CN108381231B - 汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具及其机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，包括夹具底座以及设置在夹具底座上的固定定位装置、定位顶紧机构、主夹紧机构、辅助压紧机构、自位支承机构和抬起落下机构；固定定位装置和定位顶紧机构分别顶在桥壳两端，用于对桥壳分中和长度方向定位，且定位顶紧机构能够相对于固定定位装置移动调节；抬起落下机构支撑起桥壳的两个半轴；自位支承机构顶在桥壳发兰盘下端油底壳附近的环形平面，对桥壳辅助支撑；主夹紧机构压在桥壳上，用于对桥壳竖向夹紧；辅助压紧机构顶在桥壳加强环外圆环，对桥壳进行侧向压紧。通过抬起落下机构调节升降高度和定位顶紧机构的横向调节，从而实现了不同规格的桥壳和的装夹定位，提高生产效率。

Description

汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具及其机床

技术领域

本发明涉及机械加工机床技术领域，特别涉及汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具及机床。

背景技术

随着产量及产品种类的增加，三大系列共6个规格后桥壳产品的加强环平面及内孔加工，在现有的1台卧式专机上完成，已不能满足生产的需求；同时由于产品本身为薄壁件，在现有设备上加工，内孔容易呈椭园形，尺寸精度不能保证，在加工加强环内孔至与油底壳交接处时，容易出现伤到油底壳表面，产品合格率低。

该三个系列产品的质量和产能需求对本工序提现了更高的要求，生产线现有的装备不能满足现生产的需求，业已成为质量和生产瓶颈，装备升级制造是公司发展的必然需要，为应对生产、质量的需求，亟需按产品结构、质量和产能的要求设计一种用于不同规格的汽车后桥壳加强环孔及平面加工的专用设备。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，适应多种规格后桥壳产品的加工，提高生产效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，包括夹具底座以及设置在夹具底座上的固定定位装置、定位顶紧机构、主夹紧机构、辅助压紧机构、自位支承机构和抬起落下机构；所述固定定位装置和定位顶紧机构分别顶在桥壳两端，用于对桥壳分中和长度方向定位，且所述定位顶紧机构能够相对于固定定位装置移动调节；所述抬起落下机构支撑起桥壳的两个半轴；所述自位支承机构顶在桥壳发兰盘下端油底壳附近的环形平面，对桥壳辅助支撑；所述主夹紧机构压在桥壳上，用于对桥壳竖向夹紧；所述辅助压紧机构顶在桥壳加强环外圆环，对桥壳进行侧向压紧。

通过抬起落下机构和自位支承机构支撑桥壳，并能通过抬起落下机构调节升降高度以适应不同桥壳；固定定位装置和定位顶紧机构分别顶在桥壳长度方向的两端，对桥壳分中及长度方向的定位和顶紧，定位顶紧机构可相对于固定定位装置移动，从而适应不同长度的桥壳；主夹紧机构用于桥壳的竖向压紧，辅助压紧机构侧向抱紧桥壳加强环外圆环，防止桥壳加工过程中松动。桥壳在长度方向通过固定定位装置和定位顶紧机构定位顶紧；在竖向通过抬起落下机构和自位支承机构支撑，并通过主夹紧机构压紧，水平侧向通过辅助压紧机构夹紧。从而实现了不同尺寸的桥壳和的装夹定位，适应多种规格后桥壳产品的加工，提高生产效率。

进一步，还包括用于桥壳装夹前对桥壳进行校平的校平机构，所述校平机构包括顶出杆、校平压臂和升降驱动机构，所述升降驱动机构设置在底座上，所述顶出杆上端连接所述校平压臂，下端与升降驱动机构连接；所述底座与顶出杆之间还设置有旋转导向结构，在所述升降驱动机构带动所述顶出杆升降过程中，通过旋转导向结构使得顶出杆和校平压臂旋转。校平机构在桥壳送入后进行校平定位，以便后续的定位和压紧。

进一步，所述固定定位装置与定位顶紧机构正对设置，固定定位装置包括顶尖座、定位套、顶尖套和顶尖头，所述顶尖头通过顶尖套和定位套安装在顶尖座上，所述顶尖头与顶尖套之间设置有调整垫圈；所述定位顶紧机构包括缸座、缸体、活塞杆和顶尖，所述顶尖设置在活塞杆上，并与所述顶尖头相对。顶尖和顶尖头顶在桥壳两端，实现分中和定位，通过活塞杆带动顶尖移动实现距离调节。

