一种多工位旋转钻模的制作方法

本发明涉及工装夹具设计技术领域，具体涉及一种多工位旋转钻模。

背景技术：

目前用于产品加工的工装夹具基本上只能装夹一个工位，加工一道工序，这样多工装多工位加工时需要投入多套工装且加工时需要多次装夹安装，即不利于节省工装费用，又不能精简加工工时；为了解决该问题，一般加装另外购买的分度设备(如分度头)实现分度加工(一次装夹多个工位，可进行多道工序的加工)，但是采用购买的分度机构，增加了购买分度设备的费用。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种多工位旋转钻模，其包括：

钻模体，其固定在外部设备上；

旋转定位板，用于固定待加工工件，所述旋转定位板安装在所述钻模体上，绕安装处进行旋转；

活动定位销，其安装在所述钻模体上对旋转定位板进行定位/解定。这样，不需要加装额外的分度设备，就可以实现一次装夹多个工位，进行多道加工工序，使用简单，加工方便；同时，使用该多工位旋转钻模，一次安装就可以进行多个加工工序的加工，精简加工工时，且不需要使用多套工装或者额外购买分度设备，节省了工装和分度设备的费用。

较佳的，所述旋转定位板上设有多个分度槽，所述活动定位销通过所述钻模体上的插孔插入所述分度槽内对所述旋转定位板进行定位。这样，需要旋转多少的角度，可以直接选转所述旋转定位板直到对应的分度槽与所述钻模体的所述插孔对应，可使活动定位销插入即可。这样，不需要计算分度刻度，也不需要仔细观察旋转的度数，可以直接旋转进行加工，节省了加工时间，提高了加工效率。

较佳的，所述钻模体中部具有旋转通孔，所述旋转定位板一端插入并穿透所述旋转通孔。

较佳的，还包括锁紧螺母，所述旋转定位板插入所述旋转通孔一端具有外螺纹，所述锁紧螺母旋拧在该端。这样，可以在需要时对旋转定位板进行固定或解除固定，结构简单，使用方便。

较佳的，所述锁紧螺母上固定设置有旋转手柄。这样便于旋拧所述锁紧螺母。

较佳的，所述旋转定位板包括旋转定位盘和旋转主板，所述旋转定位盘旋转安装在所述钻模体上，其上设置有分度槽；所述旋转主板与所述旋转定位盘连接，随所述旋转定位盘的旋转而转动。这样，一旦分度槽磨损后，便于对旋转定位盘进行更换(在使用的过程中，分度槽使用频繁且精度要求较高，容易磨损)，且只需要更换所述旋转定位盘，节省材料。

较佳的，所述旋转主板远离所述旋转定位盘的一侧设置有垫板，所述垫板上设置有定位销，用于将所述待加工工件定位并固定在所述垫板上。

较佳的，所述旋转定位板还包括压紧螺栓，所述垫板上还设置有栓孔，所述压紧螺栓通过所述栓孔将所述待加工工件压紧并固定在所述垫板上。

较佳的，所述旋转定位板上具有一端面，该端面与所述待加工工件的端面相贴合且该端面上设置有多个压力传感器，旋转定位板一侧设置有指示装置，所述指示装置与所述压力传感器通过内置在旋转定位板中的导线连接；所述压力传感器对所述指示装置发送压力值，所述指示装置接收所述压力值并计算所述平衡值，并根据所述平衡值对外发出指示。

