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专利名称：兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010923991.6

专利申请（专利权）人：广西玉柴机器股份有限公司
权利人地址：广西壮族自治区玉林市天桥西路88号

专利发明（设计）人：唐舰艇,覃启程,康玉霞,谭洪波,李华斌,王家鸿,李彬丽,莫彪

专利摘要：本发明公开了一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装，其设置在加工中心的工作台上，定位工装包括工装本体，其包括底座以及定位体。底座包括底面和顶面，底面用以和工作台连接安装；定位体可拆卸地设置在所述底座的顶面上，定位体包括多个定位面，多个定位面用以同时定位安装多个相同部件或者定位安装多个不同部件，并使多个相同部件上的不同角度的斜孔的中心线或多个不同部件的相同角度的斜孔的中心线与加工中心的主轴中心线处于同一平面，旋转工作台使主轴中心线与某一个斜孔的中心线对正既能进行加工。在一优选的实施方式中，多个定位面的数量为最少两个。借此，能够在同一个工装上同时完成相同部件不同斜孔或者不同部件相同斜孔的加工。

主权利要求：
1.一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装的定位方法，其特征在于，所述定位工装设置在加工中心的工作台上，所述定位工装包括工装本体，所述工装本体包括：底座，其包括底面和顶面，所述底面用以和所述工作台连接安装；以及定位体，其可拆卸地设置在所述底座的顶面上，所述定位体包括多个定位面，所述多个定位面用以同时定位安装多个相同部件或者定位安装多个不同部件，并使所述多个相同部件上的不同角度的斜孔的中心线或所述多个不同部件的相同角度的斜孔的中心线与所述加工中心的主轴中心线处于同一平面，旋转所述工作台使所述主轴中心线与某一个所述斜孔的中心线对正既能进行加工；
其中所述多个定位面的数量为最少两个；
其中每个所述定位面上包括多个定位销孔，且所述多个定位面上的所述定位销孔的数量、位置及规格相同；
其中每个所述定位面上还包括多个安装孔，且所述多个定位面上的所述安装的数量、位置及规格相同；
其中所述定位体还包括多个非定位面，其与所述多个定位面间隔设置，所述多个定位面和所述多个非定位面在底座上的投影为矩形或正多边形；
所述工装本体还包括：
多个定位销，其用以通过所述定位销孔和所述部件上的销孔将所述部件定位在所述定位面上；
多个压板，其用以将所述部件压设在所述定位面上；
多个定位块，其用以通过螺栓将所述部件固设在所述定位面上；以及多个预定位组，其用以对所述部件在所述定位面上的预定位；
所述定位工装的定位方法包括：
首先根据每个定位面上需要定位的部件的型号以及代加工的斜孔的倾斜角度，先预装多个预定位组，每个预定位组上都有可调整角度的定位面；部件落位后，按照代加工斜孔的倾斜角度选择两个基本定位孔，插设定位销，然后安装压板和定位块，待调整两个定位销孔的连线夹角使代加工斜孔的中心线处于水平后，锁紧压板和定位块，同时拆除干涉带加工斜孔加工的预定位组；以及重复前两个步骤定位安装其他定位面上的部件，待所有定位面上的部件全部定位固定后，开始旋转加工中心的工作台对多个带加工斜孔进行依次加工。
2.如权利要求1所述的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装的定位方法，其特征在于，所述多个非定位面上包括多个工艺孔。
3.如权利要求1所述的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装的定位方法，其特征在于，所述底座呈矩形体状或圆盘状。
4.如权利要求1所述的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装的定位方法，其特征在于，所述底座上包括多个装配孔及定位孔。
5.如权利要求4所述的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装的定位方法，其特征在于，所述工装本体还包括吊环，其设置在所述底座的所述装配孔上。 说明书 : 兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装技术领域[0001] 本发明是关于发动机领域，特别是关于一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装。背景技术[0002] 在柴油机部件的加工中，有很多不同的部件需要，在同一个部件上经常存在不同角度的斜孔。在这种情况下，现有技术的加工方式一般是通过制作特定角度的工装来装夹部件，使部件斜孔的角度与加工头的角度对正(即加工头与被加工斜孔同心)，进而使加工中心顺利进行斜孔的加工。现有技术的加工方式一般是不同部件的斜孔均需各自定做工装，同一个部件上不同角度的孔也需要各自定做工装。这样一来，各种工装的数量巨大、制作工装的成本也非常可观。而且每次加工同一部件的不同角度的斜孔都需要更换不同的工装。加工不同的部件同样需要更换不同的工装。这样一来工装的安装次数很多，工装的拆装工作量巨大，不但增加了操作者的劳动强度，也使得工作效率无法提高。