进一步，所述主夹紧机构包括动力缸体、活塞杆、拨杆、压板和压紧头，所述拨杆一端与支座铰接，另一端与压板铰接，所述压板一端连接所述压紧头，另一端与所述活塞杆铰接。

进一步，所述动力缸体上设置有支座，所述支座上通过开关架设置有对应于压紧位置的感应开关，所述动力缸体的活塞杆上设置有触发感应开关的挡板。通过感应开关检测主夹紧机构是否运动至夹紧位置，当主夹紧机构处于压紧状态时，触发后续动作。

进一步，所述抬起落下机构包括顶板、V型座、导向机构以及驱动顶板和V型座升降的液压缸，所述液压缸安装在夹具底座上，所述V型座安装在顶板上，顶板支撑在液压缸的活塞杆上；所述导向机构包括设置在夹具底座上的固定座以及安装在固定座上的导柱，所述顶板上设置有与导柱配合的导向孔。在抬起落下机构升降过程中通过导柱和导向孔进行竖向导向，防止偏摆，V型座用于对桥壳两半轴法兰盘位置进行支撑。

进一步，所述顶板上安装有导滑座，所述导滑座上开设有T型槽，所述V型座下端安装有滚轮，所述滚轮位于T型槽内，所述T型槽第一端为工件送入端，第二端外的导滑座上设置有限位机构。该结构便于桥壳与V型座整体送入顶板上；即在送料时先将桥壳两半轴放置于V型座上，V型座通过滚轮由T型槽第一端送入，限位机构限位机构用于限制V型座送入后的最终位置，起到定位作用。通过V型座沿T型槽滑入的方式，便于取送料。

进一步，所述辅助压紧机构包括压紧座、第一驱动杆、第二驱动杆、压紧块和驱动第一驱动杆和第二驱动杆动作的动力机构，所述压紧座设置在夹具底座上，所述第一驱动杆和第二驱动杆相互平行地设置在压紧座内，所述压紧块与第一驱动杆连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆外壁上设置有倾斜面，所述压紧座内设置有锁紧轴，所述锁紧轴两端为倾斜面，分别与第一驱动杆和第二驱动杆的倾斜面配合。该结构在第一驱动杆带动压紧块伸出压紧桥壳侧面后，第二驱动杆驱动锁紧轴运动，通过锁紧轴的倾斜面将第一驱动杆锁紧，防止第一驱动杆在加工过程中后退，因夹紧力不够，引起加强环内孔尺寸的变化及产生椭圆和振纹；进一步保证夹紧的稳定性和工件加工质量，完成工件的定位、夹紧。

进一步，所述自位支承机构包括支承座、活塞杆和支承轴，所述支承轴竖向设置于支承座内，并能向上伸出所述支承座，支撑轴下部与支承座之间设置有弹簧，该弹簧将支承轴保持在顶出状态，所述活塞杆横向设置在支承座的腔体内，所述支承轴设置有相对于竖直方向和水平方向倾斜的第一锁紧面，所述活塞杆侧面设置与第一锁紧面对应的第二锁紧面，所述支承轴的第一锁紧面支撑在活塞杆的第二锁紧面上，所述活塞杆限制支承轴向下移动和转动。

该结构在弹簧将支承轴顶出与桥壳抵接后，活塞杆横向运动至与支承轴配合的位置，通过斜面的配合，防止了支承轴转动，同时对支承轴轴向锁定，防止其后退，保证加工过程中对桥壳的稳定支承。

本发明还提供一种机床，包括所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，还包括机床主体、液压系统、电气系统、排屑装置、刀具系统和送料装置，所述送料装置设置在抬起落下机构的一侧。

如上所述，本发明的有益效果是：通过抬起落下机构和自位支承机构支撑桥壳，并能通过抬起落下机构调节升降高度以适应不同桥壳；固定定位装置和定位顶紧机构分别顶在桥壳长度方向的两端，对桥壳分中及长度方向的定位和顶紧，定位顶紧机构可相对于固定定位装置移动，从而适应不同长度的桥壳；主夹紧机构用于桥壳的竖向压紧，辅助压紧机构侧向抱紧桥壳加强环外圆环，防止桥壳加工过程中松动。桥壳在长度方向通过固定定位装置和定位顶紧机构定位顶紧；在竖向通过抬起落下机构和自位支承机构支撑，并通过主夹紧机构压紧，水平侧向通过辅助压紧机构夹紧。从而实现了不同尺寸的桥壳和的装夹定位，适应多种规格后桥壳产品的加工，提高生产效率。

