CN211638451U - 一种工件斜面斜孔加工用工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工件斜面斜孔加工用工装，包括斜面支撑台，所述斜面支撑台使加工工件的待加工面与机床工作台垂直；所述斜面支撑台台面上设有用于工件定位的定位装置和用于压紧固定工件的压紧装置；本实用新型可以实现直接定位工件，减少找正工件回转中心的时间，提高工作效率；可以实现机床自动换刀，较之手工换刀可以节省至少1/2换刀时间，提高工作效率，同时避免手工换刀造成的质量风险，降低工人劳动强度；可以减少使用铣头加工方式中首件加工上、卸、调整铣头的时间；工件加工后各组斜孔质量合格率高，节省返修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工件斜面斜孔加工用工装，具体的说，涉及一种缸头斜面斜孔加工用工装，属于机床夹具技术领域。
背景技术
缸头一般称作缸盖，是发动机上的一部分。其上需要安装进、排气门座。气门导管孔（一般为斜孔），用于安装进、排气门。
如图 4和图5所示的一种缸头，所述缸头包括缸头本体200，所述缸头本体200包括中心通孔201、多个通孔202、三个倾斜面203、垂直于倾斜面203开设的斜孔204和圆形凸台205；中心通孔201设置在缸头本体200的中心轴线上；所述缸头本体200的上端面设置有多个螺纹孔206；所述螺纹孔206设置在中心通孔201的外侧；通孔202沿缸头本体200周向均匀设置；所述斜孔204与缸头本体200的中心轴线之间的倾斜角α为45°，所述倾斜面203与缸头本体200的上平面之间的倾斜角β为45°；所述圆形凸台205设置在缸头本体200的底部；当需要加工三个倾斜面203和三个斜孔204时，目前行业中一般的加工方式为使用卧式加工中心，然后安装角铣头，调整好所需要的角度，转动工作台来分别加工每一个孔，这样的加工方式存在以下问题：
1.因角铣头需要使用手动换刀，工作强度大。
2.手动换刀次数太多（每个工件装卸超过50次），存在刀具更换错误、造成质量问题的风险，且更换速度非常慢，工作效率低，加工产品质量不稳定。
3.因用铣头，需要工件回转加工，所以每件工件都需要找正回转中心，找正时间长，降低了工作效率。
4.使用铣头加工，所有精镗刀参数受限，造成加工出的孔粗糙度不合格，每次加工都需要后序返修，加工质量不能保证，并且其他刀具加工效率太低。
5. 现有技术中虽然可使用五轴加工中心进行加工，但是五轴的机床成本是普通的卧式加工中心的2倍，大批量生产成本高，并且限于五轴的机床行程较小，对于中大型工件无法加工。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种工件斜面斜孔加工用工装，可以实现以下目的：
1.可以实现直接定位工件，减少找正工件回转中心的时间，提高工作效率。
2.可以实现机床自动换刀，较之手工换刀可以节省至少1/2换刀时间，提高工作效率，同时避免手工换刀造成的质量风险，降低工人劳动强度。
3.减少使用铣头加工方式中首件加工上、卸、调整铣头的时间。
4.工件加工后各组斜孔质量合格率高，节省返修成本。
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种工件斜面斜孔加工用工装，包括斜面支撑台，所述斜面支撑台使加工工件的待加工面与机床工作台垂直；所述斜面支撑台台面上设有用于工件定位的定位装置和用于压紧固定工件的压紧装置。
进一步地，所述斜面支撑台的台面倾斜设置；所述斜面支撑台台面的倾斜角θ与工件上倾斜面的倾斜角β互为余角。
进一步地，所述定位装置包括定位止口，所述定位止口用于工件的中心定位；所述定位止口与工件上的圆形凸台相配合。
进一步地，所述定位装置还包括定位销，所述定位销用于定位工件的加工位置；所述定位销与缸头上的通孔相配合；所述定位销高度大于缸头的高度。
进一步地，所述压紧装置的数量至少为两个；所述压紧装置包括支撑柱和压板；所述支撑柱螺纹连接固定在斜面支撑台的台面上；所述压板的一端压紧在支撑柱的顶端，另一端悬空。
进一步地，所述定位销的数量至少为两个；所述定位销插接固定在定位销孔内；所述定位销孔开设在斜面支撑台的台面上。
进一步地，所述定位止口的中心设置有导向柱，所述导向柱垂直插接固定在斜面支撑台的台面上，使用时，所述导向柱插入缸头上的中心通孔内。
进一步地，所述压板上开设有长形孔；所述压板通过长形孔套设在丝杆上，所述压板沿丝杆上下移动，所述丝杆的底端与斜面板螺纹连接；所述丝杆的上部设置有压紧螺母，所述压紧螺母将压板压紧固定。
