CN109732287B - 六方轴加工模具及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种六方轴加工模具及加工方法，一种六方轴加工模具包括第一模具，用于夹持六方轴的第一轴体后对六方轴的第二轴体进行第一次加工；第二模具设有多个容纳槽，以用于卡持六方轴后对六方轴的第一轴体进行第二次加工，六方轴的通孔部分露出于容纳槽。一种六方轴加工方法包括：第一次加工，将具有圆柱体状的第一轴体和圆柱体状的第二轴体的六方轴固定在第一模具上，在第二轴体上加工形成通孔，并将第二轴体加工形成六棱柱状，以形成中间产品；第二次加工，将上述中间产品固定在第二模具上，并使第二轴体上的通孔露出于第二模具的容纳槽之外，根据通孔方位在第一轴体上加工形成条形槽。上述的六方轴加工模具及加工方法，加工误差小、效率高。

Description

六方轴加工模具及加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种六方轴加工模具及加工方法。

背景技术

六方轴进行加工时，需要利用模具将六方轴夹持固定后再加工。传统夹持模具一般为三爪卡盘，每一三爪卡盘只能夹持一个六方轴，且无法识别六方轴夹持时的方位，加工效率较低，且容易由于六方轴夹持方位不对而造成加工误差。

发明内容

基于此，有必要针对六方轴加工时方位易出错、效率低的问题，提供一种六方轴加工模具及加工方法。

一种六方轴加工模具，包括：

第一模具，用于夹持六方轴的第一轴体后，对六方轴的第二轴体进行第一次加工；其中，所述第一轴体和所述第二轴体相连接，且所述第一轴体和所述第二轴体的轴线相平行；

第二模具，设有多个容纳槽，以用于卡持六方轴的第一轴体及第二轴体后对六方轴的第一轴体进行第二次加工，六方轴的第二轴体上的通孔能够部分露出于所述容纳槽，以便于识别六方轴的放置方位。

上述的六方轴加工模具，第二模具上设置的容纳槽，能便于识别六方轴的放置方位，避免加工时由于方位放反而造成的误差，且能够对六方轴进行批量加工，提高加工效率。

在其中一实施例中，所述第一模具包括多个连接块及夹紧装置，所述多个连接块沿纵向并列且间隔设置，多个连接块之间用于放置六方轴的第一轴体，所述夹紧装置夹持于所述多个连接块的端部以调节所述多个连接块的间距。

在其中一实施例中，每两相邻的所述连接块之间形成一端开口的第一腔体，以用于容纳六方轴的第一轴体。

在其中一实施例中，所述第一模具还包括缓冲件，设于每两相邻的所述连接块的间隙内，以防止夹损六方轴的第一轴体。

在其中一实施例中，所述第二模具包括本体及压块，所述本体上设有所述多个容纳槽，所述压块设于所述本体上且与所述容纳槽配合以压紧六方轴。

在其中一实施例中，还包括如下中的至少一个：

所述多个容纳槽呈横向并列设置，且每一压块至少与两个相邻的所述容纳槽配合；

所述容纳槽呈工字型或T型；

所述压块朝向所述容纳槽的一侧设有用于容置六方轴的凹槽。

一种六方轴加工方法，包括如下步骤：

第一次加工，将具有圆柱体状的第一轴体和圆柱体状的第二轴体的六方轴固定在第一模具上，在第二轴体上加工形成通孔，通孔的轴向平行于第一、第二轴体的轴向，并将第二轴体加工形成六棱柱状，以形成中间产品；

第二次加工，将第一次加工形成的中间产品固定在第二模具上，并使第二轴体上的通孔露出于第二模具的容纳槽之外，根据通孔的方位在第一轴体上加工形成条形槽；其中，所述第一轴体和所述第二轴体相连接，且所述第一轴体和所述第二轴体的轴线相平行；所述容纳槽包括横向槽及纵向槽，横向槽及纵向槽相互连通且互相垂直，六方轴的第一轴体卡设于所述纵向槽内且部分露出于所述纵向槽，六方轴的第二轴体卡设于所述横向槽内，且六方轴的第二轴体上的通孔能够部分露出于所述横向槽。

上述的六方轴加工方法，能够对六方轴进行批量加工，且可以通过通孔位置识别六方轴的放置方位，减少加工误差，提高加工效率，操作简便。

在其中一实施例中，第一次加工时，所述第一轴体插设在第一模具上，且所述第二轴体与第一模具间隔设置。

在其中一实施例中，第二次加工时，第二模具上的容纳槽的深度等于第一轴体的半径，且第二轴体上的通孔的中心与容纳槽的开口边缘齐平，以在露出所述容纳槽外的第一轴体的半圆弧的顶部加工形成所述条形槽，所述条形槽的延伸方向平行于通孔的轴向。

