CN107378547B - 一种出罐支架的双工位工装夹具 - Google Patents

Abstract

一种出罐支架的双工位工装夹具，其特征在于包括支座，支架上连设有座体，座体上沿X轴方向开设有V形槽，用于定位出罐支架的圆柱体，限制圆柱体在Y轴方向位移、绕Y轴转动、绕Z轴转动和沿Z轴位移；出罐支架的块状主体抵靠于座体后侧，限制圆柱体在X轴方向位移；座体上铰接有压板，出罐支架的圆柱体被压板向下定位在V形槽上，夹紧圆柱体；还设有定位块，沿Z轴方向穿设于圆柱体的槽道中，限制圆柱体绕X轴转动；还设有支撑顶杆，抵靠定位于块状主体下方；支座的底面连接定位于机床。本发明对工件的定位稳定且可靠，可有效限制工件在X、Y、Z三轴方向的位移以及绕X、Y、Z三轴的旋转，可保证工件在不同工位下均得到可靠定位和支撑。

Description

一种出罐支架的双工位工装夹具

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，具体涉及一种工装夹具，该工装夹具用于固定工件，以便将工件固定于加工中心机床上进行铣、钻、镗加工。

背景技术

随着社会的不断发展，科技的不断进步，制造业的发展也十分迅速，而制造业的发展带来的是大量专用生产设备的需求，不过，这些专用生产设备的结构组成部件（以下简称“工件”）的加工往往是业内一大难题。

这是因为专用生产设备往往有一些特殊的功能要求，因此在对其工件进行加工时，对工件的加工精度要求较为严苛，如工件各个面的平行度、垂直度要求，工件的圆弧面和工件上孔的精度要求等。为了保证上述加工精度要求，需要在加工工件的过程中将工件稳定且可靠地固定在机床上，以克服加工时的振动带来的困扰，以确保加工精度进而满足设计要求。因此，设计合理的工装夹具不仅能够稳定工件，进而保证工件的加工精度，同时还能提高加工效率，即，工装夹具的设计是制造过程中的一个关键部分。

举例说明，当需要加工某易拉罐生产设备中的出罐支架工件时，如图1、2所示，该工件包括多个平面、多个圆弧面以及多个孔和槽，因此在加工时需要对不同的工位进行可靠地固定，难度极高。原因包括：一、工件本身质量大，定位时的装、卸不便利，难度大；二、工件的固定要求极高的稳定性，在三个轴向上均不能有丝毫移动或转动；三、工件的加工涉及多工位，工件在不同工位下的定位均要求绝对稳定。基于上述问题，现有工装夹具无法满足该工件的定位要求，导致无法使用普通机床实现对该工件进行高精度的表面加工。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种出罐支架的双工位工装夹具。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种出罐支架的双工位工装夹具，所述出罐支架包括一块状主体，该块状主体具有顶面和底面，以及沿X轴方向向前一体延伸形成的一圆柱体，该圆柱体的中部沿X轴方向开设有一槽道，该槽道贯通圆柱体的前端，并沿Z轴方向贯通所述圆柱体的上下两侧；所述圆柱体上对应所述槽道前端的上侧开设有一敞口，且该敞口的宽度大于所述槽道的宽度；

所述出罐支架包括两个加工工位，当出罐支架处于第一工位状态时，所述块状主体的顶面朝上，所述圆柱体上的敞口亦朝上；当出罐支架处于第二工位状态时，所述块状主体的底面朝上，所述圆柱体上的敞口则朝下；即，所述第二工位状态为出罐支架在所述第一工位状态下绕X轴旋转180度；

其中：

所述工装夹具包括一支座，该支座的上表面为一水平台面，该水平台面上连设有一座体，该座体上沿X轴方向开设有一V形槽，该V形槽的槽口向上设置，用于定位所述出罐支架的圆柱体；所述V形槽在Y轴方向上的两相对斜面分别承载贴合于所述圆柱体下方的两侧，进而限制所述圆柱体在Y轴方向的位移，并限制所述圆柱体绕Y轴转动，同时限制所述圆柱体绕Z轴转动和沿Z轴位移；所述出罐支架的块状主体相对于所述座体的后侧壁抵靠定位，进而限制所述圆柱体在X轴方向的位移；所述座体上于所述V形槽的上方铰接有一压板，该压板绕X轴转动，做向上打开或向下关闭的动作；当所述压板向上打开时，所述出罐支架的圆柱体可放入或移出所述V形槽，当所述压板向下关闭时，所述出罐支架的圆柱体被压板向下夹紧在所述V形槽上；

