CN106002364A - 一种工字型材数控加工装夹装置 - Google Patents

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黄晶
祝小军
廖翔
吕婧
曹爱萍
蒙志凌
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Abstract

本发明涉及一种工字型材数控加工装夹装置，属于数控加工技术领域。底座上的定位垫块一侧布置一排螺栓装夹孔，通过螺栓装夹孔将所需压紧的螺栓固定至底座；底座两端设有带衬套的右侧基准孔、带衬套的左侧基准孔；底座上通过支撑杆将压板固定，通过压紧弹簧和压紧螺栓调节加工件工字型材与定位垫块的压紧力；顶撑限位装置通过顶撑限位装置固定底座固定在底座上，将工字型材压至定位垫块贴合。本发明解决了飞机典型结构件工字型材加工时难以装夹、校准等问题。

Description

一种工字型材数控加工装夹装置
技术领域
本发明涉及一种工字型材数控加工装夹装置，属于数控加工技术领域。
背景技术
数控加工过程中，不同结构件均需特定专用夹具夹持需加工零件，因而零件装夹技术至关重要。在飞机结构件中，工字形型材是典型的飞机结构件，该零件加工特点为数控机加去除量小，毛坯为成形工字形结构，毛坯公差大。若采用传统组合工装垫块装夹方式难以用垫块或压板将零件固定在加工机床上加工所需位置，且需花费大量时间校正零件毛坯偏差，且难以通过工艺孔、校验边等手段校正整个零件毛坯垂直度、平面度及直线度上的偏差，降低了零件加工效率和质量。针对工字型材零件装夹，需设计出一套符合该类零件结构特点及加工特点的专用夹具，满足该类零件批产高效加工。
发明内容
本发明针对飞机典型结构件工字型材加工时难以装夹、校准等问题，其目的在于提供一种工字型材数控加工装夹装置。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种工字型材数控加工装夹装置，底座上的定位垫块一侧布置一排螺栓装夹孔，通过螺栓装夹孔将所需压紧的螺栓固定至底座；
底座两端设有带衬套的右侧基准孔、带衬套的左侧基准孔；校直两孔中心找正装夹装置与机床之间相对位置，保证装夹装置直线度。
底座上通过支撑杆将压板固定，通过压紧弹簧和压紧螺栓调节加工件工字型材与定位垫块的压紧力；
顶撑限位装置通过顶撑限位装置固定底座固定在底座上，将工字型材压至定位垫块贴合，初步保证零件贴合处直线度。
进一步的，通过定位孔校准底座与定位垫块的相对位置，通过定位垫块装夹孔将定位垫块固定至底座上。
进一步的，定位垫块装夹孔、螺栓装夹孔中螺纹孔采用螺纹护套。增加螺纹孔的强度和耐磨性。
进一步的，定位孔装有村套，增加定位孔的强度与耐磨性，保证定位孔的精密度。
进一步的，定位垫块上有两个定位孔，并均匀分布有装夹孔。
本发明的有益效果：
本发明的装夹装置可适用于毛坯规格相同的相似件加工装夹，通用性强，可用于工字型材类相似件批产。
本发明的装置体积小，结构相对简单，不同规格毛坯材料加工仅需将工装微调寸即可，设计周期短，装夹装置复制、调整相对容易。
本发明的装夹夹具结构简单，操作方便，能辅助操作工快速校正毛坯加工处直线度并找正工件加工原点，减少工人校正零件直线度及装夹找正时间，提高工字型材加工效率。
本发明的装置可组装、拆卸，方便管理保存；装置重量轻，方便操作工搬运、调用与装夹校准。
附图说明
图1是本发明中工字型材数控加工装夹示意图；
图2是本发明中装夹装置示意图；
图3为本发明中飞机结构件工字型材工件示意图。
图中：1-底座、2-支撑杆、3-压板、4-压紧弹簧、5-压紧螺栓、6-定位垫块、7-工字型材、8-顶撑限位装置、9-顶撑限位装置固定底座、10-定位孔、11-定位垫块装夹孔、12-螺栓装夹孔、13-带衬套的右侧基准孔、14-带衬套的左侧基准孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
如图2所示，一种工字型材数控加工装夹装置包括底座1、支撑杆2、压板3、压紧弹簧4、压紧螺栓5、定位垫块6、工字型材7、顶撑限位装置8、顶撑限位装置固定底座9、定位孔10、定位垫块装夹孔11、螺栓装夹孔12、带衬套的右侧基准孔13、带衬套的左侧基准孔14。
图3为工字型材结构示意图，利用工字型材结构特点，定位垫块6卡入工字型结构型材中见图1，利用工字型材结构特点进行快速定位。该装置采用压板3搭配顶撑限位装置8对零件进行快速装夹定位。
图2中螺栓装夹孔12及定位垫块装夹孔11内部均按照该处所装螺栓配有钢丝螺套，防止装配与拆卸过程中对螺纹孔产生磨损变形。
定位孔10、带衬套的右侧基准孔13与带衬套的左侧基准孔14内部均按照通用定位销尺寸内置相应钢制村套，防止因定位孔变形造成零件加工偏差。压紧弹簧4与压紧螺栓5相互协同作用，压紧螺栓5在调节工件与工装压紧力的同时，压紧弹簧4可保护避免压紧力过大损伤零件。
顶撑限位装置8为可调节螺栓，通过控制拧紧程度装夹工字型材。见图3通过校正工装并调节顶撑限位装置8保证零件加工处直线度、平面度及垂直度即可。
飞机工字型材数控加工装夹装置装夹工件的过程：
a、底座1可通过带衬套的右侧基准孔13与带衬套的左侧基准孔14校准直线，用探头或h级精度定位销找正底座1在机床上的直线度，保证直线度在公差允许范围内，可用压板将底座固定至加工机床上。
b、装好底座1后，将带h级精度定位销插入定位垫块6与底座1之间定位孔10内，找正定位垫块6与底座1X、Y、Z方向位置关系。
c、使用沉头螺栓通过定位垫块装夹孔11将定位垫块6与底座1嵌为一体，将位于定位孔10内h级精度定位销取出。
d、将图1中工字型材7置于定位垫块6，从而限制工字型材7高度方向位置，通过端头定位销限制工字型材7长度方向位置，通过调节顶撑限位装置8，使工字型材7侧面贴合定位垫块6侧壁，从而限制工字型材7宽度方向位置。
e、选择适当位置压板3，通过调节压紧螺栓5松紧程度控制压板3将工件压至装夹装置的贴合度，用塞尺检查定位垫块6与工字型材7之间高度方向贴合度。
f、通过百分表校验图1中装夹工字型材7加工出直线度来找正零件，进行零件局部校正。