较佳的，所述平衡值的计算公式为：

式中，M_i由下式确定：

其中，Q为平衡值，i为压力传感器的序号，n为压力传感器的总数，x_i为第i个压力传感器的压力值，M_i为第i个压力传感器的压力值对应的加权值。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：提供一种多工位旋转钻模，这样，不需要加装额外的分度设备，就可以实现一次装夹多个工位，进行多道加工工序，使用简单，加工方便；同时，使用该多工位旋转钻模，一次安装就可以进行多个加工工序的加工，精简加工工时，且不需要使用多套工装或者额外购买分度设备，节省了工装和分度设备的费用；需要旋转多少的角度，可以直接选转所述旋转定位板直到对应的分度槽与所述钻模体的所述插孔对应，可使活动定位销插入即可。这样，不需要计算分度刻度，也不需要仔细观察旋转的度数，可以直接旋转进行加工，节省了加工时间，提高了加工效率；可以在需要时对旋转定位板进行固定或解除固定，结构简单，使用方便；这样，一旦分度槽磨损后，便于对旋转定位盘进行更换(在使用的过程中，分度槽使用频繁且精度要求较高，容易磨损)，且只需要更换所述旋转定位盘，节省材料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明多工位旋转钻模的结构图一；

图2是本发明多工位旋转钻模的结构图二；

图3是本发明多工位旋转钻模的加工工位图一；

图4是本发明多工位旋转钻模的加工工位图二；

图5是本发明多工位旋转钻模的加工工位图三；

图6是本发明多工位旋转钻模实施例三的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1结合图3、图4、图5所示，一种多工位旋转钻模，其包括：

钻模体1，其固定在外部设备上；

旋转定位板2，用于固定待加工工件，所述旋转定位板2安装在所述钻模体1上，绕安装处进行旋转；

活动定位销3，其安装在所述钻模体1上对旋转定位板2进行定位/解定。

这样，需要对待加工工件进行加工时，先将钻模体固定在外部设备(或者钻头下)上，然后将所述待加工工件固定在旋转定位板2上，旋转所述旋转定位板2达到加工位置后，使用活动定位销3对旋转定位板2定位，这样，就可以对所述待加工工件进行第一道加工工序；加工完所述待加工工件的一处后，可以使用活动定位销3解定(解除对旋转定位板的定位，使所述旋转定位板2可以进行旋转)，然后旋转所述旋转定位板到另一个加工位置后再使用活动定位销3对旋转定位板进行定位，继续对待加工工件进行第二道加工工序；这样循环加工直到该待加工工件的所有加工工序加工完毕之后将待加工工件从旋转定位板2上取下。

这样，该多工位旋转钻模，不需要加装额外的分度设备，就可以实现一次装夹多个工位，进行多道加工工序，使用简单，加工方便；同时，使用该多工位旋转钻模，一次安装就可以进行多个加工工序的加工，精简加工工时，且不需要使用多套工装或者额外购买分度设备，节省了工装和分度设备的费用。

本发明的目的是为了减少壳体盖周边孔加工中工时，提高工作效率，同时降低了制作多工装的费用，或无需购买价格高使用复杂的分度机构，节省了相关设备费用。

且旋转定位板与钻模体相互独立可分离，这样便于更换部件(更换旋转定位板或钻模体)。

分度设备的分度效率低，需计算分度刻度，每次进行下一个加工工序之时需要计算刻度后旋转至指定指针，使得加工时间较长，影响了加工效率。

活动定位销上还设置有复位弹簧(图中未画出)，用于活动定位销的复位。

旋转定位板2上设有多个分度槽，活动定位销3通过钻模体1上的插孔插入所述分度槽内对所述旋转定位板2进行定位。这样，需要旋转多少的角度，可以直接选转所述旋转定位板2直到对应的分度槽与所述钻模体的所述插孔对应，可使活动定位销3插入即可。这样，不需要计算分度刻度，也不需要仔细观察旋转的度数，可以直接旋转进行加工，节省了加工时间，提高了加工效率。且旋转定位板与钻模体相互独立可分离，这样便于定位孔磨损时更换部件所述旋转定位板。

其中，所述分度槽为圆柱形凹槽，这样便于活动定位销3插入或拔出，以便于对旋转定位板2定位和固定。

钻模体1中部具有旋转通孔，所述旋转定位板2一端插入所述旋转通孔，这样，所述旋转定位板可绕所述旋转通孔旋转。

所述旋转定位板插入所述旋转通孔一端具有外螺纹，其穿透所述旋转通孔。

所述多工位旋转钻模还包括锁紧螺母4，所述锁紧螺母4旋拧在所述旋转定位板插入所述旋转通孔的一端，对所述旋转定位板2进行固定。这样，需要固定所述旋转定位板时则旋拧锁紧螺母4，固定所述旋转定位板；需要转动所述旋转定位板时则旋拧锁紧螺母4，解除对所述旋转定位板的固定，待所述旋转定位板转动的对应位置后再进行固定。这样，可以在需要时对旋转定位板2进行固定或解除固定，结构简单，使用方便。

