CN109454261A - 一种交叉孔用钻具及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交叉孔用钻具，包括基准主体，基准主体包括位于底部水平设置的底板和设置于底板顶面并向上延伸的架体，架体向靠近底板顶面一侧倾斜，架体与底板呈锐角一侧设置有定位转板和沿水平方向延伸的连接板，转轴穿过架体和定位转板，定位转板与底板呈锐角一侧连接有向下倾斜的双头螺柱，双头螺柱末端连接有压板，定位转板连接双头螺柱一侧还设置有菱形定位销、圆柱定位销和衬套；压板靠近定位转板一侧设置有调节支撑；钻模板上竖直设置有对准销，对准销底端位于压板与定位转板之间。本发明解决交叉孔及其对称孔的加工技术问题。

Description

一种交叉孔用钻具及加工方法
技术领域
本发明属于机械零件设计加工领域，尤其涉及一种交叉孔用钻具及加工方法。
背景技术
机械零件设计领域，某些结构常常需要带多方向孔构件，要求在垂直相交或不相交孔之间，加工出空间交叉孔。根据零件的功能要求，用一个或者多个较小的孔实现贯穿，以达到通过气体、液体等介质为目的。其基准孔多处于工件基面平行或者垂直位置。故基准孔容易用普通的机械加工方法、如车加工、钻加工、铰加工等来实现。但对于其基准孔之间的贯穿交叉孔，由于其中心线处于空间位置，相对于整个零件又是盲孔，为保证零件的壁厚在误差内，尽管其壁厚误差不一定很高，但也不能偏离其要求的公差范围。本发明试图通过寻找一种特型零件贯穿交叉孔的加工方法，特别是当零件精度要求较高时，使用工艺辅助凸台等方法的使用，解决待加工零件的定位找正、工件夹紧、对称位置孔加工等技术问题。
发明技术解决方案
为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：
基准主体包括位于底部水平设置的底板和设置于底板顶面并向上延伸的架体，架体向靠近底板顶面一种交叉孔用钻具，包括基准主体，一侧倾斜，架体与底板呈锐角一侧设置有定位转板和沿水平方向延伸的连接板，转轴穿过架体和定位转板，定位转板与底板呈锐角一侧连接有向下倾斜的双头螺柱，双头螺柱末端连接有压板，定位转板连接双头螺柱一侧还设置有菱形定位销、圆柱定位销和衬套；压板靠近定位转板一侧设置有调节支撑；钻模板上竖直设置有对准销，对准销底端位于压板与定位转板之间。
优选的，底板和架体焊接为一体结构。
优选的，对准销通过固定钻套连接于连接板上。
优选的，转轴与架体之间设置有旋转衬套。
优选的，底板两侧设置有手柄。
一种交叉孔加工方法，包括如下步骤：
步骤1：待加工工件毛坯清理后进行定位基准孔的加工；
步骤2：按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅰ的加工；按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅱ的加工；按定位基准孔轴线方向进行平行柱的加工；这样就产生需要待加工的交叉孔Ⅰ和与交叉孔Ⅰ对称的交叉孔Ⅱ；
步骤3：分别使用其中的定位基准孔，用圆柱定位销和菱形定位销定位，压板把待加工工件夹紧，用对准销通过衬套的内孔试对一下待加工零件以确定需要的有效刀具长度，撤下对准销换上钻头或铰刀在普通钻床上进行机械钻削或铰削；松开压板机构、旋转转轴机构至另一个待加工位置，用同样方法完成对称孔位的切削加工。
本发明的优点
本发明的优点在于：待加工零件的交叉孔相对于定位基准孔成立体几何角度，使用先进机床(如数控)也难以准确找到加工孔的位置和方向。本发明设计的加工钻具结构简单，在普通台钻上就能加工。提供的加工方法清晰，步骤明确，节约了准备和加工工时，提高了生产效益。
附图说明
图1是本发明的一种交叉孔用钻具结构图。
图2是交叉孔待加工零件示意图。
图3是图1的左视图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是本发明的一种交叉孔用钻具立体图。
附图中：1-基准主体，2-转轴，3-旋转衬套，4-螺母，5-钻模板，6-固定钻套，7-对准销，8-手柄，9-压板，10-调节支撑，11-菱形定位销，12-圆柱定位销，13-双头螺柱，14-定位转板，15-止动螺钉，16-螺钉，17-圆柱销，18-衬套，19-活动插销，20-止动销钉，21-交叉孔示意零件，22-垂直孔Ⅰ，23－垂直孔Ⅱ，24－交叉孔Ⅰ，25－交叉孔Ⅱ，26－平行柱。
具体实施方式
结合发明内容概述和附图，详细说明本发明的具体实施方式。
一种交叉孔用钻具，通过设置旋转机构转化成旋转中心，解决其交叉孔及对称孔的加工技术问题。采用普通的一面两销定位住零件，找出工件的旋转中心，这里的一面，由待加工工件上外半圆的最外素线组构成，加工精度为自由公差要求时可以用来定位。但如果交叉孔精度要求较高，就需要在待加工工件合适位置处，留出工艺辅助凸台，并提高其加工精度，用来增加辅助定位精度。保证后续工序孔的加工精度，待后续工序操作完工后，再去除，达到零件的最终结构精度要求。
交叉孔用钻具包括定位组件、普通压板组件、旋转机构、钻具基准主体、钻模板组件等组成。定位组件包括菱形定位销11、圆柱定位销12、定位转板14。普通压板组件包括压板9、调节支撑10、双头螺柱13。旋转机构包括定位组件、转轴2、螺母4、止动销钉20。还包括基准主体1，基准主体1包括位于底部水平设置的底板和设置于底板顶面并向上延伸的架体，架体向靠近底板顶面一侧倾斜，架体与底板呈锐角一侧设置有定位转板14和沿水平方向延伸的钻模板5，转轴2穿过架体和定位转板14，转轴2两端分别通过螺母4和止动销钉20固定，定位转板14与底板呈锐角一侧连接有向下倾斜的双头螺柱13，双头螺柱13末端连接有压板9，压板9通过螺母固定在双头螺柱13上，定位转板14连接双头螺柱13一侧还设置有菱形定位销11、圆柱定位销12和衬套18；
压板9靠近定位转板14一侧设置有调节支撑10；钻模板5上竖直设置有对准销7，对准销7底端位于压板9与定位转板14之间，对准销7外径可以等于加工孔的大小、或者与加工工具(如钻头、铰刀)的外径尺寸相一致。根据交叉孔Ⅰ24的加工方向和起点位置设计专用钻具后，对其对称孔(按零件方向有左右对称、前后对称等)设置旋转机构来实现多工位孔位加工。
底板和架体焊接为一体结构，以节约成本和加工周期，其他组件都围绕其进行安装和固定。
对准销7通过固定钻套6连接于钻模板5上。
转轴2与架体之间设置有旋转衬套3。
底板两侧设置有手柄8。
一种交叉孔加工方法，其使用一种专用加工钻具，包括如下步骤：
步骤1：取一待加工零件，其特定交叉孔位置精度为一般尺寸位置和形状误差要求。待加工工件毛坯清理后进行定位基准孔的加工；
步骤2：按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅰ22的加工；按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅱ23的加工；按定位基准孔轴线方向进行平行柱26的加工；这样就产生需要待加工的交叉孔Ⅰ24和与交叉孔Ⅰ对称的交叉孔Ⅱ25；
步骤3：选定位基准孔用圆柱定位销12和菱形定位销11定位，用普通压板组件把待加工工件压紧，用对准销7通过衬套18的内孔试对一下待加工零件以确定需要的有效刀具长度，撤下对准销7后换上钻头或铰刀在普通钻床上进行机械钻削或铰削；根据交叉孔Ⅰ24的加工方向和起点位置设计专用钻具后，对其对称孔(按零件方向有左右对称、前后对称等)设置旋转机构，加工时松开压板机构，旋转到位后，重新插入活动插销19，夹紧加工零件后，用同样方法完成孔位的切削加工。

