用于芯轴斜孔加工的钻孔工装的制作方法

本技术涉及一种钻孔工装，尤其涉及一种用于芯轴斜孔加工的钻孔工装。

背景技术：

1、在机械加工领域，芯轴作为机床电主轴的关键零件，其端面用于气体密封及冷却的细小斜孔加工对精度和效率要求极高。现有技术中，此类斜孔加工常面临两难：采用电火花放电方式加工虽能保证精度，但工时冗长且设备与耗材成本高昂。依赖多轴机床加工则需匹配特定设备行程与精度，还需耗费时间编写加工程序，门槛与成本均较高。

2、同时，现有斜孔加工装置多聚焦于通用型角度调节或特定孔型加工，例如部分方案通过旋转体结构实现三轴机床的斜孔加工适配，但在针对芯轴这类细长精密零件的定心夹紧稳定性存在欠缺。也有通过钻套引导定位斜孔轴线的方式，但难以满足不同角度斜孔的批量加工需求。

3、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于芯轴斜孔加工的钻孔工装。

2、本实用新型的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，包括有机床工作台，其中：所述机床工作台的顶面分别安装有支撑调节块与支撑块，所述支撑调节块与支撑块的顶面共同形成一体的倾斜斜面；所述倾斜斜面上安装有所述固定板；所述固定板的顶面安装有卡盘，所述卡盘的内孔设有三个同心定位键，所述三个同心定位键用于与芯轴适配卡接，用于实现芯轴的定心与夹紧；所述固定板的顶面还安装有精密角度尺，用于检测固定板与机床工作台顶面之间的夹角；所述卡盘的上方，布置有钻头，且钻头的轴线垂直于机床工作台的顶面。

3、进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述支撑调节块与支撑块沿机床工作台的顶面长度方向间隔分布；所述机床工作台的顶面开设有若干嵌槽，所述支撑调节块、支撑块底部分布有嵌块，所述支撑调节块、支撑块与机床工作台结合时，嵌块嵌入对应的嵌槽中。

4、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述固定板的底面与支撑调节块、支撑块共同形成的倾斜斜面完全贴合，通过锁紧螺钉锁紧结合。

5、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述卡盘的轴线垂直于固定板的顶面，芯轴装夹于卡盘内孔后，芯轴的轴线与卡盘的轴线共线且垂直于卡盘的顶面；所述卡盘与固定板的对应位置处开设有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有锁紧螺栓。

6、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述三个同心定位键沿卡盘内孔的圆周方向均匀分布，且三个同心定位键在锁紧芯轴时令芯轴受力均匀。

7、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述卡盘的内孔内部开设有若干定位槽，所述同心定位键的外侧分布有定位块，所述定位块嵌入定位槽中。

8、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述卡盘的外壁开设有若干定位孔；所述同心定位键的上端延伸有翻折结合片，所述翻折结合片上开设有限位孔；所述翻折结合片贴合卡盘的外壁，所述定位孔与对应的限位孔中穿设有定位螺钉。

9、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述翻折结合片上延伸有结合翼片；所述翻折结合片内侧分布有垫片。

10、更进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述同心定位键分布有接触块，所述接触块为硅胶块，所述硅胶块的外侧面开设有若干防滑槽；所述防滑槽为矩形凹槽，或是为网状凹槽。

11、再进一步地，上述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其中，所述钻头装夹于机床z轴主轴。

12、借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

13、1、支撑调节块与支撑块的顶面斜面角度严格匹配芯轴待加工斜孔与芯轴轴线的夹角，结合精密角度尺对固定板角度的反复校准，确保斜孔轴线与钻头轴线精准对齐。同时，卡盘内三个沿圆周120°均匀分布的同心定位键，配合硅胶接触块的防滑设计，可实现芯轴的均匀夹紧与同轴定心，避免芯轴受力形变或偏移导致的加工偏差，完全满足电主轴芯轴对斜孔角度及孔位精度的严苛要求。

