CN106271776A - 用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置 - Google Patents

用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置 Download PDF

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Abstract

用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，包括水平设置的底板，底板的后端上部竖直固定连接有定位板，底板和定位板的左端部设有第一定位夹紧机构，底板和定位板的右端部设有第二定位夹紧机构；本发明一次装夹可以同时加工三个相同零件的一个不同工位，经过三次装夹，可以完成三个零件的三个面及其上孔的加工，为大批量生产节省时间，降低生产成本，在批量生产中大幅度提高了加工效率。

Description

用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置
技术领域
本发明属于机械制造加工技术领域，具体涉及一种用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置。
背景技术
随着航天、航空技术的发展，航空发动机上所用零件的形状呈现出多样性、复杂程度大等特点，且位置精度和尺寸精度要求越来越高，但是此类零件的定位夹紧问题成为制约零件获得高精度和高效率的瓶颈问题。航空用零件的外形结构比较特殊，若使用常规的夹具如三爪卡盘、四爪卡盘等装夹则无法完成，且找正需要耗费大量时间，经济效益不佳。
发明内容
根据现有技术的不足之处，本发明提出了一种定位精度高、找正方便、夹紧速度快、加工效率高的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：包括水平设置的底板，底板的后端上部竖直固定连接有定位板，底板和定位板的左端部设有第一定位夹紧机构，底板和定位板的右端部设有第二定位夹紧机构；
第一定位夹紧机构包括第一圆形定位块，第一顶紧气缸和第一气缸支架，第一圆形定位块设有四个且四个第一圆形定位块均固定连接在定位板上，四个第一圆形定位块呈两个在上两个在下间隔布置，四个第一圆形定位块的中心连线围成一个长方形，每个第一圆形定位块的前表面中心均沿竖直方向设有上下贯通的第一凹槽，第一气缸支架固定设在底板上且位于定位板的前方，第一顶紧气缸固定设在第一气缸支架上，第一顶紧气缸左右间隔设有两个，左侧的第一顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向左侧的两个第一圆形定位块中心连线的中点，右侧的第一顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向右侧的两个第一圆形定位块中心连线的中点；
第二定位夹紧机构包括第二圆形定位块，第二顶紧气缸和第二气缸支架，第二圆形定位块设有两个且两个第二圆形定位块均固定连接在定位板上，两个第二圆形定位块左右间隔布置，两个第二圆形定位块的中心连线保持水平，每个第二圆形定位块的前表面中心均沿水平方向设有左右贯通的第二凹槽，第二气缸支架固定设在底板上且位于定位板的前方，第二顶紧气缸固定设在第二气缸支架上，第二顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向两个第二圆形定位块中心连线的中点。
定位板的底面前后中心位置均匀设有5个相同尺寸的沉孔，底板1的底面与5个沉孔上下一一对应设有5个通孔，上下一一对应的通孔和沉孔内均设有一个沉头螺栓，底板的上表面位于左侧的两个沉头螺栓之间和位于右侧的两个沉头螺栓之间均设有一个定位销，定位板通过定位销在底板上定位且定位板通过沉头螺栓与底板固定连接。
第一圆形定位块的后端面中心位置固定设有第一螺纹柱，第一圆形定位块通过第一螺纹柱与定位板固定连接；第二圆形定位块的后端面中心位置固定设有第二螺纹柱，第二圆形定位块通过第二螺纹柱与定位板固定连接。
第一气缸支架和第二气缸支架均通过螺钉与底板固定连接，第一顶紧气缸通过螺钉与第一气缸支架固定连接，第一顶紧气缸通过螺钉与第二气缸支架固定连接。