所述水平台面上还连设有一定位块，该定位块沿Y轴方向滑动设置于水平台面，且于X轴方向设于所述座体的前部，与所述V形槽相对应；所述定位块沿Z轴方向设置，当所述出罐支架的圆柱体定位于所述V形槽中时，所述定位块穿设于所述圆柱体的槽道中，与所述槽道接触配合，进而限制所述圆柱体绕X轴转动；

所述水平台面上还连设有至少一支撑顶杆，该支撑顶杆于X轴方向设于所述座体的后部；所述支撑顶杆沿Z轴方向设置，当所述出罐支架的圆柱体定位于所述V形槽中时，所述支撑顶杆的上端支撑于所述出罐支架的块状主体的下方，对所述块状主体起到辅助支撑作用；

所述支座包括一水平底面，该水平底面用于与机床连接定位。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，当出罐支架处于第一工位状态时，所述支撑顶杆抵靠定位于所述块状主体的所述底面；当出罐支架处于第二工位状态时，所述支撑顶杆抵靠定位于所述块状主体的所述顶面。

2．上述方案中，所述定位块上沿Y轴方向开设有两个第一通孔及两个第二通孔，且从上到下按第一通孔、第二通孔、第二通孔、第一通孔的顺序排列设置，其中两第一通孔用于穿设定位一调节螺钉，两第二通孔用于穿设定位一支持横杆；当出罐支架处于第一工位状态时，所述调节螺钉穿设定位于上方的所述第一通孔中，调节螺钉的两端抵靠定位于所述敞口宽度方向的两侧壁，所述支持横杆穿设定位于下方的所述第二通孔中，支持横杆的两端抵靠定位于所述槽道的两侧壁；当出罐支架处于第二工位状态时，所述支持横杆穿设定位于上方的所述第二通孔中，支持横杆的两端抵靠定位于所述槽道的两侧壁，所述调节螺钉穿设定位于下方的所述第一通孔中，调节螺钉的两端抵靠定位于所述敞口宽度方向的两侧壁。

所述调节螺钉的两端通过在Y轴方向的调节之后，抵靠定位于所述敞口宽度方向的两侧壁；所述支持横杆的两端通过在Y轴方向的调节之后，抵靠定位于所述槽道的两侧壁。其中，所述支撑横杆中至少一端的端面为阻尼面，以保证与槽道侧壁连接的稳定性。

3．上述方案中，所述水平台面上还连设有与所述支撑顶杆等数量的防振垫以及防振垫块，各所述防振垫以及各所述防振垫块于X轴方向设于所述座体的后部；当所述出罐支架处于不同的工位状态时，各所述支撑顶杆分别装配于各所述防振垫上，或者各所述支撑顶杆分别滑动装配于各所述防振垫块上，以确保不同工位下所述支撑顶杆的上端均能匹配块状主体下表面的高度对所述出罐支架的块状主体下方均能支撑并充分抵靠，增加装夹刚性，消除加工振动。