附图说明

图1和图2为待加工桥壳的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明夹具与桥壳装夹的俯视图；

图4为本发明夹具与桥壳装夹的主视图(省略辅助压紧机构)；

图5为本发明固定定位装置的结构示意图；

图6为本发明定位顶紧机构的结构示意图；

图7为本发明自位支承机构与桥壳的安装示意图；

图8为图7中横向剖视图；

图9为图7中A-A向视图；

图10为本发明主压紧机构与桥壳的配合示意图；

图11为本发明辅助压紧机构与桥壳的配合示意图；

图12为本发明辅助压紧机构的俯视图；

图13为本发明辅助压紧机构的右视图；

图14为本发明抬起落下机构的结构示意图；

图15为本发明抬起落下机构的侧视图；

图16为本发明抬起落下机构的俯视图；

图17为本发明校平机构的结构示意图；

图18为本发明校平机构的俯视图；

图19为本发明校平机构的顶出杆的结构示意图；

图20为本发明校平机构的导向座的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1和图2所示为待加工的桥壳100，该桥壳100包括两个半轴101、102及中部的加强环和油底壳105等构成；需要加工的部位为加强环平面A1及内孔A2，两个半轴101和102上分别设置法兰盘103和104。

如图3和图4所示，本发明提供一种汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，包括夹具底座1以及设置在夹具底座上的固定定位装置200、定位顶紧机构300、主夹紧机构700、辅助压紧机构600、自位支承机构400和抬起落下机构500；固定定位装置200和定位顶紧机构300分别顶在桥壳长度方向的两端，用于对桥壳分中和长度方向定位，且所述定位顶紧机构300能够相对于固定定位装置200移动调节，从而适应不同长度规格桥壳的装夹；抬起落下机构至少为两个，桥壳的两个半轴分别支撑在一个抬起落下机构500上；抬起落下机构500用于桥壳的送入和竖向位置调整，所述自位支承机构400为多个，自位支承机构400顶在桥壳下端油底壳附近的环形平面，对桥壳辅助支撑；所述主夹紧机构700压在桥壳上，用于对桥壳竖向夹紧；所述辅助压紧机构600为多个，该辅助压紧机构600顶在桥壳加强环外圆环，对桥壳进行侧向压紧。

通过抬起落下机构500和自位支承机构400支撑桥壳，并能通过抬起落下机构500调节升降高度以适应不同桥壳；在竖向通过抬起落下机构500和自位支承机构400支撑，并通过主夹紧机构700压紧，水平侧向通过辅助压紧机构600夹紧。从而实现了不同尺寸的桥壳和的装夹定位，适应多种规格后桥壳产品的加工，提高生产效率。

作为优选，还包括用于桥壳装夹前对桥壳进行校平的校平机构800，校平机构800在桥壳送入后进行校平定位，以便后续的定位和压紧；如图17至20所示，校平机构800包括顶出杆82、校平压臂86和升降驱动机构84，其中，升降驱动机构84设置在夹具底座1上，顶出杆82下端与升降驱动机构84输出端连接，顶出杆82上端与校平压臂86一端连接，并与校平压臂86同步升降和旋转；在底座1与顶出杆82之间设置有旋转导向结构，该旋转导向机构在所述升降驱动机构84带动顶出杆82升降的过程中，使得顶出杆82和校平压臂86旋转。从而在桥壳送入后，校平压臂86上升并旋转至桥壳上方，然后校平压臂86下降与桥壳上端接触实现校平；待桥壳竖向夹紧、定位后，校平压臂86旋转至桥壳一侧。

升降驱动机构84用于带动校平压臂86升降，旋转导向结构用于校平压臂86在升降过程中产生旋转，从而能够在需要校平时从工件的一侧移动至工件上方，校平时校平压臂86向下压在工件上表面；待完成装夹定位后，撤出校平压臂86，对工件进行加工。校平压臂86在工作位置和空闲位置之间的切换通过升降和旋转来实现，从而避免了与夹具和工件等产生干涉。便于工件的装夹定位和校平。

作为优选，所述旋转导向结构包括导向座83、导向槽821和导向销88，所述导向座83套在顶出杆82外，与顶出杆82之间通过所述导向槽821和导向销88配合，导向槽821和导向销88其中一个设在顶出杆82上，另一个设置在导向座83上；其中导向槽821至少具有一部分为螺旋段821b，通过导向销88与导向槽821的作用，使得顶出杆82在升降过程中旋转，从而带动校平压臂86转动。

作为优选，底座1上还设置有支撑座85，所述导向座83安装在支撑座85上，导向槽821开设在顶出杆82的外壁，导向销88穿设在导向座83上，并伸入所述导向槽821，导向槽821包括竖直段821a和螺旋段821b，竖直段821a下端与螺旋段821b顶端连通。当校平压臂86下降至导向销88与竖直段821a配合时，导向销88限制顶出杆82旋转，此时可压在工件上，对工件校平。

