本發(fā)明屬于數(shù)控機床加工設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及面加工用工裝。
背景技術(shù):
在汽車制造行業(yè)中,會遇到多種形狀的零件加工需求,其中很多零件因為形狀部不規(guī)則,沒有適用的常規(guī)夾具以滿足加工中心安裝定位的需求,如果采用其他普通機床配合手動加工,又會大大降低加工精度和工作效率,影響生產(chǎn),其中U形工件的加工定位就是其中的一個問題,現(xiàn)在常用的U形件夾具是分別將U形管件的對側(cè)夾住后再對管件進行加工,但是很難保證U形管件的管道不變形,尤其是針對厚度較薄且由一定深度的U形件來說,為了保證加工精度,定位夾具更是尤其重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題是提供一種可精確定位又能保證U形工件不變形的加工用治具。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:面加工用工裝,包括轉(zhuǎn)臺和夾持組件,所述轉(zhuǎn)臺通過大底板固定在機床的工作臺上,所述轉(zhuǎn)臺的固定面垂直于所述大底板的上端面,所述夾持組件固定在所述轉(zhuǎn)臺的固定面上且由所述轉(zhuǎn)臺驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所述夾持組件包括支撐座,所述支撐座上端的后方設(shè)有定位架,前方設(shè)有推缸,所述支撐座上端的左右兩側(cè)還對稱設(shè)有夾緊缸,所述夾緊缸的前端設(shè)有夾緊板,所述夾緊板設(shè)在所述定位架和所述推缸之間,對稱設(shè)置的所述夾緊板之間的最小距離與待夾緊U形工件的寬度一致,所述支撐座的上端的左右兩側(cè)還設(shè)有轉(zhuǎn)動壓緊缸,所述轉(zhuǎn)動壓緊缸設(shè)在所述夾緊缸和所述推缸之間,所述轉(zhuǎn)動壓緊缸的上端設(shè)有壓緊頭,夾緊狀態(tài)下,所述壓緊頭的下端面與待夾緊U形工件的上端面接觸設(shè)置。
進一步的,所述轉(zhuǎn)臺上設(shè)有兩個固定面,每個固定面并排設(shè)置均上面均設(shè)有所述夾持組件。
進一步的,所述夾持組件還包括底座,所述底座固定在所述轉(zhuǎn)臺的固定面上,所述支撐座包括第一固定板和第二固定板,所述第一固定板和所述第二固定板垂直設(shè)置且形成L形狀,所述第一固定板固鎖在所述底座上,所述第二固定板垂直與所述底座且水平設(shè)置,所述定位架設(shè)在所述第二固定板的上端面,所述夾緊缸固設(shè)在所述定位架的左右兩側(cè),所述第二固定板的上端遠離所述第一固定板的一端垂直設(shè)有安裝板,所述安裝板上設(shè)有推缸,所述推缸的出力軸中軸線所在的豎直面與待夾緊U形工件的豎直中心面重合設(shè)置。
進一步的,所述定位架包括設(shè)置在前端中部的支撐芯和對稱設(shè)置在兩側(cè)的第一定位凸臺,所述支撐芯的前端距離所述第一固定板的距離大于所述第一定位凸臺距離所述第一固定板的距離,所述支撐芯的寬度與待夾緊U形工件開口的寬度一致。
進一步的,所述第一定位凸臺的前端還設(shè)有第二定位凸臺,所述第二定位凸臺成四角設(shè)置且均與待夾緊U形工件的后端面接觸設(shè)置。
進一步的,所述推缸出力軸的前端設(shè)有推頭,所述推頭與所述推缸的出力軸同軸設(shè)置,所述推頭遠離所述推缸的一端為弧面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:1、本發(fā)明設(shè)置整個加工過程中均采用機械定位,避免了人工裝夾的誤差,提升了重復(fù)定位精度,進而保證了加工的精度,而且驅(qū)動均采用油缸,夾持力度大,夾緊牢固,性能穩(wěn)定可靠;2、夾持組件的兩側(cè)采用夾緊缸進行定位,下端進行支撐定位,上端由轉(zhuǎn)動壓緊缸帶動壓緊頭進行壓緊,后端由定位架進行定位給,前端由推缸進行前后方向的移動和定位,六個方向進行定位,定位精度高,而且工件開口端采用支撐芯內(nèi)置的方法進行內(nèi)部支撐,避免裝夾過程中引起工件變形,有利于加工精度的提升。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明U形工件的俯視圖;
