CN109128934B - 汽车电池盒部件机加工回转夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车电池盒部件机加工回转夹具，包括工作台、回转轴座和尾座，回转轴座设置于工作台的左侧，尾座设置于工作台的右侧，回转轴座和尾座之间设有夹具底板，夹具底板上设有多个双工位夹具装置，每个双工位夹具装置的结构相同；双工位夹具装置包括双工位夹具机构、两个工件放置槽、两个定位机构和压边机构，双工位夹具机构设置于两个工件放置槽的两侧，两个定位机构均设置在两个工件放置槽之间，两个定位机构分别安装于工件放置槽的前侧和后侧，压边机构位于设置于两个工件放置槽之间且位于两个工件放置槽的上方。该夹具结构简单、科学便利、针对性强、使用方便，成本低廉，操作简单，易于推广。

Description

汽车电池盒部件机加工回转夹具

技术领域

本发明涉及工艺装备夹具领域，具体涉及汽车电池盒部件机加工回转夹具。

背景技术

当今机械行业，零部件价格越来越低，要求越来越高，生产节拍越来越快，面对批量大的产品，提高效率，使用多工位夹具以致于加工中心减少换刀次数，以及高速加工成为汽车部件配套企业的研究课题。高速加工，除了和机床、刀具息息相关之外，工装夹具的设计和制造是制约高速加工顺利进行的重要因素。因此，汽车部件部件配套行业机械加工的工装夹具应具备以下条件：(1)夹持牢固可靠。(2)能承受高速钻削带来的巨大轴向力。(3)绕度刚性大，减少切削加工时产品因为受力而产生的水平方向的位移或振荡。(4)多工位，以减少单件产品换刀次数。

具体在加工汽车电池盒部件1时，该部件为汽车电池盒框架结构件，参看图1，分别为汽车电池盒部件的立体图。现有技术在加工该部件的工序如下：

第一道工序：以机用虎钳夹紧，钻汽车电池盒部件顶部的两个安装孔2至11。

第二道工序：以机用虚钳夹紧，钻汽车电池盒部件侧部的两个腰型孔两端孔至6，铣6.5×13腰型槽。

在生产过程中出现了如下问题：

a.单件加工，加工中心需要换刀三次，工人要装夹两次，正常操作工装夹时间达40秒以上；生产一件成品所需时间为4分钟(含装夹时间)。

b.在时间紧迫的情况下，交货压力大，产能提升困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种汽车电池盒部件机加工回转夹具。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

汽车电池盒部件机加工回转夹具，包括工作台、回转轴座和尾座，回转轴座设置于工作台的左侧，尾座设置于工作台的右侧，回转轴座和尾座之间设有夹具底板，夹具底板上设有多个双工位夹具装置，每个双工位夹具装置的结构相同；双工位夹具装置包括双工位夹具机构、两个工件放置槽、两个定位机构和压边机构，双工位夹具机构设置于两个工件放置槽的两侧，两个定位机构均设置在两个工件放置槽之间，两个定位机构分别安装于工件放置槽的前侧和后侧，压边机构位于设置于两个工件放置槽之间且位于两个工件放置槽的上方。

进一步，双工位夹具机构包括双杆气缸、平衡杆耳座、平衡杆、连杆压板和浮动压头组件，双杆气缸的左侧和右侧均连接有输出活塞杆，输出活塞杆连接有平衡杆耳座，平衡杆耳座连接平衡杆，平衡杆位于水平面内且前后设置，平衡杆的前后两侧上部均连接有连杆压板，连杆压板连接有浮动压头组件。

进一步，浮动压头组件包括位于前侧的浮动压头、后侧的浮动压头关节、浮动压头右偏部件和尼龙块，浮动压头设置于前侧的连杆压板的上端部，浮动压头上连接有尼龙块，浮动压头关节设置于后侧的连杆压板的上端部，浮动压头关节连接有浮动压头右偏部件，浮动压头右偏部件的两端设有尼龙块。

进一步，夹具底板的底部设有与双杆气缸相匹配的手动旋转阀。

进一步，定位机构包括侧基准板、定位销和支撑块，侧基准板固定安装于夹具底板上，侧基准板竖直设置，侧基准板的中上部穿设有定位销，侧基准板的顶部两侧设有支撑块。

进一步，侧基准板的两端设有加强筋。

进一步，压边机构包括空压转角缸和双边压板，空压转角缸固定安装于夹具底板上，空压转角缸连接有空压活塞杆，空压活塞杆的顶部设有双边压板。

进一步，工件放置槽设置有两个，工件放置槽与工件的端部形状相适配。

进一步，夹具底板的下部设有多个尼龙支柱。

进一步，夹具底板的前后两侧均设有安装板，前侧的安装板连接回转轴座，后侧的安装板连接尾座。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为汽车电池盒部件机加工回转夹具，通过设置回转轴座、尾座和夹具底板，设置有多个双工位夹具装置，每个双工位夹具装置具有两个加工工位，因此可同时进行多个工件的同时工作。除此之外，通过设置双工位夹具装置，不但减少了现有技术的双工位夹具装置，而且减少了单件工件在生产过程中换刀的次数。

