CN111360286A - 一种在数控车上加工小轴侧孔夹持装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及小轴侧孔加工技术领域,尤其是一种在数控车上加工小轴侧孔夹持装置及加工方法,采用螺栓作为限位调节,采用夹紧组件作为锁紧调节,实现零件小轴插入到小轴安装孔中后,经过螺栓调节零件小轴侧壁与车床进刀孔相对的位置,达到调节零件小轴上打孔的位置,采用夹紧组件扭动,将零件小轴抵紧在小轴安装孔内,实现固定,结构简单,限位、锁紧调节方便,车床安装方便快捷,实现了数控车床上夹紧加工小轴侧孔目的,实现了数控车床一机多用功能。
Description
技术领域
本发明涉及小轴侧孔加工技术领域,尤其是一种在数控车上加工小轴侧孔夹持装置及加工方法。
背景技术
数控车床加工是切削零件工艺,主要加工成圆柱、圆弧类产品,例如,将圆棒类的铁、铜、钢、塑料等材料半成品,经过加工工人编程、排刀以及合适的转速选用与控制,使得产品达到图纸所需尺寸要求。
在圆棒、圆柱类材料零件加工时,经常需要根据客户要求,在小轴上加工侧孔。目前,为了在小轴上加工侧孔,通常是将轴夹持在钻床上,进行侧孔加工。但是,该种加工方法,其工作效率较低,而且加工过程,容易出现小轴滚动或者滑动,造成侧孔加工精确度较差。为此,现有技术中出现了小轴侧孔加工的夹持装置,例如专利号为 201420603752.2的用于加工小轴侧孔的夹持装置,针对小轴加工多个小孔时,加工效率低的缺陷作出了研究,使得一次夹持,多次打侧孔目的。
可是,现有技术中,对于圆柱类、圆棒类材料加工时,经常采用的是数控车床,使得在对圆柱类、圆棒类零件材料加工之后,再在打侧孔时,再将其置于钻床加工,不仅使得数控车床难以应用于小轴打侧孔,而且在数控车床和钻床之间不断交替使用时,造成工作效率依然低下,设备成本高;同时加工所得产品的合格率依然较低,废品率较高。
发明内容
为了解决现有数控车床上打小轴侧孔难以实现的技术问题,本发明提供一种在数控车上加工小轴侧孔夹持装置及加工方法,充分提高了小轴打侧孔的精度和效率,装夹方便,结构简单、实用,避免了小轴打侧孔更换钻床。
具体是通过以下技术方案得以实现的:
本发明创造的目的之一是在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,包括:
夹持部,供零件小轴固定安装在数控车床上加工,且夹持部呈正方体或长方体;
本体,本体与夹持部一侧面一体成型,且本体横截面呈圆,夹持部与本体连接侧面投影落在圆内部;
夹持柱,夹持柱与本体一体成型,且夹持住是与本体具有同心的圆柱;
所述夹持部贯穿上下表面设有小轴安装孔,供零件小轴插入;在夹持部上表面与小轴安装孔同心一体成型设有螺帽,螺帽内设有相匹配的螺栓,螺栓能够从螺帽钮入小轴安装孔内;在夹持部侧面上,垂直于小轴安装孔轴线和本体轴线设有夹紧孔,夹紧孔内安装有相匹配的夹紧组件,夹紧孔内有内螺纹,夹紧组件外有与内螺纹相匹配的外螺纹;在夹持部侧面上与本体同心设有车床进刀孔,车床进刀孔连通小轴安装孔内部。
该装置采用螺栓作为限位调节,采用夹紧组件作为锁紧调节,实现零件小轴插入到小轴安装孔中后,经过螺栓调节零件小轴侧壁与车床进刀孔相对的位置,达到调节零件小轴上打孔的位置,采用夹紧组件扭动,将零件小轴抵紧在小轴安装孔内,实现固定,结构简单,限位、锁紧调节方便,车床安装方便快捷,实现了数控车床上夹紧加工小轴侧孔目的,实现了数控车床一机多用功能。
为了便于零件小轴安装在小轴安装孔,实现夹紧目的,优选,所述的小轴安装孔,在小轴安装孔轴心线为中线的长方体或正方体拉槽,拉槽高度等于夹持部高度的三分之二。
为了防止夹紧组件钮入夹紧时,导致零件小轴表面出现压伤现象,优选,所述的夹紧组件采用黄铜材料制备成。
