CN103846468B - 镗床三维孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镗床三维孔加工方法，大工作台按第一旋转角度沿机床Y轴旋转，工件固定在所述小工作台上，所述工件相对于机床坐标系摆正，所述大工作台沿机床Y轴旋转回初始状态，所述小工作台按第二旋转角度沿机床X轴旋转。本发明所述的一种镗床三维孔加工方法，操作方便，加工角度准确，可通过普通镗床完成对空间三维孔的加工，无需更昂贵的设备仪器。通过工作台的旋转，将三维孔变化为一维孔加工，使用普通镗床可一次性加工完成，节约了加工成本。通过本方法，可对车间三维孔加工的工艺和流程进行统一规范化，降低了废品率，提高了生成效率。

Description

镗床三维孔加工方法

技术领域

本发明涉及一种三维孔的加工方法，特别涉及一种镗床三维孔加工方法。

背景技术

使用普通镗床在一个工件上加工一个三维孔，通常采用镗床工作台与在镗床工作台上的倾斜工作台共同完成。但通常由于设备的限制，以及角度转换的错误，致使加工出的三维孔并非设计角度，当孔的深度较浅时，偏差仍能在误差范围内，但当深度加深时，偏差增大，使工件作废，极为浪费资源并使生产效率降低。

如图1所示，现有技术对于工件上三维孔的加工，先将镗床工作台与倾斜工作台相对于钻头摆正，作为起始状态。将工件放置于倾斜工作台上并固定好，镗床工作台沿机床Y轴，带动倾斜工作台与工件旋转设定的角度，之后倾斜工作台再旋转设定的角度。这样的方法为错误的，因为当倾斜工作台旋转时，并未绕机床X轴旋转，而是以镗床工作台为基础的旋转，使得加工的角度出现错误。当三维孔无需加工太深时，偏差在误差范围内，但当三维孔需要深加工时，偏差就超过了误差范围，使得工件作废。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种操作方便，能用普通镗床加工，使三维孔的加工变为普通镗床一维孔加工的镗床三维孔加工方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种镗床三维孔加工方法，将大工作台相对于镗床钻头摆正，在所述大工作台上设置小工作台，还包括如下步骤：

步骤1，所述大工作台按第一旋转角度沿机床Y轴旋转，对于规则立方体工件，以水平面作为投影面，选择三维孔的中心线在该投影面的投影为一个边，选择工件顶面或底面的其中一边在该投影面的投影为另一个边，二者的夹角即为所述第一旋转角度；

步骤2，工件固定在所述小工作台上，所述工件相对于机床坐标系摆正；

步骤3，所述大工作台沿机床Y轴旋转回初始状态；

步骤4，所述小工作台按第二旋转角度沿机床X轴旋转，绘制过三维孔的中心线且与水平面垂直的三维孔的剖面图，选择该中心线与该剖面和水平面交线的夹角为所述第二旋转角度。

进一步，大工作台为镗床工作台。

进一步，小工作台为倾斜工作台。

进一步，在所述步骤1之前增加一个步骤，该步骤为确定两次旋转的角度。

进一步，在所述步骤3中，所述大工作台按所述步骤1旋转的反方向，以所述第一旋转角度旋转。

综上内容，本发明所述的一种镗床三维孔加工方法，操作方便，加工角度准确，可通过普通镗床完成对空间三维孔的加工，无需更昂贵的设备仪器。通过工作台的旋转，将三维孔变化为一维孔加工，使用普通镗床可一次性加工完成，节约了加工成本。通过本方法，可对车间三维孔加工的工艺和流程进行统一规范化，降低了废品率，提高了生成效率。

附图说明

图1是现有技术的示意图；

图2是本发明所加工工件的示意图；

图3是本发明第一次旋转后的示意图；

图4是本发明第一次旋转固定工件后的示意图；

图5是本发明镗床工作台旋转回初始状态的示意图；

图6是本发明第二次旋转后的示意图。

如图1至图6所示，工件1，三维孔2，镗床工作台3，倾斜工作台4，钻头5，剖面6，中心线7。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图2显示的是本实施例所要加工的工件1以及三维孔2，其中三维孔2的两个旋转角度为α和β。如图3至图6，本方案提供的镗床三维孔加工方法，包括如下步骤：

步骤1，将大工作台与小工作台相对于钻头5摆正，作为起始状态。大工作台为镗床工作台3，镗床工作台3为回转工作台。小工作台为倾斜工作台4。

步骤2，如图3所示，镗床工作台3沿机床Y轴，以逆时针方向按第一旋转角度α旋转。

步骤3，如图4所示，将工件1固定在倾斜工作台4上，工件1相对于机床坐标系摆正，工件1的摆放必须与机床坐标系对应，即工件1的加工面与机床Z轴垂直，工件1的各方向并不以倾斜工作台4为基准。

