CN115156861B - 一种助力支架加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种助力支架加工方法，包括以下步骤：将熔融的金属材料注入模具，待金属冷却后，脱模得到精铸件；分别制作出夹具一、夹具二、夹具三；利用夹具一对助力支架进行装夹定位，然后将装夹好助力支架的夹具一安装在机床上，启动机床对主架体进行加工；之后，卸下夹具一，将助力支架装夹定位在夹具二上，将装夹好助力支架的夹具二安装在机床上，对分架体端部进行安装孔的加工；接着卸下夹具二，将助力支架取下并装夹定位在夹具三上，然后将装夹好助力支架的夹具三安装在机床上，对主架体端部进行U型槽的加工。本发明所述工装能对助力支架毛坯件进行稳定牢靠的装夹，以保证对毛坯件特别是对安装孔球面进行准确可靠的加工，进而提高成品率。

Description

一种助力支架加工方法

技术领域

本发明属于机加工技术领域，具体涉及一种助力支架加工方法。

背景技术

如图1所示为一种人字形(Y型)助力支架毛坯件的结构示意图，该毛坯件主要包括横向设置在右侧的主架体与一体固定在主架体左侧并向前后张开的两根分架体，同时两分架体下倾；该助力支架的毛坯件采用高温合金精铸件一体成型，价值较高，材料加工性能较差，故工艺编制及加工过程中必须小心谨慎，避免报废，该毛坯件加工时需进行多面多位置加工(图1中加粗部分为需加工部位)，主要加工位置为分架体左端安装孔、主架体的上侧与前后两侧的面及面上的孔、主架体右端的U型槽及孔；由于该助力支架的特殊形状导致采用普通的工装难以对其进行有效的装夹，特别是如图1可知安装孔端面为不平行于XY轴也不垂直于XY轴的空间多向倾斜的斜面，加之助力支架的分架体左端安装孔还需加工成球面孔，使得其加工难度进一步提高。故为了保证加工稳定性与可靠性，降低废品率，故有必要对该助力支架加工工艺进行优化，在提升加工效率，降低废品率。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种能加工稳定性好、可靠性高，废品率低，加工效率高的助力支架加工方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种助力支架加工方法，包括以下步骤：

S1.精铸成型：将熔融的金属材料注入模具，待金属冷却后，脱模得到人字形助力支架精铸件，该精铸件由一根主架体与两根一体固定在主架体一端部并向两侧张开的分架体构成。

S2.夹具制作：分别制作出用于精加工所述主架体的夹具一，用于精加工所述分架体端部安装孔的夹具二，用于精加工所述主架体端部U型槽的夹具三。

S3.主架体加工：利用夹具一对助力支架进行横向装夹定位，然后将装夹好助力支架的夹具一安装在机床上，启动机床对主架体进行多面钻孔与铣削。

S4.安装孔加工：完成步骤S3后，卸下夹具一，将助力支架取下并装夹定位在夹具二上，然后将装夹好助力支架的夹具二安装在机床上，对分架体端部进行安装孔的加工。

S5.U型槽加工：完成步骤S4后，卸下夹具二，将助力支架取下并装夹定位在夹具三上，然后将装夹好助力支架的夹具三安装在机床上，对主架体端部进行U型槽的加工。

S6.检测：利用上述三套夹具完成对助力支架加工后，再对助力支架各个加工部位进行检测，检测合格后，即制得成品。

进一步的，所述机床为四轴数控加工机床。

进一步的，所述夹具一包括横向设置并呈柱状的旋转座；在旋转座顶部设有用于支撑主架体的支撑平台，在支撑平台上设有多块压板一，所述压板一两端分别通过螺栓将主架体压紧在支撑平台上；在旋转座左侧的前后侧壁分别固定有一块与两分架体一一对应的加强板，在每块加强板顶部设有用于卡住对应分架体的卡槽，在每个卡槽上部设有压板二，所述压板二两端分别通过螺栓将分架体压紧在卡槽内；在旋转座顶部位于支撑平台与加强板之间的位置设有顶部高于支撑平台的限位台，所述限位台位于两分架体之间且其右侧壁顶住两分架体连接处；主架体加工前，取下压板一与压板二，将两分架体分别对应的卡入两加强板的卡槽内，向左滑动助力支架，使两分架体交汇处顶在限位台右侧壁，然后分别将压板一与压板二盖住主架体与分架体，最后用螺栓锁紧，即完成工件的初步装架；接着将旋转座右端插入四轴数控加工机床的四轴孔内固定，左端插入四轴数控加工机床的尾座固定，即可进行加工。

