CN108127452A - 一种用于斜面零件加工的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于斜面零件加工的夹具，包括依次连接在机床主轴的第一旋转部件、第二旋转部件以及设有一球面的固定块，第一旋转部件的第一端面与机床主轴端面固定连接，第二旋转部件的两端分别设有第一真空腔和第二真空腔，第一旋转部件内设有分别与主轴真空管路连通的第一真空管路和第二真空管路，第二旋转部件内设有与第二真空腔连通的第三真空管路，第一真空管路穿过第一旋转部件与笫二旋转部件的第一真空腔连通，第二真空管路与第三真空管路密封连接，固定块的球面与第二旋转部件的第二真空腔密封连接。调整固定块使待加工斜面与机床主轴的轴线垂直并吸紧；调整第二旋转部件使斜面零件的几何中心与机床主轴同轴并吸紧，完成定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种工装夹具，特别涉及一种用于斜面零件加工的夹具。
背景技术
机械加工的过程中，斜面零件的斜面定位是一个难点。有很多零件需要加工出不同角度的斜面，传统的加工方法是通过制作不同角度的斜面垫块，将工件垫成一定的倾斜角度然后再加工，或者是通过划线，然后按线找正再加工，这两种加工方法成本高，生产效率太低且质量差。
当前，加工制造这些带斜面的零件通常都是通过工装夹具来实现斜面定位。但是这些工装夹具均存在一个通用性差的问题。一般而言，工装夹具是根据待加工件斜面特定的倾斜角度来设计的，对于这类工装夹具，只要待加工件斜面的设计倾斜角度发生改变，就需要重新设计制造新的工装夹具，因此使用起来有较大的局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种通用性好的且调节精准的用于斜面零件加工的夹具。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种用于斜面零件加工的夹具，包括依次连接在机床主轴端部的第一旋转部件、第二旋转部件以及设有一球面且用于固定斜面零件的固定块，所述机床主轴内设有主轴真空管路，所述第一旋转部件的第一端面与机床主轴端面固定连接，所述第一旋转部件内分别设有与主轴真空管路连通的第一真空管路和第二真空管路，所述第二旋转部件的两端分别设有第一真空腔和第二真空腔，所述第一真空管路穿过第一旋转部件的第二端面使第一真空腔与主轴真空管路连通，所述第二旋转部件内设有与第二真空腔连通的第三真空管路，所述第二真空管路与笫三真空管路密封连接，所述固定块的球面与第三真空腔密封连接。
进一步地，所述固定块包括半球面、固定块平面以及固定连接在固定块平面的且用于固定斜面零件的夹具，所述固定块平面设有用于容纳斜面零件的沉孔，所述夹具包括穿过斜面零件且两端固定在固定块平面上的固定轴。
进一步地，所述固定块平面的沉孔包括呈阶梯分布的第一沉孔和第二沉孔，所述第一沉孔的底面设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述固定轴的两端分别设有轴肩和螺纹，所述固定轴上的螺纹配有用于紧固斜面零件的螺母，所述固定轴的两端径向设有供固定螺栓穿过的且与第一螺纹孔和第二螺纹孔相对应的通孔。
进一步地，所述第二真空管路穿过第一旋转部件的侧壁并设有第一接头，所述第三真空管路穿过第二旋转部件的侧壁并设有第二接头，所述第一接头和第二接头之间密封连接有软管。
进一步地，所述第一真空管路和第二真空管路设有真空管路通断和调节装置，或所述第一真空管路和第三真空管路设有真空管路通断和调节装置。
进一步地，所述真空管路通断和调节装置包括设于第一旋转部件侧壁的第三螺纹孔和设于第二旋转部件侧壁的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔与第一真空管路相通且密封安装有可伸入堵住第一真空管路的第一密封螺栓，所述第四螺纹孔与第三真空管路相通且密封安装有可伸入堵住第三真空管路的第二密封螺栓。
进一步地，所述第一真空管路的端部为包括多个环槽的真空端面。
进一步地，所述第一旋转部件通过固定螺栓连接在机床主轴上。
进一步地，所述第二沉孔的中心线与第二旋转部件的中心线重合。
