[发明专利]在工件圆锥面上加工均布螺纹孔的方法及夹具

摘要

一种在工件圆锥面上加工均布螺纹孔的方法及夹具。本发明通过采用支撑架将工件圆锥面上均布的螺纹孔中心线转换为与机床主轴平行的状态，利用机床分度盘实现圆周上均布螺纹孔一次装夹，依次加工的目的。通过三角函数计算，计算出芯棒顶端圆球的中心距所述底板上表面的距离，同时计算出芯棒顶端圆球的中心距螺纹孔中心线距离。同时，在底盘上有与芯棒同轴的定位止口，实现了工件的快速定位、找正。最后采用压板压紧方式装夹工件，工件不受径向装夹外力，能有效减小薄壁件由于装夹引起的变形，提高了产品合格率，并提高了加工效率，降低了加工成本。

主权项

一种在工件圆锥面上加工均布螺纹孔的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1：装夹工件：装夹工件时，将夹具中的支撑架固定在铣床工作台上；将机床分度盘固定在所述支撑架的工作面板上；将夹具中的底盘放置在机床分度盘的上表面，并使该底盘上的芯棒的中心线垂直于支撑架的工作面板，使芯棒中心线的下端与与分度盘上表面的中心点重合；将底盘紧固在机床分度盘上表面；将支撑螺栓装在装夹压板的下表面；将连接螺栓从装夹压板的上表面装入该装夹压板上的条形安装孔中；将工件下表面的凹槽的与所述底盘定位止口中定位台嵌合，实现对工件的定位；将装夹压板安放在工件下端的装夹面上，旋紧装夹压板条形安装孔中的连接螺栓，即将工件紧固于底盘上；至此完成工件的装夹和定位；步骤2：工件找正：工件找正时，包括以下过程：Ⅰ作工件圆锥面上的螺纹孔靠近工件外侧的孔口处的延长线，并且该延长线平行于支撑架工作面板；在工件下表面凹槽槽底宽度方向中心处作垂直于该槽底的直线，并使所述直线与所述延长线垂直相交于b点处，所述b点至该工件下表面凹槽槽底宽度方向中心处的直线距离为h；Ⅱ平行移动芯棒1的中心线，使该中心线的下端与所述工件下表面凹槽外侧壁槽口d点处重合；取所述芯棒1中心线上端圆球的圆心0点处至该工件下表面凹槽外侧壁槽口d点处的直线距离为H；为防止找正芯棒上端圆球时，杠杆指示表与工件发生干涉，H应大于h；Ⅲ作芯棒中心线的延长线，并且该延长线平行于支撑架工作面板；作垂直于工件圆锥面上的螺纹孔孔口中心O₁点处的直线，并使所述直线与所述延长线垂直相交于a点处，所述芯棒中心线的延长线上自芯棒中心线至所述a点处的直线距离为r；Ⅳ确定加工工件表面与水平面之间的夹角为α₁；所述α₁与工件圆锥面的角度α相同；V作工件圆锥面上的螺纹孔孔口中心0₁点处的延长线，并且该延长线垂直于该螺纹孔所处的工件圆锥面；所述延长线的顶端与芯棒上端圆球的圆心0点处于同一水平面时，该延长线顶端距芯棒上端圆球的圆心0点处的直线距离为X₁；通过杠杆指示表，采用常规方法找正芯棒1上端圆球的圆心0，即确定了芯棒上端圆球的圆心0点为铣床坐标系中X轴、Y轴的坐标原点；利用三角函数公式(1)X₁＝[(H‑h)tgα₁+r]COSα₁  (1)即可得到工件圆锥面上的螺纹孔孔口中心0₁点距芯棒上端圆球的圆心0点的直线距离X₁；以工件圆锥面的最高点为所加工螺纹孔中心O₁点在铣床坐标系中Z轴的坐标原点；至此工件圆锥面上螺纹孔的坐标原点找正完成；步骤3：加工：当工件找正后，通过常规的机械加工方法在工件圆锥面上加工第一个螺纹孔；顺时针转动机床分度盘45°，依次完成其余各处螺纹孔；至此该工件圆锥面上均匀分布的螺纹孔加工完成。