CN104889781A - 一种高精度装夹散热片的工装夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高精度装夹散热片的工件夹具，包括底板和压紧装置；所述压紧装置设于底板沿旋转轴线分布的孔中；压紧装置包括旋转压紧气缸、旋转臂、旋转臂固定座和软垫；旋转压紧气缸安装于所述底板的旋转轴线的孔上；所述旋转臂通过旋转不同的角度来压紧或避开所述散热片工件。所述夹紧装置包括气缸安装座，安装于所述气缸安装座上的双轴夹紧气缸，固定于所述的双轴夹紧气缸靠近所述散热片工件一侧的第一档板，和安装于所述散热片工件另一侧的底板，并与所述第一档板相对应的定位块。所述工装夹具能在散热片表面加工时主动避让加工区域，使散热片的整个上表面可以一次性完成加工，不会有接刀痕之类的加工质量问题，提高生产效率和加工精度。

Description

一种高精度装夹散热片的工装夹具
技术领域
本发明涉及数控机床的工装夹具领域，尤其涉及一种高精度装夹散热片的工装夹具。
背景技术
随着数控技术的发展，许多产品的零部件加工都由数控机床加工完成，机床上一般需要安装夹具来装夹工件或引导刀具，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并将工件可靠的夹紧。
目前市场上对于长度较长的条形散热片工件的加工，一般采用手动压紧的方式，在工件进行不同角度加工的过程中，还需要人手调节压紧装置的压紧位置，使其不影响加工设备的操作，自动化程度低，生产效率低，而且同一表面的分次操作容易在散热片表面形成接刀痕，降低了产品的加工质量。这些都是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种带旋转压紧臂，并能高精度装夹的散热片工件夹具，能在散热片表面加工时主动避让加工区域，使散热片的整个上表面可以一次性完成加工，不会有接刀痕之类的加工质量问题，大大提高生产效率和加工精度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种高精度装夹散热片的工装夹具，包括底板，压紧装置和夹紧装置；所述压紧装置穿过所述底板沿旋转轴线分布的孔中；所述压紧装置包括旋转压紧气缸、旋转臂、旋转臂固定座和软垫；所述旋转压紧气缸安装于所述底板的旋转轴线的孔上；所述旋转臂固定座安装于所述旋转夹紧气缸上；所述软垫分别安装于所述旋转臂的两端；所述旋转臂安装于所述旋转臂固定座上，并通过旋转不同的角度来压紧或避开所述散热片工件；所述夹紧装置安装于所述底板的两侧，并与所述底板旋转轴线垂直；所述夹紧装置包括气缸安装座，安装于所述气缸安装座上的双轴夹紧气缸，固定于所述的双轴夹紧气缸靠近所述散热片工件一侧的第一档板，和安装于所述散热片工件另一侧的底板，并与所述第一档板相对应的定位块。
具体的，所述底板的上表面设有固定槽，所述定位块和所述旋转压紧压紧气缸的下端固定于所述固定槽中。
更优的，所述定位块和所述第一档板之间设有垫块，所述垫块底部连接有T形滑块；所述底板还设有T形滑槽；所述T形滑槽与所述T形滑块配合。
更优的，所述定位块和所述垫块设有通孔，所述通孔的上端设有凹槽，螺栓穿过所述通孔，将所述定位块与底板，和所述垫块与所述T形滑块连接固定,所述定位块和所述垫块可以根据工件不同宽度在T型槽内设定不同位置；所述螺栓的端部放置于所述凹槽中，所述凹槽盖合有防尘塞。
更优的，所述底板的底面设有至少两个安装键槽,上下固定键槽要求相互平行设置即可。
优选的，所述旋转臂两端有通孔槽，所述软垫穿过通孔槽来回滑动。
优选的，所述旋转臂与所述旋转臂固定座之间设有2～5mm的间隙。
优选的，所述压紧装置至少有一组。
优选的，还包括分度装置、夹紧装置和推紧装置；所述底板的两端分别固定在所述分度装置之间，并可沿所述分度装置的旋转轴线旋转；所述底板用于放置所述散热片工件；所述推紧装置安装于所述底板靠近所述分度装置的两侧；所述夹紧装置安装于所述底板的两侧，并与所述底板旋转轴线垂直。
