CN104043987A - 一种用于卧式加工中心的加工定位工装及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于卧式加工中心的加工定位工装，包括：过渡板，其上加工有与所述加工中心工作台的中间定位孔相对应的定位孔，二者中心重合；过渡板下表面加工有定位槽，与加工中心工作台的两条基准T型槽相对应；过渡板通过该定位孔和定位槽定位连接于加工中心工作台上；过渡板上表面加工有定位销孔。工件夹具，其下表面加工有夹具定位销孔，与过渡板上表面的定位销孔相重合；工件夹具通过该夹具定位孔和定位销孔定位连接于过渡板上；工件夹具的上表面加工有工件定位销孔，用于定位连接待加工工件。本发明还公开了一种应用该加工定位工装的定位方法，可实现快速找正或者零找正定位待加工工件。

Description

一种用于卧式加工中心的加工定位工装及定位方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种用于卧式加工中心的加工定位工装及定位方法。

背景技术

在新产品开发试制时，多使用加工中心，由于产品变化快、工装切换频繁，每次切换工装就需要校正工件坐标系，导致效率低、生产准备时间长，浪费设备台时，并且对操作者技术要求较高。如果生产工人的技能不娴熟，还有可能等工件加工完、检测完毕，再根据检验结果进行坐标系的补偿，这样生产效率就更低了，零件质量也不能很好地保证，易造成首件加工不良品甚至废品的出现。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过过渡板及工件夹具的定位设计及定位方法，实现快速找正或者零找正定位待加工工件。

为实现上述目的，本发明提供一种用于卧式加工中心的加工定位工装，其固定安装在加工中心工作台上，加工中心工作台设有中间定位孔，中间定位孔的两边对称设有两条基准T型槽，平行于基准T型槽还设有若干条T型槽。该加工定位工装，包括：过渡板，其上加工有与所述加工中心工作台的中间定位孔相对应的定位孔，二者中心重合；过渡板下表面加工有定位槽，与加工中心工作台的两条基准T型槽相对应；过渡板通过该定位孔和定位槽定位连接于加工中心工作台上；过渡板上表面加工有定位销孔。工件夹具，其下表面加工有夹具定位销孔，与过渡板上表面的定位销孔相重合；工件夹具通过该夹具定位孔和定位销孔定位连接于过渡板上；工件夹具的上表面加工有工件定位销孔，用于定位连接待加工工件。

上述技术方案中，进一步，过渡板上还加工有若干安装孔和T型槽，用于过渡板与加工中心工作台固定连接或过渡板与工件夹具固定连接；工件夹具上还加工有若干安装孔，用于过渡板与工件夹具固定连接。

上述技术方案中，安装孔为台阶沉孔或通孔。

上述技术方案中，过渡板的定位孔、定位槽和定位销孔，以及工件夹具的夹具定位销孔和工件定位销孔加工精度为H7。

上述技术方案中，定位槽与T型槽之间可采用平键定位连接。

上述技术方案中，优选地，定位销孔的数量为两个，相应地，所述夹具定位销孔的数量也为两个。

为实现上述目的，本发明还提供了一种应用上述工件定位工装的定位方法，包括下述步骤：

（1）通过定位孔和定位槽分别与中间定位孔和基准T型槽相配合，定位连接过渡板和加工中心工作台；

（2）通过定位销孔与夹具定位销孔相配合，定位连接工件夹具和过渡板；

（3）通过工件定位销孔，定位连接待加工工件和工件夹具；

（4）通过工件定位销孔的位置及待加工工件的图纸，平移或旋转计算出待加工工件和加工中心工作台之间的位置关系，即完成待加工工件的定位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）将待加工工件通过本定位工装安装好后，可根据待加工工件图纸，通过平移或旋转计算出工件坐标系的原点而不需要找正或只需要在第一次加工时校正误差，提高了工装切换效率、缩短生产准备时间，从而提高了加工中心台时利用率及生产效率。

（2）能够快速找正或者零找正，降低了操作难度，简单实用，同时减少由于操作人员技术不够娴熟产生的不良品甚至废品。

（3）通过中间过渡板的连接使用，保护了加工中心工作台，延长了工作台的维修和保养周期。

附图说明

图1是本发明涉及的卧式加工中心工作台结构示意图；

图2是图1局部剖面图（示出T型槽的结构）；

图3是本发明工装中过渡板结构示意图；

图4是图3中AA向阶梯剖面图；

图5是本发明工装中工件夹具结构示意图；

图6是图5中AA向阶梯剖面图；

结合附图在其上标注以下附图标记：

10-加工中心工作台，11-中间定位孔，12-基准T型槽，13-T型槽；

20-过渡板，21-中间定位孔，22-平键定位槽，23-T型槽，24-定位销孔，25-安装孔；

30-工件夹具，34-夹具定位销孔，35-安装孔，36-工件定位销孔。

具体实施方式

下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的加工定位工装，用于卧式加工中心的工作台（图1和图2示出了其结构），包括：过渡板10（图3和图4示出了其结构）和工件夹具（图5和图6示出了其结构）。进一步结合附图，对本实施例具体说明如下：

