CN108972033A - 一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法及装置，该装置包括本体、四周斜面压块和中间斜面压块，所述的本体上设置有十字形凹槽，十字形凹槽的个顶端均为半圆形槽；所述的四周斜面压块为4个，四周斜面压块为横截面是直角梯形的柱体，4个四周斜面压块的斜面向内设置十字形凹槽内，每个四周斜面压块对应一个半圆形槽，且长度小于半圆形槽的直径；所述的中间斜面压块为正方形，四个侧面各设置有一个楔型槽，中间斜面压块设置在4个四周斜面压块的斜面上，并通过螺钉与本体的螺纹连接，其中，中间斜面压块的每个楔型槽对应一个四周斜面压块的斜面。本发明提高圆形削边壳体类零件的加工精度及加工效率。

Description

一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法及装置

技术领域

本发明涉及一种加工方法，特别涉及一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法及装置，属于机械领域。

背景技术

小壳体零件是某炮瞄准镜的重要零件，是圆形削边壳体类零件。该零件精度要求高，零件顶面和中间平面要求平行度0.03mm，2个Φ10H7的孔对顶面的垂直度要求0.02mm，位置度Φ0.05mm、深度尺寸公差要求±0.02mm。一直以来采取的加工方法是以外圆定心、侧面定向、顶面压紧，加工零件中间平面、2个Φ10H7的孔，同时倒压板加工零件的顶面，保证零件的尺寸公差及形位公差要求。由于顶面加工非一次完成，在倒压板的过程中零件存在细微的变形，零件加工完成后尺寸公差在±0.035mm之间、平行度在0.045mm左右、垂直度在0.04mm左右，尺寸公差和形位公差常常超出产品图要求，造成零件报废。再者，由于加工顶面时受压板的限制，只能采用杆铣刀进行加工，加工效率较低。如何提高零件的加工质量和加工效率，是目前亟待解决的问题。我们通过对零件结构的分析，转换加工思路，找出加工该类零件有效的加工方法，为今后此类零件的加工提供一个崭新的加工方法。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，目的之二是：提供一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置；目的之三是：通过上述的方法及装置来提高加工效率。本发明用于提高圆形削边壳体类零件精度。

本发明的目的是这样实现的，一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：包括本体、四周斜面压块和中间斜面压块，所述的本体上设置有十字形凹槽，十字形凹槽的个顶端均为半圆形槽；所述的四周斜面压块为4个，四周斜面压块为横截面是直角梯形的柱体，4个四周斜面压块的斜面向内设置十字形凹槽内，每个四周斜面压块对应一个半圆形槽，且长度小于半圆形槽的直径；所述的中间斜面压块为正方形，四个侧面各设置有一个楔型槽，中间斜面压块设置在4个四周斜面压块的斜面上，并通过螺钉与本体的螺纹连接，其中，中间斜面压块的每个楔型槽对应一个四周斜面压块的斜面。

所述的中间斜面压块上设置有压板，螺钉穿过压板和中间斜面压块与本体的螺纹连接。

所述的压板上设置有开口向外的圆弧槽。

所述的本体为圆盘形，在本体的两侧对称设置有固定板，在固定板上设置有两个开口向外的 U型槽，本体1中心设置有螺纹孔，以螺纹孔为中心，对称设置有本体第一定位孔和本体第二定位孔；所述的中间斜面压块设置有方形凹槽，方形凹槽的开口方向与本体相对；在中间斜面压块的中心设置有过孔，沿中间斜面压块正方形的对角线方向设置有中间斜面压块第一定位孔和中间斜面压块第二定位孔，中间斜面压块第一定位孔和中间斜面压块第二定位孔均在方形凹槽外侧，且分别与本体第一定位孔和本体第二定位孔对应。

所述的中间斜面压块上设置有导向圆柱销和导向菱形销，导向圆柱销和导向菱形销分别穿过中间斜面压块的中间斜面压块第一定位孔和中间斜面压块第二定位孔分别固定在本体的本体第一定位孔和本体第二定位孔内。

所述的导向菱形销包括圆柱体和菱形体，导向菱形销的圆柱体与本体第二定位孔连接，它们之间为过盈配合；导向菱形销的菱形体与中间斜面压块第二定位孔连接，它们之间为间隙配合；

所述的导向圆柱销一端与中间斜面压块第一定位孔间隙配合，另一端与本体第一定位孔过盈配合。

一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，其特征是：将待加工的4个零件分别放入本体的4个半圆形槽内，零件通过本体的内底平面及半圆形槽实现定位；将4个四周斜面压块分别放入本体内，四周斜面压块的平面与零件的侧面接触，对零件进行定向；将导向圆柱销和导向菱形销穿过中间斜面压块进行导向和定位，中间斜面压块放在4个四周斜面压块的斜面上，中间斜面压块的楔型槽的斜面与四周斜面压块的斜面接触；再将压板放在中间斜面压块上，螺钉穿过压板和中间斜面压块与本体的螺纹连接；顺时针旋转螺钉，在螺纹的作用下，螺钉带动压板及中间斜面压块向下运动；中间斜面压块在向下运动的同时，利用斜面将向下运动的压力改变成向四周移动的挤压力，通过四周斜面压块的斜面对零件进行定向的同时进行压紧。

