CN112589171A - 一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装与加工方法 - Google Patents

Abstract

一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，包括底座、分度环、定位环、弹簧定位楔、尾顶；所述底座主要由底板、前侧板、后侧板、顶板、转轴、套环组成；分度环、定位环垂直安装于靠近后侧板的转轴一端并随转轴转动；尾顶设置于回转零件尾部，回转零件尾部设置堵盖，尾顶上设置顶尖与堵盖相抵接。本发明提供的带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，采用分度环与弹簧定位楔实现回转零件的分度与定位功能，将原本四轴、五轴的加工内容进行降轴处理，用三轴进行加工，极大地缓解了四轴、五轴设备的产能压力，大大降低了生产成本，提升了生产效率，为产品的批产提供了强有力的支撑。

Description

一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装与加工方法

技术领域

本发明属于工艺装备设计与制造技术领域，具体涉及一种用于典型均布带有周向凸台的回转类零件的铣削工装，用于实现零件加工过程中的降轴处理。

背景技术

具有典型均布带有周向凸台的回转类零件是由直径Φ255的棒材加工而成，材料去除量达90％以上。如说明书附图1、2所示零件剖面图。

该回转类零件的加工主要由四轴、五轴设备完成，时间占比为99.2％，而四轴、五轴设备是车间的关键设备且数量较少，这将严重制约该零件的批产效率、限制产能的充分释放。因此，在基于三轴设备较多的情况下，将其四轴、五轴加工内容进行降轴处理意义重大。通过降轴处理，投入该零件生产的设备数量将大大增加，不仅可以提升批产效率、节约生产周期，还能将四轴、五轴设备从中解放出来，可以为其他产品腾出产能。不仅如此，其余产品中也包含类似回转类零件，同样该类零件生产数量也较大，因此对该回转类零件进行降轴处理，提升批产效率迫在眉睫。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，其可以实现该回转类零件的降轴加工，增加投入零件生产的设备数量，提高批生产率。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，包括底座、分度环、定位环、弹簧定位楔、尾顶；

所述底座主要由底板、前侧板、后侧板、顶板、转轴、套环组成，所述前侧板、后侧板平行且垂直安装在底板上，所述顶板安装在前侧板、后侧板上部，所述转轴通过套环与轴承安装在前侧板、后侧板上；

分度环、定位环垂直安装于靠近后侧板的转轴一端并随转轴转动，待加工的回转零件首部与定位环连接，其中，分度环的边缘处设置开口径向向外的若干斜槽，斜槽与回转零件上若干待加工凸台的位置一一轴向对应；

所述弹簧定位楔由定位块、定位楔、压缩弹簧、拔杆组成，所述定位块的一端通过螺钉安装于顶板上部后端，另一端延伸至分度环上方并设置大端开口向下的台阶孔，压缩弹簧设置于台阶孔内，定位楔的上端设置于大端开口处并与压缩弹簧抵接，定位楔的下端与分度环上的斜槽适配，拔杆从台阶孔的小端开口进入后穿过弹簧并与定位楔上端连接；

所述尾顶设置于回转零件尾部，回转零件尾部设置堵盖，尾顶上设置顶尖与堵盖相抵接。

采用本发明提供的铣削夹持工装加工回转零件的方法，包括以下步骤：

步骤1、将回转零件首部与定位环连接，回转零件、定位环、分度环同轴固定，采用尾顶顶紧回转零件尾部的堵盖；

步骤2、拉起拔杆，转动回转零件，使分度环的斜槽转至弹簧定位楔处，放下拔杆，弹簧将定位楔的下端压在斜槽里，此时回转零件不能转动，采用三轴设备加工第一组凸台；

步骤2、拉起拔杆，分度环与回转零件同时转至使下一个斜槽与弹簧定位楔对应，放下拔杆，压缩弹簧再次将定位楔的下端压在斜槽里，采用三轴设备加工第二组凸台；

步骤3、重复上述步骤2的操作，直至加工完成所有的凸台。

优化的，还包括与分度环具结构相同的分度定环，所述分度定环安装于分度环与后侧板之间且存在一个斜槽作为分度基槽与定位楔适配，后侧板与分度定环固定连接；使用时，分度定环作为定位基准,每加工完一组凸台，转动分度环与定位环至使分度环上的斜槽与分度定环上的分度基槽对应，放下定位楔至与分度基槽和定位环上的斜槽适配，通过分度定环与分度环配合弹簧定位楔实现定位分度与定位的功能，之后再进行定位校准，保证定位角度的准确性，同时加强定位的精度。