进一步的，在支撑平台右侧设有用于顶住主架体右端的压紧装置，所述压紧装置包括顶板、顶杆、压板三；所述顶板顶在主架体右端面上并能在支撑平台上左右滑动；所述顶杆横向设置在顶板右侧并能推着顶板朝着主架体右端面方向滑动，直至将顶板顶紧在主架体右端面上；所述压板三盖在顶杆上并能通过螺栓将顶杆压紧在支撑平台上。

进一步的，所述夹具二包括底座、XY向定位座一、Z向定位座、压紧板一；所述底座为一块横向设置的平板；所述XY向定位座一为垂直固定在底座顶部右后侧的板；在XY向定位座一前侧固定有支撑板一，支撑板一与XY向定位座一前侧面之间形成用于支撑主架体的凹槽一；在支撑板一上螺栓连接有至少一个压紧螺栓一，所述压紧螺栓一的后端螺旋伸入凹槽一内压紧主架体；所述Z向定位座为垂直固定在底座顶部并位于XY向定位座一左前侧的板；在Z向定位座顶部右侧设有用于支撑上侧分架体的凹槽二，同时在Z向定位座顶部位于凹槽二左侧的位置开有让位孔一；在Z向定位座底部设有用于放置下侧分架体并贯通Z向定位座左右两侧的贯通孔；所述压紧板一的两端分别通过螺栓压紧在凹槽二上部，压紧板一底面中部上凹并高于Z向定位座，且压紧板一底面中部与Z向定位座之间的间隙能供上侧分架体左端待加工部通过，使该分架体左端待加工部位于让位孔一正上方；安装孔加工前，把底座安装在机床操作平台上，先将助力支架的毛坯件放到所述夹具二右侧，使该助力支架的主架体横向放置在凹槽一内，同时使该助力支架下侧的分架体放置于贯通孔内，上侧的分架体放置于凹槽二内并使上侧分架体的左端待加工部置于让位孔一的正上方，将压紧板一盖在上侧分架体上并拧紧压紧板一前后两端的螺栓，接着再拧紧压紧螺栓一，即可启动机床对分架体端部进行安装孔的加工。

进一步的，在加工安装孔时，先钻3-4mm的预孔，钻孔完成后利用三坐标测量安装孔端面中心到相关孔的位置及两分架体上安装孔端面中心距离在公差范围内方可进行球面铣削，如果未能保证尺寸，需及时调整尺寸铣大预孔后再行三坐标检查直到合格方可铣球面。

进一步的，预孔调整好后，以预孔边沿的一个点为圆心钻出一个与预孔连通的贯通孔，所述预孔的圆心位于分架体端部中点与预孔圆心的连线上；然后将旋转的球头铣刀伸入贯通孔内，在球头铣刀外周刃直径最大处正对预孔内壁中间后，朝着预孔方向横向移动球头铣刀，对预孔内壁进行球面铣削。

进一步的，所述夹具三包括定位座板、左支撑台、右支撑台、螺纹销；

所述定位座板横向设置；

所述左支撑台与右支撑台分别设置在定位座板顶部左右两侧；在左支撑台与右支撑台顶部分别螺纹孔；

所述螺纹销为两根且两螺纹销下端分别穿过主架体上预设的定位销孔后，螺纹连接在左支撑台与右支撑台的螺纹孔内，

U型槽加工时将定位座板通过预装在机床操作平台上的精密平口钳夹紧；接着主架体横向放置在左支撑台与右支撑台上，使左支撑台与右支撑台上设置的螺纹孔对准主架体上预设的定位销孔，最后分别将螺纹销穿过定位销孔后螺纹连接在左支撑台与右支撑台的螺纹孔内，不断拧动螺纹销，直至将主架体压紧在左支撑台与右支撑台上，然后启动机床，利用其旋转轴对主架体端部进行U型槽的加工。

