一种管段探头座上的探头孔加工方法及专用工装与流程

本发明涉及一种管段探头座上的探头孔加工方法及专用工装，用于装夹加工同一端面具有多个不同角度孔的管段，属于机加工工装夹具 。

背景技术：

1、管段式的超声水表探头安装在管段的探头座上，探头一端伸入管段内与管段内流体介质接触，需要在管段的探头座上的探头座上加工孔安装探头，为适应复杂的测量环境，提高测量能力，探头需要以一定角度布置，因此管段探头座上需要加工与其端面成一定角度的探头孔。如果使用普通四轴加工中心加工多个倾斜探头孔需多次装夹，并要求较高的重复定位精度。如果使用五轴加工中心，设备成本较高。所以需要一种专用工装对待加工孔的管段进行装夹，提高四轴加工中心的加工复杂工件的能力，降低加工设备成本。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种管段孔加工方法及专用工装，可以使四轴加工中心加工超声测流管段探头座的同一端面多个不同角度孔，也就是探头孔中心线不在一个平面上平行的多个倾斜探头孔，提高了四轴加工中心的加工能力，降低了设备成本，解决已有技术存在的上述技术问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，包含一个机床虎钳、两个支撑板和两个夹紧块，机床虎钳固定在机床的旋转托盘上，可绕z轴旋转；两块支撑板分别固定在机床虎钳的两个钳身上，支撑板上安装夹紧块，夹紧块可在支撑板上转动或定位；两个夹紧块中间放入待加工管段，所述夹紧块的圆周上设有过中心的圆弧卡槽，圆弧卡槽的两侧分别设有相互配对的梯形卡槽，圆弧卡槽与待加工管段相匹配，梯形卡槽与待加工管段上的探头座相匹配，通过机床虎钳两个钳身相对移动，两个夹紧块将待加工管段夹紧。

4、所述梯形卡槽数量为一对以上，与待加工管段上的探头座对数相匹配。例如: 待加工管段上探头座有两对，共四探头座，梯形卡槽数量为两对，共四个梯形卡槽。

5、所述圆弧卡槽的圆弧直径与待加工管段的外径匹配，梯形卡槽的宽度与待加工管段上的探头座直径匹配，两个夹紧块将待加工管段及探头座一起夹紧。

6、所述支撑板上设有柱塞销安装螺纹孔和转轴孔，所述夹紧块上设有转轴18和定位孔；弹簧柱塞销安装在支撑板的柱塞销安装螺纹孔内并与夹紧块上的定位孔对正匹配，所述夹紧块的转轴安装到支撑板的转轴孔内。

7、所述转轴上设有轴孔，支撑板上设有定位螺纹孔，用内六角圆柱头螺钉二穿过夹紧块的轴孔，旋入支撑板的螺纹孔内，内六角圆柱头螺钉二仅起到定位作用，使夹紧块不脱出支撑板，但可以在支撑板上转动。

8、所述弹簧柱塞销自身设有扳手，可以通过扳手控制弹簧柱塞销的销头是否伸出支撑板，弹簧柱塞销的销头伸出插入夹紧块的定位孔内，可以限制夹紧块在支撑板上的转动。

9、所述定位孔的数量为两个以上，分别位于转轴的周围。

10、所述支撑板通过内六角圆柱头螺钉一固定在机床虎钳的钳身上；所述机床虎钳设有揺柄，通过旋转机床虎钳的揺柄，机床虎钳两个钳身靠近。

11、一种管段探头座上的探头孔加工方法，使用上述专用工装，两个夹紧块中间放入待加工管段，两个夹紧块将待加工管段夹紧，夹紧块在支撑板上定位；启动机床，先加工探头座一侧的探头孔；然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°；松开待加工管段，夹紧块在支撑板上转动，旋转待加工管段角度，再加工探头座另一侧的探头孔。

12、加工两对以上探头座，先加工第一对探头座前侧的探头孔，然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°，再加工另一对探头座后侧的探头孔；松开待加工管段，夹紧块在支撑板上转动，旋转待加工管段角度，先加工第一对探头座后侧的探头孔，然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°，再加工另一对探头座前侧的探头孔。

13、所述机床为普通的四轴加工中心。

14、本发明的有益效果：可以使四轴加工中心加工超声测流管段探头座的同一端面多个不同角度孔，也就是探头孔中心线不在一个平面上平行的多个倾斜探头孔，提高了四轴加工中心的加工能力，降低了设备成本。