为了增强夹紧能力和夹紧操作便捷,优选,所述的夹紧组件是带有外螺纹的螺杆,且螺杆位于小轴安装孔内端设有内切圆直径≥夹紧孔直径的推板。采用的推板前端具有能够包裹零件小轴的圆弧状,方便对零件小轴抵紧,提高稳定性。为了防止推杆抵紧零件小轴外表面时,压伤零件小轴外表面,推板采用黄铜材料制备而成。
本发明创造的目的之二是在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置的安装方法,车外牙,换上上述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱与数控车床上的车床主轴同心对准,使得数控车床上的车床夹爪夹紧。实现了快捷简便的安装在数控车床上,保障了数控车床一机多用目的,实现数控车床用于小轴打侧孔功能,避免不断更换加工设备,降低零件小轴打孔时的工作量,提高工作效率。
为了能够提高小轴侧孔打出的精准度和效率,优选,所述的同心对准,同心度在0.01mm。
本发明创造的目的之三是在数控车床上加工小轴侧孔的方法,包括:
a.车外牙,换上上述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱与数控车床上的车床主轴同心对准,使得数控车床上的车床夹爪夹紧;
b.将零件小轴从小轴安装孔中插入,钮动螺栓抵紧零件小轴顶端,并根据在零件小轴上打孔位置的需要,调整零件小轴与车床进刀孔对准位置,实现调节限位目的;再经过夹紧组件钮入夹紧零件小轴,实现将零件小轴固定在小轴安装孔中;再将硬质合金钻头从车床进刀孔中,抵紧零件小轴,固定好硬质合金钻头,开启车床,使得车床主轴以800r/min转速转动打孔,数控车床自动调用倒角刀倒角。
该工艺在零件小轴侧壁上建工小孔,相比传统在钻床上夹紧加工侧孔的工艺来说,其效率提升约30%,而且加工产品的合格率达到了 98%以上,侧孔精准度达到了±0.01mm,轴向垂直度达到了± 0.01mm,锁紧方便,车床装夹方便,而且采用夹持轴与车床主轴同心,极大程度保障了数控车床加工时候精准度。
本发明创造能够实现直径为5mm,长度为15.8mm,材质为4Cr13 的零件小轴上直径为2mmde侧孔加工,将夹持轴与车床主轴同心对准,并利用车床夹爪夹紧夹持轴,完成数控车床上安装加工小轴侧孔夹持装置目的;再将零件小轴从小轴安装孔中插入,并钮动螺栓,使得螺栓在螺帽内推动的长度,调节零件小轴在小轴安装孔内位置,达到调节小轴与车床进刀孔对准位置,再采用夹紧组件,将零件小轴抵紧固定,将硬质合金钻头从车床进刀孔中,抵紧零件小轴,固定好硬质合金钻头,开启车床,使得车床主轴以800r/min转速转动打孔,数控车床自动调用倒角刀倒角;实现了数控车床上加工小轴侧孔目的,操作方便简单,效率得到了提升,装夹方便。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为图1向右下方旋转45°结构示意图。
图3为图2向左旋转90°结构示意图。
图4为图1向右翻转结构示意图。
图5为本发明安装在数控车床主轴上结构示意图。
图6为图5虚线框按照2.5倍扩大结构示意图。
1-螺栓2-螺帽3-夹持部4-本体5-小轴安装孔6-车床进刀孔 7-夹紧组件8-零件小轴9-车床主轴10-车床夹爪11-夹持轴。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
如图1-4所示,在该实施例中,在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,包括:
夹持部3,供零件小轴8固定安装在数控车床上加工,且夹持部3 呈正方体或长方体;
本体4,本体4与夹持部3一侧面一体成型,且本体4横截面呈圆,夹持部3与本体4连接侧面投影落在圆内部;
夹持柱11,夹持柱11与本体4一体成型,且夹持住11是与本体4具有同心的圆柱;
