一种快速通用斜度工装的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种快速通用斜度工装。


背景技术：

2.航空业中存在大量带闭角的零件，此类零件的特点是零件中存在闭角特征面与水平面的夹角小于90
°
(或闭角特征面的法向与z轴正向夹角大于90
°
)，给零件加工带来了一定的困难。目前，此类零件在实际加工中常采用“三轴机床 t型刀”加工，或直接采用“五轴机床”加工。
3.如采用快速通用斜度，针对零件尺寸不大、小批量加工、闭角角度较大、闭角特征面精度要求不高时，结合t型刀尚可完成加工，加工效率低；但对于零件数量多、闭角角度较小、t型刀加工不到位等情况，使用快速通用斜度往往不太可行。
4.如采用五轴机床加工，虽保证了刀具的可达性，可用普通刀具加工任意闭角角度的零件，且加工效率高；但实际中五轴机床较三轴机床少，加工成本较三轴机床高，用五轴机床加工此类零件不但会占用五轴机床的工作量，而且还增加了加工成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种快速通用斜度工装，即一种三轴机床加工工装，其能够采用三轴机床高效地对闭角零件进行加工，实现了闭角特征面与工作台平面的近似平行，解决了闭角角度小、t型刀不适应、形状复杂等零件的三轴加工，提高了三轴机床的利用率和加工效率，减少了五轴机床的工作量，节约了成本。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例提供一种快速通用斜度工装，包括加工板和底板，加工板底部与底板固定连接，加工板与底板形成小于90
°
的夹角。加工板与底板形成夹角，能使闭角零件安装在加工板上后，闭角零件的闭角能够正对机床上的加工件，方便加工件进行处理，不需要额外的t形刀等外加的加工件，使用三轴机床自带的加工件就能对闭角进行加工。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述加工板上包括若干个零件定位孔，零件定位孔的大小相同。由于每个零件定位孔的大小都相同，因此闭角零件在安装时可以安装在加工板上的任意位置，不需要根据零件加工孔的大小来调节位置，从而导致不便。零件定位孔的深度和直径都设置为30mm，30mm的孔径较大，其能够兼容多种不同类型的闭角零件，提高该工装针对于不同闭角零件处理的兼容性。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述零件定位孔间的间距相等。零件定位孔在加工板上均匀分布，使零件安装在加工板上的任意位置时所加工的角度都相同，避免因为零件定位孔分布不均匀导致零件安装在工装上时闭角所处位置不方便加工。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述加工板上还包括加工原点孔，加工原点孔位于加工板左上角。加工原点孔用于确定零件在加工时的加工或编程的起始位置，加工原点孔在加工时与三轴机床上的机床原点对齐，且加工原点孔的大小与机床原点相匹配，使工
件在加工的时候能从正确的起始位置开始加工，且避免加工原点孔过大或过小导致无法完全对齐从而致使加工起始点错误的情况。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述加工板上还包括验刀孔，验刀孔上安装有验刀块，验刀孔位于加工板右上角。其中验刀块用于验证刀具的悬长、r角、直径等各项指标是否符合要求，保证零件在加工的时候刀具的加工位置正确，避免零件在加工时出现误差，从而导致零件报废的情况。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述加工板与底板间设置有支撑块，支撑块包括底壁和支撑壁，底壁与底板抵接，支撑壁与底壁垂直。支撑块用于支撑整个加工板，避免加工板无法承受零件的重量导致加工板塌陷从而致使整个工装受损。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述支撑块还包括斜壁，斜壁与加工板底部抵接。支撑块上的斜壁与加工板底部抵接，能够使加工板倾斜，从而更好使加工板与底板间形成夹角，使整个装置的结构更简单，并且该夹角还可以通过拆卸支撑块进行调整，当需要更大或更小的支撑块时，选择斜面倾角更大或更小的支撑块进行替换，简单方便，不需要另外重新更换加工板等部件，简化了技术人员的操作步骤，降低了操作难度。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述加工原点孔和验刀孔的开孔面与底板平行。