将待加工的4个零件按全部正面或全部反面分别放入本体的4个半圆形槽内。

将待加工的2个零件按正面分别放入本体的2个半圆形槽内；另外2待加工的零件按反面分别放入本体的另外的2个半圆形槽内。

本发明的优点是：本发明是将压板压在小壳体顶面的压紧方式改为用中间斜面压块向下运动，利用斜面压块的斜面改变力的作用方向，带动四周四个斜面压块向外移动，挤压小壳体零件侧面而将其压紧，而且，在压紧的同时对零件进行定向。解决了圆形削边壳体类零件加工精度低、加工效率低的问题。具体如下：

1）提供了一个新的装夹思维方式，即利用斜面压块改变作用力方向的方法，将顶面压紧零件改为侧面挤压将零件夹紧，为解决圆形削边壳体类零件的加工提供一个新的加工方法；

2）此加工方法及装夹装置提高了圆形削边壳体类零件的精度，满足圆形削边壳体类零件的精度要求，此方法可广泛推广到相似的圆形削边壳体类零件加工中；

3）所需的加工装置结构简单、制造方便、成本低；

4）能够实现快速装夹、准确定位、方便拆卸；

5）消除了零件顶面因无法一次加工成型而造成的加工质量差的问题；

6）由于没有压板的干扰，加工顶面时采用盘铣刀进行加工，既提高了顶面的加工质量又提高了加工效率。

7）提高了零件装夹效率，一次可装夹4个零件，减少了装夹次数；

8）提高了加工效率。一次加工4个零件，节省了换刀时间和准备时间，提高了加工效率；

9）拓展了普通设备的加工范围，使普通设备可实现多工位的加工，大大提高了普通设备的利用率。

10）使普通设备可实现简单的流水化生产，节省了检验等待时间，减少了换刀次数和空刀行走时间，提高了加工效率。

11）减轻了劳动强度。该装夹装置一次更换刀具后连续加工4个零件，延长了创效的实际加工时间，减少了开关门次数，减小了操作者的劳动强度。

下面结合实施例及附图对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的A-A剖视图；

图3是本发明的本体的结构示意图；

图4是本发明的本体的B-B剖视图；

图5是本发明的四周斜面压块的结构示意图；

图6是本发明的四周斜面压块的左视图；

图7是本发明的中间斜面压块3的仰视图；

图8是本发明的中间斜面压块3的D-D剖视图；

图9是本发明的压板5的结构示意图；

图10是本发明的压板5的F-F剖视图；

图11是本发明的导向菱形销7的结构示意图；

图12是本发明的导向菱形销7的左视图；

图13是本发明的零件加工实际安装示意图；

图14是本发明的零件加工实际安装C-C剖视图；

图中：1、本体；2、四周斜面压块；3、中间斜面压块；4、导向圆柱销；5、压板；6、螺钉；7、导向菱形销；8、零件；1-1、半圆形槽；1-2、本体第一定位孔；1-3、螺纹孔；1-4、本体第二定位孔；1-5、固定板；1-6、U型槽；3-1、中间斜面压块第一定位孔；3-2、楔型槽；3-3、中间斜面压块第二定位孔；3-4、中间斜面压块的斜面；3-5、方形凹槽； 3-6、过孔；5-1、圆弧槽；7-1、圆柱体；7-2、菱形体。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，包括本体1、四周斜面压块2和中间斜面压块3，所述的本体1上设置有十字形凹槽，十字形凹槽的4个顶端均为半圆形槽1-1；所述的四周斜面压块2为4个，如图5和6所示，四周斜面压块2为横截面是直角梯形的柱体，4个四周斜面压块2的斜面向内设置十字形凹槽内，每个四周斜面压块2对应一个半圆形槽1-1，且长度小于半圆形槽1-1的直径；如图7和8所示，所述的中间斜面压块3为正方形，四个侧面各设置有一个楔型槽3-2，中间斜面压块3设置在4个四周斜面压块2的斜面上，并通过螺钉6与本体1的螺纹连接，其中，中间斜面压块3的每个楔型槽3-2对应一个四周斜面压块2的斜面，楔型槽对四周斜面压块起导向作用，保证四周斜面压块在移动时定位方向不发生改变。