如图1至图2所示，本发明涉及的卧式加工中心工作台10，其上设有中间定位孔11，一般情况下，中间定位孔11的中心为机械坐标系原点所在的位置（即X0、Y0、Z0），即使有误差，也可以直接校正其机械坐标值。中间定位孔11的两边对称有两条基准T型槽12，其精度高达H8。平行于基准T型槽12还设有多条T型槽13。

如图3和图4所示，本发明工装中的过渡板20上加工有中间定位孔21，其与加工中心工作台10上的中间定位孔11相对应，二者中心重合。两条平键定位槽22刻于过渡板20的下表面，位置与加工中心工作台10的两条基准T型槽12相对应，并可通过平键定位连接。定位销孔24加工于过渡板20的上表面，用于安装工件夹具30（其结构在图5和图6中示出），其相对于机械坐标系原点的位置精度高达H7，并且可根据不同加工需要选择定位销孔24的数量，为便于操作人员使用和快速安装定位，本实施例中定位销孔24的数量为两个。过渡板20还加工有若干平行的T型槽23和安装孔25（可根据不同安装需要加工为台阶沉孔或通孔等）。

如图5和图6所示，本发明工装中的工件夹具30，其下表面加工有夹具定位销孔34，与过渡板20上表面的定位销孔24相重合，通过定位销将工件夹具30与过渡板20定位连接。工件夹具30的上表面加工有工件定位销孔36，用于定位连接待加工工件，其数量和相对位置可视待加工工件的结构而定，本实施例中工件定位销孔36的数量为两个。其中，夹具定位销孔34与工件定位销孔36之间的坐标位置精度高达H7。工件夹具30还加工有若干安装孔35（可根据不同安装需要加工为台阶沉孔或通孔等）。

在上述结构的基础上，详细说明本发明工装的安装及定位方法：

（1）过渡板20固定安装到加工中心工作台10上：将过渡板20的中间定位孔21和平键定位槽22分别对准加工中心工作台10的中间定位孔11和基准T型槽12，并通过定位销和平键定位，再利用过渡板20上合适的安装孔25配合相应的紧固件固定。

（2）工件夹具30固定安装到过渡板20上：将过渡板20的定位销孔24对准工件夹具30的夹具定位销孔34，并通过定位销定位，再选择相匹配的T型槽23和安装孔35配合紧固件固定。

（3）待加工工件固定安装到工件夹具30上：将待加工工件通过工件定位销孔36配合紧固件定位固定安装在工件夹具30上。

（4）工件坐标系定位：加工中心工作台10的机械坐标系原点和过渡板20上中间定位孔21的中心是重合的，过渡板20上定位销孔24相对加工中心工作台10机械坐标系原点的位置已知；过渡板20上的定位销孔24与工件夹具30下表面夹具定位销孔34是重合的，与上表面工件定位销孔36之间的位置是已知的，即工件定位销孔36在机械坐标系的坐标是已知的。这样切换工装时，直接通过工件定位销孔36的坐标及待加工工件的图纸，平移或旋转计算出待加工工件坐标系的原点而不需要找正，便可直接加工工件。如果担心工件有系统误差，可以在第一次加工时，将误差值校正出，以后每次加工时直接将修正值写进工件坐标系，这样工件坐标系的原点可同机械坐标系的原点一样每半年甚至一年才校正一次。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于卧式加工中心的加工定位工装，其固定安装在加工中心工作台上，加工中心工作台设有中间定位孔，中间定位孔的两边对称设有两条基准T型槽，平行于基准T型槽还设有若干条T型槽；其特征在于，

所述加工定位工装，包括：

过渡板，其上加工有与所述加工中心工作台的中间定位孔相对应的定位孔，二者中心重合；过渡板下表面加工有定位槽，与加工中心工作台的两条基准T型槽相对应；过渡板通过该定位孔和定位槽定位连接于所述加工中心工作台上；过渡板上表面加工有定位销孔；

工件夹具，其下表面加工有夹具定位销孔，与所述过渡板上表面的定位销孔相重合；工件夹具通过该夹具定位孔和定位销孔定位连接于所述过渡板上；工件夹具的上表面加工有工件定位销孔，用于定位连接待加工工件。

2.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述过渡板上还加工有若干安装孔和T型槽，用于过渡板与加工中心工作台固定连接或过渡板与工件夹具固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述工件夹具上还加工有若干安装孔，用于过渡板与工件夹具固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述安装孔为台阶沉孔或通孔。

5.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述过渡板的定位孔、定位槽和定位销孔加工精度为H7。

6.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述工件夹具的夹具定位销孔和工件定位销孔加工精度为H7。

7.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述定位槽与T型槽之间采用平键定位连接。

8.根据权利要求1所述的用于卧式加工中心的加工定位工装，其特征在于，所述定位销孔的数量为两个，相应地，所述夹具定位销孔的数量也为两个。

9.一种应用如权利要求1至8中任意一项所述用于卧式加工中心的加工定位工装的定位方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）通过所述定位孔和定位槽分别与所述中间定位孔和基准T型槽相配合，定位连接所述过渡板和加工中心工作台；

（2）通过所述定位销孔与夹具定位销孔相配合，定位连接所述工件夹具和过渡板；

（3）通过工件定位销孔，定位连接待加工工件和所述工件夹具；

（4）通过工件定位销孔的位置及待加工工件的图纸，平移或旋转计算出待加工工件和加工中心工作台之间的位置关系，即完成待加工工件的定位。