14、2、相较于现有技术中电火花加工及多轴机床加工的低效问题，本实用新型通过加工效率高，仅需控制z轴上下移动即可完成钻孔，无需调整主轴角度或编写复杂加工程序。在批量加工时，首次工装校准后无需重复调整角度，仅需快速更换芯轴并通过同心定位键夹紧，单件芯轴装夹与加工总工时可缩短至5-10分钟，显著提升批量生产效率。

15、3、无需采用高价的四轴/五轴机床或电火花加工设备，仅需普通三轴机床即可实现加工，设备初始投入成本降低70％以上。支撑调节块与支撑块为定制化部件但结构简单、制造成本低，且无需电火花加工所需的电极等耗材，进一步减少耗材支出。同时，操作无需专业编程人员，普通三轴机床操作人员经简单培训即可完成，降低人力成本与操作门槛。

16、4、针对不同角度的芯轴斜孔，无需整体更换工装，仅需更换对应角度的支撑调节块与支撑块即可实现角度适配；卡盘选用三爪自定心卡盘，可适配一定范围外径的芯轴。由此，无需为不同外径芯轴单独设计卡盘，整体结构更换与调整便捷，有效避免单一规格工装仅能加工特定芯轴的局限。

17、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

1.用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，包括有机床工作台(7)，其特征在于：所述机床工作台(7)的顶面分别安装有支撑调节块(6)与支撑块(8)，所述支撑调节块(6)与支撑块(8)的顶面共同形成一体的倾斜斜面；所述倾斜斜面上安装有所述固定板(5)；所述固定板(5)的顶面安装有卡盘(3)，所述卡盘(3)的内孔设有三个同心定位键，所述三个同心定位键用于与芯轴(2)适配卡接，用于实现芯轴(2)的定心与夹紧；所述固定板(5)的顶面还安装有精密角度尺(4)，用于检测固定板(5)与机床工作台(7)顶面之间的夹角；所述卡盘(3)的上方，布置有钻头(1)，且钻头(1)的轴线垂直于机床工作台(7)的顶面。

2.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述支撑调节块(6)与支撑块(8)沿机床工作台(7)的顶面长度方向间隔分布；所述机床工作台(7)的顶面开设有若干嵌槽，所述支撑调节块(6)、支撑块(8)底部分布有嵌块，所述支撑调节块(6)、支撑块(8)与机床工作台(7)结合时，嵌块嵌入对应的嵌槽中。

3.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述固定板(5)的底面与支撑调节块(6)、支撑块(8)共同形成的倾斜斜面完全贴合，通过锁紧螺钉锁紧结合。

4.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述卡盘(3)的轴线垂直于固定板(5)的顶面，芯轴(2)装夹于卡盘(3)内孔后，芯轴(2)的轴线与卡盘(3)的轴线共线且垂直于卡盘(3)的顶面；所述卡盘(3)与固定板(5)的对应位置处开设有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有锁紧螺栓。

5.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述三个同心定位键沿卡盘(3)内孔的圆周方向均匀分布，且三个同心定位键在锁紧芯轴(2)时令芯轴(2)受力均匀。

6.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述卡盘(3)的内孔内部开设有若干定位槽，所述同心定位键的外侧分布有定位块，所述定位块嵌入定位槽中。

7.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述卡盘(3)的外壁开设有若干定位孔；所述同心定位键的上端延伸有翻折结合片(9)，所述翻折结合片(9)上开设有限位孔；所述翻折结合片(9)贴合卡盘(3)的外壁的外壁，所述定位孔与对应的限位孔中穿设有定位螺钉；

8.根据权利要求7所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述翻折结合片(9)上延伸有结合翼片；所述翻折结合片(9)内侧分布有垫片。

9.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述同心定位键分布有接触块，所述接触块为硅胶块，所述硅胶块的外侧面开设有若干防滑槽；所述防滑槽为矩形凹槽，或是为网状凹槽。

10.根据权利要求1所述的用于芯轴斜孔加工的钻孔工装，其特征在于：所述钻头(1)装夹于机床z轴主轴。