CN105479223A - 用于箱壳体加工的多工位数控夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于箱壳体加工的多工位数控夹具，包括U型夹具本体(1)和夹紧装置；所述U型夹具本体(1)的顶端面上可拆卸地固接有用于限定所述箱壳体加工位置的定位装置；所述U型夹具本体(1)的底端两侧均向外延伸形成有安装板(2)，所述夹紧装置设置在所述安装板(2)上且能够将通过所述定位装置定位的所述箱壳体紧固住以使得数控机床对所述箱壳体进行加工操作；其中，所述安装板(2)的底端面上设有定向键(3)，所述定向键(3)能够与所述数控机床的回转工作台上的定位槽相配合。该多工位数控夹具能够一次装夹完成工件多工位、多工序加工。

Description

用于箱壳体加工的多工位数控夹具
技术领域
本发明涉及数控机床夹具领域，具体地，涉及用于箱壳体加工的多工位数控夹具。
背景技术
在汽车、拖拉机等交通运输车辆中，存在大量箱壳体等工件，且该类型工件加工工位较多，要完成的加工工序包括铣削平面、钻孔、攻丝、铰孔或镗孔等，一般批量生产这些箱壳件多采用带有回转工作台的卧式镗铣床，为了解决工件一次装夹完成多工位、多工序加工问题，文献“分动箱壳数控铣削工艺及多工位夹具设计与应用”一文中提出了多工位夹具设计方案，但所设计的夹具的夹具体结构工艺性较差，定位装置设计不够合理完善，夹紧装置采用手动夹紧方式，夹紧效率低，且工件装卸较为不便，无法满足高质量及高效装夹要求。为充分利用卧式数控加工中心机床的功能，本发明优化了夹具体结构工艺性，采用气动快速夹紧机构，实现高效、高精度、可靠的装夹工件。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于箱壳体加工的多工位数控夹具，该多工位数控夹具能够一次装夹完成工件多工位、多工序加工。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于箱壳体加工的多工位数控夹具，包括U型夹具本体和夹紧装置；U型夹具本体的顶端面上可拆卸地固接有用于限定箱壳体加工位置的定位装置；U型夹具本体的底端两侧均向外延伸形成有安装板，夹紧装置设置在安装板上且能够将通过定位装置定位的箱壳体紧固住以使得数控机床对箱壳体进行加工操作；其中，安装板的底端面上设有定向键，定向键能够与数控机床的回转工作台上的定位槽相配合。
优选地，U型夹具本体的底端面中心处设有一贯穿孔或盲孔，贯穿孔或盲孔能够与数控机床的回转工作台上的中心安装柱相配合。
优选地，安装板的顶端面凸起形成有安装座，位于安装座两侧的安装板顶端面上形成有多条能够与螺旋压板相配合的条状齿。
优选地，夹紧装置包括夹紧气缸和夹紧爪，夹紧气缸固接在安装座上，夹紧爪的一端固接在夹紧气缸的伸缩杆上，另一端沿垂直于伸缩杆的方向延伸。
优选地，夹紧爪的另一端的底部通过沉头螺钉安装有橡胶垫。
优选地，夹紧气缸为三个，其中两个为右旋90°的夹紧气缸，另一个为左旋90°的夹紧气缸。
优选地，定位装置包括安装在U型夹具本体顶端的支撑板和定位销，支撑板的顶端面能够贴靠在箱壳体的底端面上且定位销能够与箱壳体上的定位孔相配合以定位箱壳体。
优选地，定位销为两个且包括一个圆柱销和一个菱形销。
根据上述技术方案，本发明在U型夹具本体的顶端面上安装定位装置来限定箱壳体的加工位置，并利用U型夹具本体两侧的夹紧装置将定位后的箱壳体夹紧。由于安装板的底端面上设有定向键，利用该定向键与数控机床的回转工作台上的定位槽进一步稳固待加工的箱壳体，这样该夹具将箱壳体架空，方便数控机床对其多个待加工面进行加工操作。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明提供的一种实施方式中的用于箱壳体加工的多工位数控夹具的结构示意图；
图2是根据本发明提供的一种实施方式中的用于箱壳体加工的多工位数控夹具的使用示意图。
附图标记说明
1-U型夹具本体2-安装板
3-定向键4-贯穿孔
5-安装座6-夹紧气缸
7-夹紧爪8-橡胶垫
9-支撑板10-圆柱销
11-菱形销
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“底端、顶端”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1，本发明提供一种用于箱壳体加工的多工位数控夹具，包括U型夹具本体1和夹紧装置；U型夹具本体1的顶端面上可拆卸地固接有用于限定箱壳体加工位置的定位装置；U型夹具本体1的底端两侧均向外延伸形成有安装板2，夹紧装置设置在安装板2上且能够将通过定位装置定位的箱壳体紧固住以使得数控机床对箱壳体进行加工操作；其中，安装板2的底端面上设有定向键3，定向键3能够与数控机床的回转工作台上的定位槽相配合。
通过上述技术方案，在U型夹具本体1的顶端面上安装定位装置来限定箱壳体的加工位置，并利用U型夹具本体1两侧的夹紧装置将定位后的箱壳体夹紧。如图2所示，由于安装板2的底端面上设有定向键3，利用该定向键3与数控机床的回转工作台上的定位槽进一步稳固待加工的箱壳体，这样该夹具将箱壳体架空，方便数控机床对其多个待加工面进行加工操作。
