本發(fā)明涉及機械加工行業(yè)，具體是一種加工殼體連接件上具有空間角度的孔的鉆模工裝。

背景技術(shù)：

在隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，各種產(chǎn)品越來越復(fù)雜，精度要求也越來越高。對于復(fù)雜零件的加工，多軸數(shù)控加工中心是高效率與高精度下的理想的選擇。但是一方面，很多航天機加單位中數(shù)控加工中心占比還不高；另一方面航天產(chǎn)品批量小，種類多，不同類型產(chǎn)品技術(shù)要求差異大。因此，在現(xiàn)階段將全部產(chǎn)品都安排在數(shù)控加工中心加工，不利于提高整個工廠的生產(chǎn)效率、獲得較好的經(jīng)濟效益。因此合理設(shè)計工裝降低產(chǎn)品對數(shù)控加工中心的依賴對工廠來說仍然十分重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，在殼體上的連接件上加工安裝孔時，由于該安裝孔的中心線與殼體軸線之間在空間有夾角，定位難度大。加工時，采用鉗工劃線的加工方式，首先將殼體放在工作臺上找正后，在連接件表面逐孔劃孔位線；然后將殼體放至輔助工作臺上，利用工裝將殼體一側(cè)墊高(90-α)°，旋轉(zhuǎn)殼體，找正所要加工的連接件外側(cè)為水平，最后用搖臂鉆床依次加工孔位。這種劃線的方式費時費力，工作效率低。

鉆模工裝一般來說主要應(yīng)用在徑向孔、端面孔的加工中，這種鉆模一般設(shè)計思路比較直接，加工、使用都比較方便。加上對重量不敏感，剛性、耐用性都可以達(dá)到較高水平，因此可以高效、低成本的保證所加工孔的質(zhì)量。

具有空間角度的孔的加工，設(shè)計鉆模工裝時須考慮該鉆模工裝的工藝性、重量和剛性。在《流量控制閥套斜孔的加工方法及鉆?！?《液壓氣動與密封》,2015(7):79-80)中，作者采用了全包裹型鉆模輔助以30°、60°V型塊，高效、高質(zhì)量完成了4個面上各兩個相對斜孔的加工，對鉆模設(shè)計有很大的啟示意義。但是在加工大型殼體類產(chǎn)品時，如果直接使用該方法設(shè)計全包裹型鉆模，存在鉆模體積、重量過大、鉆模本身加工困難等難點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的鉆模體積和重量過大、鉆模本身加工困難的不足，本發(fā)明提出了一種用于在殼體連接件鉆孔的組合式鉆模工裝

本發(fā)明包括鉆?；c鉆模主體，并且所述的鉆模主體的一端固定在所述鉆?；媳砻娴你@模主體安裝面上。

所述鉆模基座由相互垂直的基板和定位板組成；所述的基板為弧形板，并且所述基板內(nèi)圓弧的半徑與殼體外圓的定位面半徑相同。在該基板的一端端面有定位板；該定位板向基板下表面延伸部分與殼體端面配合，向該基板上表面延伸部分與所述鉆模主體端面配合。在所述基板上表面有凸出的“凹”形連接塊，并且該連接塊的兩側(cè)壁板外表面之間的距離與所述鉆模主體上的一對基準(zhǔn)板之間的距離相同。

所述基板內(nèi)圓弧的半徑與殼體的外半徑相同，并且該基板內(nèi)圓弧的弧面為整個工裝的基準(zhǔn)面，安裝時與殼體外圓定位面接觸并固連。

在所述連接塊兩側(cè)壁板上分別開有主體緊固螺釘安裝孔，在該主體緊固螺釘安裝孔一側(cè)均有定位銷安裝孔。所述主體緊固螺釘安裝孔的中心線與定位銷安裝孔的中心線相互平行。在所述連接塊的上表面還分布有兩個沉頭螺釘安裝孔；該沉頭螺釘安裝孔的中心線垂直于定位板的表面。

所述基板寬度方向的兩端分別有基座緊固螺釘?shù)陌惭b孔；在所述基板中部有鉆?；亩ㄎ豢?。

在所述基板寬度方向的對稱線上有鉆?；亩ㄎ豢?，當(dāng)所述鉆模基座與殼體固連時，將主體定位銷裝入該定位孔內(nèi)，通過該定位孔實現(xiàn)鉆模基座的定位。

所述鉆模主體包括兩塊側(cè)板和一塊梯形的連接板。所述的兩塊側(cè)板分別位于該連接板的兩側(cè)并與該連接板之間相互垂直。

所述兩塊側(cè)板上分別分布有5個安裝有鉆套的鉆孔。各鉆孔的位置和方向均根據(jù)所需加工的殼體連接件上孔的方向確定。

本發(fā)明是一種能夠直接對殼體連接件上的孔進行高效、高質(zhì)量加工的輕便鉆模工裝，以擺脫加工殼體連接件上具有空間角度的孔時對多軸數(shù)控加工中心的依賴。

本發(fā)明中，鉆?；ㄟ^基座緊固螺釘、主體定位銷與殼體外圓定位面上螺紋孔、銷孔相連，鉆模主體上鉆套安裝孔中心線與所需加工空間孔的中心線共線，解決了鉆模的定位問題。