进一步的，在左支撑台与右支撑台上分别设有中部与螺纹孔接通并自带内螺纹的限位柱；所述限位柱与螺纹销螺纹连接；安装时，限位柱伸入主架体上预设的销孔内，螺纹销插入定位销孔并与限位柱螺纹配合，将主架体压紧在左支撑台与右支撑台上。

进一步的，左支撑台上表面高度低于右支撑台上表面高度。

本发明所述工装能对助力支架毛坯件进行稳定牢靠的装夹，以保证对毛坯件特别是对安装孔球面进行准确可靠的加工，进而提高成品率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明所述助力支架的结构示意图；

图2为本发明所述夹具一的结构示意图；

图3为本发明所述夹具一装夹助力支架毛坯件时的结构示意图；

图4为本发明所述夹具二的结构示意图；

图5为本发明所述夹具二装夹助力支架毛坯件时的结构示意图；

图6为本发明所述夹具三的结构示意图；

图7为本发明所述夹具三装夹助力支架毛坯件时的结构示意图；

图8为本发明所述分架体端部安装孔处的俯视图；

图中所示，1-主架体、2-分架体、301-旋转座、302-支撑平台、303-压板一、304-加强板、305-卡槽、306-压板二、307-限位台、308-锁紧螺栓、309-顶板、310-顶杆、311-压板三、401-底座、402-XY向定位座一、403-支撑板一、404-凹槽一、405-压紧螺栓一、406-Z向定位座、407-贯通孔、408-凹槽二、409-让位孔一、410-压紧板一、411-Y向定位座二、412-支撑板二、413-凹槽三414-压紧螺栓二415-凹槽四、416-压紧板二、501-定位座板、502-左支撑台、503-右支撑台、504-螺纹销、505-限位柱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“内”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，术语“包括”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

实施例1：

如图1-3所示，本发明的一种助力支架加工方法，包括以下步骤：

S1.精铸成型：将熔融的金属材料注入模具，待金属冷却后，脱模得到人字形助力支架精铸件，如图1所示该精铸件呈人字形(或Y型)由一根主架体1与两根一体固定在主架体1一端部并向两侧张开的分架体2构成。

S2.夹具制作：分别制作出用于精加工所述主架体1(多个面)的夹具一，用于精加工所述分架体2端部安装孔的夹具二，用于精加工所述主架体1端部U型槽的夹具三。

所述夹具一包括横向设置并呈柱状的旋转座301，旋转座301两端呈圆柱状并分别装夹在四轴数控加工机床的四轴孔(用于驱动旋转座3转动)与尾座(作用类似于轴承座，支撑并辅助旋转座301旋转)内。在旋转座301顶部设有用于支撑主架体1的支撑平台302(与主架体1下表面相配合的平面)。在支撑平台302上设有两块压板一303，所述压板一303两端分别通过螺栓将主架体1压紧在支撑平台302上。在压板一303前侧或后侧还分别螺纹连接有锁紧螺栓308，以进一步压紧主架体1。每块压板一303分为两部分，即限位部与压紧部，限位部为两块位于主架体1两侧并一体固定在支撑平台302上的板，锁紧螺栓308即螺纹连接在限位部上；压紧部则是盖在主架体1上部将主架体1压紧的板，压紧部两端分别通过螺栓螺纹连接在限位部顶部。在旋转座301左侧的前后侧壁分别固定有一块与两分架体2一一对应的加强板304，在每块加强板304顶部设有用于卡住对应分架体2的卡槽305，在每个卡槽305上部设有压板二306，所述压板二306两端分别通过螺栓将分架体2压紧在卡槽305内。在旋转座301顶部位于支撑平台302与加强板304之间的位置设有顶部高于支撑平台302的限位台307，所述限位台307位于两分架体2之间且其右侧壁顶住两分架体连接处。所述限位台307顶部高度小于主架体1左端顶部高度，以便于对主架体1左端顶部进行加工。

