CN108788648B - 治具的加工方法、治具和车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种治具的加工方法、治具和车床，其中，治具的加工方法包括：提供第一连接板、第二连接板以及支撑肋板；对第一连接板和第二连接板进行冲孔，第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔；支撑肋板的两端分别固定连接于第一连接板和第二连接板形成待加工治具；将待加工治具固定，并将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，采用线切割加工，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔。本发明技术方案能够提高加工精度及加工效率，降低调机难度，提高产品良率。

Description

治具的加工方法、治具和车床

技术领域

本发明涉及工件加工技术领域，特别涉及一种治具的加工方法、应用该加工方法加工出的治具和应用该治具的车床。

背景技术

在金属产品加工领域，将零部件安装到车床上进行加工，需要用到治具进行固定。例如，CNC四轴在加工一些特殊的结构，比如表壳的侧按键孔，需要用治具将待加工零件固定到端面四轴尾座。此时，待加工的工件需要安装在治具的一表面，然后治具的另一表面安装到端面四轴尾座，然后将端面四轴尾座装到机床上完成待加工零件的加工前的准备。

现有的治具，一般都需要分隔成两块连接板和支撑肋板，然后对两块连接板单独冲孔，冲孔完成后将两块连接板和支撑肋板组装在一起。然而，因为在组装过程中会存在一定误差，组装后的两块连接板，其冲孔之间的距离无法得到精确保证。从而使得待加工零件在精细化加工时，会存在加工误差，如此造成产品良率下降，加工效率降低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种治具的加工方法，旨在提高加工精度及加工效率，降低调机难度，提高产品良率。

为实现上述目的，本发明提出的治具的加工方法，包括：

步骤S10：提供第一连接板、第二连接板以及支撑肋板；

步骤S20：对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔，所述第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，所述第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔；

步骤S30：支撑肋板的两端分别固定连接于第一连接板和第二连接板形成待加工治具，其中，所述第一待加工孔和第二避让孔正对设置形成一组冲孔，第二待加工孔和第一避让孔正对设置形成一组冲孔；

步骤S40：将所述待加工治具固定，并将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，采用线切割加工，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔。

可选地，所述第一待加工孔的孔径小于第二避让孔的孔径；所述第二待加工孔的孔径小于第二避让孔的孔径。

可选地，在“步骤S40：将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，采用线切割加工，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔”的步骤中，所述线切割的方式为慢走丝线切割。

可选地，在“对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔”的步骤中，所述冲孔的方式为：通过钻床中的钻头进行冲孔。

可选地，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S21：对第一连接板进行冲孔形成第一定位孔、对第二连接板进行冲孔形成第一定位孔，对支撑肋板进行冲孔形成螺纹孔，在步骤S30中，通过螺接件将支撑肋板的两端分别固定连接于第一连接板和第二连接板形成待加工治具。

可选地，在“步骤S10：提供第一连接板、第二连接板以及支撑肋板”中，提供的第一连接板、第二连接板的形状相同，支撑肋板的数量为两个，两个支撑肋板的形状大小相同。

可选地，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S22：将所述支撑肋板的中部加工形成减重孔。

可选地，在“步骤S20：对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔，所述第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，所述第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔”中，还包括步骤S201：将所述第一连接板和第二连接板的中部加工形成避让口。

本发明还提出一种治具，所述治具包括相对设置的第一连接板、第二连接板以及至少两支撑肋板，所述第一连接板设有第一连接孔，所述第二连接板设有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔于水平面上的投影的圆心之间的距离为预设距离。

可选地，所述第一连接板和第二连接板的大小形状相同。

本发明还提出一种车床，包括如上所述的治具。

本发明技术方案通过采用对第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔，并在组装后使得第一待加工孔和第二避让孔正对设置形成一组冲孔，第二待加工孔和第一避让孔正对设置形成一组冲孔。通过将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔。如此，在将待加工治具组装完成后，再进行线切割，从而使得最终形成的第一连接孔和第二连接孔的相对距离可以为预先设置的距离。第一连接孔和第二连接孔的其中之一与待加工工件固定连接，第一连接孔和第二连接孔的其中之另一与端面四轴尾座或其他车床的加工工件固定连接。如此，待加工工件与端面四轴尾座之间的距离即为精确的预设距离，从而提高加工精度及加工效率，降低调机难度，提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明治具的加工方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明治具的加工方法另一实施例的流程示意图；

图3为本发明治具与端面四轴尾座和待加工工件的连接结构示意图；

图4为本发明待加工治具一实施例的结构示意图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	待加工治具	31	第二待加工孔
10	第一连接板	33	第二避让孔
				11	第一待加工孔	50	支撑肋板
13	第一避让孔	51	减重孔
				20	避让口	70	待加工工件
30	第二连接板	90	端面四轴尾座