加工生產(chǎn)中，如果將該鉆模作為一個整體加工，則至少需要一個4軸數(shù)控加工中心。加工中重復(fù)裝夾、找正次數(shù)多、難度大，原材料、刀具浪費大。本發(fā)明將鉆模分為鉆模主體與鉆?；鶅刹糠?，兩部分分別加工并預(yù)留基準(zhǔn)后連接為整體。整個過程中僅需要臥式鏜床，三軸銑床與數(shù)控車床即可完成。節(jié)省了原材料、刀具和工時，更重要的是，分體式工裝允許更多的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，一些在整體加工中無法加工到的部位在分體式加工中都能夠加工到。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于定位方式所限，鉆模整體為懸臂梁式結(jié)構(gòu)，加工中易產(chǎn)生振動而影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。因此必須提高鉆模的剛性。本發(fā)明通過優(yōu)化鉆模結(jié)構(gòu)，增加減重開口，合理分配各部分重量比例，加強連接處強度等一系列措施。最終鉆模重5.5KG，可以滿足產(chǎn)品的高效率、高質(zhì)量加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果是：直接通過殼體外圓定位面定位保證所有孔位尺寸，與殼體緊固后就相當(dāng)于劃線完成。并且質(zhì)量輕，一個操作者就可以完成工裝的安裝緊固。鉆模主體上鉆套有定位、導(dǎo)向作用，操作者不必費勁去將連接件調(diào)整到水平位置再用搖臂鉆加工，直接利用手電鉆即可快速、高質(zhì)量完成孔位加工。綜合來看，應(yīng)用該鉆模工裝免去了劃線工序、利用天車周轉(zhuǎn)與鉆孔前找正的時間，實際生產(chǎn)中可以提高60％以上的效率。

附圖說明

圖1是鉆模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖2的A-A向剖視圖。

圖4是圖1去掉基座緊固螺釘和主體定位銷后的仰視圖。

圖5是鉆模與殼體的配合示意圖。

圖6是鉆模主體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是鉆模基座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8a是鉆模基座的主視圖，圖8b是鉆模基座的B-B向剖視圖。

圖中：

1.鉆模主體；2.沉頭螺釘；3.主體緊固螺釘；4.側(cè)板定位銷；5.鉆?；?；6.基座緊固螺釘；7.鉆孔；8.主體定位銷。

具體實施方式

本實施例是一種用于在殼體連接件鉆孔的組合式鉆模工裝，包括鉆模基座5與鉆模主體1。所述的鉆模主體1的一端固定在所述鉆模基座5上表面的鉆模主體安裝面上。

所述鉆?；?由相互垂直的基板和定位板組成；所述的基板為弧形板，并且所述基板內(nèi)圓弧的半徑與殼體外圓的定位面半徑相同。在該基板的一端端面有定位板；該定位板向基板下表面延伸部分與殼體端面配合，向該基板上表面延伸部分與所述鉆模主體1端面配合。在所述基板上表面有凸出的連接塊；該連接塊為凹形，并且該連接塊的兩側(cè)壁板外表面之間的距離與所述鉆模主體上的一對基準(zhǔn)板之間的距離相同。

所述基板內(nèi)圓弧的半徑與殼體的外半徑相同，并且該基板內(nèi)圓弧的弧面為整個工裝的基準(zhǔn)面，安裝時與殼體外圓定位面接觸，并通過基座緊固螺釘6和主體定位銷8與殼體相連。

在所述連接塊兩側(cè)壁板上分別開有主體緊固螺釘安裝孔，在該主體緊固螺釘安裝孔一側(cè)均有定位銷安裝孔。所述主體緊固螺釘安裝孔的中心線與定位銷安裝孔的中心線相互平行。在所述連接塊的上表面還分布有兩個沉頭螺釘安裝孔；該沉頭螺釘安裝孔的中心線垂直于定位板的表面。

裝配鉆?；?與鉆模主體1時，將兩個側(cè)板定位銷4分別裝入所述定位銷安裝孔內(nèi)，對卡裝在該鉆?；系你@模主體進行定位。將兩個主體緊固螺釘3分別裝入所述主體緊固螺釘安裝孔內(nèi)，并將兩個沉頭螺釘2分別裝入所述沉頭螺釘安裝孔內(nèi)，實現(xiàn)所述的鉆?；?與鉆模主體1固連。

所述基板的兩端分別有基座緊固螺釘6的安裝孔，用于將該鉆?；?與殼體固連。

在所述基板寬度方向的對稱線上有鉆模基座的定位孔，當(dāng)所述鉆?；c殼體固連時，將主體定位銷8裝入該定位孔內(nèi)，通過該定位孔實現(xiàn)鉆模基座5的定位。

所述鉆模主體1為板件，包括兩塊側(cè)板和一塊梯形的連接板。所述的兩塊側(cè)板分別位于該連接板的兩側(cè)并與該連接板之間相互垂直。

所述兩塊側(cè)板上分別分布有5個安裝有鉆套的鉆孔7。所述鉆套的內(nèi)徑與殼體連接件上擬加工孔的孔徑相同。各鉆孔7的位置和方向均根據(jù)所需加工的殼體連接件上孔的方向確定。

使用時，首先根據(jù)實際加工現(xiàn)場的具體設(shè)備，調(diào)整待加工金屬殼體的方位，以方便后續(xù)進行鉆孔操作。接下來清理殼體外圓定位基準(zhǔn)面與鉆模基座上基板的內(nèi)圓弧面，保證兩面都清潔無雜物。然后插入主體定位銷8，擰緊基座緊固螺釘6，將鉆?；匣宓膬?nèi)圓弧面與殼體外圓定位面固連，同時定位板向基板下表面延伸部分與殼體端面也緊密貼合，至此鉆模工裝的安裝定位完成。確認(rèn)鉆模工裝與殼體緊密定位后，利用手工鉆，通過鉆孔7，按照距鉆?；山斑h(yuǎn)的順序依次分別加工兩側(cè)各5個孔。實際加工中，也可根據(jù)需要，在已經(jīng)加工完成的孔中插入合適的銷軸，進一步減少在加工下一個孔時的振動，提高產(chǎn)品質(zhì)量。