有益效果：转动机床主轴，调整固定块在第二真空腔的相对位置，使得待加工斜面保持与机床主轴的轴线垂直，通过抽真空将固定块吸紧；通过测量零件斜面的几何中心来调整第二旋转部件的位置，尽量确保零件斜面的几何中心与机床主轴同轴转动，通过抽真空将第二旋转部件吸紧，完成工件定位。该装置可适应任意倾斜角度的零件斜面的加工，并且调节精准，具备良好的通用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例一种用于斜面零件加工的夹具的剖面示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明实施例一种用于斜面零件加工的夹具，包括依次连接在机床主轴10端部的第一旋转部件20、第二旋转部件30以及设有一球面且用于固定斜面零件的固定块41。其中，机床主轴10的内部设有主轴真空管道11并在机床主轴10的轴端形成一个主轴真空腔，第一旋转部件20的第一端面通过固定螺栓连接在机床主轴10的端部，在第一旋转部件20的第一端面上分别设有与主轴真空腔连通的第一真空管路21和第二真空管路22，其中第一真空管路21穿过第一旋转部件20并与第二旋转部件30的第一真空腔31相通，第二真空管路22从第一旋转部件20的侧面穿出并连接有第一接头23，第二旋转部件30的第二真空腔32的底面设有第三真空管路33，第三真空管路33从第二旋转部件30的侧面穿出并连接有第二接头34，第一接头23和第二接头34通过软管24密封连接，在对第二旋转部件30调整位置时不会受到软管24的约束和影响。固定块41包括一个半球面以及固定在固定块平面的且用于固定斜面零件的夹具，其中固定块41的半球面与第二真空腔32交汇处密封连接。调整固定块41与第二沉孔32贴合的位置，保证零件待加工斜面与机床主轴10的轴线垂直，并通过调节第二密封螺栓35使真空将旋转块41吸紧；测量斜面零件的斜面几何中心，调整第二旋转部件30，直至斜面零件的斜面几何中心与主轴的同轴度数值达到误差允许的范围，并通过调节第一密封螺栓25使真空将第二旋转部件30吸紧，完成待加工斜面的精准定位。由于该夹具通过调整固定块41与第二真空腔32贴合的位置，可以实现待加工斜面任意角度的调整，具有很好的通用性。
作为优选，固定块41的平面依次设有内凹的第一沉孔411和第二沉孔412，第一沉孔411的底面设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，夹具包括两端分别设有轴肩421和螺纹的固定轴42，固定轴42螺纹连接有用于固定斜面零件的螺母43，固定轴42的两端径向设有用于穿过固定螺栓且与第一螺纹孔和第二螺纹孔相对应的通孔。固定轴42穿过斜面零件的中部并通过轴肩421和螺母43从轴向将零件锁紧，第二沉孔412设计的深度较大，便于适应尺寸较大的斜面零件。
作为优选，第一真空管路21和第二真空管路22设有真空管路通断和调节装置，或第一真空管路21和第三真空管路33设有真空管路通断和调节装置。本实施例为第一真空管路和第三真空管路设有真空管路通断和调节装置。其中，第一旋转部件20的侧壁设有与第一真空管路21相通的第三螺纹孔，第三螺纹孔密封安装有可伸入堵住第一真空管路21的第一密封螺栓25，第三螺纹孔与第一真空管路21在转角处相通；第二旋转部件30的侧壁设有与第三真空管路33相通的第四螺纹孔，第四螺纹孔密封安装有可伸入堵住第三真空管路33的第二密封螺栓35，第四螺纹孔与第三真空管路33在转角处相通。其中，第一密封螺栓25和第二密封螺栓35的顶部为锥台，可部分插入第一真空管路21和第三真空管路33中相应设有的端口，该锥台与端口配合，起切断或开启真空管路的作用。并且，为了完成第三真空管路33的加工，需额外从第二旋转部件30的第一真空腔31加工一个与第三真空管路33连通的孔，该孔内设有可将第三真空管路33和第一真空腔31断开的堵头36，确保了第三真空管路33只与第二真空管路22连通。
