專利名稱：一種加工鑄造鈦合金箱體的方法及輔助裝夾工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機加工工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種加工鑄造鈦合金箱體的 方法及輔助裝夾工具。
背景技術(shù)：
對空間正交類箱體，如蝸輪蝸桿箱體的鑄件精密加工工藝為在零件上專門 設(shè)計輔助工藝塊，以此裝夾并加工出定位基準一由鉗工對毛坯找正并劃線一上 加工中心如數(shù)控銑床、坐標鏜床上進行孔軸系加工。由于正交類箱體設(shè)計精度
高，尤其是正交偏差在4)0. 02 及正交軸線距離精度為0. 02m時，則直接影響 到蝸輪蝸桿的嚙合狀態(tài)，從而決定蝸輪蝸桿箱體傳動穩(wěn)定性、噪聲、使用壽命等， 關(guān)系整機使用性能指標。這就對工藝和操作人員以及所使用的設(shè)備提出很高要 求。目前，采用的工藝設(shè)備主要為多軸加工中心，常用的有數(shù)控銑床、坐標鏜
床等，但是這些工藝設(shè)備在人機要求、成本、效率和質(zhì)量管控中存在以下問題
1、 多軸加工中心如數(shù)控銑床雖然加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，但設(shè)備對人員配 置要求高，加工成本昂貴，大多工廠目前無此設(shè)備，無法推廣。
2、 坐標鏜床精度高，工廠普及率高，但機床自動化程度不高，且受約于人控
因素多，效率低，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，適于新產(chǎn)品試制或小批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服傳統(tǒng)加工工藝存在上述不足，本發(fā)明提供一種加工鑄造鈦合金箱體
4的方法及輔助裝夾工具，不僅能滿足產(chǎn)品的設(shè)計精度要求，而且對提高生產(chǎn)率、 降低成本，發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備潛能，擴大機床的工藝范圍，實現(xiàn)一機多能起到了關(guān)鍵 性的作用，也使正交類箱體低成本大批量生產(chǎn)和應(yīng)用成為可能。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
所述的加工鑄造鈦合金箱體的方法是在夾具本體上設(shè)置六個測量基準和兩 個基準軸線，其中基準A與基準B垂直度0.01mm;基準B平面度0. Olmm;基準 C、 D同軸度0.01mm;基準C與基準E垂直度0.01mm; F—F軸線與G~G軸 線空間正交及空間距離L允許誤差0.01mm ;通過夾具本體上的三個安裝孔， 以基準面B作為定位基準，將夾具本體安裝于車床卡盤上，找正夾具本體基準 孔A全跳動0.01 mm以內(nèi)后，將夾具本體固定牢靠；鈦合金箱體通過安裝軸與 夾具本體配裝，夾具本體與安裝軸及鈦合金箱體裝配間隙取0. 005 0. Olmm， 之后通過可調(diào)支撐將鈦合金箱體朝外端面調(diào)平至0. 2 ram即可，用壓板限制鈦合 金箱體沿G1軸線旋轉(zhuǎn)自由度，水平方向用頂緊螺桿、鎖緊螺母將夾具本體與 安裝軸及鈦合金箱體固定， 一次裝夾找正即可連續(xù)完成零件批量加工，實現(xiàn)以 車代鏜。
