CN107695733B - 轮毂加工中心工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮毂加工中心工装，其包括夹具体、驱动机构、支撑机构、角向定位机构和压紧机构。驱动机构具有凸伸于夹具体上表面的螺杆；支撑机构连接在夹具体的上表面且环绕螺杆设置，用以支撑轮毂的法兰；支撑机构包括支撑底板和多个支撑柱组件；支撑柱组件包括顶端支撑件和至少一个支撑柱分段，顶端支撑件用于支撑轮毂的法兰且高度位置可调；角向定位机构设置于夹具体上表面，用于与轮毂的法兰外周缘位置相连以实现轮毂的角向定位，其在高度上可调；压紧机构用于与轮毂上轴承孔轴肩位置配合而压紧轮毂。本发明加工中心工装用以夹持不同型号的轮毂，实现了工装的通用化，节约工装放置场地，降低了工装制作成本，减少工装制作周期。

Description

轮毂加工中心工装

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种可以应用于不同尺寸的轮毂加工中心工装。

背景技术

进几年来，随着新车桥的持续开发，车桥所用轮毂型号也在不断增加，每年要开发很多的新型轮毂，也有许多老型号轮毂不再生产，开发新轮毂时需要每个产品都做一套或者几套加工中心工装，而有些轮毂在给客户送过样品之后，就不再使用，照成了成本的浪费，另外有些以前加工的轮毂也会停止加工，其工装也不再使用，有些轮毂可能只是差一个尺寸，却需要做整套的工装，以上所述情况造成了成本的浪费，而且占用了大量的工装区域并造成了大量的工装库存。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种轮毂加工中心工装，以解决现有技术中每个型号尺寸的轮毂需配备一套的加工中心工装而导致的成本浪费，且占用大量工装区域等问题。

针对上述技术问题，本发明提出一种轮毂加工中心工装，其包括：夹具体、驱动机构、支撑机构、角向定位机构和压紧机构。驱动机构具有凸伸于所述夹具体上表面的螺杆；支撑机构可拆卸的连接在所述夹具体的上表面，用以支撑轮毂的法兰，所述支撑机构环绕于所述螺杆设置；所述支撑机构包括支撑底板和可拆卸地连接于所述支撑底板上的多个支撑柱组件；所述支撑柱组件包括顶端支撑件和设置于其下方的至少一个支撑柱分段，所述顶端支撑件用于支撑轮毂的法兰，所述顶端支撑件的高度位置可调；角向定位机构设置于所述夹具体上表面且位于所述支撑机构的外侧，所述角向定位机构用于与轮毂的法兰外周缘位置相连以实现轮毂的角向定位，所述角向定位机构在高度上可调；压紧机构用于与轮毂上轴承孔轴肩位置配合而压紧轮毂；所述压紧机构套设于所述螺杆上，且在螺杆上的高度位置可调。

在优选方案中，所述支撑柱分段的数量为两个以上，且其高度相同或不等，通过不同数量支撑柱分段在高度方向上的组合而使得所述顶端支撑件的高度位置可调。

在优选方案中，所述顶端支撑件的上部具有刀具避让槽。

在优选方案中，所述支撑柱组件在所述支撑板上的位置可调。

在优选方案中，所述支撑底板上设有多组用于安装所述支撑柱组件的安装孔，每组安装孔均分布于以所述螺杆为圆心的圆上。

在优选方案中，所述角向定位机构包括至少两个定位螺纹杆、定位导向套和定位板；所述定位螺纹杆的下端与所述夹具体的上表面连接，所述定位导向套套设在所述定位螺纹杆上且能够在高度方向上下移动，通过在所述定位导向套上下位置的定位螺纹杆上设置螺母以固定所述定位导向套的高度位置；所述定位板横向穿设于所述定位导向套中，所述定位板的一端具有缺口，该缺口能够抵顶于轮毂的法兰外周缘位置。

在优选方案中，所述螺纹杆的下端通过一定位底板与所述夹具体的上表面连接。

在优选方案中，还包括中心定位机构，所述中心定位机构包括定位芯轴；所述定位芯轴可拆卸地设置于所述支撑机构的中部且与所述螺杆同轴设置，用以与轮毂的下轴承孔配合相连。

在优选方案中，所述压紧机构包括：压盘底座、压盘柱和压盘盖，均套设于所述螺杆上；所述压盘柱设置在所述压盘底座上，所述压盘盖设在所述压盘柱上；所述压盘底座用于与轮毂的上轴承孔配合相连；通过在所述螺杆的最上端设置螺母，从而在所述压紧机构位于螺杆上的不同高度位置时固定所述压紧机构。

