本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是盤類零件在圓弧面鉆孔及去毛刺的方法和相應(yīng)夾具。

背景技術(shù)：

隨著設(shè)計(jì)能力和材料性能的提升，在航空零部件加工制造過程中零部件結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的復(fù)雜型面加工要求，加工難度加大，對產(chǎn)品加工的的能力要求也越來越高，對普通傳統(tǒng)的加工方法造成了極大挑戰(zhàn)，耗時(shí)費(fèi)力，效率低下，質(zhì)量難以保證。因此必須有效的解決此類問題，提升加工效率，穩(wěn)定加工質(zhì)量。

如圖1所示，為解決某型發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅱ級渦輪盤鉆32個(gè)通氣孔的問題，現(xiàn)有技術(shù)方案是在搖臂鉆床上采用專用定位分度夾具進(jìn)行加工(如圖1所示為零件裝夾位置)，在鉆孔、去毛刺加工時(shí)，由于是圓柱面鉆斜孔，斜面裝夾零件，耗時(shí)費(fèi)力，且極易出現(xiàn)鉆孔偏差，難以保證鉆孔質(zhì)量的穩(wěn)定性。倒角去毛刺純靠手工，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，基于上述情況，需要提出新的加工方法以克服現(xiàn)有加工方法耗時(shí)長、效率低下、人工成本高，且?？匦Ч唾|(zhì)量難以令人滿意的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種斜壁鉆孔均勻去毛刺的夾具及方法，改善和減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工效率，穩(wěn)定產(chǎn)品加工質(zhì)量。

一種斜壁鉆孔均勻去毛刺的夾具，包括上下端面平行的圓盤形底座，圓盤形底座上端面有一與圓盤形底座同心的圓柱形第一凹槽，圓柱形凹槽內(nèi)有一圈圓柱形凸起，圓柱形凸起內(nèi)為圓柱形第二凹槽，第一凹槽外側(cè)且沿著圓盤形底座圓周方向開有圓柱形貫穿孔，貫穿孔的軸線方向平行于圓盤形底座軸線方向，貫穿孔外側(cè)的圓盤形底座上端面開有第一螺釘孔，貫穿孔與圓柱形第一凹槽之間且在圓盤形底座上端面上開有定位銷孔。

一種采用上述夾具的斜壁鉆孔均勻去毛刺方法，將夾具水平安裝在五軸數(shù)控機(jī)床的工作臺上，找正夾具端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm，再將零件水平裝夾在夾具上，找正其端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm,然后以中心鉆和擴(kuò)孔的方式進(jìn)行孔加工。

進(jìn)一步，鉆孔方向與水平面夾角約12°，包括以下步驟：

1)鉆孔前按孔的位置、尺寸要求，選擇銑刀銑出一個(gè)小平面；

2)用中心鉆頭鉆一小孔作為引導(dǎo)孔；

3)根據(jù)孔徑尺寸選擇相應(yīng)鉆頭鉆孔；

4)用銑刀進(jìn)行擴(kuò)鉆；

5)將所有孔鉆完后，更換倒角刀進(jìn)行倒角加工，去除孔邊沿尖邊和毛刺。

第一凹槽和第二凹槽為夾具預(yù)留凸臺；凸起固定零件直徑方向位置度，保證零件鉆孔時(shí)水平直徑方向位置度，且減輕夾具重量；貫穿孔用作夾具固定于機(jī)床工作臺的光孔，以配螺釘固起固定夾具；第一螺釘孔為零件固定螺絲孔，配以螺釘和擋塊可固定零件垂直方向位置度；定位銷孔定位圓周相對機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)，找正夾具后，保證零件裝夾加工的重復(fù)找正。

通過數(shù)控倒角去毛刺，可以有效避免因?yàn)椴馁|(zhì)過硬導(dǎo)致手工去毛刺難且難以保證質(zhì)量均衡的問題；效率高、人力成本低。

本發(fā)明相對現(xiàn)有加工方案進(jìn)行了改進(jìn)，不僅保證了孔的位置度及相關(guān)尺寸合格，還具有很高的加工穩(wěn)定性，且加工一件零件僅需20分鐘；平面裝夾于夾具上，單人即可完成全部的操作過程，有效控制零件鉆孔質(zhì)量，節(jié)約大量的人工成本，提高效率近3倍。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有加工方法裝夾示意圖；

