CN106077733B - 一种零件加工装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种零件加工装置及方法，所述装置包括：机床工作台上安装有转动部件，所述转动部件的回转轴心与机床工作台的主轴重合；转动部件上设置有待加工零件，且转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；参照件固定在转动部件的一侧；其中，当所述转动部件的摆动角为0°时，获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)；如此，所述转动部件既可以安装在三轴机床，也可以安装在四轴机床上，那么利用普通机床就可以对待加工零件的斜孔进行精加工，降低加工成本，并降低该类零件对设备的依赖性。

Description

一种零件加工装置及方法
技术领域
本发明属于机床加工技术领域，尤其涉及一种零件加工装置及方法。
背景技术
对零件进行精加工时，可以直接利用现有三轴、四轴机床对待加工零件上的直孔进行加工，而由于三轴、四轴机床的加工存在定位精度低，对待加工零件上的斜孔无法加工。
现有技术中，一般是通过需要利用五轴加工机床才能对待加工零件上的斜孔进行加工，但是五轴加工机床设备因资源较少、且加工费用较高，导致普及性不高。
基于此，本发明提供一种零件加工装置及方法，以解决现有技术中的上述问题
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种零件加工装置及方法，用以解决现有技术中只能利用五轴机床对待加工零件的斜孔进行精加工，导致加工成本增高的技术问题。
本发明提供一种零件加工装置，所述装置包括：
机床，所述机床工作台上安装有转动部件，所述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合；
转动部件，所述转动部件上设置有待加工零件，且所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；
参照件，所述参照件固定在所述转动部件的一侧；其中，
当所述转动部件的摆动轴为0°时，获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)。
上述方案中，所述转动部件具体为双转台。
上述方案中，所述参照件具体为标准球。
上述方案中，所述基准点坐标L1根据公式L1＝L×cosa+H×sina计算得出；其中，所述a为所述转动部件摆动轴心的转角。
上述方案中，所述基准点坐标H1根据公式H1＝H×cosa-L×sina计算得出。
上述方案中，所述a的取值具体为0～90°。
上述方案中，所述待加工零件包括：回转体零件。
本发明还提供一种零件加工方法，应用于零件加工装置中，所述方法包括：
当所述转动部件的摆动轴为0°时，获取参照件中心与待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；
根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)；其中，
所述转动部件的回转轴心与机床工作台的主轴重合；所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合。
上述方案中，所述基准点坐标L1根据公式L1＝L×cosa+H×sina计算得出；其中，所述a为所述转动部件摆动轴心的转角。
上述方案中，所述基准点坐标H1根据公式H1＝H×cosa-L×sina计算得出。本发明提供了一种零件加工装置及方法，所述装置包括：机床，所述机床工作台上安装有转动部件，所述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合；转动部件，所述转动部件上设置有待加工零件，且所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；参照件，所述参照件固定在所述转动部件的一侧；其中，当所述转动部件的摆动角为0°时，获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)；如此，所述转动部件既可以安装在三轴机床，也可以安装在四轴机床上，那么利用普通机床就可以对待加工零件的斜孔进行精加工，降低加工成本，并降低该类零件对设备的依赖性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的零件加工装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的转动部件的摆动角为0°时零件加工装置的整体结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的转动部件的摆动角为a时零件加工装置的整体结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的零件加工方法流程示意图。
具体实施方式
为了可以利用普通机床对待加工零件的斜孔进行精加工，以降低加工成本，本发明提供了一种零件加工装置及方法，所述装置包括：机床，所述机床工作台上安装有转动部件，所述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合；转动部件，所述转动部件上设置有待加工零件，且所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；参照件，所述参照件固定在所述转动部件的一侧；其中，当所述转动部件的摆动角为0°时，获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种零件加工装置，如图1所示，所述装置包括：机床1、转动部件2、参照件3；其中，
所述机床1的工作台上安装有转动部件2，所述转动部件2的回转轴心与所述机床1工作台的主轴重合；所述转动部件2上设置有待加工零件4，且所述转动部件2的回转轴心与所述待加工零件4的回转轴重合；所述参照件3固定在所述转动部件2的一侧。其中，参见图2，所述转动部件2的回转轴心为A轴，所述转动部件2的摆动轴心为B轴。
所述转动部件2具体可以包括双转台，所述参照件3具体可以包括标准球，所述待加工零件4具体可以包括：回转体类零件，包括：圆柱体零件及圆锥体零件。所述转角a的取值具体可以为0～90°，优选地，为15°、35°、40°、51°、65°、79°或89°；所述转角a是根据待加工零件4上的斜孔角度确定的。
这里，当所述转动部件2的摆动轴心B轴与所述机床1的主轴垂直时，将所述转动部件的摆动角记为0°，这时，可以通过从机床1读取的数据中获取所述参照件3中心与所述待加工零件4斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)，可参见图2。
然后，所述转动部件2根据待加工零件4上的斜孔角度旋转a(即摆动角为a)，所述机床1根据所述转动部件2摆动轴心的转角a及所述标准坐标偏差(L，H)计算所述待加工零件4斜孔的基准点坐标(L1，H1)，可参见图3。
具体地，所述基准点坐标L1可以根据公式(1)计算得出：
L1＝L×cosa+H×sina (1)
所述基准点坐标L1可以根据公式(2)计算得出：
H1＝H×cosa-L×sina (2)
当所述加工零件4上的斜孔基准点坐标计算得出之后，所述机床1就可以根据所述斜孔的基准点坐标对斜孔进行精加工。