优选的的，所述分度装置包括分布在所述散热片工件旋转轴线两端的分度盘和分度盘尾座。
优选的，所述夹紧装置包括气缸安装座，安装于所述气缸安装座上的双轴夹紧气缸，固定于所述的双轴夹紧气缸靠近所述散热片工件一侧的第一档板，和安装于所述散热片工件另一侧，并与所述第一档板相对应的定位块。
优选的，所述夹紧装置在所述底板的两侧分别设置不少于一组。
优选的，所述推紧装置包括固设于所述底板靠近所述分度盘一端的第二档板和另一端的双轴推紧气缸。
本发明的有益效果在于：所述工装夹具能更高精度的装夹散热片，并在散热片表面加工时主动避让加工区域，使散热片的整个上表面可以一次性完成加工，不会有接刀痕之类的加工质量问题，大大提高加工效率及加工精度。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的整体结构示意图；
图2是本发明的一个实施例的局部结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的局分结构的爆炸示意图；
图4是本发明的一个实施例的仰视结构示意图。
其中：其中：1-底板；101-固定槽；102-T形滑槽；103-T形滑块；201-分度盘；202-分度盘尾座；301-旋转压紧气缸；302-旋转臂；303-旋转臂固定座；304-软垫；401-气缸安装座；402-双轴夹紧气缸；403-定位块；404-第一挡板；405-垫块；501-第二挡板；502-双轴推紧气缸；600-凹槽；601-防尘塞；700-键槽；701-固定键。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-4所示，一种高精度装夹散热片的工装夹具，包括底板1，压紧装置和夹紧装置；所述压紧装置穿过所述底板1沿旋转轴线分布的孔中；所述压紧装置包括旋转压紧气缸301、旋转臂302、旋转臂固定座303和软垫304；所述旋转压紧气缸301安装于所述底板1的旋转轴线的孔上；所述旋转臂302固定座安装于所述旋转夹紧气缸301上；所述软垫304分别安装于所述旋转臂302的两端；所述旋转臂302安装于所述旋转臂固定座303上，并通过旋转不同的角度来压紧或避开所述散热片工件；
所述夹紧装置安装于所述底板1的两侧，并与所述底板1旋转轴线垂直；所述夹紧装置包括气缸安装座401，安装于所述气缸安装座401上的双轴夹紧气缸402，固定于所述的双轴夹紧气缸402靠近所述散热片工件一侧的第一档板404，和安装于所述散热片工件另一侧的底板1，并与所述第一档板404相对应的定位块403。所述压紧装置协助所述散热片工件固定在垂直所述底板1的方向上。当所述散热片工件压紧区域时，所述旋转压紧气缸301会上升一段距离又旋转90度避开压紧区域，待加工完所述散热片工件压紧区域后旋转90度又下降压紧所述散热片工件，从而避开加工位置，使散热片的整个上表面可以一次性完成加工，不会有接刀痕之类的加工质量问题，提高加工效率及加工精度。
所述底板1的上表面设有固定槽101，所述定位块403和所述旋转压紧气缸301的下端固定于所述固定槽101中。所述定位块403和旋转压紧气缸301是分别独立的安装于所述底板1的，而不是将所述定位块403直接固定于所述旋转压紧气缸301的侧壁上的，这样就避免旋转压紧气缸301伸缩时出现晃动并带动侧壁上的定位块也晃动，从而影响了工件的装夹稳定的现象出现；更优的，所述定位块403和所述旋转压紧气缸402是固定在所述固定槽101中的，所述固定槽101将所述定位块403和所述旋转压紧气缸301限位，使得这样限位方式更加简单，稳定度更高，进而使得所述工装夹具装夹的散热片工件的加工精度更高。