进一步地，所述斜面支撑台固定在机床工作台上；所述斜面支撑台由底板、支撑板和斜面板焊接而成；所述斜面板构成斜面支撑台的台面。
进一步地，还包括专用吊具，所述专用吊具用于吊装缸头；所述专用吊具通过螺钉固定在缸头的上端面。
进一步地，所述斜面支撑台固定在机床工作台上。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
1.可以实现直接定位工件，减少找正工件回转中心的时间，提高工作效率。
2.可以实现机床自动换刀，较之手工换刀可以节省至少1/2换刀时间，提高工作效率，同时避免手工换刀造成的质量风险，降低工人劳动强度。
3.减少使用铣头加工方式中首件加工上、卸、调整铣头的时间。
4.工件加工后各组斜孔质量合格率高，节省返修成本。
5.通过本实用新型，工件单件加工时间可提效40%以上。
本实用新型结构简单，制作容易，并且使工件在卧式加工中心上完成加工，生产成本低。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型装夹缸盖的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是缸头的结构示意图；
图5是图4中A-A剖视图；
图中，1-斜面支撑台，101-底板，102-支撑板，103-斜面板，2-定位止口，3-导向柱，4-支撑柱，5-压板，6-丝杆，7-压紧螺母，8-定位销，9-定位销孔，10-机床工作台，11-专用吊具，200-缸头本体，201-中心通孔，202-通孔，203-倾斜面，204-斜孔，205-圆形凸台，206-螺纹孔。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1,如图1-3所示，本实施例中所述工件为缸头，一种工件斜面斜孔加工用工装，包括斜面支撑台1，所述斜面支撑台1固定在机床工作台10上；所述斜面支撑台1的台面倾斜设置；所述斜面支撑台1台面的倾斜角θ与工件上的工件上倾斜面203的倾斜角β互为余角；所述斜面支撑台1使加工工件的待加工面与机床工作台10垂直。
所述斜面支撑台1由底板101、支撑板102和斜面板103焊接而成；具体的，所述底板101与机床工作台10固定连接；所述底板101上垂直固定有两块支撑板102，两块支撑板102间隔设置；所述支撑板102为等腰直角三角形；所述支撑板102的直角边与底板101焊接固定；所述支撑板102的斜边上焊接固定有斜面板103，所述斜面板103用于定位固定缸头；所述斜面板103和水平面的夹角与缸头上的倾斜面203的倾斜角β互为余角，所述斜面板103构成斜面支撑台1的台面。
所述斜面支撑台1也可以铸造成型。
所述斜面支撑台1台面上设有用于工件定位的定位装置和用于压紧固定工件的压紧装置。
所述定位装置包括定位止口2，所述定位止口2设置在斜面板103的中心位置；所述定位止口2与缸头上的圆形凸台205相配合，通过定位止口2将缸头定位在工装上，缸头可以在定位止口2内转动；所述定位止口2的中心设置有导向柱3，所述导向柱3垂直插接固定在斜面板103上，使用时，所述导向柱3插入缸头上的中心通孔201内；所述导向柱3用于将缸头安装到斜面支撑台1上时起到导向作用。
所述斜面板103上还设置有两个压紧装置；所述压紧装置用于压紧固定缸头；两个压紧装置分别设置在缸头本体200的两侧，所述压紧装置包括支撑柱4、压板5、丝杆6和压紧螺母7；所述支撑柱4螺纹连接固定在斜面板103上；所述压板5的一端压紧在支撑柱4的顶端，另一端悬空；所述压板5上开设有长形孔；所述压板5通过长形孔套设在丝杆6上，所述压板5沿丝杆6上下移动，所述丝杆6的底端与斜面板103螺纹连接；所述丝杆6的上部设置有压紧螺母7，所述压紧螺母7用于将压板5压紧固定，从而压紧安装在斜面板103上的缸头。
所述定位装置还包括定位销8，所述定位销8的数量至少为两个，所述定位销8可以设置在斜面板103的上端和下端；所述定位销8插接固定在定位销孔9内，所述定位销孔9数量大于定位销8的数量，方便缸头旋转后通过定位销8进行定位；所述定位销孔9开设在斜面板103上。
所述定位销8与缸头上的通孔202相配合，实现对缸头加工位置的定位；所述定位销8高度大于缸头的高度，以便于插拔。
本实用新型还还包括专用吊具11，所述专用吊具11用于吊装缸头；所述专用吊具11通过螺钉固定在缸头上端面的螺纹孔上。
本实用新型的工作步骤：
步骤1. 将本实用新型工装固定在卧式加工中心的机床工作台10上，根据所铣基准建立坐标系；