所述的加工鑄造鈦合金箱體的輔助裝夾工具，其裝夾工具主要由夾具本體、 安裝軸、配重塊、壓板、可調(diào)支撐、安裝孔、頂緊螺桿、鎖緊螺母八部分組成， 其中安裝軸穿過夾具本體兩端的支撐孔將鈦合金箱體通過鎖緊螺母固定，在I、 M處配合間隙為0.005 0.01mm，安裝軸與鈦合金箱體在J、 K處配合間隙為 0. 005 0. Olmm;在夾具本體上設(shè)置兩個配重塊，配重塊為長方體，左右對稱分 布，與夾具本體鑄造為一體；壓板為標準通用壓板，限制鈦合金箱體沿G^G軸 線旋轉(zhuǎn)自由度；可調(diào)支撐一端為外螺紋起調(diào)節(jié)作用，另一端為頂尖起支撐作用， 外螺紋端與夾具本體上一相配螺紋孔螺紋聯(lián)接，通過螺紋上下調(diào)節(jié)鈦合金箱體 高度，并靠頂尖端支撐定位；在夾具本體上設(shè)置三處安裝孔，配合T型槽螺栓 及螺母將夾具本體緊固到車床卡盤上；頂緊螺桿為六方頭螺栓，擰至夾具本體 左端兩標準螺紋孔中，用于水平方向頂緊，限制鈦合金箱體左右移動。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
1、 本發(fā)明采用輔助裝夾工具裝夾定位，可以準確地確定工件與機床、刀具 之間的相互位置，工件的位置精度完全由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響， 其加工精度高而且穩(wěn)定。
2、 本發(fā)明的制造過程設(shè)繪輔助裝夾工具零件圖，鑄造輔助裝夾工具毛坯， 粗加工輔助裝夾工具并時效，上立臥兩用雙工作軸精密坐標鏜床一次裝夾完成 輔助裝夾工具精加工，三坐標檢測驗證輔助裝夾工具形位公差，在數(shù)控車床或 普通車床上安裝輔助裝夾工具，利用輔助裝夾工具定位安裝箱體零件，完成本發(fā) 明的鈦合金正交類箱體鑄件精密加工。
3、 本發(fā)明的一種加工鑄造鈦合金箱體的輔助裝夾工具與傳統(tǒng)加工相比，工 J '不需添置多軸加工中心、數(shù)控銑床、坐標鏜床等昂貴設(shè)備，即可實現(xiàn)鈦合 金正交類箱體鑄件精密加工，具有質(zhì)量穩(wěn)定、成本低廉、省時高效、易推廣 量產(chǎn)等優(yōu)勢


圖1是本發(fā)明的輔助裝夾工具主視圖。
圖2是本發(fā)明的輔助裝夾工具俯視圖。
圖1、 2中l(wèi)一夾具本體；2—鈦合金箱體；3—安裝軸；4—配重塊；5 一壓板；6—可調(diào)支撐；7—安裝孔；8—頂緊螺桿；9一鎖緊螺母。
具體實施例方式
如圖2所示安裝軸(3)主要由基準H、 I、 J、 K、 M及左端外螺紋組成。 安裝軸(3)與夾具本體(1)在I、 M處配合裝配，裝配間隙0.005 0.01mm; 安裝軸(3)與鈦合金箱體(2)在J、 K處配合裝配，裝配間隙0.005 0.01腿; 安裝軸(3)左端外螺紋與鎖緊螺母(9)內(nèi)螺紋螺紋聯(lián)接將安裝軸(3)固定
6到夾具本體(1)。
如圖1、 2所示兩個配重塊(4)形狀為長方體，左右對稱分布，在夾具 設(shè)計時已計算好配重重量，故與夾具本體(1)鑄造為一體，配重目的是平衡夾 具偏心扭距，保護機床精度，保證人機安全，穩(wěn)定加工質(zhì)量。
如圖2所示壓板(5)為標準通用壓板，配合標準件雙頭螺栓及螺母、墊
片位置限制鈦合金箱體(2)沿G"G軸線旋轉(zhuǎn)自由度。
如圖2所示可調(diào)支撐(6) —端為外螺紋，起調(diào)節(jié)作用； 一端為頂尖，起
支撐作用。其中外螺紋端與夾具本體(1)上一相配螺紋孔螺紋聯(lián)接，通過螺紋
上下調(diào)節(jié)鈦合金箱體(2)高度，并靠頂尖端支撐定位，方便找平鈦合金箱體(2)。
如圖2所示安裝孔(7)在夾具本體(1)上按中、左、右分布三處，用
于配合標準件T型槽螺栓及螺母將夾具本體(1)緊固到車床卡盤上。
如圖2所示頂緊螺桿(8)共兩處，為標準件六方頭螺栓，擰至夾具本體 (1)左端兩標準螺紋孔中，用于水平方向頂緊，限制鈦合金箱體(2)左右移動。
如圖2所示鎖緊螺母(9)為標準件六方螺母，與安裝軸(3)左端外螺 紋螺紋聯(lián)接將安裝軸(3)固定到夾具本體(1)。
如圖1、 2所不鈦合金箱體(2)通過安裝軸(3)與夾具本體(1)配裝，為保 證加工精度，裝配間隙最好取0.005 0.01mm。 本發(fā)明能夠達到的精度指標如下
a、 空間兩孔系軸線正交垂直度偏差4>0. 02mm以內(nèi)，正交距離偏差0. 02mm以內(nèi)。
b、 兩軸孔同軸度偏差d)0.02mm以內(nèi)。
c、 軸孔與基準端面垂直度偏差0.02皿以內(nèi)。
