[發明專利]圓錐曲面上七星孔的定位加工工裝及定位加工方法

有效

• 申請號: 201811145496.6
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109277928B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 鄭云凱;李衛;劉德靚;蔣淑芬
• 申請（專利權）人: 山西江淮重工有限責任公司
• 主分類號: B24B27/06
• 分類號: B24B27/06;B24B41/06
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種圓錐曲面上七星孔的定位加工方法，采用圓錐曲面上七星孔的定位加工工裝進行加工，該定位加工工裝包括被加工的圓錐曲面工件（11）、圓錐曲面形鉆模上模板（1）和圓錐曲面形鉆模下模板（2），在圓錐曲面形鉆模上模板（1）上通過數控五軸聯動加工中心加工有上模板圓錐曲面七星孔（12），在圓錐曲面形鉆模下模板（2）上通過數控五軸聯動加工中心加工有下模板圓錐曲面七星孔（15），上模板圓錐曲面七星孔（12）的各孔的中心軸線與該孔所在曲面的母線垂直，下模板圓錐曲面七星孔（15）的各孔的中心軸線與該孔所在曲面的母線垂直，在上模板圓錐曲面七星孔（12）中設置有上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4），在下模板圓錐曲面七星孔（15）中設置有下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17），在圓錐曲面形鉆模上模板（1）與圓錐曲面形鉆模下模板（2）之間夾持有被加工的圓錐曲面工件（11），上模板圓錐曲面七星孔（12）與下模板圓錐曲面七星孔（15）是對應設置的，在上模板圓錐曲面七星孔（12）與下模板圓錐曲面七星孔（15）之間的被加工的圓錐曲面工件（11）上設置有預先加工出的七星直孔（16），七星直孔（16）的孔徑小于下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）的孔徑；在上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）中設置有上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3），在下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）中設置有下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18），在上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3）的頂面上設置有上斜墊圈（8），在下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）的下端面上設置有下斜墊圈（13），雙頭螺栓（10）的下端依次穿過上斜墊圈（8）、上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3）、下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）和下斜墊圈（13）與下壓接螺母（14）連接在一起，在雙頭螺栓（10）的上端連接有上壓接螺母（9），雙頭螺栓（10）的中心軸線與被加工的圓錐曲面工件（11）的圓錐曲面中心軸線是垂直的；其特征在于定位加工方法包括以下步驟：

第一步、根據被加工的圓錐曲面工件（11）加工圓錐曲面形鉆模上模板（1）和圓錐曲面形鉆模下模板（2），使圓錐曲面形鉆模上模板（1）與被加工的圓錐曲面工件（11）的外側面貼合，使圓錐曲面形鉆模下模板（2）與被加工的圓錐曲面工件（11）的內側面貼合；

第二步、通過數控五軸聯動加工中心在圓錐曲面形鉆模上模板（1）上加工出上模板圓錐曲面七星孔（12），通過數控五軸聯動加工中心在圓錐曲面形鉆模下模板（2）上加工出下模板圓錐曲面七星孔（15）；

第三步、將被加工的圓錐曲面工件（11）豎立放置在臥式加工中心的工作臺上，用百分表找正工件中心，加工出七個七星直孔（16），每個七星直孔（16）的中心軸線是垂直于被加工的圓錐曲面工件（11）的圓錐曲面中心軸線的，七星直孔（16）的孔徑小于下模板圓錐曲面七星孔（15）的孔徑；

第四步、加工出七個上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4），加工出七個下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17），加工出二個上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3），加工出二個下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18），加工出二個上斜墊圈（8）和二個下斜墊圈（13），加工出四個平墊圈（5）；

第五步、將上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）裝入到上模板圓錐曲面七星孔（12）中，將下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）裝入到下模板圓錐曲面七星孔（15）中；

第六步、在圓錐曲面形鉆模上模板（1）與圓錐曲面形鉆模下模板（2）之間夾持被加工的圓錐曲面工件（11），并使上模板圓錐曲面七星孔（12）與下模板圓錐曲面七星孔（15）對應設置，在兩對應設置的上模板圓錐曲面七星孔（12）與下模板圓錐曲面七星孔（15）之間設置有七星直孔（16）；

第七步、選擇一個邊側的上模板圓錐曲面七星孔（12），在該孔中的上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）中套入上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3），在該孔對應的下模板圓錐曲面七星孔（15）中的下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）中套入下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）；取一個雙頭螺栓（10），將雙頭螺栓（10）的下端依次穿過上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3）、下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）和下斜墊圈（13）與下壓接螺母（14）連接在一起，在雙頭螺栓（10）的上端連接有上斜墊圈（8）和上壓接螺母（9），使雙頭螺栓（10）的中心軸線與被加工的圓錐曲面工件（11）的圓錐曲面的中心軸線垂直；

第八步、在與第七步所選擇的邊側的上模板圓錐曲面七星孔（12）及中心孔在一條直線上的另一個上模板圓錐曲面七星孔（12）中，重復第七步步驟，完成工裝定位工作；

第九步、用布砂輪加工七星孔中的四個邊側的七星孔和中心孔，將七星直孔（16）擴孔，使擴口后的被加工的圓錐曲面工件（11）上的孔徑與上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）的孔徑相同；

第十步、在上模板圓錐曲面七星孔（12）中的中心孔中的上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）的頂面上設置第一平墊圈，在下模板圓錐曲面七星孔（15）中的中心孔中的下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）下底面上設置第二平墊圈，將中心雙頭螺栓（7）的下端依次穿過上模板圓錐曲面七星孔（12）中的中心孔中的上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）、被加工的圓錐曲面工件（11）上的中心孔、下模板圓錐曲面七星孔（15）中的中心孔中的下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）和第二平墊圈后與中心孔下壓緊螺母連接在一起，將第一平墊圈套接在中心雙頭螺栓（7）的上端后，將中心孔上壓緊螺母（6）與中心雙頭螺栓（7）的上端螺接在一起；

第十一步、將第七步所選擇的邊側的上模板圓錐曲面七星孔（12）中的雙頭螺栓（10）卸掉，并將上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3）和下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）取出，用布砂輪加工該七星孔，將七星直孔（16）擴孔，使擴口后的被加工的圓錐曲面工件（11）上的孔徑與上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）的孔徑相同；

第十二步、在第十一步加工好的上模板圓錐曲面七星孔（12）中的邊側孔中的上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）的頂面上設置第三平墊圈，在下模板圓錐曲面七星孔（15）中的中心孔中的下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）下底面上設置第四平墊圈，將邊側雙頭螺栓的下端依次穿過上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）、被加工的圓錐曲面工件（11）上的邊側孔、下模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（17）和第四平墊圈后與邊側下壓緊螺母連接在一起，將第三平墊圈套接在邊側雙頭螺栓的上端后，將邊側上壓緊螺母與邊側雙頭螺栓的上端螺接在一起；

第十三步、將第八步所選擇的邊側的上模板圓錐曲面七星孔（12）中的雙頭螺栓（10）卸掉，并將上模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（3）和下模板圓錐曲面七星孔小固定鉆套（18）取出，用布砂輪加工該七星孔，將七星直孔（16）擴孔，使擴口后的被加工的圓錐曲面工件（11）上的孔徑與上模板圓錐曲面七星孔大固定鉆套（4）的孔徑相同；

第十四步、卸掉第十步設置的中心雙頭螺栓（7）和第十二步設置的邊側雙頭螺栓，取下圓錐曲面形鉆模上模板（1）和圓錐曲面形鉆模下模板（2），完成圓錐曲面上七星孔的定位加工。