在优选方案中，所述驱动机构还包括：气缸、连接套和气动换向阀；所述气缸设置在所述夹具体内，所述螺杆通过所述连接套与气缸相连；所述气动换向阀设在所述夹具体的上表面上且位于所述支撑机构的外侧，用以调节所述气缸处于不同的工位。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明轮毂加工中心工装用以夹持不同型号的轮毂，支撑机构、角向定位机构在高度上可调，以配合不同型号的轮毂，实现了轮毂加工中心工装的通用化，节约工装放置场地，降低了工装制作成本，减少工装制作周期。

附图说明

图1是本实施例轮毂加工中心工装的结构示意图。

图2是本实施例轮毂加工中心工装的侧面结构示意图。

图3是本实施例轮毂加工中心工装的俯视结构示意图。

图4是本实施例轮毂加工中心工装的部分结构示意图。

图5是本实施例夹具体与驱动机构和角向定位机构的组合结构示意图。

图6是本实施例夹具体与支撑机构和中心定位机构的组合结构示意图。

图7是本实施例轮毂加工中心工装和轮毂配合的整体结构示意图。

图8是本实施例夹具体的侧面剖视示意图。

图9是本实施例夹具体的俯视结构示意图。

图10是本实施例支撑底板的结构示意图。

图11是本实施例压紧机构的结构示意图。

图12是本实施例轮毂的立体结构示意图。

图13是本实施例轮毂的剖面结构示意图。

图14是本实施例轮毂的顶面结构示意图。

附图标记说明如下：2、夹具体；21、底板；22、顶板；23、侧板；3、驱动机构；31、螺杆；32、气缸；33、连接套；34、气动换向阀；35、螺母；4、支撑机构；41、支撑底板；42、支撑柱组件；421、顶端支撑件；4211、刀具避让槽；422、支撑柱分段；5、角向定位机构；51、定位底板；52、定位螺纹杆；53、定位导向套；54、定位板；55、螺母；6、中心定位机构；61、定位芯轴；7、压紧机构；71、压盘底座；72、压盘柱；73、压盘盖；74、旋转轴；10、轮毂；11、法兰；12、下轴承孔。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1至14所示，本实施例的轮毂加工中心工装，包括：夹具体2、驱动机构3、支撑机构4、角向定位机构5、中心定位机构6和压紧机构7。其中，支撑机构4、角向定位机构5和中心定位机构6设于夹具体2的上表面上。

参阅图8和图9，夹具体2包括底板21、顶板22和侧板23，其三者围成一容纳空间。

参阅图4和图5，驱动机构3具有凸伸于夹具体2上表面的螺杆31。

进一步地，驱动机构3还包括：气缸32、连接套33和气动换向阀34。气缸32设置在夹具体2内，螺杆31通过连接套33与气缸32相连；气动换向阀34设在夹具体2的上表面上且位于支撑机构4的外侧，用以调节气缸32处于不同的工位。

结合图1至图7和图10，支撑机构4可拆卸的连接在夹具体2的上表面，用以支撑轮毂10的法兰11，支撑机构4环绕于螺杆31设置。进一步地，支撑机构4包括支撑底板41和可拆卸地连接于支撑底板41上的多个支撑柱组件42；支撑底板41呈圆环板状，支撑柱组件42包括顶端支撑件421和设置于其下方的至少一个支撑柱分段422，顶端支撑件421用于支撑轮毂10的法兰11，顶端支撑件421的高度位置可调。

较优地，支撑柱分段422的数量为两个以上，且其高度相同或不等，通过不同数量支撑柱分段422在高度方向上的组合而使得顶端支撑件421的高度位置可调。

在本实施例中，支撑柱分段422为三个，高度分别为30mm、50mm和100mm，可以组装的高度为30 mm、50 mm、80 mm、100 mm、130 mm、150 mm和180 mm。

顶端支撑件421的上部具有刀具避让槽4211，以便在加工轮毂10时避开加工螺栓孔刀具。

支撑柱组件42在支撑底板41上的位置可调。进一步地，支撑底板41上设有多组用于安装支撑柱组件42的安装孔，每组安装孔均分布于以螺杆31为圆心的圆上。安装孔的位置根据轮毂10螺栓孔分度圆直径和螺栓孔数量来确定，有效提高了工装的通用性。

在实际使用中，一个支撑底板41大概能设置两组安装孔，可以通过更换不同的支撑底板来配合不同的轮毂10。

角向定位机构5设置于夹具体2上表面且位于支撑机构4的外侧，角向定位机构5用于与轮毂10的法兰11外周缘位置相连以实现轮毂10的角向定位，角向定位机构5在高度上可调。