在其中一实施例中，第二次加工时，多个中间产品同时固定在第二模具上，且每一所述第二轴体上的通孔均位于每一所述容纳槽的同一侧。

附图说明

图1为六方轴第一次加工前的轴测图；

图2为六方轴第一次加工后的轴测图；

图3为六方轴第二次加工后的轴测图；

图4为图3的侧视图；

图5为一实施例中第一模具的轴测图；

图6为图5所示的第一模具及图2所示六方轴第一次加工后的组合轴测图；

图7为图6的俯视图；

图8为图7的A-A面剖视图；

图9为一实施例中第二模具的轴测图；

图10为图9所示的第二模具及图3所示六方轴第二次加工后的组合轴测图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对六方轴加工模具及加工方法做进一步说明。

一实施例的加工模具用于六方轴10的加工，请参考图3，六方轴10包括相互连接的第一轴体110及第二轴体120，加工后，第一轴体110呈圆柱状，且第二轴体120呈六棱柱状，第二轴体120上设有通孔121，第二轴体120包括端面122及侧面123，通孔121位于两相邻侧面123所形成的夹角内，第一轴体110上设有条形槽111，请参考图3及图4，条形槽111的中心轴线a于端面122的垂直投影为点a1，通孔121的中心轴线b于端面122的垂直投影为点b1，端面122的几何中心点为点c，中心轴线a与中心轴线b相互平行，请参考图4，点a1与点c的连线d、点b1与点c的连线e互相垂直，即连线d与连线e的夹角f为90度。

请参考图5至图10，一实施例的加工模具包括第一模具200及第二模具300，通过第一模具200夹持六方轴10的第一轴体110，并对六方轴10的第二轴体120进行第一次加工，第一次加工前，请参考图1，六方轴10的第一轴体110及第二轴体120均呈圆柱状，第一次加工后，请参考图2，六方轴10的第二轴体120呈六棱柱状且第二轴体120上形成通孔121。通过第二模具300卡持已完成第一次加工的六方轴10，并对六方轴10的第一轴体110进行第二次加工，第二次加工后，请参考图3，六方轴10的第一轴体110上形成条形槽111。

请参考图5，第一模具200包括多个连接块210及夹紧装置(未在图中示出)，多个连接块210沿纵向并列且间隔设置，每两相邻的连接块210之间形成第一腔体211以容纳六方轴10的第一轴体110，且第二轴体120与第一模具200具有纵向间距以便于加工，夹紧装置夹持于多个连接块210的端部以用于调节多个连接块210的间距，从而调节对第一腔体211内的六方轴10的夹紧力。具体地，请参考图7，每一连接块210包括相对设置的第一侧面212及第二侧面213，每一连接块210上设有连接孔(未在图中示出)，且连接孔从第一侧面212至第二侧面213贯穿连接块210，将多个连接块210沿纵向间隔排列后，通过紧固件220穿设连接孔而使多个连接块210串联，夹紧装置沿方向B夹持于多个连接块210的端部，并通过调节夹紧装置而调节多个连接块210的间距。本实施方式中，连接孔呈圆形，紧固件220呈圆柱状，连接孔的直径应等于或大于紧固件220的直径以便于穿设紧固件220，且紧固件220的长度应至少满足能同时串联多个连接块210。在其他实施方式中，连接孔还可以呈椭圆形或其他不规则形状，紧固件220也呈椭圆形或其他不规则形状，只要能与连接孔匹配即可。

进一步地，每两相邻的连接块210之间还设有缓冲件(未在图中示出)，以防止夹损六方轴10。更进一步地，进一步地，为了便于第一模具200卡持于夹紧装置时定位，请参考图7及图8，在第一模具200的紧固件220的两端还设有定位孔221，以使夹紧装置上的定位销(未在图中示出)插设于定位孔221，避免第一模具200滑动。

请参考图5，每一连接块210上均设有弧形槽214，弧形槽214从上至下部分贯穿连接块210，每两相邻的连接块210的弧形槽214的开口方向呈相对设置，以使每两相邻的连接块210之间形成第一腔体211，用于容纳六方轴10的第一轴体110。进一步地，为了便于六方轴10的加工，多个第一腔体211沿纵向及横向的位置均对齐。更进一步地，为了防止干扰紧固件220，虽弧形槽214的贯穿方向与连接孔的贯穿方向垂直，但弧形槽214与连接孔并不连通。本实施方式中，由于六方轴10的第一轴体110呈圆柱形，第一腔体211也与第一轴体110的抵接面也呈弧形。在其他实施方式中，第一腔体211与第一轴体110的抵接面还可以为方形或其他不规则形状，只要能与六方轴10相匹配即可。本实施方式中，第一腔体211的数量为至少大于十。在其他实施方式中，第一腔体211的数量还可以小于十，以满足实际需求。