所述锁紧螺母4上设置有旋转手柄41，所述旋转手柄41固定在所述锁紧螺母4上，这样便于旋拧所述锁紧螺母4。通过旋转手柄旋转锁紧螺母拉动旋转定位板向锁紧螺母一方移动或反向移动，达到松开和夹紧旋转定位板的目的。

当一个加工工位工作完成后，只需要松开锁紧螺母，从分度槽内拉出活动定位销，即可转动旋转定位板到达第二加工工位，然后再放下活动定位销达到定位目的，同时通过旋转手柄带动锁紧螺母旋转，达到锁紧旋转定位板的目的，即可实现作业工作。

实施例2

如上述所述的多工位旋转钻模，本实施例与其不同之处在于，结合图2所示，所述旋转定位板2包括：旋转定位盘21和旋转主板22，所述旋转定位盘21旋转安装在所述钻模体1上，其上设置有分度槽(图中未画出)；所述旋转主板22与所述旋转定位盘21连接，随所述旋转定位盘21的旋转而转动。所述旋转定位盘21和所述旋转主板22可拆卸。

这样，一旦分度槽磨损后，便于对旋转定位盘21进行更换(在使用的过程中，分度槽使用频繁且精度要求较高，容易磨损)，且只需要更换所述旋转定位盘，节省材料。

所述旋转定位盘21中央凸起的一端具有外螺纹，该端插入所述钻模体中。这样，可以通过锁紧螺母4固定所述旋转定位盘21。

所述分度槽贯穿所述旋转定位盘21，这样便于加工所述旋转定位盘。

所述旋转主板22远离所述旋转定位盘21的一侧设置有垫板23，所述垫板23上设置有定位销24，用于将待加工工件定位并固定在所述垫板上。

所述定位销24的数量为两个，通过垫板和两个定位销，实现了一面两销的精确定位，从而将所述待加工工件定位固定在所述旋转定位板2上。

所述旋转定位板2还包括压紧螺栓26，所述垫板23上还设置有栓孔25，压紧螺栓26通过栓孔25将所述待加工工件压紧并固定在所述垫板上，从而通过旋转定位件带动所述待加工工件的旋转，以实现加工工位的设置。

所述压紧螺栓26的数量为至少两个，这样可以固定所述待加工工件。

所述压紧螺栓26的数量为两个，这样既可以固定所述待加工工件，又可以缩短加工时间(压紧螺栓的数量更多的话，再固定所述待加工工件时会耗费更多时间，从而增加了加工时间)。

所述旋转定位板2还包括钻模板27，所述钻模板27固定在所述旋转主板22上，其上设置有通孔，对钻孔时的钻头进行导向和定位。

所述钻模块27的数量为多个，且数量与分度槽的数量相同，这样可以对多个加工工位的钻头进行导向和定位。

所述钻模块27的位置与所述分度槽的位置一一对应，所述活动定位销插入所述分度槽后，与该分度槽对应的钻模板27处于加工位置。

所述钻模板27通过螺栓固定在所述旋转主板22的侧面，这样，旋转时可以将钻模板27依次旋转至加工位置；且可以根据实际需要对钻模板27进行更换(比如更换新的钻模板或者更换具有更多/更少通孔的钻模板)。