进一步地，角向定位机构5包括定位底板51、四个定位螺纹杆52、定位导向套53和定位板54。定位底板51固定设在夹具体2的上表面，定位螺纹杆52的下端通过定位底板51与夹具体2的上表面连接，定位导向套53套设在四个定位螺纹杆52上且能够在高度方向上下移动，通过在定位导向套53上下位置的定位螺纹杆52上设置螺母55以固定定位导向套53的高度位置。定位板54横向穿设于定位导向套53中，定位板54的一端具有缺口，该缺口能够抵顶于轮毂10的法兰11外周缘位置。该角向定位机构5通过调节螺母55在定位螺纹杆52上的位置，改变了定位导向套53的高度，定位板54安装在定位导向套53中，从而改变定位板54的高度，实现了不同型号轮毂10的角向定位。

在本实施例中，定位导向套53为长方体，每两个定位螺纹杆52为一组，分别穿设于定位导向套53的两端，定位板54从定位导向套53的中部横向穿过。

在实际使用中，定位螺纹杆52的数量还可以是两个、三个或四个以上，其分布能够平稳支撑定位导向套53即可，此处不作限定。

在其它实施例中，定位底板51可以省略，定位螺纹杆52的下端直接与夹具体2的上表面连接。

中心定位机构6包括定位芯轴61，定位芯轴61可拆卸地设置于支撑机构4的中部且与螺杆31同轴设置，用以与轮毂10的下轴承孔12配合相连。

在实际使用中，当对不同型号的轮毂10进行定位加工时，制作以配合该轮毂10下轴承孔12配合的定位芯轴61即可，无需更换整个工装。在实际使用中，由于同一客户所用轴承型号不多，因此在开发到一定数量后，不需要再制作新的定位芯轴，可以建立一个库，从库中选用相应规格的定位芯轴即可。

结合图1至图7和图11，压紧机构7用于与轮毂10上轴承孔轴肩位置配合而压紧轮毂10；压紧机构7套设于螺杆31上，且在螺杆31上的高度位置可调。

压紧机构7包括：压盘底座71、压盘柱72和压盘盖73，均套设于螺杆31上。压盘柱72设置在压盘底座71上，压盘盖73设在压盘柱72上，压盘底座71用于与轮毂10的上轴承孔配合相连。压盘柱72具体一定的高度，该高度用以保证压盘盖73在使用时高于轮毂10的总高，为拆卸提供方便。

在本实施例中，压盘盖73为具有缺口的圆环，其开口的一端设有旋转轴74，且压盘盖73通过该旋转轴74与压盘柱72相连。当压紧机构7套设在螺杆31上后，水平旋转压盘盖73，压盘盖73的缺口能够卡设在螺杆31上从而锁紧压紧机构7在螺杆31上的位置。

通过在螺杆31的最上端设置螺母35，从而在压紧机构7位于螺杆31上的不同高度位置时固定压紧机构7。

需要说明的是，螺杆31上端设置的螺母35的安装位置需配合轮毂10的高度设置，且保证气缸32在压紧状态是螺母35能够压紧压盘盖73。

在本实施例中，针对不同型号尺寸的轮毂10，仅需制作以配合轮毂10上轴承孔轴肩的压盘底座71即可，压盘柱72和压盘盖73为通用零件。当开发一定数量的轮毂10时，由于压盘底座71种类已积累到一定数量，从而实现压盘底座71的通用，压盘柱72用来保证压盘盖73在使用时高于轮毂10总高即可。

本实施例轮毂加工中心工装可以夹持不同型号的轮毂，支撑机构4、角向定位机构5在高度上可调，以配合不同型号的轮毂，实现了轮毂加工中心工装的通用化，节约工装放置场地，降低了工装制作成本，减少工装制作周期。

本实施例轮毂加工中心工装的使用方法是：

第一步，根据轮毂10下法兰11距离轴承孔台阶尺寸确定支撑柱分段422组合后的总高度，将支撑机构4中支撑柱组件42和支撑底板41组装后安装在夹具体2上。

第二步，将定位芯轴61安装在夹具体2上。

第三步，调节螺母55在定位螺纹杆52上的位置，从而将角向定位机构5中定位导向套53调节到所需高度，调节完毕后将角向定位机构5安装在夹具体2上。

第四步，选取合适的压盘底座71将压紧机构7组装成所需尺寸。

第五步，将夹具体2安装在机床上。

第六步，将轮毂10安放在轮毂加工中心工装上，下轴承孔12与定位芯轴61配合，法兰11接触顶端支撑件421。

第七步，使用角向定位机构5固定轮毂10角向位置。

第八步，将压紧机构7放置在轮毂10上轴承孔轴肩处，压盘盖73处于工作状态。

第九步，转动气动换向阀34，气缸32工作，气缸32将压力传递给螺杆31，螺杆31通过螺母35将气缸32压力传递给轮毂10，从而压紧工件，然后启动机床程序，开始加工。

