本实用新型涉及管类零件加工技术领域,特别涉及一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装。
背景技术:
众所周知,航天领域中所用到的零件往往由优质合金例如铝合金、钛合金、镍基合金之类制成,其打孔精度要求非常高;某型号导弹的发动机装药结构采用成束固定的多根薄壁外圆多孔类零件组成的毛刷式装药结构,每根薄壁管状件的侧壁沿径向加工有通孔。
传统打孔工艺通常采用人工划线的方式,首先标记打孔位置,然后再依次按照标记采用传统立式单头钻床对管件进行钻孔,该方法需要对每根药柱进行划线及打孔,工人工作量大,打孔效率低,难以满足批量化生产的要求;另外由于待加工零件为薄壁管状件,在打孔操作时,零件容易发生晃动,经常会打偏,降低了打孔精准度,无法保证加工后零件的一致性。
现有的打孔技术,此类零件可以在数控四轴加工中心上加工,但是加工中心一次性投资大,需配置其他辅助装置,如数控刀具系统;其加工路线不易控制,不像普通机床一样直观;其维修不便,技术要求较高,加工中心配套的夹具刚度、加工中心自身的刚度和精度保持性要求非常高,其对操作人员的素质要求较低,对维护人员的技术要求较高;满足不了中小型企业的生产需求。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,通过对数控车床主轴、刀架进行改造,可以实现对此类产品的加工,有效的解决了上述背景技术中提出的问题。
本实用新型采用的技术方案如下:一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,包括分度盘、第一夹具、第二夹具、零件本体、安装座、动力头、分度杆,所述分度盘包括定位盘、旋转盘、限位件、定位杆,所述定位盘为横断面t字形的回转件,其中定位盘的左端轴与数控车床的三爪卡盘夹装固定,所述定位盘的右端面轴心处设有轴腔,在轴腔内转动连接有旋转盘,且旋转盘与定位盘之间通过限位件定位,所述旋转盘为横断面十字形的回转件,所述旋转盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的定位杆,所述旋转盘的横向端面轴心处设有第一夹具,所述第二夹具的右端与数控车床的顶针插接固定,所述第一夹具与第二夹具之间设有零件本体,所述安装座设在数控车床的溜板箱上,所述安装座上设有动力头,所述安装座的左侧面设有分度杆,且分度杆在动力头进刀时拨动定位杆转动实现分度。
进一步,所述定位盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的安装孔,且安装孔贯通定位盘,用于安装限位件。
进一步,所述限位件包括底座、弹簧、滚珠夹头、滚珠,所述底座与安装孔螺纹连接,在底座的右端设有弹簧,在弹簧的右端设有滚珠夹头,在滚珠夹头内设有滚珠,自由状态时滚珠的圆面超出定位盘。
进一步,所述旋转盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的设有通孔,且通孔的左端与滚珠卡接,通孔的右端用于安装定位杆。
进一步,所述旋转盘的横向端面轴心处设有t形安装孔,用于安装第一夹具。
进一步,所述第一夹具为横断面t形的回转件,所述第一夹具的轴心处设有t形通孔,在t形通孔内穿有紧固螺栓,且紧固螺栓与旋转盘的t形安装孔螺纹连接,所述第一夹具的右端面设有环槽,用于安装零件本体。
进一步,所述第二夹具为横断面t形的回转件,所述第二夹具的轴心处设有光孔,用于顶针插接,所述第二夹具的左端面设有环槽,用于安装零件本体。
进一步,所述动力头包括电机、麻花钻夹头、麻花钻,所述电机设在安装座上,在电机的轴端设有麻花钻夹头,在麻花钻夹头内设有麻花钻。
进一步,所述分度杆为向下倾斜的弯杆。