保证工装安装在机床上后，加工原点孔能够更方便的与机床上的机床原点对齐，降低了技术人员的操作难度。而验刀孔的开孔面与底板平行，能保证验刀块能够准确安装在验刀孔内，并且还能使刀具够更准确的进行验刀，避免验刀块不能稳定安装在验刀孔内，从而导致验刀得出的刀具尺寸与实际的刀具尺寸有偏差。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述底板上设置有用于与机床固接的安装孔。机床通过底板上的安装孔与整个工装固接，避免工装与机床的连接不牢固从而导致加工时工装在机床上发生移位，进而导致加工出的零件在尺寸上有误差，甚至直接导致零件报废的情况发生。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述加工板上还包括用于确定加工板与底板间夹角的定位面，定位面与底板垂直。通过定位面来确定加工板与底板的夹角度数，当定位面与底板垂直时，加工板与底板形成的夹角才是准确的数值，当定位面与底板不垂直时，说明加工板与底板形成的夹角度数不准确，与理论值有偏差。
17.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
18.本技术实施例提供了一种快速通用斜度工装，该快速通用斜度工装的加工板与底板之间具有夹角，能使闭角零件在加工时正对三轴机床的加工件，快速通用斜度闭角零件更高效、更方便。实现了闭角特征面与工作台平面的近似平行，解决了闭角角度小、t型刀不适应、形状复杂等零件的三轴加工，减少了五轴机床的工作量，节约了成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例的爆炸视图；
21.图2为本实用新型实施例的底板结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的底板正视图；
23.图4为本实用新型实施例的底板俯视图；
24.图5为本实用新型实施例的底板仰视图；
25.图6为本实用新型实施例的支撑块结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例的支撑块侧视图；
27.图8为本实用新型实施例的加工板俯视图；
28.图9为本实用新型实施例的加工板正视图；
29.图10为本实用新型实施例的支撑块和底板的结构示意图。
30.图标：1-加工板；101-零件定位孔；102-加工原点孔；103-验刀孔；104-第一定位销孔；105-第一沉头孔；106-定位面；2-支撑块；201-第二定位销孔；202-第一螺纹孔；203-第三定位销孔；204-第二螺纹孔；205-底壁；206-支撑壁；207-斜壁；3-底板；301-第四定位销孔；302-第二沉头孔；303-安装孔；304-底板底面；4-验刀块。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，若出现术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对竖直而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
37.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.实施例1
39.请参照图1-10，图1所示为本实用新型实施例的爆炸视图，图2 所示为本实用新型实施例的底板3结构示意图；图3所示为本实用新型实施例的底板3正视图；图4所示为本实用新型实施例的底板3俯视图；图5所示为本实用新型实施例的底板3仰视图；图6所示为本实用新型实施例的支撑块2结构示意图；图7所示为本实用新型实施例的支撑块2侧视图；图8所示为本实用新型实施例的加工板1俯视图；图9所示为本实用新型实施例的加工板1正视图；图10所示为本实用新型实施例的支撑块2和底板3的结构示意图。
40.本实施例提供一种快速通用斜度工装，包括加工板1和底板3，加工板1底部与底板3固定连接，加工板1与底板3形成小于90
°
的夹角。在本实施例中，加工板1与底板3形成的夹角度数为30
°
，在其他实施例中，夹角还可以为60
°
、45
°
等任何小于90
°
的角。在本实施例中，加工板1与底板3间通过支撑块2固定连接，以保证工装结构的稳定性，在其他实施例中，底板3还可以和加工板1直接固接，这种直接连接的方式虽然省去了支撑块2，但是既不容易形成夹角，工装结构也不牢固。