本多工位旋转钻模还可以进行攻丝作业，攻丝只需要把钻模板拿下，以之前钻的螺纹底孔自动定位即可实现。对于待加工工件的装夹及工装的分度操作与钻孔相同。

本多工位旋转钻模即可用于钻孔同时亦可用于攻丝的目的，具有定位快捷，维护方便，同时具有操作简单、适用性强、可靠性高等特点。

本多工位旋转钻模设计特点在于应用分度槽，实现了快速定位且设计了独立的旋转定位盘，便于分度槽磨损时更换旋转定位盘。本多工位旋转钻模定位与锁紧结构简单，只需松开锁紧螺母及活动定位销，旋转产品达工位后再次定位活动定位销于定位孔并锁紧锁紧螺母即可，方便操作，对操作人员技能要求比使用分度机构低。

实施例3

如上述所述的多工位旋转钻模，本实施例与其不同之处在于，结合图6所示，在使用该多工位旋转钻模时，需要将待加工工件固定后进行加工，为了保证加工的精度，需要将待加工工件固定在准确位置，也即是将待加工工件的端面与固定端面贴合；在该多工位旋转钻模中，是通过两个压紧螺栓进行固定，如果其中一个未拧紧或者位置对应不准确，就会使得待加工工件的固定位置偏移，从而使得加工精度大大降低。

所述垫板23(旋转定位板2)上具有一端面，该端面与所述待加工工件的端面相贴合且该端面上设置有多个压力传感器28，所述垫板23(旋转定位板2)一侧设置有指示装置29，所述指示装置与所述压力传感器28通过内置在所述垫板23(旋转定位板2)中的导线连接。

这样，所述压力传感器对所述指示装置发送压力值，所述指示装置接收所述压力值并计算所述平衡值，并根据所述平衡值对外发出指示。

这样，可以直接将待加工工件固定在所述垫板23(旋转定位板2)上，并通过指示装置直接确定所述待加工工件的固定位置是否准确，判断迅速，节省加工时间。

实施例4

如上述所述的多工位旋转钻模，本实施例与其不同之处在于，所述平衡值的计算公式为：

式中，M_i由下式确定：

其中，Q为平衡值，i为压力传感器的序号，n为压力传感器的总数，x_i为第i个压力传感器的压力值，M_i为第i个压力传感器的压力值对应的加权值。

基本思路为，先求压力值与总数的乘积与减去压力值之和的绝对值，再用该值除以20％的压力值之和后向下取整，得到与压力值对应的加权值；最后通过所有压力值的加权值之和的两倍除以总数后向下取整，得到所求的平衡值。

有益效果为，先求压力值与总数的乘积与减去压力值之和的绝对值，再用该值除以20％的压力值之和后向下取整，得到与压力值对应的加权值；通过这种方法将压力值转化为对应的加权值，这样，如果压力值没有偏离所有压力值平均值的20％以内的话，则其加权值为0，如果压力值偏离所有压力值平均值的20％以内的话，则其加权值为非0的整数，偏离度越高，则其加权值越大；这样，可以通过该种方式将偏差较大的压力值筛选出来，这些压力值的加权值至少为1；再通过加权值的双倍总和与压力传感器的总数量之比向下取整后得到平衡值，如果平衡值为0，则该待加工工件正确安装，如果平衡值为1或大于1的正整数，则待加工工件没有正确安装；这样，只需要偏离正常压力值平均值的压力传感器数量超过一定比例，其平衡值就为1或大于1的正整数，从而对外输出未正确安装的指示；该计算公式简单，计算方便，不需要对所有压力传感器的压力值逐个进行比对，只需要通过该计算公式就可以直接得出是否正确安装的结论；提高了判断待加工工件是否正确安装的判断速度，进而提高了加工效率，缩短了加工时间；且简单的计算公式也节省了系统资源。

上述判断中，如果压力传感器损坏，则其测得的压力值与实际压力值偏差会较大；如果待加工工件在该处不平整或者凸起或者凹陷，则该处压力传感器测得的压力值偏差也会比较大；如果待加工工件的安装位置不对，则其上的压力传感器之间的压力值会互相之间大小偏差较大；这些相差比较大的压力值，可以直接通过上述公式直接判断得出是否因为安装位置不正确或者待加工工件的平整度不足使得无法进行加工工序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。