CN104259503B - 一种大型蜂窝板加工工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大型蜂窝板加工工艺方法，解决在卧式镗床上加工大型蜂窝板零件的问题。本发明的技术方案包括：根据机床规格设计专用的工装夹具，以零件圆心点为原点坐标，将零件整个加工区域分成四个象限，使每个象限的加工范围满足机床的行程要求，利用专用定位夹具和钻模板，采用相应的工艺方法完成蜂窝板零件的加工。蜂窝板表面有多个连续排列的蜂窝孔，孔口两侧为圆弧面，分别以方阵形式分布对称于零件圆心点。在机床设备的规格不能满足零件的加工要求时，本发明提供一种大型蜂窝板加工工艺方法，以解决大型蜂窝板零件的加工问题。

Description

一种大型蜂窝板加工工艺方法
技术领域
本发明属于机械加工类技术。特别是涉及在直径在3米以上的钢板上加工蜂窝状孔的工艺方法。
背景技术
蜂窝板零件的外形尺寸：直径3米，板厚30mm，表面有多个连续排列的蜂窝孔，孔口两侧为圆弧面，分别以方阵形式分布对称于零件圆心点。目前，国内机械加工行业中加工上述大型蜂窝板零件还没有专用设备，通常选用工作台或主轴箱行程超过3米的大型镗床加工，这样可以一次装夹定位加工出来。如果缺少3米以上行程的大型镗床，要加工出上述大型蜂窝板零件技术难度很大，为此提出一种大型蜂窝板加工工艺方法，借助专用的工装夹具，并采取相应的工艺方法完成整个零件的加工。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种大型蜂窝板加工工艺方法，以解决直径在3米以上的大型蜂窝板零件的加工问题。
本发明的技术方案：一种大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一，以零件圆心为坐标原点建立坐标系，将整个加工区域分成四个象限，横轴和纵轴均为对称轴；
第二，在坐标系中选择七个定位点，即：原点0(0，0)，横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点；
第三，在上述七个定位点处加工出七个定位孔；
第四，分别以上述O、A、B、C、D定位孔为基准，将零件其余部分的孔进行粗钻孔，具体为预先加工出钻模板，利用钻模板定位加工零件其余部分的孔，其中所述钻模板形状为扇形结构，圆心角为90°，半径R不大于零件半径，钻模板上加工有三个定位孔和多个钻模套孔；三个定位孔其中一个的坐标点中心处为圆心，其余两点在扇形两条直角边上，距离圆心分别为|X|和|Y|；
第五，分别以上述七个定位孔为基准，对第三步骤和第四步骤的底孔进行扩孔、镗孔加工。
所述原点O(0，0)、横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点为蜂窝孔中心点。
所述|X|＞|Y|。
所述在利用钻模板加工时，分别将钻模板覆盖在零件坐标系的四个象限，上述三个定位孔分别与零件的定位孔重合，并用定位销将零件和钻模板定位；然后根据钻模板上的钻模套孔位置加工零件其余部分的孔。
所述利用钻模板加工过程中，首先，将钻模板覆盖在零件的坐标系的一个象限钻孔：完成后以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第二个象限钻孔；完成加工后再以零件坐标系X轴或Y轴为转轴，将钻模板翻转覆盖到零件坐标系第三个象限钻孔；最后再以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第四个象限钻孔。
所述第五步骤中对底孔进行扩孔、镗孔加工的方法为：预先加工出安装夹具，夹具上有五个定位孔，其中一个对应零件坐标系的原点O(0，0)，另外四个分别对应纵轴上的B、D两点(0，±Y)和E、F两点(0，±X)；将零件固定在夹具上，首先加工第Ⅲ象限的孔，应用上述B、D两个定位孔定位并夹紧，完成区域内扩孔、镗孔后将零件以原点为转轴逆时针或顺时针旋转90°，再应用上述E、F两个定位孔定位并夹紧，加工该象限内的孔，如此依次重复加工出四个象限的孔。
本发明的有益效果：在现有机床设备的加工行程不能满足要求的条件下，通过设计专用的工装夹具，采取本发明的加工工艺方法，完成了大型蜂窝板的生产任务，加工精度完全达到图纸要求。其加工方法合理，操作方便，夹具结构简单，定位准确、装夹可靠，从而提高了零件的质量，减轻了工人的劳动强度。在设备投入方面降低了生产成本，加大了机床的加工范围，提高了生产效益。在产品数量逐年增加的情况下，获得了良好地经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明大型蜂窝板加工夹具示意图(主视图)。
图2是本发明大型蜂窝板加工夹具示意图(左视图)。
图3是本发明大型蜂窝板与钻模板组合加工坐标示意图。
图4是本发明大型蜂窝板加工钻模板示意图。
图5是本发明大型蜂窝板加工夹具使用安装示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
如图1、2、3、4、5所示，本发明一种大型蜂窝板加工工艺方法，包括：
一种大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一，以零件圆心为坐标原点建立坐标系，将整个加工区域分成四个象限，横轴和纵轴均为对称轴；
第二，在坐标系中选择七个定位点，即：原点0(0，0)，横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点；
第三，在上述七个定位点处加工出七个定位孔；
第四，分别以上述O、A、B、C、D定位孔为基准，将零件其余部分的孔进行粗钻孔；
第五，分别以上述七个定位孔为基准，对第三步骤和第四步骤的底孔进行扩孔、镗孔加工。
所述原点O(0，0)、横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点为蜂窝孔中心点。
所述|X|＞|Y|。
所述第四步骤的具体方法为：预先加工出钻模板，利用钻模板定位加工零件其余部分的孔。
所述钻模板形状为扇形结构，圆心角为90°，半径R小于零件半径，钻模板上加工有三个定位孔和多个钻模套孔。三个定位孔其中一个的坐标点中心处为圆心，其余两点在扇形两条直角边上，距离圆心分别为|X|和|Y|。
所述在利用钻模板加工时，分别将钻模板覆盖在零件坐标系的四个象限，上述三个定位孔分别与零件的定位孔重合，并用定位销将零件和钻模板定位；然后根据钻模板上的钻模套孔位置加工零件其余部分的孔。
所述利用钻模板加工过程中，首选将钻模板覆盖在零件的坐标系的第Ⅰ象限钻孔：完成后以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第Ⅲ象限钻孔；完成后再以零件坐标系X轴为转轴，将钻模板翻转覆盖到零件坐标系第Ⅱ象限钻孔；最后再以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第Ⅳ象限钻孔。
所述第五步骤中对底孔进行扩孔、镗孔加工的方法为：预先加工出安装夹具，夹具上有五个定位孔，其中一个对应零件坐标系的原点O(0，0)，另外四个分别对应纵轴上的B、D两点(0，±Y)和E、F两点(0，±X)。将夹具装配在卧式镗床工作台上，再将零件安装在夹具上，找正加工基准后固定夹紧，首先加工第Ⅲ象限的孔，应用夹具上B、D两个定位孔定位并夹紧，完成区域内扩孔、镗孔后将零件以原点为转轴逆时针或顺时针旋转90°，再应用夹具上E、F两个定位孔定位并夹紧，加工该象限内的孔，如此依次重复加工出四个象限的孔。