请参考图9及图10，第二模具300包括本体310及压块320，本体310上设有多个容纳槽311以容纳六方轴10的第一轴体110及第二轴体120后，对六方轴10的第一轴体110进行第二次加工，第二轴体120上的通孔121能够部分露出于容纳槽311，以便于识别六方轴10的放置方位。具体地，请参考图9，本体310上设有两个横向槽312及纵向槽313，两个横向槽312及纵向槽313相互连通而形成工字型容纳槽311，请参考图10，六方轴10的第一轴体110卡设于纵向槽313内，同时六方轴10的第二轴体120卡设于一横向槽312内，横向槽312的深度应满足使第二轴体120上的通孔121刚好与横向槽312开口齐平，纵向槽213的深度小于或等于第一轴体110的直径，以使第一轴体110部分露出于纵向槽313，从而便于对第一轴体110的加工。本实施方式中，容纳槽311呈工字型。在其他实施方式中，容纳槽311还可以呈T字型。进一步地，容纳槽311的数量为多个，多个容纳槽311呈横向并列设置，且位于同一横列的容纳槽311内的六方轴10的放置方位相同，以便于批量加工。

请参考图10，多个压块320设于本体310上，且与容纳槽311配合以用于压紧六方轴10。具体地，本实施方式中，本体310上设有第一孔(未在图中示出)，压块320上设有第二孔321，压块320通过紧固件(未在图中示出)连接于本体310上，并将六方轴10压置于容纳槽311及压块320之间。紧固件为螺钉或螺栓。进一步地，为了减少压块320的数量，同时有效压紧六方轴10，每一压块320至少与两个横向相邻的容纳槽311配合，压块320呈条形，第二孔321位于压块320的中部，第一孔位于横向相邻的容纳槽311之间。在其他实施方式中，压块320还可以转动连接于本体310上，避免加工前后进行拆卸组装。更进一步地，为了更好地与六方轴10的第一轴体110配合，防止压置时六方轴10松脱，压块320朝向容纳槽311的一侧设有凹槽322。本实施方式中，凹槽322呈弧形且与六方轴10的第一轴体110的抵接处的弧度相匹配。在其他实施方式中，凹槽322还可以呈六边形、正方形或其他不规则形状，只要能与六方轴10的第一轴体110匹配即可。

上述的六方轴加工模具，能够对六方轴10进行批量加工，提高加工效率；第二模具300上设置的容纳槽311，便于识别六方轴10的放置方位，避免加工时由于方位放反而造成的误差；第二模具300设有多个容纳槽311及压块320，每一压块320至少与两个容纳槽311配合，便于简化结构，多个容纳槽311呈横向并列设置，结构紧凑且便于加工。

一实施例的加工方法包括如下步骤：

第一次加工，将具有圆柱体状的第一轴体110和圆柱体状的第二轴体120的六方轴10固定在第一模具200上，在第二轴体120上加工形成通孔121，通孔121的轴向平行于第一轴体110、第二轴体120的轴向，并将第二轴体120加工形成六棱柱状，以形成中间产品。具体地，将第一模具200的多个连接块210纵向并列间隔排布后通过紧固件220串联，将六方轴10的第一轴体110插设于第一模具200的第一腔体211内，且第二轴体120与第一模具200间隔设置，再将第一模具200卡持于夹紧装置上(未在图中示出)，并通过调节夹紧装置的夹持力度而调节多个连接块210之间的间距，以使第一轴体110卡设于第一腔体211内不松动，最后通过数控机床上的铣刀(未在图中示出)对六方轴10的第二轴体120进行第一次加工，请参考图2，在第二轴体120上加工形成通孔121，并将第二轴体120加工形成六棱柱状，以形成中间产品。