步骤4，如图5所示，工件1固定好之后，镗床工作台3沿之前步骤2旋转的反方向，即顺时针方向，同样按第一旋转角度α反向旋转，恢复到初始状态。

以上步骤1到步骤4，完成了第一旋转角度α的旋转，与现有技术相比，镗床工作台3的各个方向与机床坐标系相对应，这样就使得在镗床工作台3上的倾斜工作台4在旋转时，是绕机床X轴旋转，使得旋转角度为正确的，加工的三维孔2才没有偏差。

步骤5，如图6所示，倾斜工作台4沿机床X轴，按第二旋转角度β旋转，使三维孔2与钻头5水平面平齐。

步骤6，使用钻头5直接一次性加工三维孔2。

上面所述的为三维孔2的加工方法，通过步骤1至步骤4，完成了第一旋转角度α，通过步骤5，完成了第二旋转角度β，使三维孔2的转换为一维孔的加工，能够使用普通镗床一次性完成加工作业，操作简单，节约成本，无需更加昂贵的设备和仪器即可完成加工。

关于两次旋转角度的确定，在加工前应确定加工旋转时的两次角度。确定旋转角度的方法为，首先随机选取工件1的一个投影面，来绘制投影图。如图2所示，本实施例中选取工件1的底面或顶面作为投影面，绘制投影图(图中未示出)。从投影图中，技术人员选择三维孔2的中心线7以及工件1的一个边，它们的夹角作为第一旋转角度。对于选取工件1哪个边，技术人员根据工件1的摆放，或镗床工作台3带动工件1旋转的方向等实际加工过程来确定。在本实施例中，由于工件按图2所示方向摆放在镗床工作台3上，故选取工件1前面或后面的边作为确定夹角的一个边。第一旋转角度的确定，要以三维孔2的中心线7为确认角度的一个边，这样是因为所加工孔有时并非规则的通孔，避免孔壁对于角度确定的影响。如上所述，在本实施例中，第一旋转角度确定为图2中α的角度。

其次，如图2所示，绘制与上述第一步投影面垂直的三维孔2的剖面6的剖面图，来确定第二旋转角度。剖面图以三维孔2的中心线7作为剖面线，但由于方向不同，剖面图拥有无数个，其中，只有剖面6与上述第一步的投影面相垂直的剖面图能够准确的显示出正确的旋转角度。在剖面图内，技术人员同样根据实际加工情况，选取三维孔2的中心线7相对于水平面的夹角作为第二选择角度。在本实施例中，第二旋转角度确定为图2中β的角度。

还需说明的是，在本实施例中，确定第二旋转角度，工件1其他的两个方向的投影面也都能够确定第二旋转角度。但并非所有情况都如此，例如在随机选取投影面时，选取的投影面为工件1的前面和后面的投影图，在确定第二旋转角度的时候，其余的两个投影面中，并非都能够准确的显示出第二旋转角度，其中工件1顶面和底面的投影能够确定第二旋转角度，而左面和右面的投影图并不能准确的显示出第二旋转角度。故绘制与上述第一步投影面相垂直的三维孔2的剖面图为唯一准确确定角度的方法，并且绘制简单。

上述加工方法以及确定旋转角度的方式，可使车间对于三维孔2的加工工艺和流程统一化规范化。通过上述确定旋转角度的方式，绘制投影图和剖面图，确定两次旋转的角度，车间操作人员根据图纸中确定的角度，通过上述加工方法对三维孔2进行加工。工艺流程统一化规范化提高了车间生产效率，并降低了人为因素所造成的废品率。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种镗床三维孔加工方法，将大工作台相对于镗床钻头摆正，在所述大工作台上设置小工作台，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤1，所述大工作台按第一旋转角度沿机床Y轴旋转，对于规则立方体工件，以水平面作为投影面，选择三维孔的中心线在该投影面的投影为一个边，选择工件顶面或底面的其中一边在该投影面的投影为另一个边，二者的夹角即为所述第一旋转角度；

步骤2，工件固定在所述小工作台上，所述工件相对于机床坐标系摆正；

步骤3，所述大工作台沿机床Y轴旋转回初始状态；

步骤4，所述小工作台按第二旋转角度沿机床X轴旋转，绘制三维孔的中心线且与水平面垂直的三维孔的剖面图，选择该中心线与该剖面和水平面交线的夹角为所述第二旋转角度。

2.根据权利要求1所述的镗床三维孔加工方法，其特征在于：所述大工作台为镗床工作台。

3.根据权利要求1所述的镗床三维孔加工方法，其特征在于：所述小工作台为倾斜工作台。

4.根据权利要求1所述的镗床三维孔加工方法，其特征在于：在所述步骤1之前增加一个步骤，该步骤为确定两次旋转的角度。

5.根据权利要求1所述的镗床三维孔加工方法，其特征在于：在所述步骤3中，所述大工作台按所述步骤1旋转的反方向，以所述第一旋转角度旋转。