作为优选，所述导向座83上横向开设有贯穿的螺纹孔831，导向销88通过螺纹安装在螺纹孔831内。在导向座83上端和下端内壁开设有密封槽832，密封槽832内安装有密封圈835，该密封圈835压在顶出杆82外壁，将顶出杆82与导向座83内壁之间密封，用于防尘等。

为便于润滑，导向座83内壁沿轴向和周向开设有油道834，导向座83侧壁开设有油孔833，用于引入润滑油。

作为优选方案，支撑座85上通过支架871安装有感应器872，校平压臂86与顶出杆82连接的一端安装有与感应器872匹配的感应块873，且当所述校平压臂86上升至校平位置时，所述感应块873触发所述感应器872。从而能够检测到是否到达指定位置；便于执行后续动作。其中感应器872可以为接近开关、光电开关，红外传感器等。

作为优选，所述顶出杆82上部为阶梯轴，校平压臂86端部套在顶出杆82上，与顶出杆2通过键862连接从而限制两者相对转动，顶出杆82上端安装有螺母863和垫片，通过所述螺母863和垫片将校平压臂86与顶出杆82之间轴向锁紧。

本例中，校平压臂86下端通过螺钉安装有水平的压块861，压块861的硬度大于校平压臂86的硬度，升降驱动机构84采用液压缸。

作为优选，所述固定定位装置200与定位顶紧机构300正对设置，如图5所示，固定定位装置200包括顶尖座201、定位套202、顶尖套203和顶尖头204，顶尖座201通过紧固件可拆卸地安装在夹具底座1上，定位套202与顶尖座201内孔过度配合，保证定位精度，用另一紧固件与顶尖座201连接，顶尖套203与定位套202磨氏锥面接触配合，顶尖头204通过螺栓与顶尖套203连接，顶尖头204与顶尖套203间设有调整垫圈205，用以确定在桥壳加工时，桥壳加强环中心位置是固定的和唯一的，进而实现对产品的精确定位。

设置在顶尖座201前端的顶尖头204锥面与桥壳中心孔接触实现产品的长度方向的定位和分中，保证产品中心与刀具中心及机床主轴中心得的相对位置。为了保正定位的可靠，顶针角度公差为正公差，这样在定持工件时，能保证顶针锥面大端与工件中心孔很好的接触，以此来保证定位的可靠、保证产品加强环孔最小壁厚和加强环最小壁厚。而在顶尖头204与顶尖套203间设置调整垫圈205，通过更换调整垫圈205快速实现对产品零件的加工位置，实现产品的快速切换。

如图6所示，所述定位顶紧机构包括缸座301、缸体302、活塞杆303和顶尖304，所述顶尖304设置在活塞杆303上，并与所述顶尖头204相对。顶尖304和顶尖头204顶在桥壳两端，实现分中和定位，通过活塞杆303带动顶尖304移动实现距离调节。

其中缸座301可拆卸地安装在夹具底座1上，在缸体302的两端分别设置有一个嵌入式的端盖，即前盖305和后盖306，两端盖分别设有O型密封圈310和B型V形密封圈309，用于密封缸体304内的液压油，端盖通过紧固件与缸体联接，在缸筒中设有活塞307，与缸筒过度配合，活塞307外圆柱面设有两环形槽，嵌入密封圈保证充、回油时不渗漏，保证压力和夹紧力及快速退回。活塞杆303与活塞307过渡配合，通过垫圈308和紧固件与活塞307连接在一起，其前部与前盖305间隙配合，在活塞杆303前端部装有一带60度锥面的顶尖304，在桥壳装好后用于顶紧，该顶紧机构有较大的运动行程，能满足不同长度规格产品的定位夹紧。

该结构在使用时，通过液压推动活塞307、活塞杆303向前运动，设置在缸体302前端的顶尖304锥面与桥壳中心孔锥面接触，实现产品的长度方向的定位和夹紧，保证产桥壳加强环孔中心与刀具中心及机床主轴中心的相对位置。为了保正定位的可靠，顶针角度公差为正公差，这样在顶持工件时，能保证顶针锥面大端与工件中心孔很好的接触，以此来保证定位的可靠、保证产品加强环孔最小壁厚和加强环最小壁厚。而大的油缸行程，可实现产品的快速切换。