在本实施方式中，为了使得该多工位数控夹具安装至数控机床回转工作台上的位置准确，保证夹具中心与安装在数控机床回转工作台回转中心同心，优选地，U型夹具本体1的底端面中心处设有一贯穿孔4或盲孔，贯穿孔4或盲孔能够与数控机床的回转工作台上的中心安装柱相配合。
在上述将该多工位数控夹具定位后，为了防止数控机床操作过程中其发生滑动位移或者随意转动，使得其夹持的待加工箱壳体位置发生变化，不便于数控机床机加工，优选地，安装板2的顶端面凸起形成有安装座5，位于安装座5两侧的安装板2顶端面上形成有多条能够与螺旋压板相配合的条状齿。这样，多条条状齿能够进一步地增大安装板2表面与螺旋压板之间的摩擦力，使得螺旋压板能够紧紧地将该多工位数控夹具固定在数控机床上。
此外，为了优化夹紧装置的机械结构，避免夹紧装置采用手动夹紧方式，夹紧效率低且工件装卸较为不便以满足高质量及高效装夹要求，优选夹紧装置包括夹紧气缸6和夹紧爪7，夹紧气缸6固接在安装座5上，夹紧爪7的一端固接在夹紧气缸6的伸缩杆上，另一端沿垂直于伸缩杆的方向延伸。
在夹紧气缸6提升夹紧爪7并将夹紧爪7转动至待加工的箱壳体上方下压夹紧时，为了保证夹紧工件时不会压伤工件表面，提高箱壳体的加工合格率，优选夹紧爪7的另一端的底部通过沉头螺钉安装有橡胶垫8。采用橡胶垫8的保护可以有效防止坚硬的夹紧爪7直接与待加工的箱壳体的表面相接触而将其刮伤。
在本实施方式中，为了提高夹紧装置对加工件的夹持力，防止在数控机床加工过程中受较大外力而使得加工件的位置发生偏转，严重影响数控加工的效果，优选地，夹紧气缸6为三个，其中两个为右旋90°的夹紧气缸6，另一个为左旋90°的夹紧气缸6。这样，三个夹紧气缸6可以从多个方向上对待加工件产生摩擦力，多个摩擦力相互制约以维持整个夹紧装置的稳定性。
另外，为了地优化该多工位数控夹具的定位方案，优选定位装置包括安装在U型夹具本体1顶端的支撑板9和定位销，支撑板9的顶端面能够贴靠在箱壳体的底端面上且定位销能够与箱壳体上的定位孔相配合以定位箱壳体。此时，多个支撑板9与箱壳体工件底面接触，能够有效地限制工件的三个自由度。
在利用上述定位销来对待加工件进行定位时，为了进一步限制待加工工件在该夹具上的旋转自由度，优选地，定位销为两个且包括一个圆柱销10和一个菱形销11。这样，圆柱销10与菱形销11分别安装在U型夹具本体1的两边U型结构面上，且菱形销11的放置与工件回转中心角度对应，并于箱壳体工件的一个孔配合，起到工件旋转自由度限制作用；而圆柱销10与箱壳体工件的另一个孔相配合以限制工件的两个自由度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种用于箱壳体加工的多工位数控夹具，其特征在于，包括U型夹具本体(1)和夹紧装置；所述U型夹具本体(1)的顶端面上可拆卸地固接有用于限定所述箱壳体加工位置的定位装置；所述U型夹具本体(1)的底端两侧均向外延伸形成有安装板(2)，所述夹紧装置设置在所述安装板(2)上且能够将通过所述定位装置定位的所述箱壳体紧固住以使得数控机床对所述箱壳体进行加工操作；其中，所述安装板(2)的底端面上设有定向键(3)，所述定向键(3)能够与所述数控机床的回转工作台上的定位槽相配合。
2.根据权利要求1所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述U型夹具本体(1)的底端面中心处设有一贯穿孔(4)或盲孔，所述贯穿孔(4)或盲孔能够与所述数控机床的回转工作台上的中心安装柱相配合。
3.根据权利要求1所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述安装板(2)的顶端面凸起形成有安装座(5)，位于所述安装座(5)两侧的安装板(2)顶端面上形成有多条能够与螺旋压板相配合的条状齿。
4.根据权利要求3所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述夹紧装置包括夹紧气缸(6)和夹紧爪(7)，所述夹紧气缸(6)固接在所述安装座(5)上，所述夹紧爪(7)的一端固接在所述夹紧气缸(6)的伸缩杆上，另一端沿垂直于所述伸缩杆的方向延伸。
5.根据权利要求4所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述夹紧爪(7)的另一端的底部通过沉头螺钉安装有橡胶垫(8)。
6.根据权利要求4所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述夹紧气缸(6)为三个，其中两个为右旋90°的夹紧气缸(6)，另一个为左旋90°的夹紧气缸(6)。
7.根据权利要求1所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述定位装置包括安装在所述U型夹具本体(1)顶端的支撑板(9)和定位销，所述支撑板(9)的顶端面能够贴靠在所述箱壳体的底端面上且所述定位销能够与所述箱壳体上的定位孔相配合以定位所述箱壳体。
8.根据权利要求7所述的多工位数控夹具，其特征在于，所述定位销为两个且包括一个圆柱销(10)和一个菱形销(11)。
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