用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光加工领域，特别地，涉及一种用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具及方法。
【背景技术】
[0002]针对异形管状体壁面上打孔，譬如，参照图1，在航空发动机上的冲击管的弯曲型面的壁面上加工小孔，现有技术一般通过将弯曲成型后曲面上孔的点坐标换算成板料上的点坐标，在板料上打完孔再进行弯曲成型，由于其涉及到将成型后的曲面坐标换算成弯曲成型前的板料上的点坐标，坐标换算复杂，且算法复杂，此外，亦难以保证弯曲成型后孔的位置精度，影响小孔的加工质量。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具及方法，以解决现有的冲击管的壁面上的小孔加工需坐标转换导致的算法复杂及孔位精度受弯曲成型影响而无法保证的技术问题。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具，包括:
[0006]底座，底座的下表面设有用于与加工机床配合以找正第一基准面的定位部;底座的至少一侧面为用于找正第二基准面的定位平面，底座之上沿纵向延伸设置用于找正第三基准面的定位凸台；
[0007]定位块，位于底座之上且与定位凸台连接；
[0008]型芯，与待加工管状零件的型面匹配，用于将待加工管状零件套设于型芯上以对待加工管状零件定位；
[0009]定位块上设有与型芯下端的型面配合的第一定位孔;型芯与定位块间经定位孔插接，且待加工零件的下表面与定位块的上表面贴合。
[0010]进一步地，定位凸台包括沿纵向设置的杆部及设于杆部之上的定位平台，杆部与定位平台的连接处形成用于找正第三基准面的台阶面。
[0011]进一步地，定位平台的上表面设有用于连接定位块的轴孔，定位块上亦设有与轴孔配对的通孔，定位块经锁紧件与通孔、轴孔配合锁紧定位至定位平台上。
[0012]进一步地，定位凸台与底座焊接连接。
[0013]进一步地，定位部为与设于加工机床上的支座配合的第二定位孔。
[0014]进一步地，型芯根据待加工管状零件的三维模型3D打印成型。
[0015]根据本发明的另一方面，还提供一种用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工方法，采用上述的激光打孔加工夹具定位待加工管状零件，使得零件坐标系与机床坐标系重合，通过数控机床编程对待加工管状零件进行激光打孔加工。
[0016]进一步地，采用激光打孔加工夹具定位待加工管状零件，使得零件坐标系与机床坐标系重合包括:
[0017]将待加工管状零件套在型芯上；
[0018]将型芯与定位块间经第一定位孔插接，且待加工零件的下表面与定位块的上表面贴合；
[0019]数控机床找正第二基准面及第三基准面，使得零件坐标系与机床坐标系重合。
[0020]进一步地，待加工管状零件为航空发动机用冲击管。
[0021]本发明具有以下有益效果:
[0022]本发明用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具及方法，通过采用激光打孔加工夹具对待加工管状零件进行定位且通过找正第一、第二及第三基准面，使得零件坐标系与机床坐标系重合，编程简单，避免了传统的复杂的坐标转换，加工效率高，且零件可以成型后加工，保证了零件上孔位的加工精度，具有广泛的推广应用价值。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0025]图1是本发明待加工管状零件的结构示意图；
[0026]图2是本发明优选实施例激光打孔加工夹具的结构示意图；
[0027]图3是图2的俯视不意图；
[0028]图4是本发明优选实施例底座的结构示意图；
[0029]图5是本发明优选实施例定位块的结构示意图；
[0030]图6是图5沿A-A向的剖视示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1、底座；11、定位部；12、定位平面;13、定位凸台；
[0033]131、杆部；132、定位平台；133、台阶面;134、轴孔；
[0034]2、定位块;21、第一定位孔;22、通孔；
[0035]3、型芯；
[0036]4、螺钉；
[0037]5、待加工管状零件。
【具体实施方式】
[0038]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0039]本发明的优选实施例提供了一种用于异形管状壁面上打孔的激光打孔加工夹具，参照图2及图3，本实施例激光打孔加工夹具包括:底座I，底座I的下表面设有用于与加工机床配合以找正第一基准面A的定位部11;底座I的至少一侧面为用于找正第二基准面B的定位平面12，底座I之上沿纵向延伸设置用于找正第三基准面C的定位凸台13;定位块2，位于底座I之上且与定位凸台13连接；型芯3，与待加工管状零件5的型面匹配，用于将待加工管状零件5套设于型芯3上以对待加工管状零件5定位;定位块2上设有与型芯3下端的型面配合的第一定位孔21;型芯3与定位块2间经定位孔插接，且待加工零件的下表面与定位块2的上表面贴合。
[0040]本实施例通过采用激光打孔加工夹具对待加工管状零件5进行定位且通过找正第一、第二及第三基准面，使得零件坐标系与机床坐标系重合，编程简单，避免了传统的复杂的坐标转换，加工效率高，且零件可以成型后加工，保证了零件上孔位的加工精度，具有广泛的推广应用价值。
[0041]参照图2及图4，优选地，本实施例的底座I上的定位部11为与设于加工机床上的支座配合的内孔，且内孔的中心O为零件坐标原点。再通过底座I上的定位平面12找正第二基准面B，及定位凸台13找正第三基准面C，即可保证零件坐标系与机床坐标系重合，从而可以直接利用加工机床编程进行孔位加工，省去了传统的坐标换算，编