CN109551274A - 一种v形夹紧车床夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种V形夹紧车床夹具,包括底座(1)，底座(1)端部连接有导板(2)，导板(2)中部设有导向槽(201)，导向槽(201)内侧设有V形定位块(3)，V形定位块(3)下端设有第一夹紧组，V形定位块(3)上设有第一V形装夹面(301)；所述导板(2)上端连接有压块(4)，压块(4)上设有第二V形装夹面(401)。本发明能够有效提高工件的加工效率和加工质量，并降低工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于斜轴式柱塞泵壳体的车床夹具，特别是一种V形夹紧车床夹具。
背景技术
目前斜轴式柱塞泵的壳体普遍为圆筒外形，圆筒外壁设有异形凸出部，圆筒一侧设有矩形的安装板，圆筒内部设有中空腔室。而厂家对该壳体的加工方式是先使用普通车床通过四爪卡盘对壳体外形的铸件进行外圆面夹紧，再对夹紧后的铸件一端进行加工形成定位孔，然后以定位孔为加工基准面做后续精加工，从而方便在后续精加工时对工件的安装定位并提高其加工精度。但由于四爪卡盘在夹紧时无法对工件的安装板进行端面定位，导致工件在夹紧后其外圆面和安装板竖直面的圆跳动较大，需要工人在夹紧过程中对每件工件进行位置校正，使工件在校正后的圆跳动能够保持在0.5mm以内。并且由于壳体铸件在加工成型后，其安装板会受拔模斜度的影响呈中间高，四周低的形状，而卡盘在对铸件的外壁进行夹紧时会使铸件因中空结构而产生轻微形变，从而加大了安装板的形变和位置偏移，增加了工人对工件的端面定位难度。
常规工人对每个壳体工件的校正和装夹时间在5到6分钟，从而严重增加了工人的劳动强度并降低了对工件的加工效率；并且不同工件在校正过程中均会存在定位误差，导致工件在加工后的一致性较差。此外，这种定位方式还会使工件在加工后的定位孔公差只能保持在0～+0.1mm范围内，加工质量较差，返工次数较多。因此，现有对壳体工件的夹紧结构会造成加工效率低、加工质量差和工人劳动强度大的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种V形夹紧车床夹具。它能够有效提高工件的加工效率和加工质量，并降低工人的劳动强度。
本发明的技术方案：一种V形夹紧车床夹具，包括底座，底座端部连接有导板，导板中部设有导向槽，导向槽内侧设有V形定位块，V形定位块下端设有第一夹紧组，V形定位块上设有第一V形装夹面；所述导板上端连接有压块，压块上设有第二V形装夹面。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述第一夹紧组包括安装块，安装块一端连接底座，安装块另一端连接有第一压紧螺钉，第一压紧螺钉端部与V形定位块相互贴合。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述V形定位块远离底座一侧设有压紧斜面，所述导板上设有与压紧斜面配合的第二压紧螺钉，第二压紧螺钉端部与压紧斜面相互贴合。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述V形定位块上设有位于第一V形装夹面下端的第一凹陷部；所述压块两侧设有位于第二V形装夹面下端的第二凹陷部，压块中部设有位于第二V形装夹面上端的第三凹陷部。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述压块远离底座一侧设有定位台阶，所述第二V形装夹面设置在定位台阶上。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述第二V形装夹面两侧的压块上设有U形槽，U形槽内设有螺纹连接底座的导柱，导柱端部设有位于压块外侧的压板。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述底座远离导板一端设有花盘，底座中部设有放置腔室。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述导板和压块之间经螺栓相互连接，导板和压块连接后在竖直方向上存在留有间隙。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述导板和压块的厚度相同，导板和压块两侧经活节螺栓和螺母相互连接，导板和压块上均设有与活节螺栓配合的U形开口。
前述的一种V形夹紧车床夹具中，所述导板远离导向槽一侧设有半圆形开口。
