CN112846860A - 一种薄壁圆筒零件加工工装及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种薄壁圆筒零件加工工装及加工方法，其中工装包括底座，所述底座上设有排列设置若干夹紧部件，所述夹紧部件上设置有用于卡持工件的卡持槽，至少两个所述夹紧部件分别用于夹紧工件沿轴线方向的两端。本发明一种薄壁圆筒零件加工工装，通过在底座上设置至少两个夹紧部件，对工件的两端分别进行夹持，从工件的一端伸入镗杆进行镗孔加工，经过一次装夹，实现工件两端内壁的加工，减少装夹次数且能够确保工件两端内孔的同轴度。

Description

一种薄壁圆筒零件加工工装及加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种薄壁圆筒零件加工工装及加工方法。

背景技术

薄壁圆筒工件由铁合金、不锈钢等钣金筒型件和锻件经机械加工后焊接组合而成，为满足后续的装配要求，需要确保工件两端的同轴度，该类工件普遍具有壁薄、难装夹的特点，筒身厚度在1-2mm之间，筒体端部厚度在3-4mm之间。

目前对上述薄壁圆筒工件进行镗孔时，经过多次装夹，反复对工件两端内壁进行加工，这样带来了如下缺陷：

1、多次装夹操作费时，消耗人力；

2、多次装夹和找正，增大操作误差，难以确保工件两端同轴度；

所以，目前需要一种技术方案，以解决在对薄壁圆筒工件两端内壁加工时，需要进行多次装夹，不仅消耗人力，而且操作误差大，难以保证工件两端同轴度的技术问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在薄壁圆筒工件两端内壁加工时，需要进行多次装夹，不仅消耗人力，而且操作误差大，难以保证工件两端同轴度的技术问题，提供一种薄壁圆筒零件加工工装及加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种薄壁圆筒零件加工工装，包括底座，所述底座上设有排列设置若干夹紧部件，所述夹紧部件上设置有用于卡持工件的卡持槽，至少两个所述夹紧部件分别用于夹紧工件沿轴线方向的两端。

本发明一种薄壁圆筒零件加工工装，通过在底座上设置至少两个夹紧部件，对工件的两端分别进行夹持，从工件的一端伸入镗杆进行镗孔加工，经过一次装夹，实现工件两端内壁的加工，减少装夹次数且能够确保工件两端内孔的同轴度。

作为本发明的优选方案，所述夹紧部件包括设置在底座上的安装块，所述安装块上设有压紧块，所述压紧块一端与所述安装块铰接，另一端与所述安装块可拆卸式连接，所述安装块上设有安装槽，所述压紧块上设有限位槽, 所述安装槽和所述限位槽组合形成所述卡持槽。实现工件在压紧部件上的安装，以及工件两端的压紧工作。

作为本发明的优选方案，所述底座上设有挡板，所述挡板用于贴合工件的端面。工件在夹紧部件上装夹后，挡板位于工件的一端，镗孔刀具从工件的另一端进入对工件内壁进行加工，由于工件属于薄壁型结构，受力容易产生变形，因此夹紧部件不能对工件施加过大的夹紧力，而挡板对工件起到的限位作用，避免由于切削力使工件沿工件的轴线方向发生移动，保证加工精度的同时也防止工件发生挤压变形。

作为本发明的优选方案，所述挡板上限位块,所述限位块用于与工件端面卡持。首先在工件的端部设置一定的加工余量，在余量部位相应的设置与限位块适配的卡口，安装时将工件的卡口卡装在限位块上，限位块对工件具有限位作用，防止工件在加工过程中发生转动，镗孔加工完成后再将工件端部的余量切除。

作为本发明的优选方案，所述挡板上设有与工件内孔适配的通孔。一方面通孔可以方便对工件内壁加工情况的观察，另一方面镗孔刀具从工件另一端伸入进行加工时，通孔可以对刀具进行避让，避免挡板对加工刀具造成干涉。

作为本发明的优选方案，所述底座上设有防转块，所述防转块上设有能够伸入工件侧壁孔内的限位杆。当工件侧壁上存在孔的情况下，可以通过在底座上设置防转块，并在防转块上设置限位杆，在工件安装时，将限位杆插入到工件侧壁的孔中，使得工件镗孔加工过程中不会发生转动，提高加工精度。

作为本发明的优选方案，所述限位杆与所述防转块可拆卸式连接，所述防转块上设有螺柱，所述限位杆一端设有与所述螺柱配合使用的螺纹孔，所述限位杆有若干个直径不同的圆杆。每个圆杆一端均设有与防转块上螺柱配合使用的螺纹孔，从而使得圆杆可以在防转块上进行更换，根据工件侧壁上孔径的不同选择不同的圆杆，以使得本工装对不同工件的适应能力，使工件更具有通用性。

作为本发明的优选方案，所述防转块与所述底座滑动连接，所述防转块能够沿所述夹紧部件的排列方向滑动。使得防转块的位置可以在底座上进行调节，以匹配工件侧壁孔的位置，进一步提供本工装的适应能力。