作为优选，所述自位支承机构400为多个，所述自位支承机构400安装在夹具底座1中部；如图7至图9所示，所述自位支承机构400包括包括支承座401、活塞杆403和支承轴404，所述支承轴404竖向设置于支承座401内，并能向上伸出所述支承座401，支撑轴404下部与支承座401之间设置有弹簧406，该弹簧406将支承轴404保持在顶出状态，所述活塞杆403横向穿设在支承座401的腔体内，活塞杆403由液压驱动伸缩，所述支承轴404设置有相对于竖直方向和水平方向倾斜的第一锁紧面，所述活塞杆403侧面设置与第一锁紧面对应的第二锁紧面，所述支承轴404的第一锁紧面支撑在活塞杆403的第二锁紧面上，所述活塞杆403限制支承轴404向下移动和转动。

具体地，支承座401可拆卸地安装在夹具底座1上，在支承座401中部水平方向两端分别嵌入一个作为活塞杆403导向用的钢套，即前套409和后套410，与支承座401过渡配合，缸筒402、后套410和端盖412构成缸体，并与支承座401紧固连接，活塞411与缸筒402之间、端盖412与缸筒402之间分别设置有密封圈，缸筒402上设置有进出油孔用于进出液压油。

在支承座401竖向开设有安装孔，安装孔内设置有套筒407，所述支承轴404安装在套筒407内并能沿套筒407上下滑动，套筒407设置有限制支承轴404上下移动范围的限位结构；支承轴404下端与支承座401或者套筒407底部之间设置有压缩弹簧406，压缩弹簧406的张力保证在夹具松开时自动将支承轴404顶出，保证支承点在设定位置。支承轴404上端通过紧固件可拆卸地连接支承销405，支承销405的头部是根据产品的类别来设置的，通过更换支承销405可以实现不同大小加强环的辅助支承作用，进而实现不同加强环的产品切换。在套筒407上部与支承轴404之间设置有防尘圈413和密封圈414。

进一步如图8所示，支承轴404在竖向为上宽下窄的倾斜面，对应的活塞杆403在竖向为上窄下宽的倾斜面；如图9所示，支承轴404在横向为从前至后为逐渐变窄的倾斜面，对应的活塞杆403在横向为由窄变宽的倾斜面；套筒407中部开设有用于活塞杆403通过的过孔；在压缩弹簧406将支承轴404顶起后，通过液压驱动活塞杆403运动至与支承轴404接触；从而在竖向将支承轴404锁紧，并通过斜面配合防止支承轴404的自转，横向斜面起到导向和止转作用，竖向斜面起到支撑锁紧作用。

该结构在使用时，设置在支承轴404的支承销045到初始位置，与桥壳加强环下端油底壳附近环形平面接触，液压系统通过设置在缸筒402的进油孔向油缸供油，推动活塞411、活塞杆403运动，设置在活塞杆403前段的第二锁紧面与支承轴404上第一锁紧面接触，锁紧支承轴404，实现工件的辅助支承。通过更换支承轴404上端的支承销405可以实现不同大小加强环的支承，进而实现不同产品的切换。

作为优选，主夹紧机构700为两个，如图10所示，所述主夹紧机构700包括动力缸体701、活塞杆702、拨杆703、压板704和压紧头705，如图9所示，所述拨杆703一端与动力缸体701铰接，另一端与压板704铰接，所述压板704一端连接所述压紧头705，另一端与所述动力缸体701的活塞杆702铰接。

动力缸体701通过紧固件可拆卸地安装在夹具底座1上，活塞杆702与活塞成一整体，减少装配误差，活塞杆702通过铰链式拨杆703与压板704连接，压板704前端设有压紧头705，通过压紧头705压紧工件。

进一步，所述动力缸体701上设置有支座706，支座706上通过开关架707设置有对应于压紧位置的感应开关708，所述动力缸体701的活塞杆702上设置有触发感应开关708的挡板709。通过感应开关708检测主夹紧机构700是否运动至夹紧位置，当主夹紧机构700处于压紧状态时，触发后续动作。

该结构在使用时：当系统完成校正、自位支承完成定位锁紧后，系统向两主夹紧机构700发出夹紧指令，主夹紧机构700油缸进油，活塞杆702向上运动、带动其上的链式压板向下运动，压板704上的压紧头705压紧工件，此时活塞杆702上的挡板709运动到感应开关708的位置，将夹紧完成信号传送到系统中，完成工件的夹紧。而在工件完成加工后，系统向感应开关发出指令，感应开关脱开，油缸回油，活塞杆702向下运动、带动其上的链式压板向上张开，松开工件。