本实用新型的有益效果在于:本申请把数控车床刀架改造成动力头,在动力头的一端设置一个控制分度盘的分度杆,把数控车床主轴改造成分度盘,通过刀架上的分度杆控制分度盘实现分度功能,即可进行零件本体加工的批量化生产,提升了本申请的实用性和新颖性;使用时给数控车床输入抱死命令,主轴不转,在数控车床上输入编程命令,动力头就可以在零件本体上打孔,完成一排径向打孔后,动力头回到初始位置,再次进刀时分度杆拨动定位杆转动实现分度,进而零件本体旋转到指定的打孔位置,直至完成零件本体的外圆面打孔;本申请设计合理,操作简单,打孔精确,改造成本低,生产效率高,满足中小企业的需求,应用前景十分可观。
附图说明
图1为本实用新型的俯视剖面结构示意图。
图2为本实用新型的侧视结构示意图。
图3为本实用新型的局部放大结构示意图。
图4为定位盘的剖面结构示意图。
图5为旋转盘的剖面结构示意图。
图6为第一夹具的剖面结构示意图。
图7为第二夹具的剖面结构示意图。
图8为动力头的俯视结构示意图。
图中:分度盘1、定位盘1-1、轴腔1-1-1、安装孔1-1-2、旋转盘1-2、通孔1-2-1、t形安装孔1-2-2、限位件1-3、底座1-3-1、弹簧1-3-2、滚珠夹头1-3-3、滚珠1-3-4、定位杆1-4、第一夹具2、t形通孔2-1、紧固螺栓2-2、环槽2-3、第二夹具3、光孔3-1、零件本体4、安装座5、动力头6、电机6-1、麻花钻夹头6-2、麻花钻6-3、分度杆7。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍,以下所述,仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
请参阅图1-8,本实用新型提供一种技术方案:一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,包括分度盘1、第一夹具2、第二夹具3、零件本体4、安装座5、动力头6、分度杆7,所述分度盘1包括定位盘1-1、旋转盘1-2、限位件1-3、定位杆1-4,所述定位盘1-1为横断面t字形的回转件,其中定位盘1-1的左端轴与数控车床的三爪卡盘夹装固定,所述定位盘1-1的右端面轴心处加工有轴腔1-1-1,在轴腔1-1-1内转动连接有旋转盘1-2,且旋转盘1-2与定位盘1-1之间通过限位件1-3定位,所述旋转盘1-2为横断面十字形的回转件,所述旋转盘1-2的竖向端面等角度(根据零件本体4上打孔的排数确定)螺纹连接有环绕轴心的定位杆1-4,所述旋转盘1-2的横向端面轴心处安装有第一夹具2,所述第二夹具3的右端与数控车床的顶针插接固定,所述第一夹具2与第二夹具3之间夹装有零件本体4,所述安装座5通过螺栓固定在数控车床的溜板箱上,所述安装座5上安装有动力头6,所述动力头6包括电机6-1、麻花钻夹头6-2、麻花钻6-3,所述电机6-1设在安装座5上,在电机6-1的轴端安装有麻花钻夹头6-2,在麻花钻夹头6-2内安装有麻花钻6-3,所述安装座5的左侧面安装有分度杆7,所述分度杆7为向下倾斜的弯杆,且分度杆7在动力头6进刀时拨动定位杆1-4转动实现分度。
本实用新型中,所述定位盘1-1的竖向端面相隔120°加工有环绕轴心的安装孔1-1-2,且安装孔1-1-2贯通定位盘1-1,用于安装限位件1-3。
本实用新型中,所述限位件1-3包括底座1-3-1、弹簧1-3-2、滚珠夹头1-3-3、滚珠1-3-4,所述底座1-3-1与安装孔1-1-2螺纹连接,在底座1-3-1的右端安装有弹簧1-3-2,在弹簧1-3-2的右端安装有滚珠夹头1-3-3,在滚珠夹头1-3-3内安装有滚珠1-3-4,自由状态时滚珠1-3-4的圆面超出定位盘1-1。
本实用新型中,所述旋转盘1-2的竖向端面等角度(根据零件本体4上打孔的排数确定)加工有环绕轴心的通孔1-2-1,且通孔1-2-1的左端与滚珠1-3-4卡接,通孔1-2-1的右端用于安装定位杆1-4。
本实用新型中,所述旋转盘1-2的横向端面轴心处加工有t形安装孔1-2-2,用于安装第一夹具2,第一夹具2可以嵌入旋转盘1-2内,确保夹装的可靠性。