所述夹持部3贯穿上下表面设有小轴安装孔5,供零件小轴8插入;在夹持部3上表面与小轴安装孔5同心一体成型设有螺帽2,螺帽2内设有相匹配的螺栓1,螺栓1能够从螺帽2钮入小轴安装孔5内;在夹持部 3侧面上,垂直于小轴安装孔5轴线和本体4轴线设有夹紧孔,夹紧孔内安装有相匹配的夹紧组件7,夹紧孔内有内螺纹,夹紧组件7外有与内螺纹相匹配的外螺纹;在夹持部3侧面上与本体4同心设有车床进刀孔6,车床进刀孔6连通小轴安装孔5内部。
使用方法是:
a.车外牙,换上上述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱11与数控车床上的车床主轴9同心对准,使得数控车床上的车床夹爪10夹紧;
b.将零件小轴8从小轴安装孔5中插入,钮动螺栓1抵紧零件小轴8 顶端,并根据在零件小轴8上打孔位置的需要,调整零件小轴8与车床进刀孔6对准位置,实现调节限位目的;再经过夹紧组件7钮入夹紧零件小轴8,实现将零件小轴8固定在小轴安装孔5中;再将硬质合金钻头从车床进刀孔6中,抵紧零件小轴8,固定好硬质合金钻头,开启车床,使得车床主轴9以800r/min转速转动打孔,数控车床自动调用倒角刀倒角。
充分利用了数控车床上的车床主轴与夹持轴的同心度,经过车床夹爪自动夹紧,提高了装夹方便,保证了数控车床加工零件小轴时,实现零件小轴打侧孔的快速操作,提高了加工效率,完成了自动调用倒角刀倒角目的,保障了加工产品的精准度和合格率。
在该实施例中,为了便于零件小轴安装在小轴安装孔,实现夹紧目的,所述的小轴安装孔5,在小轴安装孔5轴心线为中线的长方体或正方体拉槽,拉槽高度等于夹持部3高度的三分之二。提高了零件小轴安装的便捷性,保障了加工效率和合格率。
在该实施例中,为了防止抵紧压伤零件小轴,所述的夹紧组件7 采用黄铜材料制备成。提高了加工产品的合格率。
在该实施例中,为了保障夹紧操作的便捷性,提高工作效率,所述的夹紧组件7是带有外螺纹的螺杆,且螺杆位于小轴安装孔5内端设有内切圆直径≥夹紧孔直径的推板。采用的推板前端具有能够包裹零件小轴的圆弧状,方便对零件小轴抵紧,提高稳定性。为了防止推杆抵紧零件小轴外表面时,压伤零件小轴外表面,推板采用黄铜材料制备而成。
本发明创造利用数控车床加工圆柱状、圆棒状材料时,实现对圆柱状、圆棒状零件上打侧孔目的,经过研究者长期探索实践,结合数控车床上的车床主轴结构情况,充分利用车床夹爪夹持夹持轴,且同心度控制在0.01mm以内,保障了车床主轴运行的稳定性,实现了数控车床切削零件工艺的同时,还能够利用数控车床打小轴侧孔,提高加工效率,保证精度,提高了数控车床的通用性。在研究过程中,本研究者以客户提供产品需求为例,加工名称为支柱,材质为4Cr13,直径为5mm,长度为15.8mm的零件小轴,并根据图纸需求尺寸,在该零件小轴上打直径为2mm的侧孔操作,在打侧孔过程中,采用硬质合金转头插入到车床进刀孔内固定,利用车床主轴以800r/min转动打孔,并自动调用倒角刀倒角,提高了加工效率,相比传统钻床打孔操作来说,效率提升了30%,且加工产品合格率达到了98%以上,侧孔加工位置的精准度为±0.01mm,且侧孔轴向垂直度为±0.01mm。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,其特征在于,包括:
夹持部(3),供零件小轴(8)固定安装在数控车床上加工,且夹持部(3)呈正方体或长方体;
本体(4),本体(4)与夹持部(3)一侧面一体成型,且本体(4)横截面呈圆,夹持部(3)与本体(4)连接侧面投影落在圆内部;
夹持柱(11),夹持柱(11)与本体(4)一体成型,且夹持住(11)是与本体(4)具有同心的圆柱;
所述夹持部(3)贯穿上下表面设有小轴安装孔(5),供零件小轴(8)插入;在夹持部(3)上表面与小轴安装孔(5)同心一体成型设有螺帽(2),螺帽(2)内设有相匹配的螺栓(1),螺栓(1)能够从螺帽(2)钮入小轴安装孔(5)内;在夹持部(3)侧面上,垂直于小轴安装孔(5)轴线和本体(4)轴线设有夹紧孔,夹紧孔内安装有相匹配的夹紧组件(7),夹紧孔内有内螺纹,夹紧组件(7)外有与内螺纹相匹配的外螺纹;在夹持部(3)侧面上与本体(4)同心设有车床进刀孔(6),车床进刀孔(6)连通小轴安装孔(5)内部。
