CN105345044B - 一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置及定位方法，属于机械加工技术领域。本发明为了解决在加工外圆柱面垂直孔时，需两次找正两个相互垂直孔的中心，生产效率低，不适合批量加工的问题。本发明的定位销和定位轴并列设置，背板上设置中心孔，第一定位组件和第二定位组件安装在托板上；当加工第一待加工孔时，被加工圆柱形工件安装在第一定位组件上，第一定位孔与第一定位销配合，第二定位孔与第一定位轴配合，第一待加工孔轴线与背板中心孔轴线重合；当加工第二待加工孔时，被加工圆柱形工件安装在第二定位组件上，第一定位孔与第二定位销配合，第二定位孔与第二定位轴配合，第二待加工孔轴线与背板中心孔轴线重合。本发明结构简单实用，制造成本低。

Description

一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置及定位方法

技术领域

本发明涉及一种外圆柱面垂直孔定位弯板装置及定位方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

目前对小型圆柱形壳体柱面上的垂直孔的加工有很多办法，但多数限于在数控铣床或者数控镗床上加工。加工时不用专用工装，直接用压板将工件固定在镗铣床的工作台上，这种方式适合单件小批量生产。

现有技术中，对有高精度要求的柱体或筒体柱面上的内圆孔一般需要在镗铣床上加工完成。但是需两次找正两个相互垂直孔的中心，生产效率低，不适合批量加工。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置及定位方法，以至少解决现有技术中，对有高精度要求的柱体或筒体柱面上的内圆孔一般需要在镗铣床上加工完成。但是需两次找正两个相互垂直孔的中心，生产效率低，不适合批量加工的问题。

方案一：本发明提出的一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置，包括托板、背板、被加工圆柱形工件、第一定位组件和第二定位组件；

所述被加工圆柱形工件的圆周面上第一待加工孔和第二待加工孔，两者轴线相互垂直，两者轴线延长后相交，且两者轴线与被加工圆柱形工件的轴线垂直不相交；被加工圆柱形工件上还加工有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔的轴线与被加工圆柱形工件的轴线重合，第二定位孔的轴线与被加工圆柱形工件的轴线平行，设定第一定位孔和第二定位孔之间的垂直距离为L；

所述第一定位组件包括第一定位销和第一定位轴，第一定位销和第一定位轴前后并列设置，且第一定位销和第一定位轴之间的垂直距离等于L；

所述第二定位组件包括第二定位销和第二定位轴，第二定位销和第二定位轴左右并列设置，且第二定位销和第二定位轴之间的垂直距离等于L；

所述托板和背板垂直安装，背板上设置中心孔，第一定位组件和第二定位组件安装在托板上；

当加工第一待加工孔时，被加工圆柱形工件安装在第一定位组件上，第一定位孔与第一定位销配合，第二定位孔与第一定位轴配合，第一待加工孔轴线与中心孔轴线重合；

当加工第二待加工孔时，被加工圆柱形工件安装在第二定位组件上，第一定位孔与第二定位销配合，第二定位孔与第二定位轴配合，第二待加工孔轴线与中心孔轴线重合。

进一步地：所述一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置还包括固定压板和固定螺栓；当加工第一待加工孔时，被加工圆柱形工件通过固定压板和固定螺栓与第一定位轴固定连接；当加工第二待加工孔时，被加工圆柱形工件通过固定压板和固定螺栓与第二定位轴固定连接。如此设置，防止被加工圆柱形工件发生轴向窜动。

进一步地：所述托板和背板一体加工成型。

方案二：本发明提出的一种数控车外圆柱面垂直孔定位方法，该方法是基于方案一所述一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置实现的，具体步骤：

先将背板固定在车床的主轴花盘上，找正中心孔，使中心孔的中心与车床主轴中心同心；

通过第一定位销和第一定位轴将被加工圆柱形工件定位，再用固定压板和固定螺栓将圆柱形工件装卡在托板上；达到固定被加工工件的目地；

第一定位销和第一定位轴将被加工圆柱形工件的第一待加工孔限位在与中心孔同心的位置，启动车床加工第一待加工孔；由于背板上的中心已经与车床主轴同心，因此不需要重新找正第一待加工孔的中心，可以直接加工了；