该夹具结构简单、科学便利、针对性强、使用方便，成本低廉，操作简单，易于推广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中汽车电池盒部件的结构示意图；

图2为本发明中汽车电池盒部件机加工回转夹具的结构示意图；

图3为本发明中汽车电池盒部件机加工回转夹具的另一个角度的结构示意图；

图4为本发明中双工位夹具装安装于夹具底板上的结构示意图；

图5为本发明中双工位夹具装安装于夹具底板上的另一个角度的结构示意图；

图6为本发明中双工位夹具装置的结构示意图；

图7为本发明中夹具底板的结构示意图；

图8为本发明中定位机构的结构示意图；

图9为本发明中双工位夹具机构的结构示意图；

图10为本发明中压边机构的结构示意图。

图中：1-汽车电池盒部件；2-安装孔；3-腰型槽两侧孔；4-工作台；5-回转轴座；6-尾座；7-夹具底板；8-双工位夹具机构；9-工件放置槽；10-定位机构；11-压边机构；12-尼龙支柱；13-前侧的安装板；14-后侧的安装板；15-双杆气缸；16-输出活塞杆；17-平衡杆耳座；18-平衡杆；19-连杆压板；20-浮动压头；21-浮动压头关节；22-浮动压头右偏部件；23-尼龙块；24-手动旋转阀；25-侧基准板；26-定位销；27-支撑块；28-空压转角缸柄；29-空压活塞杆；30-双边压板；31-加强筋；32-弹性紧定座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图10所示为本发明的汽车电池盒部件机加工回转夹具，包括工作台4、回转轴座5和尾座6，回转轴座5设置于工作台4的左侧，尾座6设置于工作台4的右侧，回转轴座5和尾座6之间设有夹具底板7。夹具底板7上设有多个双工位夹具装置，每个双工位夹具装置的结构相同。双工位夹具装置包括双工位夹具机构8、两个工件放置槽9、两个定位机构10和压边机构11，双工位夹具机构8设置于两个工件放置槽9的两侧，两个定位机构10均设置在两个工件放置槽9之间，两个定位机构10分别安装于工件放置槽9的前侧和后侧，压边机构11位于设置于两个工件放置槽9之间且位于两个工件放置槽9的上方。

在本实施例中，具体参看图6和图9，双工位夹具机构8包括双杆气缸15、平衡杆耳座17、平衡杆18、连杆压板19和浮动压头组件，双杆气缸15的左侧和右侧均连接有输出活塞杆16，输出活塞杆16连接有平衡杆耳座17，平衡杆耳座17连接平衡杆18，平衡杆18位于水平面内且前后设置，平衡杆18的前后两侧上部均连接有连杆压板19，连杆压板19连接有浮动压头组件。浮动压头组件包括位于前侧的浮动压头20、后侧的浮动压头关节21、浮动压头右偏部件22和尼龙块23，浮动压头20设置于前侧的连杆压板19的上端部，浮动压头20上连接有尼龙块23，浮动压头关节21设置于后侧的连杆压板19的上端部，浮动压头关节21连接有浮动压头右偏部件22，浮动压头右偏部件22的两端设有尼龙块23。双杆气缸15为SDA80气缸，驱动两侧的输出活塞杆16做伸缩直线运动，从而驱动两侧的平衡杆18和连杆压板19运动，最后驱动浮动压头20和浮动压头右偏部件22，使尼龙块23作用于汽车电池盒部件1的两个外侧，实现三点夹紧。

在本实施例中，具体参看图6和图8，定位机构10包括侧基准板25、定位销26和支撑块27，侧基准板25固定安装于夹具底板7上，侧基准板25竖直设置，侧基准板25的中上部穿设有定位销26，侧基准板25的顶部两侧设有支撑块27，侧基准板25的两端设有加强筋31。通过设置定位销26，安装在侧基准板25上，两端悬伸均等，限制了工件的Z向的移动轴，X向的旋转轴，Y向的移动。侧基准板25的两侧各安装支撑块27，限制工件的X方向的移动轴，限制Z方向以及Y方向的旋转轴。一方面起到很好地限制工件各方向的自由度，另一方面通过定位销26对工件的位置进行定位，保证后续的钻孔精度。

在本实施例中，具体参看图6和图10，压边机构11包括空压转角缸28和双边压板30，空压转角缸28固定安装于夹具底板7上，空压转角缸28连接有空压活塞杆29，空压活塞杆29的顶部设有双边压板30。通过设置压边机构11，当需要夹紧工件时，通过空压转角缸28带动双边压板30向下运动，使双边压板30的两侧下部分别作用于两侧工件的上部中央，限制了工件在Z方向的自由度。