所述定位块403和所述第一档板404之间设有垫块405，所述垫块405底部连接有T形滑块102；所述底板1还设有T形滑槽103；所述T形滑槽102与所述T形滑块103配合。散热片工件放置在所述垫块405上，所述垫块405可以沿着所述T形滑槽102滑动，一方面所述垫块405避免了散热片工件直接与底板1接触，从而保护了散热片工件下表面的干净平整，另一方面所述垫块405沿着所述T形滑槽102滑动，从而使得所述工装夹具能更精准的装夹宽度不同散热片工件，使得所述工装夹具的适应性和稳定性大大提高。
所述定位块403和所述垫块405设有通孔，所述通孔的上端设有凹槽600，螺栓穿过所述通孔，将所述定位块403与底板1，和所述垫块405与所述T形滑块103连接固定；所述述螺栓的端部放置于所述凹槽600中，所述凹槽600盖合有防尘塞601。所述螺栓的上端放置于所述凹槽600中，使得所述螺栓的更短，也使得所述定位块403和所述垫块405上表面平整，保证了散热片工件的准确装夹；此外所述防尘塞601的增设，使得所述凹槽600不会有灰尘和废屑进入，使得所述凹槽600更加赶紧，所述螺栓的安装和拆卸更加方便。
所述底板1的底面设有至少两个安装键槽700。因为所述工装夹具肯定不止一个，而且都要安装在一个工作台上，如果利用两个螺栓直接安装固定，就会出现螺栓和螺孔对准难度高，拧紧螺栓时很容易造成底板1受力不均匀而破裂；所述底板1设有键槽700，并对应位置配有固定键701，固定键701可以在键槽700内滑动；在安装所述工装夹具时，只需要先对准并固定一个键槽700，再安装固定另外一个键槽700即可，这样就实现了以一个键槽700为标准定位，另一个键槽700配合固定的安装方式，使得所述工装夹具安装固定到够工作台上的过程更加简单方便。
优选的，所述旋转臂302两端有通孔槽，所述软垫304穿过通孔槽来回滑动。
所述软垫304可以根据所述散热片工件的宽度进行来回或上下调节并通过螺栓或其他方式锁定，以适应不同宽度的所述散热片工件；也可以根据同一侧放置的不同厚度的所述散热片工件来进行上下调节，以适应不同厚度的所述散热片工件的加工。一般将其调节于所述散热片工件的中轴线位置上，从而获得更平均的压紧效果，使所述散热片工件在加工过程中不容易上下抖动。
优选的，所述旋转臂302与所述旋转臂固定座303之间设有2～5mm的间隙。一般优选为3mm。当两侧所述散热片工件的厚度不一致时，所述间隙能使所述旋转臂有空间像天平那样自动适应所述散热片工件的厚度并压住两侧的所述散热片工件。
优选的，所述压紧装置至少有一组。根据两点一线的原理，最佳方案为所述压紧装置至少有两组，才能使散热片工件压紧在所述底板1上并受力均匀。
优选的，还包括分度装置、夹紧装置和推紧装置；所述底板1的两端分别固定在所述分度装置之间，并可沿所述分度装置的旋转轴线旋转；所述底板1用于放置所述散热片工件；所述推紧装置安装于所述底板1靠近所述分度装置的两侧；所述夹紧装置安装于所述底板1的两侧，并与所述底板1旋转轴线垂直。
所述分度装置使所述散热片工件可以沿轴线360°旋转，所述夹紧装置和推紧装置，分别协助所述散热片工件固定在与工件在同一平面上并与轴线垂直和平行的方向。
进一步的，所述分度装置包括分布在所述散热片工件旋转轴线两端的分度盘201和分度盘尾座202。
通过所述分度装置可以使所述散热片工件在同一夹具上完成多个角度的加工。所述分度盘201的主要功能就是进行圆周旋转运动，达到分度或者等分的作用，减少同一所述散热片工件的装夹次数，提高工件精度，提高加工效率。
进一步的，所述夹紧装置包括气缸安装座401，安装于所述气缸安装座401上的双轴夹紧气缸402，固定于所述的双轴夹紧气缸402靠近所述工件一侧的第一档板404，和安装于所述散热片工件另一侧，并与所述第一档板404相对应的定位块403。
所述第一档板404用螺栓或其他方式固定在双轴夹紧气缸402上，防止刮花或碰伤散热片工件；双轴夹紧气缸402刚度比一般气缸大，且双轴夹紧气缸402轴头不会旋转，夹紧力度大，可以更加有效地满足机械精加工的要求；所述双周夹紧气缸402和所述定位块403共同夹紧所述散热片工件。