加工第二待加工孔时，将被加工圆柱形工件由第一定位组件上取下，利用第二定位销和第二定位轴将被加工圆柱形工件的第二待加工孔限位在与中心孔同心的位置，启动车床加工第二待加工孔；只要用定位销和定位轴将被加工圆柱形工件限位在另一个垂直方向上，保证第二待加工孔和中心孔同心，即可直接加工中心孔了，也不需要再找正第二待加工孔的中心了。以此达到了加工准确的目地。

本发明所达到的效果为：

1、实现在数控车床上加工圆柱面上的一组相互垂直孔；

2、实用性强，效率高，结构简单，成本低。

3、不需另外找正被加工孔的中心，因此可实现批量生产。

附图说明

图1是本发明的加工第一待加工孔时的整体结构图；

图2是本发明的加工第二待加工孔时的整体结构图；

图中：1-托板；2-第一定位销；3-第一定位轴；4-背板；5-被加工圆柱形工件；6-固定压板；7-固定螺栓；8-第二定位销；9-第二定位轴；41-中心孔；51-第一待加工孔；52-第二待加工孔。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

如附图1和2所示本发明的实施例提供了一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置，包括托板1、背板4、固定压板6、固定螺栓7、被加工圆柱形工件5、第一定位组件和第二定位组件；

所述被加工圆柱形工件5的圆周面上第一待加工孔51和第二待加工孔52，两者轴线相互垂直，两者轴线延长后相交，且两者轴线与被加工圆柱形工件5的轴线垂直不相交；被加工圆柱形工件5上还加工有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔的轴线与被加工圆柱形工件5的轴线重合，第二定位孔的轴线与被加工圆柱形工件5的轴线平行，设定第一定位孔和第二定位孔之间的垂直距离为L；

所述第一定位组件包括第一定位销2和第一定位轴3，第一定位销2和第一定位轴3前后并列设置，且第一定位销2和第一定位轴3之间的垂直距离等于L；

所述第二定位组件包括第二定位销8和第二定位轴9，第二定位销8和第二定位轴9左右并列设置，且第二定位销8和第二定位轴9之间的垂直距离等于L；

所述托板1和背板4垂直安装，所述托板1和背板4一体加工成型，背板4上设置中心孔41，第一定位组件和第二定位组件安装在托板1上；

当加工第一待加工孔51时，被加工圆柱形工件5安装在第一定位组件上，第一定位孔与第一定位销2配合，第二定位孔与第一定位轴3配合，第一待加工孔51轴线与中心孔41轴线重合；被加工圆柱形工件5通过固定压板6和固定螺栓7与第一定位轴3固定连接；

当加工第二待加工孔52时，被加工圆柱形工件5安装在第二定位组件上，第一定位孔与第二定位销8配合，第二定位孔与第二定位轴9配合，第二待加工孔52轴线与中心孔41轴线重合；被加工圆柱形工件5通过固定压板6和固定螺栓7与第二定位轴9固定连接。

该装置的托板1上设置有两组与定位组件配合的安装孔，两组安装孔与被加工圆柱形工件5上的定位孔对应，并分别保证了两个互相垂直第一待加工孔51和第二待加工孔52与中心孔41的同心，这两组安装孔的位置尺寸精度要求高，此精度决定了两个垂直孔的最终加工结果。需要补充说明的是：被加工圆柱形工件5上的定位孔与定位销和定位轴配合定位，保证第一待加工孔51和第二待加工孔52与中心孔41的分别同心。

如附图1和2所示本发明的实施例提供了一种数控车外圆柱面垂直孔定位方法，该方法是基于方案一所述一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置实现的，具体步骤：

先将背板4固定在车床的主轴花盘上，找正中心孔41，使中心孔41的中心与车床主轴中心同心；

通过第一定位销2和第一定位轴3将被加工圆柱形工件5定位，再用固定压板6和固定螺栓7将圆柱形工件5装卡在托板1上；

第一定位销2和第一定位轴3将被加工圆柱形工件5的第一待加工孔51限位在与中心孔41同心的位置，启动车床加工第一待加工孔51；

加工第二待加工孔52时，将被加工圆柱形工件5由第一定位组件上取下，利用第二定位销8和第二定位轴9将被加工圆柱形工件5的第二待加工孔52限位在与中心孔41同心的位置，启动车床加工第二待加工孔52。