加工时，将待加工的4个零件8分别放入本体1的半圆形槽1-1内，再将4个四周斜面压块2分别放入本体1内；中间斜面压块3通过螺钉6向下运动，利用中间斜面压块3的斜面与四周斜面压块2的斜面作用改变力的作用方向，带动四周斜面压块2向四周运动，挤压四周4个小壳体零件的侧面而将其压紧。零件8为圆形削边壳体类零件。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1所示，所述的中间斜面压块3上设置有压板5，螺钉6穿过压板5和中间斜面压块3与本体1的螺纹连接。

如图9和10所示，所述的压板5上设置有开口向外的圆弧槽5-1；螺钉6通过圆弧槽5-1将施于压板5上的压力传递至中间斜面压块3，对零件实施压紧。采用圆弧槽方便调节压板对中间斜面压块施力面。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，如图3和图4所示，所述的本体1为圆盘形，在本体1的两侧对称设置有固定板1-5，在固定板1-5上设置有两个开口向外的 U型槽1-6；将本体1的底面与机床平面接触，通过固定板1-5上的U型槽1-6将本发明的装夹装置与机床连接，使本发明的装夹装置固定在机床上。本体1中心设置有螺纹孔1-3，以螺纹孔1-3为中心，对称设置有本体第一定位孔1-2和本体第二定位孔1-4。如图7和图8所示，所述的中间斜面压块3设置有方形凹槽3-5，方形凹槽3-5的开口方向与本体1相对；在中间斜面压块3的中心设置有过孔3-6，沿中间斜面压块3正方形的对角线方向设置有中间斜面压块第一定位孔3-1和中间斜面压块第二定位孔3-3，中间斜面压块第一定位孔3-1和中间斜面压块第二定位孔3-3均在方形凹槽3-5外侧，且分别与本体第一定位孔1-2和本体第二定位孔1-4对应。

所述的中间斜面压块3上设置有导向圆柱销4和导向菱形销7，导向圆柱销4和导向菱形销7分别穿过中间斜面压块3的中间斜面压块第一定位孔3-1和中间斜面压块第二定位孔3-3分别固定在本体1的本体第一定位孔1-2和本体第二定位孔1-4内。

如图11和图12所示，所述的导向菱形销7包括圆柱体7-1和菱形体7-2，导向菱形销7的圆柱体7-1与本体第二定位孔1-4连接，它们之间为过盈配合；导向菱形销7的菱形体7-2与中间斜面压块第二定位孔3-3连接，它们之间为间隙配合。

所述的导向圆柱销4一端与中间斜面压块第一定位孔3-1间隙配合，另一端与本体第一定位孔1-2过盈配合。

导向圆柱销4和导向菱形销7保证中间斜面压块3在向下运动的过程中方向不发生改变。

如图13和图14所示，一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，将待加工的4个零件8分别放入本体1的4个半圆形槽1-1内，零件8通过本体1的内底平面及半圆形槽1-1实现定位；将4个四周斜面压块2分别放入本体1内，四周斜面压块2 的平面与零件8的侧面接触，对零件进行定向；将导向圆柱销4和导向菱形销7穿过中间斜面压块3进行导向和定位，中间斜面压块3放在4个四周斜面压块2的斜面上，中间斜面压块3的楔型槽3-2的斜面3-4与四周斜面压块2的斜面接触；再将压板5放在中间斜面压块3上，螺钉6穿过压板5和中间斜面压块3与本体1的螺纹连接；顺时针旋转螺钉6，在螺纹的作用下，螺钉6带动压板5及中间斜面压块3向下运动；中间斜面压块3在向下运动的同时，利用斜面3-4将向下运动的压力改变成向四周移动的挤压力，通过四周斜面压块2的斜面对零件进行定向的同时进行压紧。

具体加工时，可以采用两种加工方式，第一种加工方式是：将待加工的4个零件8按全部正面或全部反面分别放入本体1的4个半圆形槽1-1内；一道工序一次加工4个零件，减少了换刀次数和空刀行走时间，节省了零件装夹时间，提高了加工效率。

第二种加工方式是：将待加工的2个零件8按正面分别放入本体1的2个半圆形槽1-1内；另外2待加工的零件8按反面分别放入本体1的另外的2个半圆形槽1-1内；实现一次装夹，进行二道工序加工，实现了简单的流线化生产，节省了检验等待时间，减少了换刀次数和空刀行走时间，提高了加工效率。

本发明通过采用多个斜面压块的装夹方式，将圆形削边壳体类零件向下压紧方式转换为侧面夹紧方式，将需多次装夹才能完成加工的平面改为一次装夹完成的加工。既提高了圆形削边壳体类零件的加工精度又实现一次加工多个零件。既能满足圆形削边壳体类零件准确定位、快速夹紧、方便拆卸等要求，又能避免在零件顶面压紧，加工时需要倒压板进行加工。零件顶面没有压板的限制，加工顶面时就可以采用盘铣刀进行加工，大大地提高了圆形削边壳体类零件的加工精度和铣削速度。这样既改善了零件的加工质量，又提高了零件的加工效率。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (10)