底板为长方形，底板的左右两端且沿底板前后中心位置均设有一个安装槽，左侧的安装槽上端、下端和左端均敞口 ，右侧的安装槽上端、下端和右端均敞口。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
一次装夹可以同时加工三个相同零件的一个不同工位，经过三次装夹，可以完成三个零件的三个面及其孔的加工，在批量生产中大幅度提高了加工效率。
第一圆形定位块和第二圆形定位块中心均开设有凹槽，避免了工件在定位过程中产生过定位，提高了工件的定位精度和加工精度。
定位板和底板下端设置有定位销和沉头螺栓，定位板在底板上先用定位销定位然后用沉头螺栓固定，保证了定位板在底板上的位置精度。
综上所述：本发明的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，一次装夹可以同时加工三个相同零件的一个不同工位，经过三次装夹，可以完成三个零件的三个面及其上孔的加工，与传统的用三爪、四爪卡盘相比，可省去划线的时间及按线找正的工步，缩短了工序，提高了加工精度，为大批量生产节省时间，降低生产成本，在批量生产中大幅度提高了加工效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的俯视图；
图3是图2中A-A剖视图；
图4是图2中B-B剖视图。
具体实施方式
如图1-4所示的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，包括水平设置的底板1，底板1的后端上部竖直固定连接有定位板2，底板1和定位板2的左端部设有第一定位夹紧机构，底板1和定位板2的右端部设有第二定位夹紧机构；
第一定位夹紧机构包括第一圆形定位块3，第一顶紧气缸4和第一气缸支架5，第一圆形定位块3设有四个且四个第一圆形定位块3均固定连接在定位板2上，四个第一圆形定位块3呈两个在上两个在下间隔布置，四个第一圆形定位块3的中心连线围成一个长方形，每个第一圆形定位块3的前表面中心均沿竖直方向设有上下贯通的第一凹槽6，第一气缸支架5固定设在底板1上且位于定位板2的前方，第一顶紧气缸4固定设在第一气缸支架5上，第一顶紧气缸4左右间隔设有两个，左侧的第一顶紧气缸4活塞杆的伸出端垂直指向左侧的两个第一圆形定位块3中心连线的中点，右侧的第一顶紧气缸4活塞杆的伸出端垂直指向右侧的两个第一圆形定位块3中心连线的中点；
第二定位夹紧机构包括第二圆形定位块7，第二顶紧气缸8和第二气缸支架9，第二圆形定位块7设有两个且两个第二圆形定位块7均固定连接在定位板2上，两个第二圆形定位块7左右间隔布置，两个第二圆形定位块7的中心连线保持水平，每个第二圆形定位块7的前表面中心均沿水平方向设有左右贯通的第二凹槽10，第二气缸支架9固定设在底板1上且位于定位板2的前方，第二顶紧气缸8固定设在第二气缸支架9上，第二顶紧气缸8活塞杆的伸出端垂直指向两个第二圆形定位块7中心连线的中点。
定位板2的底面前后中心位置均匀设有5个相同尺寸的沉孔，底板1的底面与5个沉孔上下一一对应设有5个通孔，上下一一对应的通孔和沉孔内均设有一个沉头螺栓11，底板1的上表面位于左侧的两个沉头螺栓11之间和位于右侧的两个沉头螺栓11之间均设有一个定位销12，定位板2通过定位销12在底板1上定位且定位板2通过沉头螺栓11与底板1固定连接。
第一圆形定位块3的后端面中心位置固定设有第一螺纹柱13，第一圆形定位块3通过第一螺纹柱13与定位板2固定连接；第二圆形定位块7的后端面中心位置固定设有第二螺纹柱14，第二圆形定位块7通过第二螺纹柱14与定位板2固定连接。
第一气缸支架5和第二气缸支架9均通过螺钉与底板1固定连接，第一顶紧气缸4通过螺钉与第一气缸支架5固定连接，第一顶紧气缸4通过螺钉与第二气缸支架9固定连接。
底板1为长方形，底板1的左右两端且沿底板1前后中心位置均设有一个安装槽15，左侧的安装槽15上端、下端和左端均敞口，右侧的安装槽15上端、下端和右端均敞口。