与现有技术相比，本发明通过导板和压块的配合可以在轴向上对工件的安装板进行定位，从而提高工件的定位精度；通过V形定位块和导向槽的配合，使工人可以通过第一夹紧组调节V形定位块在竖直方向上的高度位置，从而实现对工件旋转中心的定位，当V形定位块的高度调节到位后，通过第二压紧螺钉和压紧斜面的配合可以对V形定位块进行限位和止退，从而避免V形定位块在加工过程中的受力偏移，使工件在夹紧后其外圆面和安装板竖直面的圆跳动能够控制在0.5mm以内，进一步提高了工件的加工质量；当V形定位块固定后，通过压紧压块可以使第一V形装夹面和第二V形装夹面对工件的外壁进行四点支撑，从而进一步提高了对工件的加工质量，使工件的定位孔在加工后的公差能够控制在0～+0.03mm范围内；当工件加工完成后，由于后续工件在拆装时无需对V形定位块进行拆装，使工人可以避免对后续工件的重复定位工作，降低了工人的劳动强度并提高了对工件的加工效率；通过同一位置的V形定位块对多个工件进行定位还能够有效提高不同工件的加工一致性，进一步提高对工件的加工质量。
此外，本发明通过底座和花盘的配合使其能够同时适用于传统车床或立式车床，具有良好的适用范围；通过第一凹陷部、第二凹陷部和第三凹陷部的配合可以有效提高对异形工件的定位效果，避免工件的异形凸出部在安装时与导板、压块的相互干涉；通过定位台阶和半圆形开口的配合，可以使压块和导板仅对工件安装板的四个角进行定位，避免安装板因拔模斜度产生的凸起外形影响本发明的定位效果；通过U形槽和导柱的配合还可以对压块的两端进行限位，避免压块在受力后的收缩现象并使压块在夹紧后能够对安装板进行阻挡，从而抵消安装板在被夹紧后的变形效果，导柱在压块安装时还能够起到良好的导向效果，使压块在安装后能够处于水平状态，提高压块对工件的装夹稳定性和定位精度。所以，本发明能够有效提高工件的加工效率和加工质量，并降低工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3是导板的俯视图；
图4是现有对柱塞泵壳体的装夹位置图；
图5是本发明对柱塞泵壳体的装夹示意图。
附图中的标记为：1-底座，2-导板，3-V形定位块，4-压块，5-安装板，6-第一压紧螺钉，7-第二压紧螺钉，8-导柱，101-放置腔室，201-导向槽，202-半圆形开口，301-第一V形装夹面，302-压紧斜面，303-第一凹陷部，401-第二V形装夹面，402-第二凹陷部，403-第三凹陷部，404-定位台阶，405-U形槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种V形夹紧车床夹具，构成如图1-3所示，包括底座1，底座1端部连接有导板2，导板2中部设有导向槽201，导向槽201内侧设有V形定位块3，V形定位块3下端设有第一夹紧组，V形定位块3上设有第一V形装夹面301；所述导板2上端连接有压块4，压块4上设有第二V形装夹面401。
所述第一夹紧组包括安装块5，安装块5一端连接底座1，安装块5另一端连接有第一压紧螺钉6，第一压紧螺钉6端部与V形定位块3相互贴合。
所述V形定位块3远离底座1一侧设有压紧斜面302，所述导板2上设有与压紧斜面302配合的第二压紧螺钉7，第二压紧螺钉7端部与压紧斜面302相互贴合。
所述V形定位块3上设有位于第一V形装夹面301下端的第一凹陷部303；所述压块4两侧设有位于第二V形装夹面401下端的第二凹陷部402，压块4中部设有位于第二V形装夹面401上端的第三凹陷部403。
所述压块4远离底座1一侧设有定位台阶404，所述第二V形装夹面401设置在定位台阶404上。
所述第二V形装夹面401两侧的压块4上设有U形槽405，U形槽405内设有螺纹连接底座1的导柱8，导柱8端部设有位于压块外侧的压板。
所述底座1远离导板2一端设有花盘，花盘可与传统车床或立式数控车床的工作台相互连接，底座1中部设有放置腔室101。
所述导板2和压块4之间经螺栓相互连接，导板2和压块4连接后在竖直方向上存在留有间隙。
所述导板2和压块4的厚度相同，导板2和压块4两侧经活节螺栓和螺母相互连接，导板2和压块4上均设有与活节螺栓配合的U形开口。
所述导板2远离导向槽201一侧设有半圆形开口202，所述第一V形装夹面301位于半圆形开口202内。
本发明的工作原理：本发明在使用时工人先将底座1的花盘与车床的工作台相连，再将导板2的靠近导向槽201一侧与底座1相互贴合固定。导板2固定后将V形定位块3竖直装入导向槽201中，并通过第一夹紧组5对V形定位块3进行限位和高度调节；V形定位块3在高度调节过程中将壳体工件的外壁放置在第一V形装夹面301上，并将工件的安装板与导板2的外壁相互贴合，使V形定位块3可以通过升降使工件的旋转中心与车床的轴心对齐，方便工人对工件的定位。工件定位后，旋入第二压紧螺钉7对V形定位块3进行限位，然后将压块4竖直放置在工件顶部，并使第二V形装夹面401与工件顶部的外壁相互贴合，安装板与压块4的侧壁相互贴合，然后通过活节螺栓和螺母的配合使压块4在下压过程中与V形定位块3配合对工件进行夹紧。通过半圆形开口202和定位台阶404的配合可以仅对安装板的四个边角进行定位，从而避免安装板因拔模斜度造成的凸出外形影响本发明的定位效果。压块4在安装后经螺纹旋入两侧的导柱8，通过导柱8和压板的配合可以在夹紧后对压块4进行位置校正，使压块4在校正后能够带动安装板保持竖直状态，提高了本发明的定位精度。