本实施例提供的零件加工装置，所述转动部件既可以安装在三轴机床，也可以安装在四轴机床上，那么利用普通机床就可以对待加工零件的斜孔进行精加工，在大批量生产时降低加工成本，并降低该类零件对设备的依赖性，适合在普通中小型企业广泛推广。
实施例二
相应于实施例一，本实施例还提供一种零件加工方法，如图4所示，所述方法包括以下步骤：
步骤410，获取参照件中心与待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)。
本步骤中，在获取标准偏差(L，H)之前，首先将转动部件安装在机床的工作台上，所述述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合。然后将待加工零件安装在转动部件上，所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；所述参照件固定在所述转动部件的一侧。其中，所述转动部件具体可以包括双转台，所述参照件具体可以包括标准球，所述待加工零件具体可以包括：回转体类零件，包括：圆柱体零件及圆锥体零件。所述转角a的取值具体可以为0～90°，优选地，为15°、31°、40°、51°、65°、79°或89°；所述转角a是根据待加工零件4上的斜孔角度确定的。
这里，当所述转动部件的摆动轴心B轴与所述机床1的主轴垂直时，将所述转动部件的摆动角记为0°，这时，可以通过从机床1读取的数据中获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)，可参见图2。
步骤411，根据所述标准坐标偏差(L，H)及转动部件摆动轴心的转角a(即摆动角为a)计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)。
本步骤中，当获取标准坐标偏差(L，H)后，所述转动部件摆动轴心根据待加工零件上的斜孔角度旋转a，机床根据所述转动部件摆动轴心的转角a及所述标准坐标偏差(L，H)计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)，可参见图3。
具体地，所述基准点坐标L1可以根据公式(1)计算得出：
L1＝L×cosa+H×sina (1)
所述基准点坐标L1可以根据公式(2)计算得出：
H1＝H×cosa-L×sina (2)
当所述加工零件上的斜孔基准点坐标计算得出之后，所述机床就可以根据所述斜孔的基准点坐标对斜孔进行精加工。
本实施例提供的零件加工方法，所述转动部件既可以安装在三轴机床，也可以安装在四轴机床上，那么利用普通机床就可以对待加工零件的斜孔进行精加工，在大批量生产时降低加工成本，并降低该类零件对设备的依赖性，适合在普通中小型企业广泛推广。
实施例三
实际应用中，当所述待加工零件为圆锥体零件时，可以根据实施例一提供的装置及实施例二提供的方法对圆锥体零件上的斜孔进行精加工，具体操作如下：
首先将转动部件安装在机床的工作台上，所述述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合。然后将圆锥体零件安装在转动部件上，所述转动部件的回转轴心与所述圆锥体零件的回转轴重合；所述参照件固定在所述转动部件的一侧。其中，所述转动部件具体可以包括双转台，所述参照件具体可以包括标准球，所述转角a的取值具体可以为35°。
这里，当所述转动部件的B轴与所述机床1的主轴垂直时，将所述转动部件的摆动角记为0°，这时，可以通过从机床1读取的数据中获取所述参照件3中心与所述圆锥体零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)，可参见图2；其中，通过从机床1读取的数据确定L为103.54，H为212.53。
当获取标准坐标偏差(L，H)后，所述转动部件摆动轴心根据圆锥体零件上的斜孔角度旋转35°(即摆动角为a)，机床根据所述转动部件摆动轴心的转角a及所述标准坐标偏差(L，H)计算所述圆锥体零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)，可参见图3。
具体地，所述基准点坐标L1可以根据公式(1)计算得出：
L1＝L×cosa+H×sina (1)
所述基准点坐标L1可以根据公式(2)计算得出：
H1＝H×cosa-L×sina (2)
按以上公式及数值，计算出L1及H1的值，即：
L1＝103.54×cos35°+212.53×sin35°＝206.72
H1＝212.53×cos35°-103.54×sin35°＝114.71
当所述圆锥体零件上的斜孔基准点坐标计算得出之后，所述机床就可以根据所述斜孔的基准点坐标对斜孔进行精加工。
本实施例中利用实施例一提供的零件加工装置及实施例二提供的零件加工方法，利用普通机床就可以对待加工零件的斜孔进行精加工，在大批量生产时降低加工成本，并降低该类零件对设备的依赖性，适合在普通中小型企业广泛推广。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种零件加工装置，其特征在于，所述装置包括：
机床，所述机床工作台上安装有转动部件，所述转动部件的回转轴心与所述机床工作台的主轴重合；
转动部件，所述转动部件上设置有待加工零件，且所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合；
参照件，所述参照件固定在所述转动部件上，并位于所述待加工零件的一侧；其中，
当所述转动部件的摆动角为0°时，获取所述参照件中心与所述待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动部件具体为双转台。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述参照件具体为标准球。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基准点坐标L1根据公式L1＝L×cosa+H×sina计算得出；其中，所述a为所述转动部件摆动轴心的转角。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述基准点坐标H1根据公式H1＝H×cosa-L×sina计算得出。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述a的取值具体为0～90°。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待加工零件包括：回转体零件。
8.一种零件加工方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的零件加工装置中，所述方法包括：
当转动部件的摆动角为0°时，获取参照件中心与待加工零件斜孔轴线之间的标准坐标偏差(L，H)；
根据所述标准坐标偏差(L，H)及所述斜孔角度计算所述待加工零件斜孔的基准点坐标(L1，H1)；其中，
所述转动部件的回转轴心与机床工作台的主轴重合；所述转动部件的回转轴心与所述待加工零件的回转轴重合。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基准点坐标L1根据公式L1＝L×cosa+H×sina计算得出；其中，所述a为所述转动部件摆动轴心的转角。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基准点坐标H1根据公式H1＝H×cosa-L×sina计算得出。
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