行设置的基准面板，所述基准面板的安装位置与夹具本体的垂直端面设有倾斜角。所述夹具本体1的垂直端面另一侧上安装有与定位轴4同轴设置的球轴3，所述球轴的球体3-1上设有可转位的平面测量机构6。所述平面测量机构包括测量板6-1和测量支架板6-2，所述测量板和测量支架板通过螺钉6-3和弹簧垫圈6-4夹装在球轴的球体上；所述测量支架板上制有用于转位的圆锥孔，用于半精加工时对曲体零件进行随机测量。所述夹具本体垂直端的一侧面上还设有用于部件轴向对刀的辅助对刀块7。所述削边定向轴5可防止过定位的产生，用以保证曲体零件在夹具上安装后被加工孔的轴线与基准平面平行。所述夹具本体垂直端面外侧上通过螺栓10、螺母11装有三块用于压卡部件的压板8和相应数量的支钉9，用以保证对曲体零件合理有效的夹紧。
请参阅图1、图5-图7，本发明的工作原理为：将曲体零件12的空间基准点用一个球形实体体现在夹具上，并以球心建立工件坐标，使其与加工机床的坐标系统相吻合。 在夹具本体1的垂直端面上按曲体零件的轴A 13确定定位基准，配制定位轴，使轴A垂直于安装基准面，也即垂直于夹具本体的垂直端面。由于曲体零件的设计基准点位于轴A的延伸方向上，故实现了空间设计基准向实体平面基准的转换。根据曲体零件几何要素的相互关系，在设置削边定向轴5，以保证曲体零件上轴B 14能够平行于机床主轴。该轴线在水平面上投影的夹角“α”由加工机床工作台的旋转来实现。 在体现设计基准的球形实体上夹装有可以转位的平面测量机构，实现了加工操作中可随机测量的要求，也为成品的最终测量提供了平台。
按照曲体零件加工工艺安排首先在普通镗床上对曲体零件轴B上的孔进行粗镗和半精镗加工，此时启用辅助对刀块7完成本工序操作，并用可转位的平面测量机构6对曲体零件进行随机测量。然后，在精密卧式加工中心上对轴B上的孔进行精加工。此时应拆下平面测量机构6，按照球形实体的中心确定曲体零件的坐标原点，调整机床加工数据，完成加工。两次使用中均应保证本夹具在机床上正确安装，在有关工序中预先将曲体零件轴A13上的孔及工艺用定向孔加工完成，保证曲体零件在本夹具上的定位安装正确。
Claims (6)
1.一种曲体零件镗孔夹具，其特征在于：包括L形板式夹具本体，所述夹具本体的垂直端面一侧上安装有基准面板、定位轴、用于部件定向的削边定向轴和用于压卡部件的支钉及压板，所述夹具本体的垂直端面另一侧上安装有与定位轴同轴设置的球轴，所述球轴的球体上设有可转位的平面测量机构。
2.根据权利要求1所述的曲体零件镗孔夹具，其特征在于：所述平面测量机构包括测量板和测量支架板，所述测量板和测量支架板通过螺钉和弹簧垫圈夹装在球轴的球体上。
3.根据权利要求2所述的曲体零件镗孔夹具，其特征在于：所述测量支架板上制有用于转位的圆锥孔。
4.根据权利要求1所述的曲体零件镗孔夹具，其特征在于：所述基准面板为两块相互平行设置的基准面板，所述基准面板的安装位置与夹具本体的垂直端面设有倾斜角。
5.根据权利要求1所述的曲体零件镗孔夹具，其特征在于：所述夹具本体垂直端的一侧面上还设有用于部件轴向对刀的对刀块。
6.根据权利要求1所述的曲体零件镗孔夹具，其特征在于：所述夹具本体垂直端面外侧上设有三块用于压卡部件的压板。
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