一、單角度斜孔夾具設(shè)計

（以中間殼中心斜孔加工為例）

配合設(shè)備立式加工中心+A軸（第四軸）。

特點(diǎn)：中心斜孔直徑φ5，刀具比較細(xì)長又因?yàn)楣ぜ旧淼慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)D5刃具部分必須比較細(xì)長，長徑比大于10倍。

難點(diǎn)：細(xì)長刀具，又在斜圓柱面上鉆孔，鉆頭鉆入工件時勢必會引起刀刃擺動，造成加工不良。

解決方案：在中心孔內(nèi)部增加鉆套為鉆頭提供剛性支撐，從而保證鉆孔精度和鉆頭壽命。

夾具制造考量：為了抵抗鉆頭在鉆孔時對鉆套的摩擦，鉆套必須有足夠的硬度。推薦使用Cr12MoV材料，熱處理硬度：HRC58-62，鉆套孔熱處理后線割成型。

當(dāng)然，空間允許的情況下從經(jīng)濟(jì)角度考慮還是將鉆套獨(dú)立出來鑲?cè)胄景舯容^好。這里由于空間有限，就沒有再分開。

圖1

二、空間（雙角度）斜孔夾具設(shè)計

1.空間斜孔

如圖2所示，F(xiàn)-F 孔有兩個角度組成，分別為 20°和 30°。

圖2

2.要實(shí)現(xiàn)這空間斜孔的加工，根據(jù)使用機(jī)床的功能不同，夾具的形式差別比較大。

概括起來，有以下幾種：

1）3+2軸，在三軸機(jī)上搭載帶有兩個正交旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)臺實(shí)現(xiàn)加工。這種情況下夾具設(shè)

計相對就比較簡單了，除了需要特別注意干涉外，與一般鉆孔沒有太大差別。在此就不詳細(xì)說明。

圖3

2）使用臥加（帶有B軸）或者使用立加搭載A軸。原理基本相同，就是把兩個角度中的一個角度使用轉(zhuǎn)臺自身的旋轉(zhuǎn)功能來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)調(diào)整，另一個角度采用夾具來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)調(diào)整。

圖4

3）使用三軸機(jī)床，兩個角度姿態(tài)都靠夾具來實(shí)現(xiàn)。

圖5

圖6

三、假借工藝孔來控制斜度精度

斜角座在加工過程中，因?yàn)楦鞣N條件限制往往傾斜角度精度最終會成為影響夾具總裝精度的一個重要因素。下圖推薦采用拉正 2-φ10H7 工藝孔來控制角度誤差的方法。另外，也可以假借工藝孔來控制傾斜面上的坐標(biāo)基準(zhǔn)（例如 100,84.821 尺寸等）。

圖7

四、對刀設(shè)計

在自動化程度日益加深的今天，配合生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)自動對刀將會是夾具的又一任務(wù)。通過設(shè)置坐標(biāo)球配合探針來進(jìn)行坐標(biāo)的快速標(biāo)定?；痉椒ㄊ牵和ㄟ^坐標(biāo)測量機(jī)標(biāo)定坐標(biāo)球與加工內(nèi)容各方向參數(shù)，然后夾具裝到機(jī)床上并拉正基準(zhǔn)，之后通過探針標(biāo)定坐標(biāo)球與機(jī)床機(jī)械坐標(biāo)系的關(guān)系，運(yùn)用宏程序轉(zhuǎn)換并完成零件坐標(biāo)系設(shè)定。有時候可能受探針長度限制，必要時可安裝兩個坐標(biāo)球。

圖8

思維碰撞

雙角度建模問題

用戶1：加工斜度基準(zhǔn)面有個很簡單實(shí)用的方法：用平面磨床磨角度，粗磨后用三坐標(biāo)檢測一下實(shí)際角度與理論角度的誤差推算出定值距離誤差然后打表磨斜面，角度誤差磨到0.01度以內(nèi)沒問題的。原理就是正弦角度臺鉗。

用戶2：如果是一個角度用這種可以，如果是雙空間角，那定位件本身也是雙空間角度，很難磨吧。雙空間角在三軸機(jī)床靠夾具來保證，是不是對加工夾具零件來說難度很大。

老師：主要是斜塊要做準(zhǔn)。

用戶3：有五軸自然簡單，沒有五軸也得想法干，空間幾何，座標(biāo)變換要熟。

用戶4：坐標(biāo)變換需要機(jī)床廠家提供相應(yīng)的參數(shù)。

用戶1：單角度斜面加工有另外一個更好方法：用慢走絲一次線切割出底面和斜面。

老師：如果僅僅是孔加工，我們只XYZ坐標(biāo)并不需要轉(zhuǎn)換。

總結(jié)：對于雙角度都在夾具實(shí)現(xiàn)的情況，使用工藝孔、磨床、三坐標(biāo)測量后通過正弦法調(diào)整，并重新磨出。另一種方法就是用慢走絲一次線切割出底面和斜面。

斜面上的定位銷孔，如何控制精度？

用戶5：做一個工藝基準(zhǔn)邊，以這個邊為基準(zhǔn)加工斜孔。

用戶6：有兩個小想法：1、精度要求不高情況下，直接靠加工精度，兩工件銷孔加工好，放定位銷，或者上板加工銷孔，檢測調(diào)整好后斜塊配鉸；2、精度要求高，可兩件均預(yù)打穿絲孔，三坐標(biāo)調(diào)整好后再線割銷孔。

老師：斜面上兩個孔，一個固定，另一個把銷做成座子。X、Y方向有兩個墊片，根據(jù)三坐標(biāo)指示，通過調(diào)整墊片厚度，調(diào)整坐標(biāo)。

用戶4：角度變線性！空間角度放在一個面內(nèi)解決！