优化的，拔杆从台阶孔的小端开口穿出的一端设置限位块，通过限位块避免定位楔接着拔杆从台阶孔的大端开口掉出。

优化的，所述定位环的端部轴向向外延伸形成定位壁，待加工的回转零件首端嵌设于定位壁内，定位壁通过螺钉与回转零件首端自带的连接孔连接。

优化的，所述零件加工流程中，分别在粗加工、半精加工、精加工均会对均分斜置凸台进行加工。此时，在3个状态下，由于零件余量的不一致，定位环与零件配合尺寸也不一致，为节省工装的生产成本、保证工装使用的便利性以及设备排产的便捷性，一套铣凸台的工装配备三副定位环，分别在进行粗加工、半精加工、精加工时可随时更换。

本发明的有益效果为：

本发明提供的带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，采用分度环与弹簧定位楔实现回转零件的分度与定位功能，将原本四轴、五轴的加工内容进行降轴处理，用三轴进行加工，极大地缓解了四轴、五轴设备的产能压力，大大降低了生产成本，提升了生产效率，为产品的批产提供了强有力的支撑。

附图说明

图1为实施例中带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装示意图；

图2为侧视剖图；

图3为分度环示意图；

图4为图3中的I处放大图；

图5为弹簧定位楔示意图；

其中，1为底板，2为前侧板，3为后侧板，4为顶板，5为转轴，6为套环，7为定位环，8为分度环，9为分度定环，10为定位块，11为定位楔，12为压缩弹簧，13为拔杆，14为尾顶，15为堵盖，16为回转零件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1至4所示，本实施例提供一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，包括底座、分度环8、定位环7、分度定环9、弹簧定位楔11、尾顶14；所述底座主要由底板1、前侧板2、后侧板3、顶板4、转轴5、套环6组成，所述前侧板2、后侧板3平行且垂直安装在底板1上，所述顶板4安装在前侧板2、后侧板3上部，所述转轴5通过套环6与轴承安装在前侧板2、后侧板3上；

分度环8、定位环7垂直安装于靠近后侧板3的转轴5一端并随转轴5转动，定位环7的端部轴向向外延伸形成定位壁，待加工的回转零件16首端嵌设于定位壁内，定位壁通过螺钉与回转零件16首端自带的连接孔连接，分度定环9安装于分度环8与后侧板3之间，后侧板3与分度定环9固定连接；其中，分度环8的边缘处设置开口径向向外的若干斜槽，斜槽与回转零件16上若干待加工凸台的位置一一轴向对应，分度定环9与分度环8结构相同且存在一个斜槽作为分度基槽；

如图5所示，所述弹簧定位楔11由定位块10、定位楔11、压缩弹簧12、拔杆13组成，所述定位块10的一端通过螺钉安装于顶板4上部后端，另一端延伸至分度环8上方并设置大端开口向下的台阶孔，压缩弹簧12设置于台阶孔内，定位楔11的上端设置于大端开口处并与压缩弹簧12抵接，定位楔11的下端与分度定环9上的分度基槽、分度环8上的斜槽适配，拔杆13从台阶孔的小端开口进入后穿过弹簧并与定位楔11上端连接，拔杆13从台阶孔的小端开口穿出的一端设置限位块；