工件加工完毕后，卸下工件，吹去铁屑，重复上述第六步至第九步即可。

本发明轮毂加工中心工装的支撑底板、定位芯轴和压盘底座可以根据轮毂型号尺寸的不同进行更换和组合，以分别配合待夹持加工轮毂的钻孔尺寸、下轴承孔和上轴孔轴肩，而工装的其他部件不变，实现了轮毂加工中心工装的通用化。尤其是在开发新产品时，不需要重新制作一套轮毂加工中心工装，通过组装支撑柱分段调高支撑柱组件的高度；定位芯轴根据轮毂下轴承孔尺寸来制作，如果已有也无需再制作；调节定位导向套的高度对轮毂进行角向定位；压紧机构的压盘底座根据轮毂上轴承孔尺寸制作，如果已有也无需制作；支撑底座上的安装孔所在节圆都不同情况下，只需换支撑底座即可，不再重做整套工装。也就是说，开发一套新轮毂产品，加工中心工装最多只需制作一定位芯轴，一压盘底座即可。也就是说，通过调节工装的组装结构，即可组装出新轮毂样品所用工装，以使轮毂加工中心工装的储存区域更小，工装成本更低，制作周期更短。

虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种轮毂加工中心工装，其特征在于，其包括：

夹具体；

驱动机构，其具有凸伸于所述夹具体上表面的螺杆；

支撑机构，可拆卸的连接在所述夹具体的上表面，用以支撑轮毂的法兰，所述支撑机构环绕于所述螺杆设置；所述支撑机构包括支撑底板和可拆卸地连接于所述支撑底板上的多个支撑柱组件；所述支撑柱组件包括顶端支撑件和设置于其下方的至少一个支撑柱分段，所述顶端支撑件用于支撑轮毂的法兰，所述顶端支撑件的高度位置可调；

角向定位机构，设置于所述夹具体上表面且位于所述支撑机构的外侧，所述角向定位机构用于与轮毂的法兰外周缘位置相连以实现轮毂的角向定位，所述角向定位机构在高度上可调；

压紧机构，用于与轮毂上轴承孔轴肩位置配合而压紧轮毂；所述压紧机构套设于所述螺杆上，且在螺杆上的高度位置可调；

所述驱动机构还包括：气缸、连接套和气动换向阀；所述气缸设置在所述夹具体内，所述螺杆通过所述连接套与所述气缸相连；所述气动换向阀设在所述夹具体的上表面上且位于所述支撑机构的外侧，用以调节所述气缸处于不同的工位。

2.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述支撑柱分段的数量为两个以上，且其高度相同或不等，通过不同数量支撑柱分段在高度方向上的组合而使得所述顶端支撑件的高度位置可调。

3.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述顶端支撑件的上部具有刀具避让槽。

4.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述支撑柱组件在所述支撑底板上的位置可调。

5.如权利要求4所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述支撑底板上设有多组用于安装所述支撑柱组件的安装孔，每组安装孔均分布于以所述螺杆为圆心的圆上。

6.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述角向定位机构包括至少两个定位螺纹杆、定位导向套和定位板；

所述定位螺纹杆的下端与所述夹具体的上表面连接，所述定位导向套套设在所述定位螺纹杆上且能够在高度方向上下移动，通过在所述定位导向套上下位置的定位螺纹杆上设置螺母以固定所述定位导向套的高度位置；

所述定位板横向穿设于所述定位导向套中，所述定位板的一端具有缺口，该缺口能够抵顶于轮毂的法兰外周缘位置。

7.如权利要求6所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述螺纹杆的下端通过一定位底板与所述夹具体的上表面连接。

8.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，还包括中心定位机构，所述中心定位机构包括定位芯轴；所述定位芯轴可拆卸地设置于所述支撑机构的中部且与所述螺杆同轴设置，用以与轮毂的下轴承孔配合相连。

9.如权利要求1所述的轮毂加工中心工装，其特征在于，所述压紧机构包括：压盘底座、压盘柱和压盘盖，均套设于所述螺杆上；所述压盘柱设置在所述压盘底座上，所述压盘盖设在所述压盘柱上；所述压盘底座用于与轮毂的上轴承孔配合相连；

通过在所述螺杆的最上端设置螺母，从而在所述压紧机构位于螺杆上的不同高度位置时固定所述压紧机构。