步骤2. 将缸头的中心孔201穿过导向柱3，使缸头通过定位止口2固定在工装上，将需要加工的一个倾斜面203朝向斜面板103的下端，这时，朝向斜面板103下端的倾斜面203与底板101的夹角为90度，以方便通过铣刀加工该倾斜面以及垂直于该倾斜面203的斜孔104；然后用至少两个定位销8穿过工件的通孔202与工装上已加工的定位销孔9插接固定；然后安装两个支撑柱4，用套设在丝杆6上的压板5与支撑柱4配合，使压板5悬空的一端压在缸头的上表面上，拧紧压紧螺母7通过压板5压紧缸头；
步骤3. 铣加工工件倾斜面特征，并同时加工出垂直于该倾斜面的斜孔；
步骤4. 加工完成一处倾斜面与斜孔后，松开压板5，拔出定位销8，手动旋转缸头至下一个倾斜面和斜孔处，并安装定位销8，并拧紧压紧螺母7通过压板5压紧缸头，重复步骤3。
步骤5. 按照步骤4操作依次加工剩余倾斜面和斜孔。
步骤6. 加工完全部倾斜面和斜孔后，松开压板5，拔出定位销８，利用专用吊具11将缸头从工装上吊下。
本实用新型可以实现直接定位工件，减少找正工件回转中心的时间，提高工作效率；可以实现机床自动换刀，较之手工换刀可以节省至少1/2换刀时间，提高工作效率，同时避免手工换刀造成的质量风险，降低工人劳动强度。
本实用新型减少使用铣头加工方式中首件加工上、卸、调整铣头的时间；工件加工后各组斜孔质量合格率高，节省返修成本；通过本实用新型，工件单件加工时间可提效40%以上。
本实用新型结构简单，制作容易，并且使工件在卧式加工中心上完成加工，生产成本低。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：包括斜面支撑台（1），通过斜面支撑台（1）可使加工工件的待加工面垂直于水平面；
斜面支撑台（1）台面上设有用于工件定位的定位装置；
斜面支撑台（1）台面上还设有用于压紧固定工件的压紧装置。
2.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述斜面支撑台（1）的台面倾斜设置；
所述斜面支撑台（1）台面的倾斜角θ与工件上倾斜面（203）的倾斜角β互为余角。
3.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述定位装置包括定位止口（2），所述定位止口（2）用于工件的中心定位；
所述定位止口（2）与工件上的圆形凸台（205）相配合。
4.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述定位装置还包括定位销（8），所述定位销（8）用于工件定位；
定位销（8）通过与工件上的通孔（202）相配合实现定位。
5.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述压紧装置的数量至少为两个；
所述压紧装置包括支撑柱（4）和压板（5）；所述支撑柱（4）螺纹连接固定在斜面支撑台（1）的台面上；所述压板（5）的一端压紧在支撑柱（4）的顶端，另一端悬空。
6.如权利要求4所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述定位销（8）的数量至少为两个；
所述定位销（8）插接固定在定位销孔（9）内；
所述定位销孔（9）开设在斜面支撑台（1）的台面上。
7.如权利要求3所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述定位止口（2）的中心设置有导向柱（3）；
所述导向柱（3）垂直插接固定在斜面支撑台（1）的台面上，使用时，所述导向柱（3）插入缸头上的中心通孔（201）内。
8.如权利要求5所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述压板（5）上开设有长形孔；
所述压板（5）通过长形孔套设在丝杆（6）上，所述压板（5）沿丝杆（6）上下移动，所述丝杆（6）的底端与斜面板（103）螺纹连接；
所述丝杆（6）的上部设置有压紧螺母（7），所述压紧螺母（7）将压板（5）压紧固定。
9.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：所述斜面支撑台（1）固定在机床工作台（10）上；
所述斜面支撑台（1）由底板（101）、支撑板（102）和斜面板（103）焊接而成；
所述斜面板（103）构成斜面支撑台（1）的台面。
10.如权利要求1所述的一种工件斜面斜孔加工用工装，其特征在于：还包括专用吊具（11），所述专用吊具（11）用于吊装缸头；所述专用吊具（11）通过螺钉固定在缸头的上端面。
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