具体的，当出罐支架处于第一工位状态时，各所述支撑顶杆分别装配于各所述防振垫上；当出罐支架处于第二工位状态时，各所述支撑顶杆分别滑动装配于各所述防振垫块上。

4．上述方案中，所述水平台面上还连设有一拉杆座，该拉杆座于X轴方向设于所述座体的后部，辅助所述支撑顶杆对所述出罐支架的块状主体下方紧密支撑、充分抵靠。

5．上述方案中，还包括一找正块，该找正块相对所述支座固定。通过将找正块与机床坐标对比，可快速、精准地找到工件的中心，从而快速、精准地确定工件在机床中的坐标位置。

6．上述方案中，所述支座的水平底面上开还设有让位槽，该让位槽沿水平方向开设。通过让位槽的设置，一是减少接触面积，提高加工表面精度，二是提高装配精度。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种出罐支架的双工位工装夹具，包括支座，支架上连设有座体，座体上沿X轴方向开设有V形槽，用于定位出罐支架的圆柱体，限制圆柱体在Y轴方向位移、绕Y轴转动、绕Z轴转动和沿Z轴位移；出罐支架的块状主体抵靠于座体后侧，限制圆柱体在X轴方向位移；座体上铰接有压板，出罐支架的圆柱体被压板向下定位在V形槽上，夹紧圆柱体；还设有定位块，沿Y轴方向滑动设置于水平台面，且于X轴方向设座体前部；定位块沿Z轴方向设置，穿设于圆柱体的槽道中，限制圆柱体绕X轴转动；还设有支撑顶杆，于X轴方向设于座体后部；支撑顶杆沿Z轴方向设置，其上端抵靠定位于块状主体下方，起到防振支撑的作用；支座的底面连接定位于机床。

相比现有技术而言，本发明对工件的定位稳定且可靠，可有效限制工件在X轴、Y轴、Z轴方向位移，并有效限制工件绕X轴、Y轴、Z轴旋转；同时，可保证工件在不同工位下均得到可靠定位和支撑，并且便于工件进行装卸；综上，本发明能可靠得保证机床对工件进行高精度地表面加工。

附图说明

附图1为出罐支架的工件结构示意图一（第一工位）；

附图2为出罐支架的工件结构示意图二（第二工位）；

附图3为本发明实施例的结构示意图一（第二工位）；

附图4为本发明实施例的结构示意图二（第二工位）；

附图5为本发明实施例的结构示意图三（第二工位）；

附图6为本发明实施例定位有工件时的结构示意图一（第二工位）；

附图7为本发明实施例定位有工件时的结构示意图二（第二工位）；

附图8为本发明实施例定位有工件时的结构示意图三（第一工位）；

附图9为本发明实施例定位有工件时的结构示意图四（第一工位）。

以上附图中：1．块状主体；2．顶面；3．底面；4．圆柱体；5．槽道；6．敞口；7．支座；8．水平台面；9．座体；10．V形槽；11．斜面；12．后侧壁；13．铰接座；14．压板；15．定位块；16．滑动垫块；17．增高块；18．第一通孔；19．调节螺钉；20．支持横杆；21．阻尼面；22．支撑顶杆；23．防振垫；24．防振垫块；25．拉杆座；26．水平底面；27．让位槽；28．找正块；29．第二通孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1~9所示，为本发明一种出罐支架的双工位工装夹具的实施例，其中，

如图1、2所示，所述出罐支架包括一块状主体1，该块状主体1具有顶面2和底面3，以及沿X轴方向向前一体延伸形成的一圆柱体4，该圆柱体4的中部沿X轴方向开设有一槽道5，该槽道5贯通圆柱体4的前端，并沿Z轴方向贯通所述圆柱体4的上下两侧；所述圆柱体4上对应所述槽道5前端的上侧开设有一敞口6，且该敞口6的宽度大于所述槽道5的宽度；

所述出罐支架包括两个加工工位，当出罐支架处于第一工位状态时，所述块状主体1的顶面2朝上，所述圆柱体4上的敞口6亦朝上；当出罐支架处于第二工位状态时，所述块状主体1的底面3朝上，所述圆柱体4上的敞口6则朝下；即，所述第二工位状态为出罐支架在所述第一工位状态下绕X轴旋转180度。

如图3~9所示，所述工装夹具包括一支座7，该支座7的上表面为一水平台面8，该水平台面8上连设有一座体9，该座体9上沿X轴方向开设有一V形槽10，该V形槽10的槽口向上设置，用于定位所述出罐支架的圆柱体4；所述V形槽10在Y轴方向上的两相对斜面11分别承载贴合于所述圆柱体4下方的两侧，进而限制所述圆柱体4在Y轴方向的位移，并限制所述圆柱体4绕Y轴转动，同时限制所述圆柱体4绕Z轴转动和沿Z轴位移；所述出罐支架的块状主体1相对于所述座体9的后侧壁12抵靠定位，进而限制所述圆柱体4在X轴方向的位移；所述座体9上于所述V形槽10的上方通过一铰接座13铰接有一压板14，该压板14绕X轴转动，做向上打开或向下关闭的动作；当所述压板14向上打开时，所述出罐支架的圆柱体4可放入或移出所述V形槽10，当所述压板14向下关闭时，所述出罐支架的圆柱体4被压板14向下夹紧在所述V形槽10上，进而夹紧所述圆柱体4。