41.上述加工板1上包括若干个零件定位孔101，零件定位孔101的大小相同。在本实施例中，零件定位孔101的数目为14
×
21个，零件定位孔101的直径和深度为30mm，保证零件定位孔101能够兼容大型和小型的闭角零件。在其他实施例中，可以将零件定位孔101的直径和深度设置为40mm等，只要保证零件定位孔101能与多种闭角零件兼容就可以。且由于零件定位孔101的数量足够多，保证闭角零件可以安装在加工板1上的任意位置，为零件在工装上的安装预留了足够的空间，保证了零件安装的灵活性，在其他实施例中，可以适当增加或减少零件定位孔101的数量，如15
×
22,10
×
18等，只要确保闭角零件能够合理安装在加工板1上即可。
42.上述加工板1上还包括加工原点孔102，加工原点孔102位于加工板1左上角。在本实施例中，加工原点孔102设置在加工板1的左上角，设置在左上角可以方便加工原点孔102与机床上的机床原点对齐，方便操作，在其他实施例中，加工原点孔102还可以设置在加工板1的右上角或左下角等其他位置，只要能保证加工原点孔102能与机床原点对齐即可。
43.上述加工板1上还包括验刀孔103，验刀孔103上安装有验刀块 4，验刀孔103位于加工板1右上角。在本实施例中，验刀孔103和验刀块4位于加工板1的右上角，方便与机床上的刀具对齐，进行刀具参数的检验。在其他实施例中，验刀孔103和验刀块4还可以设置在加工板1上的左上角或右下角等其他位置，只要能保证验刀块4能与机床的刀具对齐即可。
44.上述加工板1与底板3间设置有支撑块2，支撑块2包括底壁205 和支撑壁206，底壁205与底板3抵接，支撑壁206与底壁205垂直。在本实施例中，底壁205上设置有第三定位销孔203和第二螺纹孔 204，底板3上设置有与第二螺纹孔204相匹配的第二沉头孔302和第三定位销孔203相匹配的第四定位销孔301，底板3和支撑块2通过螺栓和定位销固定连接，方便定位和拆卸，在其他实施例中，底板 3和支撑块2还可以通过焊接的方式连接，但是焊接不方便拆卸，施工也比较麻烦。在本实施例中，支撑壁206与底壁205垂直，保证支撑块2能够稳固的支撑住加工板1，在其他实施例中，支撑壁206还可以与底壁205形成一定倾角，但是倾角会导致工装结构不稳固。在本实施例中，支撑块2的数目为2个，分别设置在加工板1的两侧，在其他实施例中，支撑块2还可以设置3个或更多个，保证能够稳固支撑加工板1即可。
45.上述支撑块2还包括斜壁207，斜壁207与加工板1底部抵接。在本实施例中，斜壁207上设置有第一螺纹孔202和第二定位销孔 201，加工板1上设置有与第一螺纹孔202匹配的第一沉头孔105，和与第二定位销孔201相匹配的第一定位销孔104，方便定位和拆卸，在其他实施例中，支撑块2和加工板1还可以通过焊接的方式连接，但是焊接不方便拆卸，施工也比较麻烦。在本实施例中，通过斜壁 207使加工板1与底板3形成夹角，在其他实施例中，还可以通过将底板3设计成倾斜的板，来与加工板1固接，使加工板1与底板3产生夹角，这种连接方式虽然省去了支撑块2，但是工装的结构并不稳定，容易导致加工板1受损。
46.上述加工原点孔102和验刀孔103的开孔面与底板3平行。在本实施例中，原点孔和验刀孔103的开孔面与底板3平行，保证原点孔和验刀孔103更好与机床上的机床原点和刀具对齐。在其他实施例中，原点孔和验刀孔103可以不与底板3平行，虽然这样设计也能使原点孔和验刀孔103与机床原点和刀具对齐，但是不方便操作，增大技术人员的操作难度。在本实施例中，底板底面304与机床平面平行，方便进行对齐等操作，底板底面304与机床平面的距离不超过0.05mm，找正公差不超过0.05mm，使底板3与机床平面尽量靠近，使工装在加工时不发生移位。
47.上述底板3上设置有用于与机床固接的安装孔303。在本实施例中，安装孔303在底板3的正面和背面各设置有一个，保证底板3与机床稳固连接，在其他实施例中，安装孔303还可以设置在底板3的两侧，甚至每侧设置2个或更多个安装孔303。
48.综上，本实用新型的实施例提供一种快速通用斜度工装，其能够采用三轴机床高效地对闭角零件进行加工，实现了闭角特征面与工作台平面的近似平行，解决了闭角角度小、t型刀不适应、形状复杂等零件的三轴加工，提高了三轴机床的利用率和加工效率，减少了五轴机床的工作量，节约了成本。且该工装具有良好的兼容性，能够兼容多种类型的闭角零件，其次还具有稳固的结构，在加工时不会产生位移从而导致加工的零件产生偏差。
49.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。