所述夹具二包括底座401、XY向定位座一402、Z向定位座406、压紧板一410。所述底座401为一块横向设置的平板，底座401固定安装在机床的操作平台上。所述XY向定位座一402为垂直固定在底座401顶部右后侧的板。在XY向定位座一402前侧固定有支撑板一403(通过螺栓在XY向定位座一402前侧)，支撑板一403呈L型，支撑板一403与XY向定位座一402前侧面之间形成用于支撑主架体1的凹槽一404；在支撑板一403上螺栓连接有至少一个压紧螺栓一405，所述压紧螺栓一405的后端螺旋伸入凹槽一404内压紧主架体1。所述Z向定位座406为垂直固定在底座401顶部(中间)并位于XY向定位座一402左前侧的板；在Z向定位座406顶部右侧设有用于支撑上侧分架体2的凹槽二408，同时在Z向定位座406顶部位于凹槽二408左侧的位置开有让位孔一409；在Z向定位座406底部设有用于放置下侧分架体2并贯通Z向定位座406左右两侧的贯通孔407。所述压紧板一410的两端分别通过(两根)螺栓压紧在凹槽二408上部(螺栓螺纹连接在凹槽二408上部前后两侧预设的螺纹孔内)，压紧板一410底面中部上凹并高于Z向定位座406(压紧板一410呈倒U型结构)，且压紧板一410底面中部与Z向定位座406顶部之间的间隙能供上侧分架体2左端待加工部(需加工安装孔的部位)通过，使该分架体2左端待加工部位于让位孔一409正上方。为防止主架体1的窜动；在主架体1上设有多个定位孔一，对应的在XY向定位座一402前侧面设有能套设在定位孔一内的定位销一。

所述夹具三包括定位座板501、左支撑台502、右支撑台503、螺纹销504；所述定位座板501横向设置；所述左支撑台502与右支撑台503分别设置在定位座板501顶部左右两侧；在左支撑台502与右支撑台503顶部分别螺纹孔；所述螺纹销504为两根且两螺纹销504下端分别穿过主架体1上预设的定位销孔后，螺纹连接在左支撑台502与右支撑台503的螺纹孔内。在左支撑台502与右支撑台503上分别设有中部与螺纹孔接通并自带内螺纹的限位柱505；所述限位柱505与螺纹销504螺纹连接；安装时，限位柱505伸入主架体1上预设的定位销孔内，螺纹销504插入定位销孔并与限位柱505螺纹配合，将主架体1压紧在左支撑台502与右支撑台503上。左支撑台502上表面高度低于右支撑台503上表面高度，以适应主架体1的结构。

S3.主架体加工：利用夹具一对助力支架进行横向装夹定位，然后将装夹好助力支架的夹具一安装在机床上，启动机床对主架体进行多面钻孔与铣削。

主架体加工前，取下压板一303与压板二306，将两分架体2分别对应的卡入两加强板304的卡槽305内，向左滑动助力支架，使两分架体2交汇处顶在限位台307右侧壁，然后分别将压板一303与压板二306盖住主架体1与分架体2，最后用螺栓锁紧，即完成工件的初步装夹。接着将旋转座301右端插入四轴数控加工机床的四轴孔内固定，左端插入四轴数控加工机床的尾座固定，即可进行加工。该助力支架多平面加工用装置可绕四轴数控加工机床的X轴做360°旋转，利用编程软件采用3+1定轴编程四轴旋转加工完成产品待加工部位的加工，由于采用一次装夹完成，可保证所加工尺寸三维空间尺寸准确一致。