作为本发明的优选方案，所述底座上设有与所述防转块适配的滑槽。实现了防转块在底座上的滑动，使防转块上的限位杆能够与工件侧壁孔适配。

一种薄壁圆筒零件加工方法，使用上所述的加工工装进行加工,其步骤如下:

A、在工件的一端设置加工余量段，并在所述余量段上设置卡口；

B、将工件放置在底座上，并将工件端部置入夹紧部件的卡持槽内；

C、调整工件，将限位块嵌入到所述卡口中；

D、调节夹紧部件，将工件端部进行夹紧；

E、从工件的一端对工件的内壁进行镗孔加工，再将刀具伸至工件的另一端，完成对工件内壁的镗孔加工；

F、切除所述加工余量段。

本发明一种加工方法，当工件侧壁上不具有孔或者其他可以用于限位的形状结构时，通过在工件的端部设置余量，并在余量上设置卡口，加工时通过工件端部的卡口卡装在挡板限位块上，从而起到了防止工件转动的作用，而且不需要对工件实施强力压紧，确保了薄壁工件的高精度加工。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、通过在底座上设置至少两个夹紧部件，对工件的两端分别进行夹持，从工件的一端伸入镗杆进行镗孔加工，经过一次装夹，实现工件两端内壁的加工，减少装夹次数且能够确保工件两端内孔的同轴度；

2、通过在工件的端部设置余量，并在余量上设置卡口，加工时通过工件端部的卡口卡装在挡板限位块上，从而起到了防止工件转动的作用，而且不需要对工件实施强力压紧，确保了薄壁工件的高精度加工。

附图说明

图1是本发明一种薄壁圆筒零件加工工装的主视图；

图2是本发明一种薄壁圆筒零件加工工装的俯视图；

图3是本发明一种薄壁圆筒零件加工工装的轴测图；

图4是本发明所述夹紧部件的结构示意图；

图5是本发明所述防转块的结构示意图；

图6是本发明所述底座的结构示意图；

图7是本发明本发明一种薄壁圆筒零件加工工装另一实施方式的俯视图；

图8是图7中A处的放大图；

图9是本发明本发明一种薄壁圆筒零件加工工装另一实施方式的轴测图；

图10是待加工工件的结构示意图；

图中标记：1-底座，11-滑槽，2-夹紧部件，21-安装块，211-安装槽，22-压紧块，221-限位槽，23-压紧螺栓，3-挡板，31-限位块，32-通孔，4-防转块，41-螺柱，42-限位杆，43-弧形槽，5-工件，51-卡口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-图4所示,本实施例中, 一种薄壁圆筒零件加工工装，包括底座1，所述底座1上设有排列设置若干夹紧部件2，所述夹紧部件2上设置有用于卡持工件的卡持槽，至少两个所述夹紧部件2分别用于夹紧工件5沿轴线方向的两端。

具体的，所述夹紧部件2包括设置底座1上的安装块21，所述安装块21上设有压紧块22，所述压紧块22一端与所述安装块21铰接，另一端与所述安装块21可拆卸式连接，在压紧块22和安装块21上对应设有锁紧螺孔，并配设有压紧螺栓23，实现了压紧块22和安装块21的可拆卸式连接，所述安装块21上设有安装槽211，所述压紧块22上设有与所述安装槽211配合使用的限位槽221，安装块21上的安装槽211与压紧块22上的限位槽221围合形成用于安装工件5的卡持槽，实现工件5在压紧部件2上的安装，以及工件5两端的压紧工作。

本实施例中，通过在底座1上设置至少两个夹紧部件2，对工件5的两端分别进行夹持，从工件5的一端伸入镗杆进行镗孔加工，经过一次装夹，实现工件5两端内壁的加工，减少装夹次数且能够确保工件5两端内孔的同轴度。

实施例2

如图1和图5所示，本实施例中，与实施例1的区别在于，所述底座1上设有防转块4，所述防转块4上设有能够伸入工件侧壁孔内的限位杆42，当工件5侧壁上存在孔的情况下，可以通过在底座1上设置防转块4，并在防转块4上设置限位杆42，在工件5安装时，将限位杆42插入到工件5侧壁的孔中，使得工件5镗孔加工过程中不会发生转动，提高加工精度。

进一步的，所述防转块4上设有用于放置工件5的弧形槽43，使工件5在防转块4上可以平稳放置。

进一步的，所述限位杆42与所述防转块4可拆卸式连接，所述防转块4上设有螺柱41，所述限位杆42一端设有与所述螺柱41配合使用的螺纹孔，所述限位杆42有若干个直径不同的圆杆，每个圆杆一端均设有与防转块4上螺柱41配合使用的螺纹孔，从而使得圆杆可以在防转块4上进行更换，根据工件5侧壁上孔径的不同选择不同的圆杆，以使得本工装对不同工件5的适应能力，使工件5更具有通用性。