1.一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：包括本体（1）、四周斜面压块（2）和中间斜面压块（3），所述的本体（1）上设置有十字形凹槽，十字形凹槽的4个顶端均为半圆形槽（1-1）；所述的四周斜面压块（2）为4个，四周斜面压块（2）为横截面是直角梯形的柱体，4个四周斜面压块（2）的斜面向内设置十字形凹槽内，每个四周斜面压块（2）对应一个半圆形槽（1-1），且长度小于半圆形槽（1-1）的直径；所述的中间斜面压块（3）为正方形，四个侧面各设置有一个楔型槽（3-2），中间斜面压块（3）设置在4个四周斜面压块（2）的斜面上，并通过螺钉（6）与本体（1）的螺纹连接，其中，中间斜面压块（3）的每个楔型槽（3-2）对应一个四周斜面压块（2）的斜面。

2.根据权利要求1所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的中间斜面压块（3）上设置有压板（5），螺钉（6）穿过压板（5）和中间斜面压块（3）与本体（1）的螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的压板（5）上设置有开口向外的圆弧槽（5-1）。

4.根据权利要求1所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的本体（1）为圆盘形，在本体（1）的两侧对称设置有固定板（1-5），在固定板（1-5）上设置有两个开口向外的 U型槽（1-6），本体（1）中心设置有螺纹孔（1-3），以螺纹孔（1-3）为中心，对称设置有本体第一定位孔（1-2）和本体第二定位孔（1-4）；所述的中间斜面压块（3）设置有方形凹槽（3-5），方形凹槽（3-5）的开口方向与本体（1）相对；在中间斜面压块（3）的中心设置有过孔（3-6），沿中间斜面压块（3）正方形的对角线方向设置有中间斜面压块第一定位孔（3-1）和中间斜面压块第二定位孔（3-3），中间斜面压块第一定位孔（3-1）和中间斜面压块第二定位孔（3-3）均在方形凹槽（3-5）外侧，且分别与本体第一定位孔（1-2）和本体第二定位孔（1-4）对应。

5.根据权利要求4所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的中间斜面压块（3）上设置有导向圆柱销（4）和导向菱形销（7），导向圆柱销（4）和导向菱形销（7）分别穿过中间斜面压块（3）的中间斜面压块第一定位孔（3-1）和中间斜面压块第二定位孔（3-3）分别固定在本体（1）的本体第一定位孔（1-2）和本体第二定位孔（1-4）内。

6.根据权利要求5所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的导向菱形销（7）包括圆柱体（7-1）和菱形体（7-2），导向菱形销（7）的圆柱体（7-1）与本体第二定位孔（1-4）连接，它们之间为过盈配合；导向菱形销（7）的菱形体（7-2）与中间斜面压块第二定位孔（3-3）连接，它们之间为间隙配合。

7.根据权利要求5所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹装置，其特征是：所述的导向圆柱销（4）一端与中间斜面压块第一定位孔（3-1）间隙配合，另一端与本体第一定位孔（1-2）过盈配合。

8.一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，其特征是：将待加工的4个零件（8）分别放入本体（1）的4个半圆形槽（1-1）内，零件（8）通过本体（1）的内底平面及半圆形槽（1-1）实现定位；将4个四周斜面压块（2）分别放入本体（1）内，四周斜面压块（2）的平面与零件（8）的侧面接触，对零件进行定向；将导向圆柱销（4）和导向菱形销（7）穿过中间斜面压块（3）进行导向和定位，中间斜面压块（3）放在4个四周斜面压块（2）的斜面上，中间斜面压块（3）的楔型槽（3-2）的斜面（3-4）与四周斜面压块（2）的斜面接触；再将压板（5）放在中间斜面压块（3）上，螺钉（6）穿过压板（5）和中间斜面压块（3）与本体（1）的螺纹连接；顺时针旋转螺钉（6），在螺纹的作用下，螺钉（6）带动压板（5）及中间斜面压块（3）向下运动；中间斜面压块（3）在向下运动的同时，利用斜面（3-4）将向下运动的压力改变成向四周移动的挤压力，通过四周斜面压块（2）的斜面对零件进行定向的同时进行压紧。

9.根据权利要求8所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，其特征是：将待加工的4个零件（8）按全部正面或全部反面分别放入本体（1）的4个半圆形槽（1-1）内。

10.根据权利要求8所述的一种提高圆形削边壳体类零件精度的装夹方法，其特征是：将待加工的2个零件（8按正面分别放入本体（1）的2个半圆形槽（1-1）内；另外2待加工的零件（8）按反面分别放入本体（1）的另外的2个半圆形槽（1-1）内。