圖2是本發(fā)明U形工件的正視圖;
圖3是本發(fā)明面加工定位組件與大底板配合的正視圖;
圖4是本發(fā)明面加工定位組件與大底板配合的俯視圖;
圖5是本發(fā)明面加工定位組件與大底板配合的左視圖;
圖6是本發(fā)明面加工定位組件的俯視圖;
圖7是本發(fā)明面加工定位組件的正視圖;
圖8是本發(fā)明面加工定位組件的左視圖;
圖9是本發(fā)明面加工定位組件的A部詳圖;
圖10是本發(fā)明第一定位凸臺和第二定位凸臺配合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明孔加工定位組件與大底板配合的正視圖;
圖12是本發(fā)明孔加工定位組件與大底板配合的左視圖;
圖13是本發(fā)明孔加工定位組件的正視圖;
圖14是本發(fā)明孔加工定位組件的俯視圖。
附圖標記說明:
1-大底板;2-鍵;3-轉(zhuǎn)臺;31-固定面;4-夾緊缸;41-夾緊板;5-定位架;51-支撐芯;52-第一定位凸臺;53-第二定位凸臺;6-底座;7-支撐座;71-第一固定板;72-第二固定板;8-轉(zhuǎn)動壓緊缸;81-壓緊頭;9-安裝板;91-推缸;92-推頭;10-導(dǎo)向臺;21-驅(qū)動油缸;22-壓覆板;221-連接桿;23-轉(zhuǎn)接板;24-定位柱:25-定位臺;251-第一定位塊;252-第二定位塊;253-定位凸起;26-定位缸;261-定位頭;27-限位臺;271-緩沖墊;272-壓緊板;273-限位凸起;60-待夾緊U形工件;61-開口端面;62-內(nèi)側(cè)平面;63-外側(cè)平面;64-背部端面;65-內(nèi)部弧面。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上,在本發(fā)明中,正對數(shù)控加工中心的主軸頭,立柱部方向為“后”,主軸頭方向為“前”;左右也以此為基準。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細說明。
如圖3、圖4、圖5和圖6所示,本發(fā)明為面加工用工裝,包括面加工定位組件、孔加工定位組件和大底板1,大底板1固定在機床的工作臺上且二者之間通過鍵2進行導(dǎo)向,面加工定位組件和孔加工定位組件均固定在大底板1的上端面,面加工定位組件與孔加工定位組件針對待夾緊U形工件60兩個不同的加工階段;面加工定位組件包括轉(zhuǎn)臺3和夾持組件,轉(zhuǎn)臺3固定在大底板1上,轉(zhuǎn)臺3的固定面31垂直于大底板的上端面,夾持組件固定在轉(zhuǎn)臺3的固定面31上且由轉(zhuǎn)臺3驅(qū)動旋轉(zhuǎn),夾持組件包括支撐座7,支撐座7上端的后方設(shè)有定位架5,定位架5的前端面與待夾緊U形工件60的開口端面61接觸設(shè)置,支撐座前方設(shè)有推缸91,推缸91與待夾緊U形工件60的背部端面64接觸設(shè)置,支撐座7上端的左右兩側(cè)還對稱設(shè)有夾緊缸4,夾緊缸4的前端設(shè)有夾緊板41,夾緊板41設(shè)在定位架5和推缸91之間,對稱設(shè)置的夾緊板41之間的最小距離與待夾緊U形工件60的寬度一致,即夾緊板41之間的最小距離與兩個外側(cè)平面63之間的距離一致,保證裝夾的牢固性;支撐座7的上端的左右兩側(cè)還設(shè)有轉(zhuǎn)動壓緊缸8,轉(zhuǎn)動壓緊缸8設(shè)在夾緊缸4和推缸91之間,轉(zhuǎn)動壓緊缸8的上端設(shè)有壓緊頭81,夾緊狀態(tài)下,壓緊頭81的下端面與待夾緊U形工件60的上端面接觸設(shè)置,整個結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了待夾緊U形工件60在上、下、左、右、前、后六個方向的定位,保證了定位牢固性和定位精度。