所述水平台面8上还连设有一定位块15，该定位块15沿Y轴方向通过一滑动垫块16滑动设置于水平台面8，且于X轴方向设于所述座体9的前部，与所述V形槽10相对应；所述定位块15沿Z轴方向设置，所述滑动垫块16滑动设置于一增高块17上，当所述出罐支架的圆柱体4定位于所述V形槽10中时，所述定位块15穿设于所述圆柱体4的槽道5中，与所述槽道5接触配合，进而限制所述圆柱体4绕X轴转动。

其中，所述定位块15上沿Y轴方向开设有两个第一通孔18及两个第二通孔29，且从上到下按第一通孔18、第二通孔29、第二通孔29、第一通孔18的顺序排列设置，其中两第一通孔18用于穿设定位一调节螺钉19，两第二通孔29用于穿设定位一支持横杆20；当出罐支架处于第一工位状态时，所述调节螺钉19穿设定位于上方的所述第一通孔18中，调节螺钉19的两端通过在Y轴方向的调节之后，抵靠定位于所述敞口6宽度方向的两侧壁，所述支持横杆20穿设定位于下方的所述第二通孔29中，支持横杆20的两端通过在Y轴方向的调节之后，抵靠定位于所述槽道5的两侧壁；所述支撑横杆20中至少一端的端面为阻尼面21，以保证与槽道5侧壁连接的稳定性；当出罐支架处于第二工位状态时，所述支持横杆20穿设定位于上方的所述第二通孔29中，所述调节螺钉19穿设定位于下方的所述第一通孔18中。

所述水平台面8上还连设有两支撑顶杆22，该支撑顶杆22于X轴方向设于所述座体9的后部；所述支撑顶杆22沿Z轴方向设置，当所述出罐支架的圆柱体4定位于所述V形槽10中时，所述支撑顶杆22的上端支撑于所述出罐支架的块状主体1的下方，对所述块状主体1起到辅助支撑作用；当出罐支架处于第一工位状态时，所述支撑顶杆22抵靠定位于所述块状主体1的所述底面3；当出罐支架处于第二工位状态时，所述支撑顶杆22抵靠定位于所述块状主体1的所述顶面2；

其中，所述水平台面8上还连设有两防振垫23以及两防振垫块24，各所述防振垫23以及各所述防振垫块24于X轴方向设于所述座体9的后部；当所述出罐支架处于不同的工位状态时，各所述支撑顶杆22分别装配于各所述防振垫23上，或者各所述支撑顶杆22分别滑动装配于各所述防振垫块24上，以确保不同工位下所述支撑顶杆22的上端均能匹配块状主体1下表面的高度对所述出罐支架的块状主体1下方均能支撑并充分抵靠，增加装夹刚性，消除加工振动。

具体的，当出罐支架处于第一工位状态时，各所述支撑顶杆22分别装配于各所述防振垫23上；当出罐支架处于第二工位状态时，各所述支撑顶杆22分别滑动装配于各所述防振垫块24上。

所述水平台面8上还连设有一拉杆座25，该拉杆座25于X轴方向设于所述座体9的后部，辅助所述支撑顶杆22对所述出罐支架的块状主体1下方紧密支撑、充分抵靠。

其中，所述支座7包括一水平底面26，该水平底面26用于与机床连接定位。所述支座7的水平底面上开还设有让位槽27，该让位槽27沿水平方向开设。通过让位槽27的设置，一是减少接触面积，提高加工表面精度，二是提高装配精度。

其中，还包括一找正块28，该找正块28固设于座体9一侧，通过将找正块28与机床坐标对比，可快速、精准地找到工件的中心，从而快速、精准地确定工件在机床中的坐标位置。

相比现有技术而言，本发明对工件的定位稳定且可靠，可有效限制工件在X轴、Y轴、Z轴方向位移，并有效限制工件绕X轴、Y轴、Z轴旋转；同时，可保证工件在不同工位下均得到可靠定位和支撑，并且便于工件进行装卸；综上，本发明能可靠得保证机床对工件进行高精度地表面加工。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种出罐支架的双工位工装夹具，所述出罐支架包括一块状主体，该块状主体具有顶面和底面，以及沿X轴方向向前一体延伸形成的一圆柱体，该圆柱体的中部沿X轴方向开设有一槽道，该槽道贯通圆柱体的前端，并沿Z轴方向贯通所述圆柱体的上下两侧；所述圆柱体上对应所述槽道前端的上侧开设有一敞口，且该敞口的宽度大于所述槽道的宽度；