Claims (6)

1.一种交叉孔用钻具，其特征在于，包括基准主体(1)，基准主体(1)包括位于底部水平设置的底板和设置于底板顶面并向上延伸的架体，架体向靠近底板顶面一侧倾斜，架体与底板呈锐角一侧设置有定位转板(14)和沿水平方向延伸的连接板，转轴(2)穿过架体和定位转板(14)，定位转板(14)与底板呈锐角一侧连接有向下倾斜的双头螺柱(13)，双头螺柱(13)末端连接有压板(9)，定位转板(14)连接双头螺柱(13)一侧还设置有菱形定位销(11)、圆柱定位销(12)和衬套(18)；压板(9)靠近定位转板(14)一侧设置有调节支撑(10)；钻模板(5)上竖直设置有对准销(7)，对准销(7)底端位于压板(9)与定位转板(14)之间。
2.如权利要求1所述的一种交叉孔用钻具，其特征在于，底板和架体焊接为一体结构。
3.如权利要求1所述的一种交叉孔用钻具，其特征在于，对准销(7)通过固定钻套(6)连接于连接板上。
4.如权利要求1所述的一种交叉孔用钻具，其特征在于，转轴(2)与架体之间设置有旋转衬套(3)。
5.如权利要求1所述的一种交叉孔用钻具，其特征在于，底板两侧设置有手柄(8)。
6.一种交叉孔加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：待加工工件毛坯清理后进行定位基准孔的加工；
步骤2：按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅰ的加工；按定位基准孔轴线方向进行垂直孔Ⅱ的加工；按定位基准孔轴线方向进行平行柱的加工；这样就产生需要待加工的交叉孔Ⅰ或交叉孔Ⅱ；
步骤3：分别使用其中的定位基准孔，用圆柱定位销和菱形定位销定位，压板把待加工工件夹紧，用对准销通过衬套的内孔试对一下待加工零件以确定需要的有效刀具长度，撤下对准销换上钻头或铰刀在普通钻床上进行机械钻削或铰削；松开压板机构、旋转转轴机构至另一个待加工位置，用同样方法完成对称孔位的切削加工。
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