[发明专利]一种三轴加工中心加工斜面孔的夹具

说明书

本发明涉及一种三轴加工中心加工斜面孔的夹具，包括基座、工件旋转机构；所述基座上设置有朝上放置的双向倾斜面；所述工件旋转机构包括设置在双向倾斜面上可旋转的旋转圆盘、多个设置在双向倾斜面上且与工件上工艺孔个数相同并沿旋转圆盘边缘圆周均匀分布的定位孔、设置在旋转圆盘边缘且与多个定位孔对应的销孔、设置在销孔内且可伸入定位孔内的销轴、设置在旋转圆盘边缘且对称线沿旋转圆盘径向方向放置使工件加工面与双向倾斜面平行的凸台；所述旋转圆盘的轴线穿过工件上加工面的中心；所述双向倾斜面上设置有用于固定旋转圆盘的夹紧机构；本实用新通过改变夹具使三轴加工中心拥有类似五轴加工中心加工复杂角度孔的功能，降低加工成本。

技术领域

本发明涉及一种利用辅助设置在三轴加工中心上的一种特殊夹具加工凸模的侧向轮廓或倾斜孔，替代现有利用五轴数控加工中心加工的方式。

背景技术

随着数控机床的应用越来越广泛，现在的汽车车身冲压模具行业己逐步摆脱了手工制造主模型、仿型铣加工型面的加工方式,特别是五轴数控加工中心在大型模具厂的普及，大大提高了模具的加工精度。对于三维双向斜孔的加工，由于空间坐标点和偏转角度的获取存在困难，因此在普通三轴和四轴机床上难以实现，一般都选择在五轴机床上通过程度控制自动运行加工，五轴数控加工中心虽然精度高、加工万便，能直接加工凸模的侧向轮廓或倾斜孔，但是加工成本高,存在机床选择的局限性和资金与时间的成本问题。一款待加工的清洗半导体芯片的气体喷头，如图5，材料为6065铝，需要在平面上加工一个复合角度的斜孔特征，待加工的目标孔在工件顶部斜面上与Y轴和X轴呈一定夹角，成环型均匀分部在圆上，孔向成散射状朝向外展开，沿孔轴线剖开后，孔与z轴呈一定夹角，一般条件下必须用高端五轴联动加工中心才可以加工，利用传统立式加工中心机床和通用夹具无法加工，众所周知，高端五轴加工中心价格咼，投入成本大，在五轴上的加工费用更咼。如申请号CN106735385.A中公开了四轴机床上三维双向斜孔加工方法，想通过测量工艺孔的位置推导出加工主孔相对于工艺孔所需的偏移量，从而实现斜孔夹角的保证和加工主孔时进刀位置的准确定位，但是机床在对毛胚进行打表、分中基本操作时还是会受到一些误差的影响，同时此发明是主要针对四机床提出的主要想法对于三轴加工中心实现此功能还是不方便的，对于普通类三轴加工中心因为缺少一个相对于机床旋转的旋转圆盘对于实现一周环状的二维斜孔加工还是有困难的；如申请号CN200910272451.X中公开了三轴数控铣床加工凸模的侧向轮廓或倾斜孔的方法，虽然也是意再用较为简单的加工机械去完成较为复杂的零件，但是仍存再无法加工斜面上的斜孔问题；如申请号CN201720941298.5中公开了一种用于加工复合角度斜孔的平台装置，同样也是想通过改变夹具加持面的角度去适应工件斜面孔的加工，但是工件无法在夹持后进行一个轴向的旋转，缺少了一个对孔加工的方向。综上所述对于普通三轴中心加工复杂类孔存在很大困难而夹具的设计则在其中起着至关重要的作用，无论是对于降低加工成本还是减少加工工序都有着很大的帮助。

发明内容

本发明通过给传统三轴加工中心设计一个新型夹具使传统三轴加工中心不再是只能够去加工简单的直孔，而是可以去加工具有任意方向上的斜孔，旋转圆盘与双向倾斜面的有机结合使三轴加工中心不仅仅只能加工单一的复合角度斜孔，同时也可以加工成圆周均匀分布的的复合角度斜孔，基座顶面的水平设置对三轴加工中心确定工件的高度有很大的便捷性，双向倾斜面上设置用于固定旋转圆盘的夹紧机构，对于稳定旋转圆盘减少加工时因机器的震动产生的误差提高工件精度有很大作用，使传统三轴加工中心通过一个夹具的变换去用有类似五轴加工中心才有的功能，对于降低加工成本减少不必要资源的浪费有着很大的帮助，同时此夹具也可以通过三轴加工中心就可以制造出来成本底精度高稳定性强的优点。