優(yōu)選地,如圖4所示,轉(zhuǎn)臺3上設(shè)有兩個固定面31,每個固定面31并排設(shè)置均上面均設(shè)有夾持組件,一次停機可安裝兩個工件,同時完成兩個工件的加工,減少停機的次數(shù),提升加工的效率。
優(yōu)選地,如圖8所示,夾持組件還包括底座6,底座6固定在轉(zhuǎn)臺3的固定面31上,支撐座7包括第一固定板71和第二固定板72,第一固定板71和第二固定板72垂直設(shè)置且形成L形狀,第一固定板71固鎖在底座6上,第二固定板72垂直與底座6且水平設(shè)置,定位架5設(shè)在第二固定板72的上端面,夾緊缸4固設(shè)在定位架5的左右兩側(cè),第二固定板72的上端遠離第一固定板71的一端垂直設(shè)有安裝板9,安裝板9上設(shè)有推缸91,推缸91的出力軸中軸線所在的豎直面與待夾緊U形工件60的豎直中心面重合設(shè)置,居中設(shè)置,受力均勻,夾持更加穩(wěn)定;更優(yōu)選地,第二固定板72的上端面還設(shè)有導(dǎo)向臺10,前后方向?qū)蚺_10設(shè)在推缸91和定位架5之間,左右方向,導(dǎo)向臺10設(shè)在對稱設(shè)置的兩個轉(zhuǎn)動壓緊缸8之間,導(dǎo)向臺10的上端面精加工且研磨處理。
優(yōu)選地,定位架5包括設(shè)置在前端中部的支撐芯51和對稱設(shè)置在兩側(cè)的第一定位凸臺52,支撐芯51的前端距離第一固定板71的距離大于第一定位凸臺52距離第一固定板71的距離,支撐芯51的寬度與待夾緊U形工件60開口的寬度一致,即支撐芯51的兩側(cè)與內(nèi)側(cè)平面62接觸,起到一定的支撐作用,避免工件在兩側(cè)裝夾定位后引起待夾緊U形工件60變形,進而提升加工的精度,避免加工因為工件變形,提升產(chǎn)品的合格率;更優(yōu)選地,支撐芯51的前端為內(nèi)凹的圓弧,內(nèi)凹圓弧的直徑與待夾緊U形工件60的內(nèi)部弧面65的直徑相同,而且裝夾狀態(tài)下,內(nèi)凹圓弧與內(nèi)部弧面65重合設(shè)置,一定程度上環(huán)節(jié)了兩側(cè)夾緊定位時產(chǎn)生的應(yīng)力變形對斷口處的影響。
優(yōu)選地,如圖7和圖10所示,第一定位凸臺52的前端還設(shè)有第二定位凸臺53,第二定位凸臺53成四角設(shè)置且均與待夾緊U形工件60的背部端面64接觸設(shè)置,將大面積的面接觸變換為四角的小面積接觸,降低加工難度的同時,有利于保證待夾緊U形工件60設(shè)置的平面度。
優(yōu)選地,如圖9所示,推缸91出力軸的前端設(shè)有推頭92,推頭92與推缸91的出力軸同軸設(shè)置,推頭92遠離推缸91的一端為弧面,弧面與背部端面64接觸為線面接觸,摩擦力小,不會對待夾緊U形工件60的外表面產(chǎn)生壓痕,避免夾緊過程中對零件破壞。
如圖11和圖12所示,孔加工定位組件包括固鎖在大底板1上的限位臺27、定位臺25、定位缸261和驅(qū)動油缸21,限位臺27與定位缸261設(shè)在待夾緊U形工件60縱向的兩端,限位臺27與待夾緊U形工件60接觸設(shè)置,定位缸261伸出狀態(tài)下與待夾緊U形工件60接觸設(shè)置,定位臺25設(shè)在待夾緊U形工件60的下端且二者接觸設(shè)置,驅(qū)動油缸21驅(qū)動壓覆板22與待夾緊U形工件60的上端面活動式接觸設(shè)置,上下定位同時,進行左右定位,保證了垂直方向上孔的加工,定位精確牢固,穩(wěn)定性好。