d、 表面粗糙度0.8um。加工鑄造鈦合金箱體的輔助裝夾工具的發(fā)明，開辟了空間正交類箱體鑄 件精密加工新思路，克服了傳統(tǒng)加工工藝的缺點，己達到同類產(chǎn)品推廣應(yīng)用 的水平，并已得到初步應(yīng)用。
綜上所述，本發(fā)明的加工鑄造鈦合金箱體的輔助裝夾工具經(jīng)實踐驗證其 工藝性能良好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，滿足該類產(chǎn)品精度指標要求空間兩孔系軸
線正交垂直度偏差小0.02mm以內(nèi),正交距離偏差0.02mm以內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種加工鑄造鈦合金箱體的方法，其特征在于該方法是在夾具本體上設(shè)置六個測量基準和兩個基準軸線，其中基準A與基準B垂直度0.01mm；基準B平面度0.01mm；基準C、D同軸度0.01mm；基準C與基準E垂直度0.01mm；F—F軸線與G—G軸線空間正交及空間距離L允許誤差0.01mm；通過夾具本體上的三個安裝孔，以基準面B作為定位基準，將夾具本體安裝于車床卡盤上，找正夾具本體基準孔A全跳動0.01mm以內(nèi)后，將夾具本體固定牢靠；鈦合金箱體通過安裝軸與夾具本體配裝，夾具本體與安裝軸及鈦合金箱體裝配間隙取0.005～0.01mm，之后通過可調(diào)支撐將鈦合金箱體朝外端面調(diào)平至0.2mm即可，用壓板限制鈦合金箱體沿G—G軸線旋轉(zhuǎn)自由度，水平方向用頂緊螺桿、鎖緊螺母將夾具本體與安裝軸及鈦合金箱體固定，一次裝夾找正即可連續(xù)完成零件批量加工，實現(xiàn)以車代鏜。
2、 一種加工鑄造鈦合金箱體的輔助裝夾工具，其特征在于裝夾工具主要 由夾具本體(1)、安裝軸(3)、配重塊(4)、壓板(5)、可調(diào)支撐(6)、安裝 孔(7)、頂緊螺桿(8)、鎖緊螺母(9)八部分組成，其中安裝軸(3)穿過夾 具本體(1)兩端的支撐孔將鈦合金箱體(2)通過鎖緊螺母(9)固定，在I、 M處配合間隙為0.005 0.01mm，安裝軸(3)與鈦合金箱體(2)在J、 K處配 合間隙為0. 005 0. Olmm;在夾具本體(1)上設(shè)置兩個配重塊(4)，配重塊(4) 為長方體，左右對稱分布，與夾具本體(1)鑄造為一體；壓板(5)為標準通 用壓板，限制鈦合金箱體(2)沿G"G軸線旋轉(zhuǎn)自由度；可調(diào)支撐(6) —端為 外螺紋起調(diào)節(jié)作用，另一端為頂尖起支撐作用，外螺紋端與夾具本體(1)上一 相配螺紋孔螺紋聯(lián)接，通過螺紋上下調(diào)節(jié)鈦合金箱體(2)高度，并靠頂尖端支 撐定位；在夾具本體(1)上設(shè)置二處安裝孔(7)，配合T型槽螺栓及螺母將夾具本體(1)緊固到車床卡盤上；頂緊螺桿(8)為六方頭螺栓，擰至夾具本體 (1)左端兩標準螺紋孔中，用于水平方向頂緊，限制鈦合金箱體(2)左右移 動。
全文摘要
一種加工鑄造鈦合金箱體的方法及輔助裝夾工具，在夾具本體上設(shè)置六個測量基準和兩個基準軸線，裝夾工具主要由夾具本體(1)、安裝軸(3)、配重塊(4)、壓板(5)、可調(diào)支撐(6)、安裝孔(7)、頂緊螺桿(8)、鎖緊螺母(9)八部分組成，不僅能滿足產(chǎn)品的設(shè)計精度要求，而且對提高生產(chǎn)率、降低成本，發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備潛能，擴大機床的工藝范圍，實現(xiàn)一機多能起到了關(guān)鍵性的作用，也使正交類箱體低成本大批量生產(chǎn)和應(yīng)用成為可能。
文檔編號B23Q3/06GK101456133SQ200710300039
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者郝曉漢 申請人:洛陽雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司