[0003] 鉴于同一系列或者相近系列的多种型号的发动机的许多部件虽然有所不同，但是某些部位的斜孔的角度、距离、大小规格确基本相同，如图1至图4所示，第一部件1和第二部件虽然外行形状和尺寸都有所不同，但是第一部件1上的第一斜孔11及第二斜孔12和第二部件2上的第一斜孔21及第二斜孔22的大小、位置及倾斜角度确是相同的，即第一斜孔11和第一斜孔21与基准面的夹角都为X1，而第二斜孔12和第二斜孔22与基准面的夹角都为X2，由图中可以看出，X1你等于X2。考虑到上述情况，可以设计一种能够兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装来减少工装数量、简化工装安装程序和安装次数，同时降低工装成本及劳动强度，进而提高加工效率。[0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装，其能够在同一个工装上同时完成相同部件不同斜孔或者不同部件相同斜孔的加工。[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装，其设置在加工中心的工作台上，定位工装包括工装本体，其包括底座以及定位体。底座包括底面和顶面，底面用以和工作台连接安装；定位体可拆卸地设置在所述底座的顶面上，定位体包括多个定位面，多个定位面用以同时定位安装多个相同部件或者定位安装多个不同部件，并使多个相同部件上的不同角度的斜孔的中心线或多个不同部件的相同角度的斜孔的中心线与加工中心的主轴中心线处于同一平面，旋转工作台使主轴中心线与某一个斜孔的中心线对正既能进行加工。在一优选的实施方式中，多个定位面的数量为最少两个。[0007] 在一优选的实施方式中，每个定位面上包括多个定位销孔，多个定位面上的定位销孔的数量、位置及规格相同。[0008] 在一优选的实施方式中，每个定位面上还包括多个安装孔，多个定位面上的安装的数量、位置及规格相同。[0009] 在一优选的实施方式中，定位体还包括多个非定位面，其与多个定位面间隔设置，多个定位面和多个非定位面在底座上的投影为矩形或正多边形。[0010] 在一优选的实施方式中，多个非定位面上包括多个工艺孔。[0011] 在一优选的实施方式中，底座呈矩形体状或圆盘状。[0012] 在一优选的实施方式中，底座上包括多个装配孔及定位孔。[0013] 在一优选的实施方式中，工装本体还包括吊环，其设置在底座的装配孔上。[0014] 在一优选的实施方式中，兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装还包括多个定位销、多个压板、多个定位块以及多个预定位组。多个定位销用以通过定位销孔和部件上的销孔将部件定位在定位面上；多个压板用以将部件压设在定位面上；多个定位块用以通过螺栓将部件固设在定位面上；多个预定位组用以对部件在定位面上的预定位。[0015] 与现有技术相比，本发明的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装具有以下有益效果：其通过在定位体上设置多个定位面，将多个相同部件的不同角度的斜孔的中心线或者多个不同部件的相同角度及不同角度的斜孔中心线调整成与加工中心的主轴轴线处于同一平面内，然后通过旋转加工中心的工作平台即可对上述斜孔进行统一加工。借此可大大减少模具的数量，降低磨具的制造成本，同时还大大减少了模具的拆装调整的工作量，减轻了劳动强度，提高了生产效率。附图说明[0016] 图1是根据本发明一实施方式的第一部件的俯视示意图；[0017] 图2是根据本发明一实施方式的第二部件的俯视示意图；[0018] 图3是图1和图2的A—A处的剖视示意图；[0019] 图4是图1和图2的B—B处的剖视示意图；[0020] 图5是根据本发明一实施方式的定位工装的A定位面的工作示意图；[0021] 图6是根据本发明一实施方式的定位工装的俯视工作示意图；[0022] 图7是根据本发明一实施方式的定位工装的立体工作示意图；[0023] 图8是根据本发明一实施方式的部件的定位销连线与定位工装底面的夹角示意图；[0024] 图9是根据本发明一实施方式的定位面和非定位面的俯视投影示意图。[0025] 主要附图标记说明：[0026] 1?第一部件，11?第一斜孔，12?第二斜孔，X1?第一夹角，13?第一销孔，2?第二部件，21?第二斜孔，22?第二斜孔，X2?第二夹角，23?第二销孔，3?工装本体，31?底座，311?装配孔，32?定位体，321?工艺孔，33?吊环，4?定位销，5?压板，6?定位块，7?预定位组，X3?同一平面上的定位销连线夹角。具体实施方式[0027] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。[0028] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。[0029] 如图5至图7所示，根据本发明优选实施方式的一种兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装，其设置在加工中心的工作台上，定位工装包括工装本体3，工装本体3包括底座31以及定位体32。底座31包括底面和顶面，底面用以和工作台连接安装。定位体32可拆卸地设置在所述底座31的顶面上。