进一步说明：当数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置随车床转动时，背板4上的中心孔41是与第一待加工孔51同轴的，当加工到要求的深度和直径尺寸后，退出刀具，停车，卸下固定螺栓7，将被加工圆柱形工件5和固定压板6取下，然后再将被加工圆柱形工件5放置在垂直方向上第二定位销8和第二定位轴9上，拧紧固定螺栓7，此时，第二待加工孔52与中心孔41是同心的，加工第二待加工孔52。这样两次加工的第一待加工孔51和第二待加工孔52的轴心线是垂直的，达到了用车床在外圆柱面上加工垂直孔的要求。

此装置不仅实现了辅助装卡轴心与车床主轴轴心不同心的圆柱形工件，同时保证了被加工孔与车床主轴同心的要求，进而实现了一次装卡找正弯板装置，多次固定并限位圆柱形工件的目的，提高生产效率。

本装置的优点是实现了使用数控车床在外圆柱上加工垂直孔的目地，打破了用数控镗铣床加工此类孔的常规工艺，并可形成批量生产的加工工艺路线，提高生产效率，进而节约生产成本。而且弯板装置本身结构简单实用，制造成本低。

虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置，其特征在于：包括托板(1)、背板(4)、被加工圆柱形工件(5)、第一定位组件和第二定位组件；

所述被加工圆柱形工件(5)的圆周面上的第一待加工孔(51)和第二待加工孔(52)，两者轴线相互垂直，两者轴线延长后相交，且两者轴线与被加工圆柱形工件(5)的轴线垂直不相交；被加工圆柱形工件(5)上加工有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔的轴线与被加工圆柱形工件(5)的轴线重合，第二定位孔的轴线与被加工圆柱形工件(5)的轴线平行，设定第一定位孔和第二定位孔之间的垂直距离为L；

所述第一定位组件包括第一定位销(2)和第一定位轴(3)，第一定位销(2)和第一定位轴(3)前后并列设置，且第一定位销(2)和第一定位轴(3)之间的垂直距离等于L；

所述第二定位组件包括第二定位销(8)和第二定位轴(9)，第二定位销(8)和第二定位轴(9)左右并列设置，且第二定位销(8)和第二定位轴(9)之间的垂直距离等于L；

所述托板(1)和背板(4)垂直安装，背板(4)上设置中心孔(41)，第一定位组件和第二定位组件安装在托板(1)上；

当加工第一待加工孔(51)时，被加工圆柱形工件(5)安装在第一定位组件上，第一定位孔与第一定位销(2)配合，第二定位孔与第一定位轴(3)配合，第一待加工孔(51)轴线与中心孔(41)轴线重合；

当加工第二待加工孔(52)时，被加工圆柱形工件(5)安装在第二定位组件上，第一定位孔与第二定位销(8)配合，第二定位孔与第二定位轴(9)配合，第二待加工孔(52)轴线与中心孔(41)轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置，其特征在于：所述一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置还包括固定压板(6)和固定螺栓(7)；当加工第一待加工孔(51)时，被加工圆柱形工件(5)通过固定压板(6)和固定螺栓(7)与第一定位轴(3)固定连接；当加工第二待加工孔(52)时，被加工圆柱形工件(5)通过固定压板(6)和固定螺栓(7)与第二定位轴(9)固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置，其特征在于：所述托板(1)和背板(4)一体加工成型。

4.一种数控车外圆柱面垂直孔定位方法，该方法是基于权利要求2所述一种数控车外圆柱面垂直孔定位弯板装置实现的，其特征在于：具体步骤：

先将背板(4)固定在车床的主轴花盘上，找正中心孔(41)，使中心孔(41)的中心与车床主轴中心同心；

通过第一定位销(2)和第一定位轴(3)将被加工圆柱形工件(5)定位，再用固定压板(6)和固定螺栓(7)将圆柱形工件(5)装卡在托板(1)上；

第一定位销(2)和第一定位轴(3)将被加工圆柱形工件(5)的第一待加工孔(51)限位在与中心孔(41)同心的位置，启动车床加工第一待加工孔(51)；

加工第二待加工孔(52)时，将被加工圆柱形工件(5)由第一定位组件上取下，利用第二定位销(8)和第二定位轴(9)将被加工圆柱形工件(5)的第二待加工孔(52)限位在与中心孔(41)同心的位置，启动车床加工第二待加工孔(52)。