S4.安装孔加工：完成步骤S3后，卸下夹具一，将助力支架取下并装夹定位在夹具二上，然后将装夹好助力支架的夹具二安装在机床上，对分架体端部进行安装孔的加工。所述安装孔为直径从安装孔上下两端朝中间逐渐变大的球面孔。

安装孔加工前，把底座401安装在机床操作平台上，先将一个助力支架的毛坯件放到所述夹具二右侧，使该助力支架的主架体1横向放置在凹槽一404内并使定位销一套在定位孔一内，同时使该助力支架下侧的分架体2放置于贯通孔407内，上侧的分架体2放置于凹槽二408内并使上侧分架体2左端一体连接的待加工部(需加工安装孔的折弯部)置于让位孔一409的正上方，将压紧板一12盖在上侧分架体2上并拧紧压紧板一12前后两端的螺栓(将上侧分架体2压紧)，接着再拧紧压紧螺栓一7，即可启动机床加工助力支架。

由于是二次装夹，为保证尺寸不超差，在加工安装孔时，先钻3-4mm的预孔，钻孔完成后利用三坐标测量安装孔端面中心到相关孔(如分架体2或主架体1的某个定位孔)的位置及两分架体2上安装孔端面中心距离在公差范围内方可进行球面铣削，如果未能保证尺寸，需及时调整尺寸铣大预孔后再行三坐标检查直到合格方可铣球面。

如图8所示，预孔调整好后，以预孔边沿的一个点为圆心(用球头钻)钻出一个与预孔连通的贯通孔(直径从上至下逐渐变小的半球形孔)，所述预孔的圆心位于(预孔所在侧)分架体端部中点与预孔圆心的连线上；然后将旋转的球头铣刀伸入贯通孔内，在球头铣刀外周刃直径最大处正对预孔内壁中间后，朝着预孔方向横向移动球头铣刀，对预孔内壁进行球面铣削。

S5.U型槽加工：完成步骤S4后，卸下夹具二，将助力支架取下并装夹定位在夹具三上，然后将装夹好助力支架的夹具三安装在机床上，对主架体1端部进行U型槽的加工；U型槽加工时将定位座板501通过预装在机床操作平台上的精密平口钳夹紧；接着主架体1横向放置在左支撑台502与右支撑台503上，使左支撑台502与右支撑台503上设置的螺纹孔对准主架体1上预设的定位销孔，最后分别将螺纹销504穿过定位销孔后螺纹连接在左支撑台502与右支撑台503的螺纹孔内，不断拧动螺纹销504，直至将主架体1压紧在左支撑台502与右支撑台503上，然后启动机床，利用机床旋转轴对主架体1端部进行U型槽的加工。

S6.检测：利用上述三套夹具完成对助力支架加工后，再对助力支架各个加工部位进行检测，检测合格后，即制得成品。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

为了在步骤S3中实现对将主架体进行更加稳固的装夹，本实施例对夹具一进行如下改进：

在支撑平台302右侧设有用于顶住主架体1右端的压紧装置，所述压紧装置包括顶板309、顶杆310、压板三311；所述顶板309顶在主架体1右端面上并能在支撑平台302上左右滑动；所述顶杆310横向设置在顶板309右侧并能推着顶板309朝着主架体1右端面方向滑动，直至将顶板11顶紧在主架体1右端面上；所述压板三311盖在顶杆310上并能通过螺栓将顶杆310压紧在支撑平台4上。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于：

为提升所述夹具二的加工效率及利用率，使该夹具二左侧能够对另一助力支架除分架体2右端安装孔的面外的其它部位(如侧面的钻孔或铣削)进行加工。

所述夹具二还包括用于支撑另一助力支架的XY向定位座二411与压紧板二416，该助力支架位于Z向定位座406左侧，该助力支架的主架体1位于左侧，两分架体2位于右侧并向上下两侧张开。