通过拧紧或拧松第一密封螺栓25和第二密封螺栓35可以实现第一真空管路21和第三真空管路33的通断，当需要对固定块41进行位置调整时，拧紧第二密封螺栓35使其伸入至第三真空管路33的转角处，少量接通或断开第三真空管路33，调整旋转块41的球面与第二真空腔32贴合的位置，使得待加工斜面与机床主轴10的轴线垂直，拧松第二密封螺栓35，接通第三真空管路33，保证第二真空腔32持续抽真空，进而吸紧固定块41。当需要对斜面零件同轴度进行调整时，拧紧第一密封螺栓25使其伸入至第一真空管路21的转角处，少量接通或断开第一真空管路21，待调整好第二旋转部件30的位置后拧松第一密封螺栓25，接通第一真空管路21，保证第一真空腔31持续抽真空，进而吸紧第二旋转部件30。
优选地，第一真空管路21的端部为包括多个环槽26的真空端面，环槽26均匀分布在第一旋转部件20的第二端面，多个环槽26提高了真空对第二旋转部件30的吸附效果。
优选地，第二沉孔32中心线与第二旋转部件30的中心线重合，有效保证了固定块40与机床主轴10的轴线共线旋转。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：包括依次连接在机床主轴端部的第一旋转部件、第二旋转部件以及设有一球面的且用于固定斜面零件的固定块，所述机床主轴内设有主轴真空管路，所述第一旋转部件的第一端面与机床主轴端面固定连接，所述第一旋转部件内设有分别与主轴真空管路连通的第一真空管路和第二真空管路，所述第二旋转部件的两端分别设有第一真空腔和第二真空腔，所述第一真空管路穿过第一旋转部件的第二端面使第一真空腔与主轴真空管路连通，所述第二旋转部件内设有与第二真空腔连通的第三真空管路，所述第二真空管路与笫三真空管路密封连接，所述固定块的球面与第三真空腔密封连接。
2.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述固定块包括半球面、固定块平面以及固定连接在固定块平面的且用于固定斜面零件的夹具，所述固定块平面设有用于容纳斜面零件的沉孔，所述夹具包括穿过斜面零件且两端固定在固定块平面上的固定轴。
3.根据权利要求2所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述固定块平面的沉孔包括呈阶梯分布的第一沉孔和第二沉孔，所述第一沉孔的底面设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述固定轴的两端分别设有轴肩和螺纹，所述固定轴上的螺纹配有用于紧固斜面零件的螺母，所述固定轴的两端径向设有供固定螺栓穿过的且与第一螺纹孔和第二螺纹孔相对应的通孔。
4.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述第二真空管路穿过第一旋转部件的侧壁并设有第一接头，所述第三真空管路穿过第二旋转部件的侧壁并设有第二接头，所述第一接头和第二接头之间密封连接有软管。
5.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述第一真空管路和第二真空管路设有真空管路通断和调节装置，或所述第一真空管路和第三真空管路设有真空管路通断和调节装置。
6.根据权利要求5所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述真空管路通断和调节装置包括设于第一旋转部件侧壁的第三螺纹孔和设于第二旋转部件侧壁的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔与第一真空管路相通且密封安装有可伸入堵住第一真空管路的第一密封螺栓，所述第四螺纹孔与第三真空管路相通且密封安装有可伸入堵住第三真空管路的第二密封螺栓。
7.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述第一真空管路的端部为包括多个环槽的真空端面。
8.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述第一旋转部件通过固定螺栓连接在机床主轴上。
9.根据权利要求1所述的用于斜面零件加工的夹具，其特征在于：所述第二沉孔的中心线与第二旋转部件的中心线重合。
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