实施例3

如图1和图6所示，本实施例中，与实施例2的区别在于，所述防转块4与所述底座1滑动连接，所述防转块4能够沿所述夹紧部件2的排列方向滑动，且防转块4的滑动方向与工件5的轴线方向相同，使得防转块4的位置可以在底座1上进行调节，以匹配工件5侧壁孔的位置，进一步提供本工装的适应能力。

具体的，所述底座1上设有与所述防转块4适配的滑槽11，所述滑槽11沿所述工件5的轴线方向设置，实现了防转块4在底座1上的滑动，使防转块4上的限位杆42能够与工件5侧壁孔适配。

实施例4

如图1所示，本实施例中，与实施例1的区别在于，所述底座1上设有挡板3，所述挡板3用于贴合工件的端面，工件5在夹紧部件2上装夹后，挡板3位于工件5的一端，镗孔刀具从工件5的另一端进入对工件5内壁进行加工，由于工件5属于薄壁型结构，受力容易产生变形，因此夹紧部件2不能对工件5施加过大的夹紧力，而挡板3对工件5起到的限位作用，避免由于切削力使工件5沿工件5的轴线方向发生移动，保证加工精度的同时也防止工件5发生挤压变形。

进一步的，所述挡板3上设有与工件5内孔适配的通孔32，一方面通孔32可以方便对工件5内壁加工情况的观察，另一方面镗孔刀具从工件另一端伸入进行加工时，通孔32可以对刀具进行避让，避免挡板3对加工刀具造成干涉。

实施例5

如图7-图10所示，本实施例中，与实施例4的区别在于，所述挡板3上限位块31,所述限位块31用于与工件5端面卡持，首先在工件5的端部设置一定的加工余量，在余量部位相应的设置与限位块31适配的卡口51，安装时将工件5的卡口51卡装在限位块31上，限位块31对工件5具有限位作用，防止工件5在加工过程中发生转动，镗孔加工完成后再将工件端部的余量切除。

实施例6

如图7-图10所示，本发明还公开了一种薄壁圆筒零件加工方法，使用如实施例5所述的加工工装进行加工,其步骤如下:

A、在工件5的一端设置加工余量段，并在所述余量段上设置卡口51；

B、将工件5放置在底座1上，并将工件5端部置入夹紧部件2的卡持槽内；

C、调整工件5，将限位块31嵌入到所述卡口51中；

D、调节夹紧部件2，将工件5端部进行夹紧；

E、从工件5的一端对工件5的内壁进行镗孔加工，再将刀具伸至工件5的另一端，完成对工件5内壁的镗孔加工；

F、切除所述加工余量段。

本实施例中，当工件5侧壁上不具有孔或者其他可以用于限位的形状结构时，通过在工件5的端部设置余量，并在余量上设置卡口51，加工时通过工件5端部的卡口51卡装在挡板3限位块31上，从而起到了防止工件5转动的作用，而且不需要对工件5实施强力压紧，确保了薄壁工件的高精度加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设有排列设置若干夹紧部件(2)，所述夹紧部件(2)上设置有用于卡持工件的卡持槽，至少两个所述夹紧部件(2)分别用于夹紧工件(5)沿轴线方向的两端。

2.根据权利要求1所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述夹紧部件(2)包括设置在底座(1)上的安装块(21)，所述安装块(21)上设有压紧块(22)，所述压紧块(22)一端与所述安装块(21)铰接，另一端与所述安装块(21)可拆卸式连接，所述安装块(21)上设有安装槽(211)，所述压紧块(22)上设有限位槽(221), 所述安装槽(211)和所述限位槽(221)组合形成所述卡持槽。

3.根据权利要求1所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述底座(1)上设有挡板(3)，所述挡板(3)用于贴合工件的端面。

4.根据权利要求3所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述挡板(3)上限位块(31),所述限位块(31)用于与工件(5)端面卡持。

5.根据权利要求3所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述挡板(3)上设有与工件(5)内孔适配的通孔(32)。

6.根据权利要求1所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述底座(1)上设有防转块(4)，所述防转块(4)上设有能够伸入工件侧壁孔内的限位杆(42)。

7.根据权利要求6所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述限位杆(42)与所述防转块(4)可拆卸式连接。

8.根据权利要求6所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述防转块(4)与所述底座(1)滑动连接，所述防转块(4)能够沿所述夹紧部件（2）的排列方向滑动。

9.根据权利要求8所述的薄壁圆筒零件加工工装，其特征在于，所述底座(1)上设有与所述防转块(4)适配的滑槽(11)。

10.一种薄壁圆筒零件加工方法，其特征在于,使用如权利要求4所述的加工工装进行加工,其步骤如下:

A、在工件(5)的一端设置加工余量段，并在所述余量段上设置卡口(51)；

B、将工件(5)放置在底座(1)上，并将工件（5）端部置入夹紧部件（2）的卡持槽内；

C、调整工件(5)，将限位块(31)嵌入到所述卡口(51)中；

D、调节夹紧部件(2)，将工件(5)端部进行夹紧；

E、从工件(5)的一端对工件(5)的内壁进行镗孔加工，再将刀具伸至工件(5)的另一端，完成对工件(5)内壁的镗孔加工；

F、切除所述加工余量段。

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