第二次加工，将第一次加工形成的中间产品固定在第二模具300上，并使第二轴体120上的通孔121露出于第二模具300的容纳槽311之外，根据通孔121的方位在第一轴体110上加工形成条形槽111。具体地，将第一次加工形成的中间产品卡设于第二模具300的本体310上，使第一轴体110卡设于纵向槽313内，第二轴体120卡设于横向槽312内，横向槽312的深度应满足使第二轴体120上的通孔121刚好与横向槽312开口齐平，根据通孔121的方位调整六方轴10的放置方位至一致，以使每一六方轴10的通孔121均位于靠近每一横向槽312的左侧处，防止六方轴10的方位放反，再将压块320紧固于本体310上且使压紧于六方轴10的第一轴体110上方，以防止六方轴10松动，最后通过数控机床上的铣刀(未在图中示出)对多个六方轴10的第一轴体110进行第二次加工纵向槽213的深度小于或等于第一轴体110的直径，以使第一轴体110部分露出于纵向槽313，在露出纵向槽213外的第一轴体110的半圆弧的顶部加工形成条形槽111，条形槽111的延伸方向平行于通孔121的轴向。进一步地，为了防止加工过程中第二模具300发生滑动，可将第二模具300放置于定位装置(未在图中示出)定位后再进行第二次加工。

上述的六方轴加工方法，能够对六方轴10进行批量加工，且可以通过通孔121位置识别六方轴10的放置方位，减少加工误差，提高加工效率，操作简便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种六方轴加工模具，其特征在于，包括：

第一模具，用于夹持六方轴的第一轴体后，对六方轴的第二轴体进行第一次加工；其中，所述第一轴体和所述第二轴体相连接，且所述第一轴体和所述第二轴体的轴线相平行；

第二模具，设有多个容纳槽以用于卡持六方轴的第一轴体及第二轴体后对六方轴的第一轴体进行第二次加工，所述容纳槽包括横向槽及纵向槽，横向槽及纵向槽相互连通且互相垂直，六方轴的第一轴体卡设于所述纵向槽内且部分露出于所述纵向槽，六方轴的第二轴体卡设于所述横向槽内，且六方轴的第二轴体上的通孔能够部分露出于所述横向槽，以便于识别六方轴的放置方位。

2.根据权利要求1所述的加工模具，其特征在于，所述第一模具包括多个连接块及夹紧装置，所述多个连接块沿纵向并列且间隔设置，多个连接块之间用于放置六方轴的第一轴体，所述夹紧装置夹持于所述多个连接块的端部以调节所述多个连接块的间距。

3.根据权利要求2所述的加工模具，其特征在于，每两相邻的所述连接块之间形成一端开口的第一腔体，以用于容纳六方轴的第一轴体。

4.根据权利要求2所述的加工模具，其特征在于，所述第一模具还包括缓冲件，设于每两相邻的所述连接块的间隙内，以防止夹损六方轴的第一轴体。

5.根据权利要求1所述的加工模具，其特征在于，所述第二模具包括本体及压块，所述本体上设有所述多个容纳槽，所述压块设于所述本体上且与所述容纳槽配合以压紧六方轴。

6.根据权利要求5所述的加工模具，其特征在于，还包括如下中的至少一个：

所述多个容纳槽呈横向并列设置，且每一压块至少与两个相邻的所述容纳槽配合；

所述容纳槽呈工字型或T型；

所述容纳槽的深度小于或等于六方轴的第一轴体的半径；

所述压块朝向所述容纳槽的一侧设有用于容置六方轴的凹槽。

7.一种六方轴加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一次加工，将具有圆柱体状的第一轴体和圆柱体状的第二轴体的六方轴固定在第一模具上，在第二轴体上加工形成通孔，通孔的轴向平行于第一、第二轴体的轴向，并将第二轴体加工形成六棱柱状，以形成中间产品；

第二次加工，将第一次加工形成的中间产品固定在第二模具上，并使第二轴体上的通孔露出于第二模具的容纳槽之外，根据通孔的方位在第一轴体上加工形成条形槽；

其中，所述第一轴体和所述第二轴体相连接，且所述第一轴体和所述第二轴体的轴线相平行；所述容纳槽包括横向槽及纵向槽，横向槽及纵向槽相互连通且互相垂直，六方轴的第一轴体卡设于所述纵向槽内且部分露出于所述纵向槽，六方轴的第二轴体卡设于所述横向槽内，且六方轴的第二轴体上的通孔能够部分露出于所述横向槽。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，第一次加工时，所述第一轴体插设在第一模具上，且所述第二轴体与第一模具间隔设置。

9.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，第二次加工时，第二模具上的容纳槽的深度等于第一轴体的半径，且第二轴体上的通孔的中心与容纳槽的开口边缘齐平，以在露出所述容纳槽外的第一轴体的半圆弧的顶部加工形成所述条形槽，所述条形槽的延伸方向平行于通孔的轴向。

10.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，第二次加工时，多个中间产品同时固定在第二模具上，且每一所述第二轴体上的通孔均位于每一所述容纳槽的同一侧。

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