作为优选，所述辅助压紧机构600为多个，本例中优选为4个，分布于加强环外环面；如图11至图13所示，所述辅助压紧机构600包括压紧座601、第一驱动杆602、第二驱动杆603、压紧块604以及驱动第一驱动杆602和第二驱动杆603动作的动力机构，所述压紧座601可拆卸地设置在夹具底座1上，所述第一驱动杆602和第二驱动杆603相互平行地设置在压紧座601内，所述压紧块604与第一驱动杆602连接，所述第一驱动杆602和第二驱动杆603外壁上设置有倾斜面，所述压紧座内竖向设置有锁紧轴605，所述锁紧轴605两端为倾斜面，分别与第一驱动杆602和第二驱动杆603的倾斜面配合。该结构在第一驱动杆602带动压紧块604伸出压紧桥壳侧面后，第二驱动杆603驱动锁紧轴605运动，通过锁紧轴605的倾斜面将第一驱动杆602锁紧，防止第一驱动杆602在加工过程中后退，因夹紧力不够，引起加强环内孔尺寸的变化及产生椭圆和振纹；进一步保证夹紧的稳定性和工件加工质量，完成工件的定位、夹紧。

作为优选，所述压紧座601为缸座，动力机构采用液压，压紧座601中部水平方向上、下平行设置有一个夹紧缸和一个锁紧缸，所述第一驱动杆602和第二驱动杆603为活塞杆，分别通过活塞611和活塞612安装在夹紧缸和锁紧缸内，在夹紧缸、锁紧缸的活塞杆上分别设有一个用于锁紧的斜面，而在对应夹紧缸和锁紧缸活塞杆运动到顶紧和锁紧位置时，垂直方向设有锁紧轴605，用于锁紧两活塞杆。为便于活塞杆的滑动和密封，夹紧缸和锁紧缸内分别安装有第一套筒607和第二套筒610，第一驱动杆602与第一套筒套607接，第二驱动杆603与第二套筒610套接，夹紧缸具有第一前端盖608和第一后端盖606，所述锁紧缸具有第二前端盖和第二后端盖609，其中第二前端盖与第二套筒610为一体，其他实施例中也可以为分体式结构。夹紧缸和锁紧缸的密封，相应部位分别用YX型密封圈和O型密封圈密封。在夹紧缸、锁紧缸的后部均设有开关座和开关，用于动作信号的传输，夹紧缸、锁紧缸分别设置有进出油孔，用于进出油。

该结构在使用时：夹紧缸进油孔进油，第一驱动杆602向前伸出夹紧工件，同时锁紧缸进油孔进油，第二驱动杆603向前伸出，顶起锁紧轴605下端锁紧斜面，锁紧轴605上端锁紧斜面锁紧第一驱动杆602，实现工件的辅助夹紧。而在工件完成加工后，系统向感应开关发出指令，感应开关脱开，锁紧油缸回油，第二驱动杆603向后退、锁紧轴605下落，夹紧缸进油回油，第一驱动杆602后退，松开工件。

作为优选，所述抬起落下机构500为两个，分别支撑桥壳的两半轴，具体是桥壳的两个半轴的法兰盘支撑于抬起落下机构500上；如图14至16所示，抬起落下机构500包括顶板503、V型座505、导向机构以及驱动顶板503和V型座505升降的液压缸501，所述液压缸501安装在夹具底座1上，所述V型座505安装在顶板503上，顶板503支撑在液压缸501的活塞杆502上；所述导向机构包括设置在夹具底座1上的固定座512以及安装在固定座512上的导柱513，所述顶板503上设置有与导柱513配合的导向孔。在抬起落下机构升降过程中通过导柱513和导向孔进行竖向导向，防止偏摆，V型座505用于对桥壳两半轴法兰盘103和104位置进行支撑。

进一步为便于送料和取料，所述顶板503上安装有导滑座506，所述导滑座506上开设有T型槽507，所述V型座505下端通过转轴安装有滚轮508，所述滚轮508位于T型槽507内，所述T型槽507第一端为工件送入端，第二端外的导滑座506上设置有限位机构510。该结构便于桥壳与V型座505整体送入顶板503上；即在送料时先将桥壳两半轴放置于V型座505上，V型座505通过滚轮508由T型槽507第一端送入，限位机构510用于限制V型座505送入后的最终位置，起到定位作用。通过V型座505沿T型槽507滑入的方式，便于取送料。为便于取送料，在夹具底座1上位于抬起落下机构500的一侧还设置有两个送料装置900，送料装900与抬起落下机构500位置对应。