所述XY向定位座二411垂直固定在底座401顶部左后侧，在XY向定位座二411前侧固定有支撑板二412，支撑板二412也呈L型，支撑板二412与XY向定位座二411前侧面之间形成用于支撑主架体1的凹槽三413；在支撑板二412上螺栓连接有至少一个压紧螺栓二414，所述压紧螺栓二414的后端螺旋伸入凹槽三413内压紧主架体1。

在Z向定位座406顶部位于让位孔一409左侧的位置设有用于支撑上侧分架体2的凹槽四415；所述压紧板二416通过螺栓压紧在凹槽四415上部。

所述凹槽四415用于放置上侧分架体2的右端(此时上侧分架体2的右端不会超出Z向定位座406顶部)；所述压紧板二416通过一根螺栓将上侧分架体2右端压紧在凹槽四415内，该螺栓穿过在压紧板二416后螺纹连接在凹槽四415底部预设的螺纹孔内。

为防止主架体1的窜动；在主架体1上设有多个定位孔二，对应的在XY向定位座二411前侧面设有能套设在定位孔二内的定位销二。

加工前，把底座3安装在机床操作平台上，先将右侧的助力支架的毛坯件安装固定在所述夹具二右侧后，再安装固定本实施例所述的位于左侧的助力支架。

安装时，使左侧助力支架的主架体1横向放置在凹槽三413内并使定位销二套在定位孔二内，同时使该助力支架下侧的分架体2放置于贯通孔407(左侧)内，上侧的分架体2放置于凹槽四415内，将压紧板二416盖在上侧分架体2上并拧紧压紧板二416上的螺栓，接着再拧紧压紧螺栓二414，即可启动机床加工助力支架。

由于是二次装夹，为保证尺寸不超差，加工安装孔(球面孔)时，注意要先钻3-4mm的预孔，钻孔完成后利用三坐标测量安装孔端面中心到相关孔的位置及两侧安装孔端面中心距离在公差范围内方可进行球面铣削，如果未能保证尺寸，需及时调整尺寸铣大预孔后再行三坐标检查直到合格方可铣球面。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于：

为提升步骤S4所述夹具二的加工效率及利用率，使该夹具二左侧能够对另一助力支架分架体也进行球面孔的加工，提升加工效率。

所述夹具二还包括用于支撑另一助力支架的XY向定位座二411与压紧板二416，该助力支架位于Z向定位座406左侧，该助力支架的主架体1位于左侧，两分架体2位于右侧并向上下两侧张开。

所述XY向定位座二411垂直固定在底座401顶部左后侧，在XY向定位座二411前侧固定有支撑板二412，支撑板二412也呈L型，支撑板二412与XY向定位座二411前侧面之间形成用于支撑主架体1的凹槽三413；在支撑板二412上螺栓连接有至少一个压紧螺栓二414，所述压紧螺栓二414的后端螺旋伸入凹槽三413内压紧主架体1。

在Z向定位座406顶部位于让位孔一409左侧的位置设有用于支撑上侧分架体2的凹槽四415；所述压紧板二416通过螺栓压紧在凹槽四415上部。

在Z向定位座406顶部位于凹槽四415与让位孔一409之间的位置设有让位孔二；所述压紧板二416的两端分别通过(两根)螺栓将上侧分架体2压紧在凹槽四415上部，且压紧板二416底面中部上凹并高于Z向定位座(压紧板二416呈倒U型结构)，压紧板二416底面中部与Z向定位座406顶部之间的间隙能供上侧分架体2右端待加工部通过，使分架体2右端待加工部位于让位孔二正上方。让位孔一409与让位孔二上方的分架体待加工部互不接触。

加工前，把底座401安装在机床操作平台上，先将右侧的助力支架的毛坯件安装固定在所述夹具二右侧后，再安装固定本实施例所述的位于左侧的助力支架。

安装时，使左侧助力支架的主架体1横向放置在凹槽三413内并使定位销二套在定位孔二内，同时使该助力支架下侧的分架体2放置于贯通孔407(左侧)内，上侧的分架体2右端放置于凹槽四415内并使上侧分架体2的右端待加工部置于让位孔二的正上方，将压紧板二416盖在上侧分架体2上并拧紧压紧板二416前后两端的螺栓(压紧上侧分架体2的右端)，接着再拧紧压紧螺栓二414，即可启动机床加工助力支架，对两个助力支架的球面孔进行加工。