所述尾顶14设置于回转零件16尾部，回转零件16尾部设置堵盖15，尾顶14上设置顶尖与堵盖15相抵接。

采用本实施例提供的铣削夹持工装加工回转零件16的方法，包括以下步骤：

步骤1、将回转零件16首部与定位环7连接，回转零件16、定位环7、分度环8、分度定环9同轴固定，采用尾顶14顶紧回转零件16尾部的堵盖；

步骤2、拉起拔杆13，转动回转零件16，使分度环8的斜槽转分度基槽处，放下拔杆13，弹簧将定位楔11的下端压在分度基槽与斜槽里，此时回转零件16不能转动，采用三轴设备加工第一组凸台；

步骤2、拉起拔杆13，分度环8与回转零件16同时转至使下一个斜槽与分度基槽对应，放下拔杆13，压缩弹簧12再次将定位楔11的下端压在分度基槽与斜槽里，采用三轴设备加工第二组凸台；

步骤3、重复上述步骤2的操作，直至加工完成所有的凸台。

本实施例的工件，采用传统单件四轴加工工时为27.5h，五轴加工工时为3h，采用本实施例提供的装置与方法，配合三轴加工的工时为21h，若是将三轴设备换为四轴或者五轴设备，则四轴加工的工时为2h，相较于传统四轴加工节省了92％以上的时间，五轴加工的工时为0.5h，相较于传统五轴加工节省了80％以上的时间；在费用方面，单件四轴五轴加工费用降低50％。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，其特征在于，包括底座、分度环、定位环、弹簧定位楔、尾顶；

所述底座主要由底板、前侧板、后侧板、顶板、转轴、套环组成，所述前侧板、后侧板平行且垂直安装在底板上，所述顶板安装在前侧板、后侧板上部，所述转轴通过套环与轴承安装在前侧板、后侧板上；分度环、定位环垂直安装于靠近后侧板的转轴一端并随转轴转动，待加工的回转零件首部与定位环连接，其中，分度环的边缘处设置开口径向向外的若干斜槽，斜槽与回转零件上若干待加工凸台的位置一一轴向对应；所述弹簧定位楔由定位块、定位楔、压缩弹簧、拔杆组成，所述定位块的一端通过螺钉安装于顶板上部后端，另一端延伸至分度环上方并设置大端开口向下的台阶孔，压缩弹簧设置于台阶孔内，定位楔的上端设置于大端开口处并与压缩弹簧抵接，定位楔的下端与分度环上的斜槽适配，拔杆从台阶孔的小端开口进入后穿过弹簧并与定位楔上端连接；所述尾顶设置于回转零件尾部，回转零件尾部设置堵盖，尾顶上设置顶尖与堵盖相抵接。

2.根据权利要求1所述带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，其特征在于，还包括与分度环具结构相同的分度定环，所述分度定环安装于分度环与后侧板之间且存在一个斜槽作为分度基槽与定位楔适配，后侧板与分度定环固定连接。

3.根据权利要求1所述带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，其特征在于，拔杆从台阶孔的小端开口穿出的一端设置限位块。

4.根据权利要求1所述带有周向凸台的回转类零件的铣削夹持工装，其特征在于，所述定位环的端部轴向向外延伸形成定位壁，待加工的回转零件首端嵌设于定位壁内，定位壁通过螺钉与回转零件首端自带的连接孔连接。

5.利用权利要求1至4任一所述工装对带有周向凸台的回转类零件进行加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将回转零件首部与定位环连接，回转零件、定位环、分度环同轴固定，采用尾顶顶紧回转零件尾部的堵盖；

步骤2、拉起拔杆，转动回转零件，使分度环的斜槽转至弹簧定位楔处，放下拔杆，弹簧将定位楔的下端压在斜槽里，此时回转零件不能转动，采用三轴设备加工第一组凸台；

步骤2、拉起拔杆，分度环与回转零件同时转至使下一个斜槽与弹簧定位楔对应，放下拔杆，压缩弹簧再次将定位楔的下端压在斜槽里，采用三轴设备加工第二组凸台；

步骤3、重复上述步骤2的操作，直至加工完成所有的凸台。

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