两固定座512及液压缸501通过紧固件可拆卸地安装在夹具底座1上，液压缸501的活塞杆502与顶板503中部的中心孔过渡配合，两固定座512处的导柱513在抬起落下运动时起导向作用，在顶板503与固定座512间设有调整板515，用于调整机构的高度，保正装料时产品中心孔与夹具固定定位装置、定位顶紧机构的顶尖同轴，导滑座506与顶板503连接，所述限位机构510为设置在导滑座506一端的挡铁座，T型槽507用于取送料时V型座505的运动导向，挡铁座用于限位，V型座505中部设置的导滑槽509，用于取送料。为便于限位调节，在V型座505靠近挡铁座的一端设置有限位挡块511，所述挡铁座上穿设有调节螺栓，该调节螺栓顶在限位挡块511上，用于限制V型座505送入后的最终位置。为便于导向，在导柱513与顶板503的导向孔内壁之间还设置有导向套514。

该结构在使用时：

将桥壳连同V型座505从送料装置900上沿送料装置900的轨道进入本抬起落下机构500的导滑座506，沿T型槽507推至导滑座506的挡铁座位置，液压缸501顶起顶板503，桥壳中心与夹具固定定位装置200、定位顶紧机构300的顶尖同轴，完成产品的送料。而在工件完成加工后，系统向液压系统发出指令，油缸油路回油，定位顶紧机构300顶尖退出桥壳中心孔，抬起落下机构500下降，产品零件脱离固定定位装置200和定位顶紧机构300，可将产品连同V型座505从抬起落下机构500的导滑座506沿送料装置轨道进入送料装置，取下产品零件，完成产品零件的送料取料。

本发明还提供一种机床，包括所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，还包括机床主体、液压系统、电气系统、排屑装置和刀具系统等。

该夹具装夹过程如下：

系统通过液压系统给定位顶紧机构300油缸供油，推动顶尖顶紧工件实现桥壳的分中及长度方向的定位和顶紧；同时液压系统向校平机构800的油缸供油，校平机构校正臂回转并下压，校正桥壳加强环平面，自位支承机构400上的压缩弹簧伸展，顶起支承轴及其上的支承销与桥壳发兰盘下端油底壳附近环形平面接触且形成一定预压力，此时液压系统向自位支承机构上的锁紧缸供油，自位支承机构活塞杆上的锁紧斜面与支承轴上的斜面接触，锁紧支承轴，同时自位支承机构上的信号感应装置向系统传送信号，主夹紧机构接到系统指令、油缸充油，压板下压夹紧桥壳、完成动作信号通过主夹紧机构油缸尾部的信号感应装置向系统传输动作完成信号，辅助压紧机构接到系统指令、顶紧油缸充油，第一驱动杆伸出抱紧工件加强环外圆环、锁紧缸充油，第二驱动杆向前伸展，其上的锁紧斜面推动锁紧轴向上运动，锁紧轴顶部锁紧面与夹紧缸第一驱动杆锁紧面接触，锁紧第一驱动杆，防止第一驱动杆在加工过程中后退，进而工件在加工过程中，因加紧力不够，引起加强环内孔尺寸的变化及产生椭和振纹，完成工件的定位、夹紧。而加工结束后，按与以上顺序相反的顺序，各油缸油路回油、夹具各部位自动松开、复位，抬起落下机构油缸充油，向上抬起工件，人工沿送料装置拉动装置，取出工件，完成一个工作循环。按以上内容重复进入下一个产品的加工。

由于各规格桥壳产品差异点主要是在总长、桥壳加强环孔中间到定位中心孔端面的中心距，以及加强环孔中心与两端定位基准两端中心孔的相交度，因此本专用夹具和机床改变了以往国内同行业的设计理念，在产品换型上，通过在夹具的结构上的突破来实现，在产品换型时，只需要通过折卸更换设置在夹具底座左侧的固定定位装置顶针部位配置的调整垫片及更换自位支承机构上的支承销快速实现产品换型加工，从而适应不同尺寸桥壳的装夹，进而实现快速换型。

本汽车后桥壳加强环孔及平面加工的夹具和机床，用于汽车后桥壳定位、夹紧、辅助定位、校正、抬起落下、送料等专用机构的发明，改变了国内同行业中，汽车后桥壳加强环孔及平面加工专用机床、专用夹具设计固有的惯性思维，在工件的定位方式上，采用了大行程油缸适应不同产品长度的需求+多点式辅助自位支承定位，多点式辅助自位支承设有锁紧装置，夹紧后锁紧夹紧油缸活塞杆，加强了辅助自位支承定位的稳定性和可靠性；在夹紧方面采取带有锁紧机构的多点夹紧，有效的避免了加工过程中应夹紧力的不稳定引起的产品质量的波动；而校正机构保证了产品加强环平面和加强环孔的位置。抬起落下机构既保证了装夹时产品与夹具的位置，又能快速地实现产品的上下料。新设计制作的专用机床和专用夹具投入使用后，能实现3大系列6产品的加工，且可以快速的实现不同产品的切换，大大提高了效率，节约了成本，质量也稳定可靠。