进一步的，所述夹紧装置在所述底板1的两侧分别设置不少于一组。根据两点一线的原理，最佳方案为所述夹紧装置至少有两组，才能夹紧散热片工件。
进一步的，所述推紧装置包括固设于所述底板1靠近所述分度盘201一端的第二档板501和另一端的双轴推紧气缸502。
所述双轴推紧气缸502用螺栓、焊接或其他方式固定在所述底板1上，所述散热片工件一端靠在所述第二档板501的端面上，所述双轴推紧气缸502推紧散热片工件的另一端，实现所述散热片工件在轴线方向上的固定。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度装夹散热片的工装夹具，包括底板，压紧装置和夹紧装置；所述压紧装置穿过所述底板沿旋转轴线分布的孔中；所述压紧装置包括旋转压紧气缸、旋转臂、旋转臂固定座和软垫；所述旋转压紧气缸安装于所述底板的旋转轴线的孔上；所述旋转臂固定座安装于所述旋转夹紧气缸上；所述软垫分别安装于所述旋转臂的两端；其特征在于，所述旋转臂安装于所述旋转臂固定座上，并通过旋转不同的角度来压紧或避开所述散热片工件；
所述夹紧装置安装于所述底板的两侧，并与所述底板旋转轴线垂直；所述夹紧装置包括气缸安装座，安装于所述气缸安装座上的双轴夹紧气缸，固定于所述的双轴夹紧气缸靠近所述散热片工件一侧的第一档板，和安装于所述散热片工件另一侧的底板，并与所述第一档板相对应的定位块。
2.如权利要求1所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述底板的上表面设有固定槽，所述定位块和所述旋转压紧气缸的下端固定于所述固定槽中。
3.如权利要求2所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述定位块和所述第一档板之间设有垫块，所述垫块底部连接有T形滑块；所述底板还设有T形滑槽；所述T形滑槽与所述T形滑块配合。
4.如权利要求3所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述定位块和所述垫块设有通孔，所述通孔的上端设有凹槽，螺栓穿过所述通孔，将所述定位块与底板，和所述垫块与所述T形滑块连接固定；所述螺栓的端部放置于所述凹槽中，所述凹槽盖合有防尘塞。
5.如权利要求1所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述底板的底面设有至少两个安装键槽。
6.如权利要求1所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述旋转臂两端有通孔槽，所述软垫穿过通孔槽来回滑动。
7.如权利要求1所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，还包括分度装置和推紧装置；所述底板的两端分别固定在所述分度装置之间，并可沿所述分度装置的旋转轴线旋转；所述底板用于放置所述散热片工件；所述推紧装置安装于所述底板靠近所述分度装置的两侧；所述夹紧装置安装于所述底板的两侧，并与所述底板1旋转轴线垂直。
8.如权利要求7所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述分度装置包括分布在所述散热片工件旋转轴线两端的分度盘和分度盘尾座。
9.如权利要求1所述的带旋转夹紧臂的散热片工件夹具，其特征在于，所述夹紧装置在所述底板的两侧分别设置不少于一组。
10.如权利要求6所述的高精度装夹散热片的工装夹具，其特征在于，所述推紧装置包括固设于所述底板靠近所述分度盘一端的第二档板和另一端的双轴推紧气缸。
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