本发明的工作使用原理如下：在进行航空用零件加工时，首先将底板1安装于数控加工中心的工作台上找正并紧固，然后将第一工件20和第二工件21的后表面与定位板2的前表面接触配合，使第一工件20后表面的两圆柱孔分别对应安装于左侧两个第一圆形定位块3上，第二工件21后表面的两圆柱孔分别对应安装于右侧两个第一圆形定位块3上，完成第一工件20和第二工件21在定位板2上的定位；将第三工件22的后表面与定位板2的前表面接触配合，使第三工件22后表面的两圆柱孔对应安装于两个第二圆形定位块7上，完成第三工件22在定位板2上的定位；工件定位完成后操作气缸，两个第一顶紧气缸4的活塞杆的轴线正对第一工件20和第二工件21前表面中心孔的轴线并顶紧第一工件20和第二工件21，第二顶紧气缸8的活塞杆的轴线正对第三工件22前表面中心孔的轴线并顶紧第三工件22，夹紧工件后进行第一次加工；第一次加工完成之后松开气缸，将三个工件位置轮换，重复第一次的定位动作将工件重新定位到定位板2上，操作气缸夹紧工件进行第二次加工；第二次加工完成之后松开气缸，再次将三个工件位置轮换，重复前面的定位动作将工件重新定位到定位板2上，操作气缸夹紧工件进行第三次加工；三次加工中机床程序不变，仅同一工件加工位置发生变化，其三个气缸同时做夹紧或松开动作。本发明一次装夹可以同时加工三个相同零件的一个不同工位，经过三次装夹，可以完成三个相同零件的三个面及其孔的加工，定位准确、加工精度高，在批量生产中大幅度提高了加工效率。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的精神和范围内的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，其特征在于：包括水平设置的底板，底板的后端上部竖直固定连接有定位板，底板和定位板的左端部设有第一定位夹紧机构，底板和定位板的右端部设有第二定位夹紧机构；
第一定位夹紧机构包括第一圆形定位块，第一顶紧气缸和第一气缸支架，第一圆形定位块设有四个且四个第一圆形定位块均固定连接在定位板上，四个第一圆形定位块呈两个在上两个在下间隔布置，四个第一圆形定位块的中心连线围成一个长方形，每个第一圆形定位块的前表面中心均沿竖直方向设有上下贯通的第一凹槽，第一气缸支架固定设在底板上且位于定位板的前方，第一顶紧气缸固定设在第一气缸支架上，第一顶紧气缸左右间隔设有两个，左侧的第一顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向左侧的两个第一圆形定位块中心连线的中点，右侧的第一顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向右侧的两个第一圆形定位块中心连线的中点；
第二定位夹紧机构包括第二圆形定位块，第二顶紧气缸和第二气缸支架，第二圆形定位块设有两个且两个第二圆形定位块均固定连接在定位板上，两个第二圆形定位块左右间隔布置，两个第二圆形定位块的中心连线保持水平，每个第二圆形定位块的前表面中心均沿水平方向设有左右贯通的第二凹槽，第二气缸支架固定设在底板上且位于定位板的前方，第二顶紧气缸固定设在第二气缸支架上，第二顶紧气缸活塞杆的伸出端垂直指向两个第二圆形定位块中心连线的中点。
2.根据权利要求1所述的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，其特征在于：定位板的底面前后中心位置均匀设有5个相同尺寸的沉孔，底板1的底面与5个沉孔上下一一对应设有5个通孔，上下一一对应的通孔和沉孔内均设有一个沉头螺栓，底板的上表面位于左侧的两个沉头螺栓之间和位于右侧的两个沉头螺栓之间均设有一个定位销，定位板通过定位销在底板上定位且定位板通过沉头螺栓与底板固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，其特征在于：第一圆形定位块的后端面中心位置固定设有第一螺纹柱，第一圆形定位块通过第一螺纹柱与定位板固定连接；第二圆形定位块的后端面中心位置固定设有第二螺纹柱，第二圆形定位块通过第二螺纹柱与定位板固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，其特征在于：第一气缸支架和第二气缸支架均通过螺钉与底板固定连接，第一顶紧气缸通过螺钉与第一气缸支架固定连接，第一顶紧气缸通过螺钉与第二气缸支架固定连接。
5.根据权利要求1或2所述的用于加工壳体零件的三工位气动定位夹紧装置，其特征在于：底板为长方形，底板的左右两端且沿底板前后中心位置均设有一个安装槽，左侧的安装槽上端、下端和左端均敞口 ，右侧的安装槽上端、下端和右端均敞口。
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