由于是二次装夹，为保证尺寸不超差，加工安装孔时，注意要先钻3-4mm的预孔，钻孔完成后利用三坐标测量安装孔端面中心到相关孔(如其中一个定位销孔)的位置及两侧安装孔端面中心距离在公差范围内方可进行球面铣削，如果未能保证尺寸，需及时调整尺寸铣大预孔后再行三坐标检查直到合格方可铣球面。

本发明其他未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种助力支架加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.精铸成型：将熔融的金属材料注入模具，待金属冷却后，脱模得到人字形助力支架精铸件，该精铸件由一根主架体与两根一体固定在主架体一端部并向两侧张开的分架体构成；之后需分别对主架体进行多个面的精加工，对分架体左端进行安装孔的精加工，对主架体右端进行U型槽的精加工；

S2.夹具制作：分别制作出用于精加工所述主架体的夹具一，用于精加工所述分架体端部安装孔的夹具二，用于精加工所述主架体端部U型槽的夹具三；

所述夹具一包括横向设置并呈柱状的旋转座；在旋转座顶部设有用于支撑主架体的支撑平台，在支撑平台上设有多块压板一，所述压板一两端分别通过螺栓将主架体压紧在支撑平台上；在旋转座左侧的前后侧壁分别固定有一块与两分架体一一对应的加强板，在每块加强板顶部设有用于卡住对应分架体的卡槽，在每个卡槽上部设有压板二，所述压板二两端分别通过螺栓将分架体压紧在卡槽内；在旋转座顶部位于支撑平台与加强板之间的位置设有顶部高于支撑平台的限位台，所述限位台位于两分架体之间且其右侧壁顶住两分架体连接处；

所述夹具二包括底座、XY向定位座一、Z向定位座、压紧板一；所述底座为一块横向设置的平板；所述XY向定位座一为垂直固定在底座顶部右后侧的板；在XY向定位座一前侧固定有支撑板一，支撑板一与XY向定位座一前侧面之间形成用于支撑主架体的凹槽一；在支撑板一上螺栓连接有至少一个压紧螺栓一，所述压紧螺栓一的后端螺旋伸入凹槽一内压紧主架体；所述Z向定位座为垂直固定在底座顶部并位于XY向定位座一左前侧的板；在Z向定位座顶部右侧设有用于支撑上侧分架体的凹槽二，同时在Z向定位座顶部位于凹槽二左侧的位置开有让位孔一；在Z向定位座底部设有用于放置下侧分架体并贯通Z向定位座左右两侧的贯通孔；所述压紧板一的两端分别通过螺栓压紧在凹槽二上部，压紧板一底面中部上凹并高于Z向定位座，且压紧板一底面中部与Z向定位座之间的间隙能供上侧分架体左端待加工部通过，使该分架体左端待加工部位于让位孔一正上方；

所述夹具三包括定位座板、左支撑台、右支撑台、螺纹销；所述定位座板横向设置；所述左支撑台与右支撑台分别设置在定位座板顶部左右两侧；在左支撑台与右支撑台顶部分别螺纹孔；所述螺纹销为两根且两螺纹销下端分别穿过主架体上预设的定位销孔后，螺纹连接在左支撑台与右支撑台的螺纹孔内；