具体地，夹具底板7的底部设有与双杆气缸15相匹配的手动旋转阀24。手动旋转阀24为接式K34R6-8手动旋转阀24，通过设置手动旋转阀24可以控制双杆气缸15和空压转角缸28的正常工作

在本实施例中，具体参看图6和图7，工件放置槽9设置有两个，工件放置槽9与工件的端部形状相适配。在具体装夹时，工作人员双手各持一件工件，在侧基准板25两侧插入，在弹性紧定螺钉和弹性紧定座32的作用下，使工件在Y向贴紧定位销26；一共4对工位，依次插入工件的端部。

在本实施例中，参看图2-图5，夹具底板7的下部设有多个尼龙支柱12。通过设置尼龙支柱12，支撑夹具底板7，保证夹具的正常工作。

在本实施例中，参看图2和图3，夹具底板7的前后两侧均设有安装板，前侧的安装板13连接回转轴座5，后侧的安装板14连接尾座6。

本发明的工作原理：在具体装夹时，工作人员双手各持一件工件，在侧基准板25两侧插入，在弹性紧定螺钉和弹性紧定座32的作用下，使工件在Y向贴紧定位销26；一共4对工位，依次插入工件的端部。在工件安插到位之后，转动板接式K34R6-8手动旋转阀24，在顺序阀的作用下，KAS25气缸作动，把工件往下压，然后SDA80气缸有动作，驱动两侧平衡杆18，从而驱动浮动压头20，实现三点夹紧。

加工：主轴抓11金刚石涂层硬质合金钻，钻削11安装孔2；切削速度为276米/分，进给速度为1200mm/分，8件产品，共计16个11安装孔，一次性全部钻削到位。回转轴座5带动整个夹具底板7转动90度，主轴换6金刚石涂层硬质合金钻，钻削腰型槽两侧孔3，8个工位共计16个孔全部钻削到位；主轴换6金刚石涂层硬质合金铣刀铣腰型槽。

经现场测试，装夹时间，单件10秒；平均单件产品生产过程换刀次数为原来的3/8，单件产品机械加工时间由原来的4分钟压缩至1分钟以内，效率提升达到400％以上。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.汽车电池盒部件机加工回转夹具，包括工作台、回转轴座和尾座，所述回转轴座设置于所述工作台的左侧，所述尾座设置于所述工作台的右侧，所述回转轴座和尾座之间设有夹具底板，其特征在于：所述夹具底板上设有多个双工位夹具装置，每个双工位夹具装置的结构相同；所述双工位夹具装置包括双工位夹具机构、两个工件放置槽、两个定位机构和压边机构，所述双工位夹具机构设置于两个工件放置槽的两侧，两个定位机构均设置在两个工件放置槽之间，两个定位机构分别安装于工件放置槽的前侧和后侧，所述压边机构位于设置于两个工件放置槽之间且位于两个工件放置槽的上方；所述双工位夹具机构包括双杆气缸、平衡杆耳座、平衡杆、连杆压板和浮动压头组件，所述双杆气缸的左侧和右侧均连接有输出活塞杆，所述输出活塞杆连接有平衡杆耳座，所述平衡杆耳座连接平衡杆，所述平衡杆位于水平面内且前后设置，所述平衡杆的前后两侧上部均连接有连杆压板，所述连杆压板连接有浮动压头组件。

2.根据权利要求1所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述浮动压头组件包括位于前侧的浮动压头、后侧的浮动压头关节、浮动压头右偏部件和尼龙块，所述浮动压头设置于前侧的连杆压板的上端部，所述浮动压头上连接有尼龙块，所述浮动压头关节设置于后侧的连杆压板的上端部，所述浮动压头关节连接有浮动压头右偏部件，所述浮动压头右偏部件的两端设有尼龙块。

3.根据权利要求1所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述夹具底板的底部设有与双杆气缸相匹配的手动旋转阀。

4.根据权利要求1所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述定位机构包括侧基准板、定位销和支撑块，所述侧基准板固定安装于所述夹具底板上，所述侧基准板竖直设置，所述侧基准板的中上部穿设有定位销，所述侧基准板的顶部两侧设有支撑块。

5.根据权利要求4所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述侧基准板的两端设有加强筋。

6.根据权利要求1所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述压边机构包括空压转角缸和双边压板，所述空压转角缸固定安装于所述夹具底板上，所述空压转角缸连接有空压活塞杆，所述空压活塞杆的顶部设有双边压板。

7.根据权利要求1所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述工件放置槽设置有两个，所述工件放置槽与工件的端部形状相适配。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述夹具底板的下部设有多个尼龙支柱。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的汽车电池盒部件机加工回转夹具，其特征在于：所述夹具底板的前后两侧均设有安装板，前侧的安装板连接所述回转轴座，后侧的安装板连接所述尾座。