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种治具的加工方法。

参照图1至图4，在本发明一实施例中，该治具的加工方法包括：

步骤S10：提供第一连接板10、第二连接板30以及支撑肋板50。

在步骤S10中，该第一连接板10和第二连接板30的形状大小可以设置为相同，一般采用方形件。材质一般选择为金属件，可以为单质金属，例如纯铁、铝等构件。也可以采用合金，例如钢材、铝合金等。还可以采用金属基复合材料。支撑肋板50的数量可根据第一连接板10和第二连接板30的大小设置。若第一连接板10和第二连接板30较小，可只设置一块支撑肋板50，设置在中部。若第一连接板10和第二连接板30大小适中，可设置两块支撑肋板50，设置在两侧边。若第一连接板10和第二连接板30较大，可设置多块支撑肋板50，间隔均匀排布。

步骤S20：对所述第一连接板10和第二连接板30进行冲孔，所述第一连接板10加工形成有第一待加工孔11和第一避让孔13，所述第二连接板30加工形成有第二待加工孔31和第二避让孔33。

在该步骤中，第一连接板10和第二连接板30可分开加工或同时加工。冲孔可以采用多个钻头同时冲孔。也可以依次加工，即采用一个钻头依次冲孔。

步骤S30：支撑肋板50的两端分别固定连接于第一连接板10和第二连接板30形成待加工治具100，其中，所述第一待加工孔11和第二避让孔33正对设置形成一组冲孔，第二待加工孔31和第一避让孔13正对设置形成一组冲孔。

在此步骤中，将第一连接板10、第二连接板30以及支撑肋板50固定连接形成待加工治具100以便进行下一步操作。可以理解的是，冲孔的数量至少设置为两组。若根据需求，还可以设置四组、六组等，加工方式如上所述，在此不做赘述。

步骤S40：将所述待加工治具100固定，并将切割线穿过第一待加工孔11和第二避让孔33，采用线切割加工，将第一待加工孔11加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔31和第一避让孔13，采用线切割加工，将第二待加工孔31加工成预设大小的第二连接孔。

本发明技术方案通过采用对第一连接板10加工形成有第一待加工孔11和第一避让孔13，第二连接板30加工形成有第二待加工孔31和第二避让孔33，并在组装后使得第一待加工孔11和第二避让孔33正对设置形成一组冲孔，第二待加工孔31和第一避让孔13正对设置形成一组冲孔。然后通过将切割线穿过第一待加工孔11和第二避让孔33，采用线切割加工，将第一待加工孔11加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔31和第一避让孔13，将第二待加工孔31加工成预设大小的第二连接孔。如此，在将待加工治具100组装完成后，再进行线切割，从而使得最终形成的第一连接孔和第二连接孔的相对距离可以为预先设置的距离。第一连接孔和第二连接孔的其中之一与待加工工件70固定连接，第一连接孔和第二连接孔的其中之另一与端面四轴尾座90或其他车床的加工工件固定连接。如此，待加工工件70与端面四轴尾座90之间的距离即为精确的预设距离，从而提高加工精度及加工效率，降低调机难度，提高产品良率。

在本申请的一实施例中，所述第一待加工孔11的孔径小于第二避让孔33的孔径；所述第二待加工孔31的孔径小于第二避让孔33的孔径。

也即，对于第一待加工孔11和第二待加工孔31，预留出线切割的加工余量，方便实现精细化加工。此时，线切割不会对第一避让孔13和第二避让孔33进行加工，只会对第一待加工孔11和第二待加工孔31进行线切割。

在本申请的一实施例中，在“步骤S40：将切割线穿过第一待加工孔11和第二避让孔33，采用线切割加工，将第一待加工孔11加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔31和第一避让孔13，采用线切割加工，将第二待加工孔31加工成预设大小的第二连接孔”的步骤中，所述线切割的方式为慢走丝线切割。

慢走丝线切割是电火花线切割的一种，英文简写是(WEDM-LS)。是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。慢走丝(也叫低速走丝电火花线切割机床)电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2mm/s，精度达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好。而且采用先进的电源技术，实现了高速加工，最大生产率可达350mm²/min。由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到Ra＝0.12μm及以上，且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较低，所以在加工高精度零件时，慢走丝线切割机得到了广泛应用。

在本申请的一实施例中，在“对所述第一连接板10和第二连接板30进行冲孔”的步骤中，所述冲孔的方式为：通过钻床中的钻头进行冲孔。钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。当然，可以理解的是，还可以采用铣床进行冲孔。

结合参照图2，在本申请的一实施例中，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S21：对第一连接板10进行冲孔形成第一定位孔、对第二连接板30进行冲孔形成第一定位孔，对支撑肋板50进行冲孔形成螺纹孔，在步骤S30中，通过螺接件将支撑肋板50的两端分别固定连接于第一连接板10和第二连接板30形成待加工治具100。