[0030] 在一些实施方式中，定位体32包括多个定位面，多个定位面用以同时定位安装多个相同部件或者定位安装多个不同部件，并使多个相同部件上的不同角度的斜孔的中心线或多个不同部件的相同角度的斜孔的中心线与加工中心的主轴中心线处于同一平面，旋转工作台使主轴中心线与某一个斜孔的中心线对正既能进行加工。在一优选的实施方式中，多个定位面的数量为最少两个。本实施例绘示了两个定位面，即A定位面和B定位面处于相对且相互平行的位置，定位体32的两个非定位面和两个定位面间隔设置，两个非定位面也处于相对且平行的位置。[0031] 在一些实施方式中，本发明的的定位工装还包括多个定位销4、多个压板5、多个定位块6以及多个预定位组7。多个定位销4用以通过定位销孔和部件上的销孔将部件定位在定位面上。多个压板5用以将部件压设在定位面上。多个定位块6用以通过螺栓将部件固设在定位面上。多个预定位组7用以对部件在定位面上的预定位。[0032] 在一些实施方式中，A、B定位面上包括多个定位销孔，A、B定位面上的定位销孔的数量、位置及规格相同。在本实施例中，A定位面安装了第一部件，第一部件上具有至少两个第一销孔13，B定位面安装了第二部件，第二部件上具有至少两个第二销孔23，一般情况下，定位一个部件最少需要两个定位销孔，在A定位面上的多个定位销孔中选择两个和第一销孔13的规格大小以及中心距完全相同的两个定位销孔定位第一部件，在B定位面上的多个定位销孔中选择两个和第二销孔23的规格大小以及中心距完全相同的两个定位销孔定位第一部件。A定位面上定位第一部件的两个定位销孔与B定位面上定位第二部件的两个定位销孔的规格大小和两个定位销孔的中心距相同。[0033] 在一些实施方式中，本发明的定位工装的定位面上的多个定位销孔的数量、规格以及定位销孔之间的中心距，基本全部涵盖某一系列发动机多种型号或者相近系列发动机的多种型号的部件的定位需求。[0034] 如图8所示，在一些实施方式中，本发明的定位工装的多个定位面原则上是能够满足定位安装多个相同部件的不同角度的斜孔的加工，或者定位安装多个不同部件的不同角度及相同角度的斜角的加工。目的是将多个部件上的多个斜孔的中心线都调整到同一个平面内(包括水平面或者竖直平面等，本实施例是处于水平面内)，而且该平面与加工中心的主轴轴线同平面，这样一来才能保证旋转加工中心的工作台后，使主轴轴线分别对正每一个斜孔的中心线后完成加工工作。每个斜孔的定位关键步骤是调整每个部件在每个定位面上的两个定位销孔的连线与定位工装的底座31的底面的夹角X3，由于不同部件上的斜孔的角度不同，如果保证所有部件上的斜孔角度都处于水平面内，那么每个定位面上的部件是定位销孔的连线的夹角X3肯定不同。[0035] 在一些实施方式中，每个定位面上还包括多个安装孔，多个定位面上的安装孔的数量、位置及规格也基本相同。多个安装孔用于定位销4、压板5、定位块6、预定位组7以及部件的固定安装。[0036] 请参阅图7，在一些实施方式中，多个非定位面上包括多个工艺孔321，工艺孔321的主要作用是减轻定位工装的重量。此外，底座31呈矩形体状或圆盘状，本实施例的底座31为矩形体状。在一些实施方式中，底座31上包括多个装配孔311及定位孔。吊环33设置在底座31的装配孔311上。[0037] 如图9所示，在一些实施方式中，定位体32还包括多个非定位面，其与多个定位面间隔设置，多个定位面和多个非定位面在底座31上的投影为矩形或正多边形。图9绘示的是具有四个定位面和四个非定位面的定位体的俯视示意图，四个定位面既可以同时在一个工装上完成四种不同角度的斜孔的加工。在一定情况下，定位面的数量可以根据实际需要适量增加。[0038] 在一些实施方式中，本发明的定位工装包括多种型号规格，以适用于多个系列发动机部件的加工需要。[0039] 本发明的定位工装的定位方法如下：[0040] 首先根据每个定位面上需要定位的部件的型号以及代加工的斜孔的倾斜角度，先预装多个预定位组7，每个预定位组7上都有可调整角度的定位面，每种型号的部件的规格基本固定，所以预定位组7的位置也是基本固定的，预定位组7的主要作用是预定部件定位安装的基本位置，便于部件吊装时的落位准确和稳定；[0041] 部件落位后，按照代加工斜孔的倾斜角度选择两个基本定位孔，插设定位销4，然后安装压板5和定位块6，待调整两个定位销孔的连线夹角使代加工斜孔的中心线处于水平后，锁紧压板5和定位块6，同时拆除干涉带加工斜孔加工的预定位组7。[0042] 重复前两个步骤定位安装其他定位面上的部件，待所有定位面上的部件全部定位固定后，开始旋转加工中心的工作台对多个带加工斜孔进行依次加工。[0043] 综上所述，本发明的兼容不同部件不同角度斜孔的定位工装具有以下有益效果：其通过在定位体上设置多个定位面，将多个相同部件的不同角度的斜孔的中心线或者多个不同部件的相同角度及不同角度的斜孔中心线调整成与加工中心的主轴轴线处于同一平面内，然后通过旋转加工中心的工作平台即可对上述斜孔进行统一加工。借此可大大减少模具的数量，降低磨具的制造成本，同时还大大减少了模具的拆装调整的工作量，减轻了劳动强度，提高了生产效率。[0044] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

专利地区：广西

专利申请日期：2020-09-04

专利公开日期：2024-11-05

专利公告号：CN112025344B