在投入上，仅需投入1台专机、1套夹具就能实现6个不同规格的产品加工，既减少设备、夹具制作成本投入，又实现了在一台加工机床上多规格后桥壳加工快速换型的需求，节约了大量换型时间，提高生产效率，节约了成本。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：包括夹具底座以及设置在夹具底座上的固定定位装置、定位顶紧机构、主夹紧机构、辅助压紧机构、自位支承机构和抬起落下机构；所述固定定位装置和定位顶紧机构分别顶在桥壳两端，用于对桥壳分中和长度方向定位，且所述定位顶紧机构能够相对于固定定位装置移动调节；所述抬起落下机构支撑起桥壳的两个半轴；所述自位支承机构顶在桥壳发兰盘下端油底壳附近的环形平面，对桥壳辅助支撑；所述主夹紧机构压在桥壳上，用于对桥壳竖向夹紧；所述辅助压紧机构顶在桥壳加强环外圆环，对桥壳进行侧向压紧；

还包括用于桥壳装夹前对桥壳进行校平的校平机构，所述校平机构包括顶出杆、校平压臂和升降驱动机构，所述升降驱动机构设置在底座上，所述顶出杆上端连接所述校平压臂，下端与升降驱动机构连接；所述底座与顶出杆之间还设置有旋转导向结构，在所述升降驱动机构带动所述顶出杆升降过程中，通过旋转导向结构使得顶出杆和校平压臂旋转；

所述辅助压紧机构包括压紧座、第一驱动杆、第二驱动杆、压紧块和驱动第一驱动杆和第二驱动杆动作的动力机构，所述压紧座设置在夹具底座上，所述第一驱动杆和第二驱动杆相互平行地设置在压紧座内，所述压紧块与第一驱动杆连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆外壁上设置有倾斜面，所述压紧座内设置有锁紧轴，所述锁紧轴两端为倾斜面，分别与第一驱动杆和第二驱动杆的倾斜面配合；

所述自位支承机构包括支承座、活塞杆和支承轴，所述支承轴竖向设置于支承座内，并能向上伸出所述支承座，支撑轴下部与支承座之间设置有弹簧，该弹簧将支承轴保持在顶出状态，所述活塞杆横向设置在支承座的腔体内，所述支承轴设置有相对于竖直方向和水平方向倾斜的第一锁紧面，所述活塞杆侧面设置与第一锁紧面对应的第二锁紧面，所述支承轴的第一锁紧面支撑在活塞杆的第二锁紧面上，所述活塞杆限制支承轴向下移动和转动。

2.根据权利要求1所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：所述固定定位装置与定位顶紧机构正对设置，固定定位装置包括顶尖座、定位套、顶尖套和顶尖头，所述顶尖头通过顶尖套和定位套安装在顶尖座上，所述顶尖头与顶尖套之间设置有调整垫圈；所述定位顶紧机构包括缸座、缸体、活塞杆和顶尖，所述顶尖设置在活塞杆上，并与所述顶尖头相对。

3.根据权利要求1所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：所述主夹紧机构包括动力缸体、活塞杆、拨杆、压板和压紧头，所述拨杆一端与动力缸体铰接，另一端与压板铰接，所述压板一端连接所述压紧头，另一端与所述动力缸体的活塞杆铰接。

4.根据权利要求3所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：所述动力缸体上设置有支座，所述支座上通过开关架设置有对应于压紧位置的感应开关，所述活塞杆上设置有触发感应开关的挡板。

5.根据权利要求1所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：所述抬起落下机构包括顶板、V型座、导向机构以及驱动顶板和V型座升降的液压缸，所述液压缸安装在夹具底座上，所述V型座安装在顶板上，顶板支撑在液压缸的活塞杆上；所述导向机构包括设置在夹具底座上的固定座以及安装在固定座上的导柱，所述顶板上设置有与导柱配合的导向孔。

6.根据权利要求5所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具，其特征在于：所述顶板上安装有导滑座，所述导滑座上开设有T型槽，所述V型座下端安装有滚轮，所述滚轮位于T型槽内，所述T型槽第一端为工件送入端，第二端外的导滑座上设置有限位机构，所述抬起落下机构一侧的夹具底座上还对应设置有送料装置。

7.一种机床，包括机床主体、液压系统、电气系统、排屑装置和刀具系统，其特征在于：还包括权利要求1-6任意一项所述的汽车桥壳加强环组孔及平面加工夹具。