2.如权利要求1所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,其特征在于,所述的小轴安装孔(5),在小轴安装孔(5)轴心线为中线的长方体或正方体拉槽,拉槽高度等于夹持部(3)高度的三分之二。
3.如权利要求1所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,其特征在于,所述的夹紧组件(7)采用黄铜材料制备成。
4.如权利要求1所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,其特征在于,所述的夹紧组件(7)是带有外螺纹的螺杆,且螺杆位于小轴安装孔(5)内端设有内切圆直径≥夹紧孔直径的推板。
5.一种在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置的安装方法,其特征在于,车外牙,换上如权利要求1-4任一项所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱(11)与数控车床上的车床主轴(9)同心对准,使得数控车床上的车床夹爪(10)夹紧。
6.如权利要求5所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置的安装方法,其特征在于,所述的同心对准,同心度在0.01mm。
7.一种在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置的使用方法,其特征在于,包括:
a.车外牙,换上如权利要求1-4任一项所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱(11)与数控车床上的车床主轴(9)同心对准,使得数控车床上的车床夹爪(10)夹紧;
b.将零件小轴(8)从小轴安装孔(5)中插入,钮动螺栓(1)抵紧零件小轴(8)顶端,并根据在零件小轴(8)上打孔位置的需要,调整零件小轴(8)与车床进刀孔(6)对准位置,实现调节限位目的;再经过夹紧组件(7)钮入夹紧零件小轴(8),实现将零件小轴(8)固定在小轴安装孔(5)中;再将硬质合金钻头从车床进刀孔(6)中,抵紧零件小轴(8),固定好硬质合金钻头,开启车床,使得车床主轴(9)以800r/min转速转动打孔,数控车床自动调用倒角刀倒角。
8.如权利要求7所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置的使用方法,其特征在于,所述的同心对准,同心度在0.01mm。
9.一种在数控车床上加工小轴侧孔的方法,其特征在于,包括:
a.车外牙,换上如权利要求1-4任一项所述的在数控车床上加工小轴侧孔夹持装置,具体是将夹持柱(11)与数控车床上的车床主轴(9)同心对准,使得数控车床上的车床夹爪(10)夹紧;
b.将零件小轴(8)从小轴安装孔(5)中插入,钮动螺栓(1)抵紧零件小轴(8)顶端,并根据在零件小轴(8)上打孔位置的需要,调整零件小轴(8)与车床进刀孔(6)对准位置,实现调节限位目的;再经过夹紧组件(7)钮入夹紧零件小轴(8),实现将零件小轴(8)固定在小轴安装孔(5)中;再将硬质合金钻头从车床进刀孔(6)中,抵紧零件小轴(8),固定好硬质合金钻头,开启车床,使得车床主轴(9)以800r/min转速转动打孔,数控车床自动调用倒角刀倒角。
10.如权利要求9所述的在数控车床上加工小轴侧孔的方法,其特征在于,所述的同心对准,同心度在0.01mm。
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