所述出罐支架包括两个加工工位，当出罐支架处于第一工位状态时，所述块状主体的顶面朝上，所述圆柱体上的敞口亦朝上；当出罐支架处于第二工位状态时，所述块状主体的底面朝上，所述圆柱体上的敞口则朝下；即，所述第二工位状态为出罐支架在所述第一工位状态下绕X轴旋转180度；

其特征在于：

所述工装夹具包括一支座，该支座的上表面为一水平台面，该水平台面上连设有一座体，该座体上沿X轴方向开设有一V形槽，该V形槽的槽口向上设置，用于定位所述出罐支架的圆柱体；所述V形槽在Y轴方向上的两相对斜面分别承载贴合于所述圆柱体下方的两侧，进而限制所述圆柱体在Y轴方向的位移，并限制所述圆柱体绕Y轴转动，同时限制所述圆柱体绕Z轴转动和沿Z轴位移；所述出罐支架的块状主体相对于所述座体的后侧壁抵靠定位，进而限制所述圆柱体在X轴方向的位移；所述座体上于所述V形槽的上方铰接有一压板，该压板绕X轴转动，做向上打开或向下关闭的动作；当所述压板向上打开时，所述出罐支架的圆柱体可放入或移出所述V形槽，当所述压板向下关闭时，所述出罐支架的圆柱体被压板向下夹紧在所述V形槽上；

所述水平台面上还连设有一定位块，该定位块沿Y轴方向滑动设置于水平台面，且于X轴方向设于所述座体的前部，与所述V形槽相对应；所述定位块沿Z轴方向设置，当所述出罐支架的圆柱体定位于所述V形槽中时，所述定位块穿设于所述圆柱体的槽道中，与所述槽道接触配合，进而限制所述圆柱体绕X轴转动；

所述水平台面上还连设有至少一支撑顶杆，该支撑顶杆于X轴方向设于所述座体的后部；所述支撑顶杆沿Z轴方向设置，当所述出罐支架的圆柱体定位于所述V形槽中时，所述支撑顶杆的上端支撑于所述出罐支架的块状主体的下方，对所述块状主体起到辅助支撑作用；

所述支座包括一水平底面，该水平底面用于与机床连接定位；

所述定位块上沿Y轴方向开设有两个第一通孔及两个第二通孔，且从上到下按第一通孔、第二通孔、第二通孔、第一通孔的顺序排列设置，其中两第一通孔用于穿设定位一调节螺钉，两第二通孔用于穿设定位一支持横杆；当出罐支架处于第一工位状态时，所述调节螺钉穿设定位于上方的所述第一通孔中，调节螺钉的两端抵靠定位于所述敞口宽度方向的两侧壁，所述支持横杆穿设定位于下方的所述第二通孔中，支持横杆的两端抵靠定位于所述槽道的两侧壁；当出罐支架处于第二工位状态时，所述支持横杆穿设定位于上方的所述第二通孔中，支持横杆的两端抵靠定位于所述槽道的两侧壁，所述调节螺钉穿设定位于下方的所述第一通孔中，调节螺钉的两端抵靠定位于所述敞口宽度方向的两侧壁；

所述水平台面上还连设有与所述支撑顶杆等数量的防振垫以及防振垫块，各所述防振垫以及各所述防振垫块于X轴方向设于所述座体的后部；当所述出罐支架处于不同的工位状态时，各所述支撑顶杆分别装配于各所述防振垫上，或者各所述支撑顶杆分别滑动装配于各所述防振垫块上，以确保不同工位下所述支撑顶杆的上端对所述出罐支架的块状主体下方均能支撑。

2.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：所述水平台面上还连设有一拉杆座，该拉杆座于X轴方向设于所述座体的后部，辅助所述支撑顶杆对所述出罐支架的块状主体下方紧密支撑。

3.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：还包括一找正块，该找正块相对所述支座固定。

4.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：所述支座的水平底面上开还设有让位槽，该让位槽沿水平方向开设。