Claims (6)

1.一种大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一，以零件圆心为坐标原点建立坐标系，将整个加工区域分成四个象限，横轴和纵轴均为对称轴；
第二，在坐标系中选择七个定位点，即：原点0(0，0)，横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点；
第三，在上述七个定位点处加工出七个定位孔；
第四，分别以上述O、A、B、C、D定位孔为基准，将零件其余部分的孔进行粗钻孔，具体为预先加工出钻模板，利用钻模板定位加工零件其余部分的孔，其中所述钻模板形状为扇形结构，圆心角为90°，半径R不大于零件半径，钻模板上加工有三个定位孔和多个钻模套孔；三个定位孔其中一个的坐标点中心处为圆心，其余两点在扇形两条直角边上，距离圆心分别为|X|和|Y|；第五，分别以上述七个定位孔为基准，对第三步骤和第四步骤的底孔进行扩孔、镗孔加工。
2.根据权利要求1所述的大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，所述原点O(0，0)、横轴上A、C两点(±X，0)，纵轴上四点B、D(0，±Y)和E、F(0，±X)点为蜂窝孔中心点。
3.根据权利要求1所述的大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，所述|X|＞|Y|。
4.根据权利要求1所述的大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，所述在利用钻模板加工时，分别将钻模板覆盖在零件坐标系的四个象限，上述三个定位孔分别与零件的定位孔重合，并用定位销将零件和钻模板定位；然后根据钻模板上的钻模套孔位置加工零件其余部分的孔。
5.根据权利要求4所述的大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，所述利用钻模板加工过程中，首先，将钻模板覆盖在零件的坐标系的一个象限钻孔：完成后以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第二个象限钻孔；完成加工后再以零件坐标系X轴或Y轴为转轴，将钻模板翻转覆盖到零件坐标系第三个象限钻孔；最后再以原点为轴，将钻模板旋转180°覆盖零件坐标系第四个象限钻孔。
6.根据权利要求1所述的大型蜂窝板加工工艺方法，其特征在于，所述第五步骤中对底孔进行扩孔、镗孔加工的方法为：预先加工出安装夹具，夹具上有五个定位孔，其中一个对应零件坐标系的原点O(0，0)，另外四个分别对应纵轴上的B、D两点(0，±Y)和E、F两点(0，±X)；将零件固定在夹具上，首先加工第Ⅲ象限的孔，应用上述B、D两个定位孔定位并夹紧，完成区域内扩孔、镗孔后将零件以原点为转轴逆时针或顺时针旋转90°，再应用上述E、F两个定位孔定位并夹紧，加工该象限内的孔，如此依次重复加工出四个象限的孔。
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