本实用新型中,所述第一夹具2为横断面t形的回转件,所述第一夹具2的轴心处加工有t形通孔2-1,在t形通孔2-1内穿有紧固螺栓2-2,且紧固螺栓2-2与旋转盘1-2的t形安装孔1-2-2螺纹连接,所述第一夹具2的右端面加工有环槽2-3,用于安装零件本体4。
本实用新型中,所述第二夹具3为横断面t形的回转件,所述第二夹具3的轴心处加工有光孔3-1,用于顶针插接,所述第二夹具3的左端面加工有环槽2-3,用于安装零件本体4。
本装置的工作流程为:操作人员给数控车床输入抱死命令,主轴不转,在数控车床上输入编程命令,动力头6就可以在零件本体4上打孔,完成一排径向打孔后,动力头6回到初始位置,再次进刀时分度杆7拨动定位杆1-4转动实现分度,进而零件本体4旋转到指定的打孔位置,直至完成零件本体4的外圆面打孔;本申请设计合理,操作简单,打孔精确,改造成本低,生产效率高,满足中小企业的需求,应用前景十分可观。
尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,包括分度盘、第一夹具、第二夹具、零件本体、安装座、动力头、分度杆,其特征在于所述分度盘包括定位盘、旋转盘、限位件、定位杆,所述定位盘为横断面t字形的回转件,其中定位盘的左端轴与数控车床的三爪卡盘夹装固定,所述定位盘的右端面轴心处设有轴腔,在轴腔内转动连接有旋转盘,且旋转盘与定位盘之间通过限位件定位,所述旋转盘为横断面十字形的回转件,所述旋转盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的定位杆,所述旋转盘的横向端面轴心处设有第一夹具,所述第二夹具的右端与数控车床的顶针插接固定,所述第一夹具与第二夹具之间设有零件本体,所述安装座设在数控车床的溜板箱上,所述安装座上设有动力头,所述安装座的左侧面设有分度杆,且分度杆在动力头进刀时拨动定位杆转动实现分度。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述定位盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的安装孔,且安装孔贯通定位盘,用于安装限位件。
3.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述限位件包括底座、弹簧、滚珠夹头、滚珠,所述底座与安装孔螺纹连接,在底座的右端设有弹簧,在弹簧的右端设有滚珠夹头,在滚珠夹头内设有滚珠,自由状态时滚珠的圆面超出定位盘。
4.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述旋转盘的竖向端面等角度设有环绕轴心的通孔,且通孔的左端与滚珠卡接,通孔的右端用于安装定位杆。
5.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述旋转盘的横向端面轴心处设有t形安装孔,用于安装第一夹具。
6.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述第一夹具为横断面t形的回转件,所述第一夹具的轴心处设有t形通孔,在t形通孔内穿有紧固螺栓,且紧固螺栓与旋转盘的t形安装孔螺纹连接,所述第一夹具的右端面设有环槽,用于安装零件本体。
7.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述第二夹具为横断面t形的回转件,所述第二夹具的轴心处设有光孔,用于顶针插接,所述第二夹具的左端面设有环槽,用于安装零件本体。
8.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述动力头包括电机、麻花钻夹头、麻花钻,所述电机设在安装座上,在电机的轴端设有麻花钻夹头,在麻花钻夹头内设有麻花钻。
9.根据权利要求1所述的一种数控车床加工航天薄壁外圆多孔类零件的打孔工装,其特征在于所述分度杆为向下倾斜的弯杆。
技术总结