[發明專利]一種用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具及其加工方法

在審

• 申請號: 202011385357.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112388262A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 馬繼威;孫欣;李斌;王立報
• 申請（專利權）人: 河南海泰機械有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23Q3/06
• 代理公司: 河南大象律師事務所 41129
• 代理人: 王振曉

一種用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具及其加工方法，包括夾具本體，夾具本體中部開設有安裝槽，夾具本體包括呈圓盤形的底座和固定連接在底座上的裝夾體，裝夾體內側面設置為定位基準面，定位基準面與底座的回轉軸徑中心軸線相平行，定位基準面上間隔開設有若干定位螺紋孔，定位螺紋孔的端面設置為光孔，定位螺紋孔的下端部設置為螺紋孔，定位螺紋孔內螺紋連接有用于定位鎖緊工件的定位螺釘，底座上通過連接螺釘固定連接有與裝夾體相對設置的配重塊。本發明結構簡單、工作穩定、自動化程度高、勞動強度低、操作便捷、便于裝夾工件、加工效率高、加工效果好、刀具損耗低。

技術領域

本發明屬于數控車床加工技術領域，尤其涉及一種用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具及其加工方法。

背景技術

加工如圖1所示工件的臺階孔，此工件有三個臺階，兩個復合臺階孔，共兩組，現有加工此臺階孔具體加工工步為點孔-鉆孔-正孔-擴孔-鏜孔-孔口倒角，加工此工件孔系需要10把刀具，刀庫頻繁裝卸換刀，每把換刀時間為20秒，累計換刀輔助時間為2分40秒，材質為奧氏體304不銹鋼，材質特性粘性較大，刀具磨損快，尤其三把獨立鏜孔刀，每把鏜孔刀控制一個孔徑尺寸，刀尖磨損需要停機更換刀片，304材質在加工過后存在表皮硬化層，鏜刀修孔需要微調鏜刀大小，對操作工的技能水平和對刀具的使用和熟悉程度要求高，稍不慎重造成孔徑超差，甚至工件報廢。并且每個孔精鏜后停機，用光面塞規或百分表逐一檢測各個孔是否符合尺寸要求（三個精度孔共需要三個光面塞規或百分表），在加工這些高精度孔時，加工尺寸存在不穩定性，頻繁更換鏜刀片，質量穩定性非常差，加工效率低。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、工作穩定、自動化程度高、勞動強度低、操作便捷、便于裝夾工件、加工效率高、加工效果好、刀具損耗低的用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具及其加工方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具，包括夾具本體，夾具本體中部開設有安裝槽，夾具本體包括呈圓盤形的底座和固定連接在底座上的裝夾體，裝夾體內側面設置為定位基準面，定位基準面與底座的回轉軸徑中心軸線相平行，定位基準面上間隔開設有若干定位螺紋孔，定位螺紋孔的端面設置為光孔，定位螺紋孔的下端部設置為螺紋孔，定位螺紋孔內螺紋連接有用于定位鎖緊工件的定位螺釘，底座上通過連接螺釘固定連接有與裝夾體相對設置的配重塊。

所述定位螺釘包括螺柱段和螺紋段，螺柱段頂部開設有內六角螺孔，螺紋段的直徑比螺柱段的直徑小0.2mm-1mm。

所述定位螺紋孔的光孔、定位螺釘及工件孔徑的配合間隙為0.02mm-0.035mm。

所述定位基準面與底座中心軸線的平行度不大于0.02mm。

所述定位螺紋孔與底座中心軸線的垂直度不大于0.03mm，位置度不大于0.05mm，相鄰兩個定位螺紋孔的孔距公差不大于0.02mm。

所述定位螺紋孔設置為四個。

采用上述用于數控車床加工臺階孔的工裝夾具的加工方法，依次包括以下步驟：

（1）在數控車床上輸入加工工件臺階孔的走刀程序代碼，并將預選刀具裝入數控機床刀具庫；

（2）數控車床車軟爪用百分表校正工裝夾具外圓跳動量不大于0.02mm后將三爪卡盤鎖緊工裝；

（3）利用定位螺釘將工件與工裝夾具的定位基準面定位鎖緊，使得加工工件的第一個臺階孔中心軸線與數控車床旋轉中心軸線重合，啟動數控數控車床對第一個臺階孔進行加工，具體加工工步為：點孔-鉆孔-粗車臺階孔-精車臺階孔及倒角；

（4）加工完工件的第一個臺階孔后，松開定位螺釘，將工件平移一個臺階孔的孔距位置，使得加工工件的第二個臺階孔中心軸線與數控車床旋轉中心軸線重合，然后將定位螺釘鎖緊工件，重復啟動數控車床加工第二個臺階孔；