空间复合角度孔系加工研究应用

彭小彦 左晓川 马明实 黄 斌

江南工业集团有限公司 湖南 湘潭411207

一、背景技术

随着科技的发展,机械加工产品的种类也在快速的变化,其复杂化程度也越来越高,加工零件上具有空间复合角度的孔系对设备要求很高,普通设备,甚至三轴数控铣床、四轴数控机床已不能满足其加工要求,需要五轴甚至更多轴的加工中心机床加工。而加工设备轴数越多,其机床设备成本高、加工费用高.不符合制造企业精益化生产降低成本的要求。我们针对下图(一)所示案例:零件上需加工空间复合角度孔,竖直方向α角,空间再倾斜β角这一情况,我们对加工空间复合角度孔系进行了研究应用,并设计出了一种专用夹具,对今后生产线上类似产品的加工具有很广的借鉴作用。

图1

二、技术领域

空间复合角度孔系加工研究应用的方向是它的夹具系统,它适用于在低于五轴加工中心的设备上辅助加工零件的复合角度孔。

三、技术过程

技术原理:设计一种加工空间复合角度孔系类零件加工的夹具系统,夹具系统与工作台通过压板螺钉固定,零件装夹之后,其加工的孔轴线与机床主轴端面处于垂直状态;

实施过程:此夹具系统由定位销1、螺钉2、夹具本体3、压板4、螺母5组成。图中件号6为零件示意,如下图2所示:

夹具本体3采用焊接或整体加工成型,如下图3所示,保证底面的β角,;夹具上安装两个定位销4,定位销4与夹具体上销孔采用H7/g6配合,两个定位销之间连线保证α角,同时夹具本体3的上端面31保证达到图3形位公差要求。

操作过程:将夹紧零件6的夹具系统底面直接与设备工作台贴紧并通过合适的固定件固定,因设备工作台处于水平状态,此时装置底面β角及两个定位销4之间与轴线连线的α角抵消了零件6加工孔的空间方向α角及β角,零件装夹之后,待加工的孔轴线与机床主轴端面处于垂直状态,夹具的上端面31与工作台处于水平状态,方便了加工坐标系原点的设定,目前,该夹紧装置已申请专利保护.

四、结语

使用该种夹紧装置,可以迅速、方便的使用三轴数控铣床、四轴数控机床,甚至普通设备进行空间复合角度孔系的加工。具有不低于五轴加工中心的精度及合格率,保证产品质量的同时也大比例的节约了加工成本,符合企业精益化生产的思路。

图2

图3