優(yōu)選地,如圖13所示,限位臺27靠近定位缸261的一端設(shè)有配套設(shè)置的緩沖墊271、壓緊板272和限位凸起273,緩沖墊271設(shè)在壓緊板272與限位臺27之間,限位凸起273設(shè)在壓緊板272上且與待夾緊U形工件60接觸設(shè)置,將大面積接觸定位轉(zhuǎn)換為小面積接觸定位,降低了加工的難度,而且有利于工件的點定位,更加精準;設(shè)置緩沖墊271與另一端的定位缸261配合設(shè)置,在夾緊的過程中可實現(xiàn)一定的緩沖,避免定位缸261運動后,工件與限位凸起273壓緊的過程中產(chǎn)生機械硬接觸,降低表面損傷的幾率。
優(yōu)選地,如圖14所示,限位凸起273的數(shù)量為兩個,兩個限位凸起273相對待夾緊U形工件60的縱向中心面對稱設(shè)置,定位缸261的數(shù)量為兩個,兩個定位缸261相對待夾緊U形工件60的縱向中心面對稱設(shè)置,對稱結(jié)構(gòu),受力更加均勻,夾緊牢固,穩(wěn)定可靠。
優(yōu)選地,定位臺25包括第一定位塊251,第一定位塊251的寬度與待夾緊U形工件60的開口寬度一致,即與兩個內(nèi)側(cè)平面62的間距一致,起到內(nèi)部支撐作用,定位塊251的兩側(cè)對稱設(shè)有第二定位塊252,第二定位塊252的高度小于第一定位塊251的高度,第二定位塊252的上端設(shè)有分散設(shè)置的兩個定位凸起253,定位凸起253與端部平面61接觸設(shè)置,
優(yōu)選地,壓覆板22的一端與驅(qū)動油缸21的出力軸鉸接,壓覆板22與驅(qū)動油缸21之間還設(shè)有連接桿221,連接桿221一端與壓覆板22靠近驅(qū)動油缸21的端部鉸接,另一端與驅(qū)動油缸21的上端面鉸接,壓覆板22遠離驅(qū)動油缸21一端的下端設(shè)有轉(zhuǎn)接板23,轉(zhuǎn)接板23下部的兩端設(shè)有定位柱24,定位柱24的下端面為弧形且與待夾緊U形工件60的上端面接觸設(shè)置,定位柱24下端的弧形設(shè)計,將兩個工件的面面轉(zhuǎn)換為線面接觸,降低了摩擦,避免了待夾緊U形工件60的接觸磨傷;更優(yōu)選地,轉(zhuǎn)接板的23居中設(shè)置在待夾緊U形工件60的上端面,且轉(zhuǎn)接板23斜向設(shè)置,轉(zhuǎn)接板23的縱向中心線與待夾緊U形工件60的縱向中心面夾角為45度,斜向設(shè)置的情況下,兩個定位柱24的間隔較大,壓覆效果更加穩(wěn)定。
在實際的使用過程中,首選將大底板2固定在機床的工作臺上,且在二者之間設(shè)置鍵進行導(dǎo)向,保證安裝的定位精度,然后將轉(zhuǎn)臺3固定在大底板2上,然后安裝好兩個夾持組件,將待夾緊U形工件60放置在導(dǎo)向臺10的上端面,導(dǎo)向臺10的上面涂抹黃油減少摩擦力,然后啟動推缸91,推頭92與背部平面64接觸,驅(qū)動待夾緊U形工件60向后運動,完成端部平面61與第二定位凸臺53的接觸設(shè)置,同時完成支撐芯51與內(nèi)側(cè)平面62的接觸設(shè)置,前、后和下三個方向定位完成后,啟動轉(zhuǎn)動壓緊缸8,壓緊頭81上升后旋轉(zhuǎn)完成對待夾緊U形工件60上端的定位,最后啟動夾緊缸4,夾緊板41完成對外側(cè)平面63的定位,最終完成六個方向的定位和內(nèi)部支撐,定位精確而且避免了夾緊變形,裝夾完成后進行內(nèi)部弧面65的加工,加工完成后將待夾緊U形工件60取下,安裝到孔加工組件上,在孔加工組件上,待夾緊U形工件60開口向下且橫向設(shè)置,端部平面61與定位臺51接觸設(shè)置,開口端面61與定位凸起接觸設(shè)置,一端與限位凸起接觸設(shè)置,然后啟動定位缸26,定位頭261與夾緊U形工件60的一端接觸設(shè)置,從而完成左右方向的定位,最后啟動驅(qū)動油缸21,帶動壓覆板22旋轉(zhuǎn),保證定位柱24壓緊背部端面24,從而完成背部端面24上孔的加工,定位精確,有利提升加工精度,整個加工過程均采用機械定位,避免了人工操作帶來的誤差,保證了重復(fù)定位精度,提升了零件加工的精度,一致性和合格率。
以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。