Claims (5)

1.一种工字型材数控加工装夹装置，其特征在于：底座（1）上的定位垫块（6）一侧布置一排螺栓装夹孔（12），通过螺栓装夹孔（12）将所需压紧的螺栓（5）固定至底座（1）；
底座（1）两端设有带衬套的右侧基准孔（13）、带衬套的左侧基准孔（14）；
底座（1）上通过支撑杆（2）将压板（3）固定，通过压紧弹簧（4）和压紧螺栓（5）调节加工件工字型材（7）与定位垫块（6）的压紧力；
顶撑限位装置（8）通过顶撑限位装置固定底座（9）固定在底座（1）上，将工字型材（7）压至定位垫块（6）贴合。
2.根据权利要求1所述的工字型材数控加工装夹装置，其特征在于：通过定位孔（10）校准底座（1）与定位垫块（6）的相对位置，通过定位垫块装夹孔（11）将定位垫块（6）固定至底座（1）上。
3.根据权利要求1所述的工字型材数控加工装夹装置，其特征在于：定位垫块装夹孔（11）、螺栓装夹孔（12）中螺纹孔采用螺纹护套。
4.根据权利要求1所述的工字型材数控加工装夹装置，其特征在于：定位孔（10）装有村套。
5.根据权利要求1所述的工字型材数控加工装夹装置，其特征在于：定位垫块（6）上有两个定位孔（10），并均匀分布有装夹孔（11）。
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