也即，通过螺纹连接是的第一连接板10、第二连接板30、以及支撑肋板50连接。螺纹连接的方式较为简单和方便，方便第一连接板10、第二连接板30以及支撑肋板50的快速安装，同时也使得三者的连接更加稳定。

在本申请的一实施例中，在“步骤S10：提供第一连接板10、第二连接板30以及支撑肋板50”中，提供的第一连接板10、第二连接板30的形状相同，支撑肋板50的数量为两个，两个支撑肋板50的形状大小相同。如此，第一连接板10和第二连接板30的形状相同方便加工，同时可适配多种零件。

结合参照图2，在本申请的一实施例中，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S22：将所述支撑肋板50的中部加工形成减重孔51。减重孔51的设置可防止治具过重影响加工和搬运。

在本申请的一实施例中，在“步骤S20：对所述第一连接板10和第二连接板30进行冲孔，所述第一连接板10加工形成有第一待加工孔11和第一避让孔13，所述第二连接板30加工形成有第二待加工孔31和第二避让孔33”中，还包括步骤S201：将所述第一连接板10和第二连接板30的中部加工形成避让口20。避让口20的设置可方便端面四轴尾座90和不规则的待加工工件70的穿过，方便装配。

本发明还提出一种治具，所述治具包括相对设置的第一连接板10、第二连接板30以及至少两支撑肋板50，所述第一连接板10设有第一连接孔，所述第二连接板30设有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔于水平面上的投影的圆心之间的距离为预设距离。

因为本发明的治具采用上述的加工方法制成，因此，最终形成的第一连接孔和第二连接孔的相对距离可以为预先设置的距离。第一连接孔和第二连接孔的其中之一与待加工工件70固定连接，第一连接孔和第二连接孔的其中之另一与端面四轴尾座90或其他车床的加工工件固定连接。如此，待加工工件70与端面四轴尾座90之间的距离即为精确的预设距离，从而提高加工精度及加工效率，降低调机难度，提高产品良率。

本发明还提出一种车床(未图示)，包括如上所述的治具。该车床可为CNC车床。因为本申请的车床采用上述的治具，由于本车床采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种治具的加工方法，其特征在于，包括：

步骤S10：提供第一连接板、第二连接板以及支撑肋板；

步骤S20：对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔，所述第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，所述第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔；

步骤S30：支撑肋板的两端分别固定连接于第一连接板和第二连接板形成待加工治具，其中，所述第一待加工孔和第二避让孔正对设置形成一组冲孔，第二待加工孔和第一避让孔正对设置形成一组冲孔；

步骤S40：将所述待加工治具固定，并将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，采用线切割加工，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔。

2.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，所述第一待加工孔的孔径小于第二避让孔的孔径；所述第二待加工孔的孔径小于第二避让孔的孔径。

3.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在“步骤S40：将切割线穿过第一待加工孔和第二避让孔，采用线切割加工，将第一待加工孔加工成预设大小的第一连接孔；将切割线穿过第二待加工孔和第一避让孔，采用线切割加工，将第二待加工孔加工成预设大小的第二连接孔”的步骤中，所述线切割的方式为慢走丝线切割。

4.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在“对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔”的步骤中，所述冲孔的方式为：通过钻床中的钻头进行冲孔。

5.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S21：对第一连接板进行冲孔形成第一定位孔、对第二连接板进行冲孔形成第一定位孔，对支撑肋板进行冲孔形成螺纹孔，在步骤S30中，通过螺接件将支撑肋板的两端分别固定连接于第一连接板和第二连接板形成待加工治具。

6.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在“步骤S10：提供第一连接板、第二连接板以及支撑肋板”中，提供的第一连接板、第二连接板的形状相同，支撑肋板的数量为两个，两个支撑肋板的形状大小相同。

7.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在步骤S10后，步骤S30前，还包括步骤S22：将所述支撑肋板的中部加工形成减重孔。

8.如权利要求1所述的治具的加工方法，其特征在于，在“步骤S20：对所述第一连接板和第二连接板进行冲孔，所述第一连接板加工形成有第一待加工孔和第一避让孔，所述第二连接板加工形成有第二待加工孔和第二避让孔”中，还包括步骤S201：将所述第一连接板和第二连接板的中部加工形成避让口。

9.一种采用如权利要求1至8中所述的加工方法制造的治具，其特征在于，包括：所述待加工治具包括相对设置的第一连接板、第二连接板以及至少两支撑肋板，所述第一连接板设有第一连接孔，所述第二连接板设有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔于水平面上的投影的圆心之间的距离为预设距离。

10.一种车床，其特征在于，包括如权利要求9所述的治具。

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