技术特征：

1.一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：包含一个机床虎钳（4）、两个支撑板（1）和两个夹紧块（7），机床虎钳（4）固定在机床的旋转托盘上，可绕z轴旋转；两块支撑板（1）分别固定在机床虎钳（4）的两个钳身上，支撑板（1）上安装夹紧块（7），夹紧块（7）可在支撑板（1）上转动或定位；两个夹紧块（7）中间放入待加工管段（2），所述夹紧块（7）的圆周上设有过中心的圆弧卡槽（22），圆弧卡槽（22）的两侧分别设有相互配对的梯形卡槽（6），圆弧卡槽（22）与待加工管段（2）相匹配，梯形卡槽（6）与待加工管段（2）上的探头座相匹配，通过机床虎钳（1）两个钳身相对移动，两个夹紧块（7）将待加工管段（2）夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述梯形卡槽（6）数量为一对以上，与待加工管段（2）上的探头座对数相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述支撑板（1）上设有柱塞销安装螺纹孔（14）和转轴孔（16），所述夹紧块（7）上设有转轴（18）和定位孔（19）；弹簧柱塞销（10）安装在支撑板（1）的柱塞销安装螺纹孔（14）内并与夹紧块（7）上的定位孔（19）对正匹配，所述夹紧块（7）的转轴（18）安装到支撑板（1）的转轴孔（16）内。

4.根据权利要求3所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述转轴（18）上设有轴孔（17），支撑板（1）上设有定位螺纹孔（15），用内六角圆柱头螺钉二（8）穿过夹紧块（7）的轴孔（17），旋入支撑板（1）的螺纹孔（15）内，内六角圆柱头螺钉二（8）仅起到定位作用，使夹紧块（7）不脱出支撑板（1），但可以在支撑板（1）上转动。

5.根据权利要求3所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述弹簧柱塞销（10）自身设有扳手（20），可以通过扳手（20）控制弹簧柱塞销（10）的销头（21）是否伸出支撑板（1），弹簧柱塞销（10）的销头（21）伸出插入夹紧块（7）的定位孔（19）内，可以限制夹紧块（7）在支撑板（1）上的转动。

6.根据权利要求5所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述定位孔（19）的数量为两个以上，分别位于转轴（18）的周围。

7.根据权利要求1或2所述的一种管段探头座上的探头孔加工专用工装，其特征在于：所述支撑板（1）通过内六角圆柱头螺钉一（3）固定在机床虎钳（4）的钳身上；所述机床虎钳（1）设有揺柄（5），通过旋转机床虎钳（1）的揺柄（5），机床虎钳（1）两个钳身靠近。

8.一种管段探头座上的探头孔加工方法，使用权利要求1-7任意一项所限定的专用工装，其特征在于：两个夹紧块（7）中间放入待加工管段（2），两个夹紧块（7）将待加工管段（2）夹紧，夹紧块（7）在支撑板（1）上定位；启动机床，先加工探头座一侧的探头孔；然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°；松开待加工管段（2），夹紧块（7）在支撑板（1）上转动，旋转待加工管段（2）角度，再加工探头座另一侧的探头孔。

9.根据权利要求8所述的一种管段探头座上的探头孔加工方法，其特征在于：加工两对以上探头座，先加工第一对探头座前侧的探头孔，然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°，再加工另一对探头座后侧的探头孔；松开待加工管段（2），夹紧块（7）在支撑板（1）上转动，旋转待加工管段（2）角度，先加工第一对探头座后侧的探头孔，然后机床的旋转托盘绕z轴旋转180°，再加工另一对探头座前侧的探头孔。

技术总结
本发明涉及一种管段探头座上的探头孔加工方法及专用工装，属于机加工工装夹具技术领域。技术方案是：夹紧块（7）可在支撑板（1）上转动或定位；两个夹紧块（7）中间放入待加工管段（2），所述夹紧块（7）的圆周上设有过中心的圆弧卡槽（22），圆弧卡槽（22）的两侧分别设有相互配对的梯形卡槽（6），圆弧卡槽（22）与待加工管段（2）相匹配，梯形卡槽（6）与待加工管段（2）上的探头座相匹配，通过机床虎钳（1）两个钳身相对移动，两个夹紧块（7）将待加工管段（2）夹紧。本发明的有益效果：可以使四轴加工中心加工超声测流管段探头座的同一端面多个不同角度孔，提高了四轴加工中心的加工能力，降低了设备成本。

技术研发人员：严学智,冯宪奎,张力新,黄硕,董云栋
受保护的技术使用者：汇中仪表股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12