圖2為本發(fā)明夾具示意圖；

圖3為Ⅱ級渦輪盤水平放置時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖4為Ⅱ級渦輪盤和夾具裝夾位置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1所示，為解決某型發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅱ級渦輪盤鉆32個(gè)通氣孔在搖臂鉆床上采用專用定位分度夾具進(jìn)行加工(如圖1所示零件裝夾位置)耗時(shí)長、效率低下、人工成本高，且?？匦Ч唾|(zhì)量難以令人滿意的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了圖2中所示的夾具。

如圖2所示，一種斜壁鉆孔均勻去毛刺的夾具，包括上下端面平行的圓盤形底座1，圓盤形底座1上端面有一與圓盤形底座1同心的圓柱形第一凹槽3，圓柱形凹槽3內(nèi)有一圈圓柱形凸起7，圓柱形凸起7內(nèi)為圓柱形第二凹槽2，第一凹槽3外側(cè)且沿著圓盤形底座1圓周方向開有圓柱形貫穿孔4，貫穿孔4的軸線方向平行于圓盤形底座1軸線方向，貫穿孔4外側(cè)的圓盤形底座1上端面開有第一螺釘孔5，貫穿孔4與圓柱形第一凹槽3之間且在圓盤形底座1上端面上開有定位銷孔6。

圖2中，1為夾具底座；2、3為夾具預(yù)留凹槽，4用作夾具固定于機(jī)床工作臺的光孔，以配螺釘固起固定夾具；5為零件固定螺絲孔，配以螺釘和擋塊可固定零件垂直方向位置度；6為定位銷孔，定位圓周相對機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)；7為定位凸臺，凸臺7固定零件直徑方向位置度，且減輕夾具重量。

通過改進(jìn)加工方法，采用五軸數(shù)控方法進(jìn)行鉆孔，將Ⅱ級渦輪盤固定裝夾在五軸數(shù)控設(shè)備的工作臺上，使Ⅱ級渦輪盤平面裝夾(如圖3、4所示)，即先找正夾具端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm，再將零件裝夾在夾具上，找正其端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm，然后配以加長細(xì)質(zhì)剛性刀桿，以中心鉆和擴(kuò)孔的方式進(jìn)行加工，整個(gè)加工過程省時(shí)省力。

一種采用上述夾具的斜壁鉆孔均勻去毛刺方法，根據(jù)零件和夾具尺寸要求，可以選擇MF630、DMU80P等五軸加工中心，零件和夾具按照圖4裝夾；將夾具水平安裝在五軸數(shù)控機(jī)床的工作臺上，找正夾具端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm，再將零件裝夾在夾具上，找正其端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm,鉆孔方向于水平面夾角約12°，為避免零件和夾具干涉，設(shè)計(jì)制作長細(xì)質(zhì)剛性刀桿以保證避免碰傷零件，然后以中心鉆和擴(kuò)孔的方式進(jìn)行孔加工。

具體來說包括以下步驟：

1)首先將夾具安裝在設(shè)備的工作臺上，找正夾具端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03；

2)再將零件裝夾在夾具上，找正其端面及外圓跳動(dòng)不大于0.03mm；

3)鉆孔前必須按孔的位置、尺寸要求，選擇相應(yīng)的銑刀銑出一個(gè)小平面；

4)用中心鉆頭鉆一小孔作為引導(dǎo)空；

5)根據(jù)孔徑尺寸選擇相應(yīng)磚頭鉆孔；

6)用銑刀進(jìn)行闊鉆，保證孔徑尺寸精度要求、表面質(zhì)量要求；

7)將所有孔鉆完后，更換倒角刀進(jìn)行倒角加工，去除孔邊沿尖邊和毛刺。

8)鉆小孔或深孔時(shí)，進(jìn)給量要小，并要及時(shí)退鉆排屑，以免切屑阻塞而折斷鉆頭；銑刀擴(kuò)孔給進(jìn)操作時(shí)，不應(yīng)轉(zhuǎn)速過大，否則會造成銑刀擠壓、斷裂，傷毀零件；

9)加工零件，待加工完成取下，裝夾第二件零件。