S3.主架体加工：利用夹具一对助力支架进行横向装夹定位，然后将装夹好助力支架的夹具一安装在机床上，启动机床对主架体进行多面钻孔与铣削；

S4.安装孔加工：完成步骤S3后，卸下夹具一，将助力支架取下并装夹定位在夹具二上，然后将装夹好助力支架的夹具二安装在机床上，对分架体端部进行安装孔的加工；

S5.U型槽加工：完成步骤S4后，卸下夹具二，将助力支架取下并装夹定位在夹具三上，然后将装夹好助力支架的夹具三安装在机床上，对主架体端部进行U型槽的加工；

S6.检测：利用上述三套夹具完成对助力支架加工后，再对助力支架各个加工部位进行检测，检测合格后，即制得成品。

2.根据权利要求1所述的助力支架加工方法，其特征在于：所述机床为四轴数控加工机床。

3.根据权利要求2所述的助力支架加工方法，其特征在于：主架体加工前，取下压板一与压板二，将两分架体分别对应的卡入两加强板的卡槽内，向左滑动助力支架，使两分架体交汇处顶在限位台右侧壁，然后分别将压板一与压板二盖住主架体与分架体，最后用螺栓锁紧，即完成工件的初步装架；接着将旋转座右端插入四轴数控加工机床的四轴孔内固定，左端插入四轴数控加工机床的尾座固定，即可进行加工。

4.根据权利要求3所述的助力支架加工方法，其特征在于：在支撑平台右侧设有用于顶住主架体右端的压紧装置，所述压紧装置包括顶板、顶杆、压板三；所述顶板顶在主架体右端面上并能在支撑平台上左右滑动；所述顶杆横向设置在顶板右侧并能推着顶板朝着主架体右端面方向滑动，直至将顶板顶紧在主架体右端面上；所述压板三盖在顶杆上并能通过螺栓将顶杆压紧在支撑平台上。

5.根据权利要求2所述的助力支架加工方法，其特征在于：安装孔加工前，把底座安装在机床操作平台上，先将助力支架的毛坯件放到所述夹具二右侧，使该助力支架的主架体横向放置在凹槽一内，同时使该助力支架下侧的分架体放置于贯通孔内，上侧的分架体放置于凹槽二内并使上侧分架体的左端待加工部置于让位孔一的正上方，将压紧板一盖在上侧分架体上并拧紧压紧板一前后两端的螺栓，接着再拧紧压紧螺栓一，即可启动机床对分架体端部进行安装孔的加工。

6.根据权利要求5所述的助力支架加工方法，其特征在于：在加工安装孔时，先钻3-4mm的预孔，钻孔完成后利用三坐标测量安装孔端面中心到相关孔的位置及两分架体上安装孔端面中心距离在公差范围内方可进行球面铣削，如果未能保证尺寸，需及时调整尺寸铣大预孔后再行三坐标检查直到合格方可铣球面。

7.根据权利要求6所述的助力支架加工方法，其特征在于：预孔调整好后，以预孔边沿的一个点为圆心钻出一个与预孔连通的贯通孔，所述预孔的圆心位于分架体端部中点与预孔圆心的连线上；然后将旋转的球头铣刀刀刃部伸入贯通孔内，在球头铣刀外周刃直径最大处正对预孔内壁中间后，朝着预孔方向横向移动球头铣刀，对预孔内壁进行球面铣削。

8.根据权利要求2所述的助力支架加工方法，其特征在于：U型槽加工时，将定位座板通过预装在机床操作平台上的精密平口钳夹紧；接着主架体横向放置在左支撑台与右支撑台上，使左支撑台与右支撑台上设置的螺纹孔对准主架体上预设的定位销孔，最后分别将螺纹销穿过定位销孔后螺纹连接在左支撑台与右支撑台的螺纹孔内，不断拧动螺纹销，直至将主架体压紧在左支撑台与右支撑台上，然后启动机床，利用其旋转轴对主架体端部进行U型槽的加工。

9.根据权利要求8所述的助力支架加工方法，其特征在于：在左支撑台与右支撑台上分别设有中部与螺纹孔接通并自带内螺纹的限位柱；所述限位柱与螺纹销螺纹连接；

安装时，限位柱伸入主架体上预设的销孔内，螺纹销插入定位销孔并与限位柱螺纹配合，将主架体压紧在左支撑台与右支撑台上。

10.根据权利要求9所述的助力支架加工方法，其特征在于：左支撑台上表面高度低于右支撑台上表面高度。

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