工件在夹紧后，通过导板2和压块4的侧壁可以壳体在轴向上进行定位，提高车床对工件的加工质量；通过第二V形装夹面401和可升降的第一V形装夹面301的配合可以对工件进行四点支撑，使本发明能够对非圆形的工件进行夹紧，并方便工人对工件旋转中心的定位和提高定位精度，从而提高对工件的加工效率和加工质量，降低工人的劳动强度。通过第一凹陷部303、第二凹陷部402和第三凹陷部403的配合，使导板2和压块4在压紧过程中能够避免与非装夹位置的相互干涉，提高本发明对带有异形凸出部的壳体的装夹稳定性。
工件加工完成后，工人只需松开活节螺栓并打开压块4便能将工件取出，由于V形定位块3在装取过程中无需重新定位，使工人可以通过对V形定位块3的一次调节便能完成对多个工件的定位工作，避免了工人对后续工件的校正工作，进一步降低了工人的劳动强度并提高了对工件的加工效率。由于后续工件在固定后的旋转中心能够与第一次工件保持相同，从而提高了工件在加工后的一致性，进一步提高了对工件的加工质量，
实验例：如图4所示，现有车床对壳体工件的固定方式是通过四爪卡盘对壳体的外壁100进行夹紧，由于四爪卡盘无法对壳体的安装板竖直面200进行轴向限位，导致壳体在直接夹紧后其外圆面400和安装板竖直面200的圆跳动较大，从而使工人在安装后需要重新校正工件的轴心位置，使每件工件在校正时需要耗时5～6分钟，导致每个工件的整体加工时间需要26分钟。以1500件的需求量为例，工人的工时成本为1500*26/60*8(小时)*1.2(岗位系数)＝6240。且由于壳体在夹紧后没有端面定位，导致φD在加工后的公差只能保持在0～+0.1范围内，加工质量较差。
本发明对壳体的装夹结构如图5所示，本发明通过导板2和压块4对安装板的竖直面200进行轴向定位，并通过第一V形装夹面301和第二V形装夹面401对壳体的外壁100进行夹紧；通过半圆形开口202和定位台阶404可以避免与竖直面200的凸出部位造成干涉，从而提高本发明在轴向上对工件的定位效果；通过第三凹陷部403可以避免压块4在夹紧时与壳体凸出部300的相互干涉，从而方便本发明对非圆形工件的定位并提高其定位精度，并使φD在加工后的公差能够保持在0～+0.03范围内。同时本发明避免了工人在后续加工过程中的校正工作，使每个工人可以同时操作4台设备，且每件工件的加工时长能缩减至13分钟。工件的校正难度降低后，还可以降低所需操作工的技术水平，以1500件的需求量为例，工人的工时成本为1500*13/60*8(小时)*0.8(岗位系数)＝2080。在降低工时成本的同时能够减少加工人员需求。
Claims (10)
1.一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)端部连接有导板(2)，导板(2)中部设有导向槽(201)，导向槽(201)内侧设有V形定位块(3)，V形定位块(3)下端设有第一夹紧组，V形定位块(3)上设有第一V形装夹面(301)；所述导板(2)上端连接有压块(4)，压块(4)上设有第二V形装夹面(401)。
2.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述第一夹紧组包括安装块(5)，安装块(5)一端连接底座(1)，安装块(5)另一端连接有第一压紧螺钉(6)，第一压紧螺钉(6)端部与V形定位块(3)相互贴合。
3.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述V形定位块(3)远离底座(1)一侧设有压紧斜面(302)，所述导板(2)上设有与压紧斜面(302)配合的第二压紧螺钉(7)，第二压紧螺钉(7)端部与压紧斜面(302)相互贴合。
4.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述V形定位块(3)上设有位于第一V形装夹面(301)下端的第一凹陷部(303)；所述压块(4)两侧设有位于第二V形装夹面(401)下端的第二凹陷部(402)，压块(4)中部设有位于第二V形装夹面(401)上端的第三凹陷部(403)。
5.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述压块(4)远离底座(1)一侧设有定位台阶(404)，所述第二V形装夹面(401)设置在定位台阶(404)上。
6.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述第二V形装夹面(401)两侧的压块(4)上设有U形槽(405)，U形槽(405)内设有螺纹连接底座(1)的导柱(8)，导柱(8)端部设有位于压块(4)外侧的压板。
7.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述底座(1)远离导板(2)一端设有花盘，底座(1)中部设有放置腔室(101)。
8.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述导板(2)和压块(4)之间经螺栓相互连接，导板(2)和压块(4)连接后在竖直方向上存在留有间隙。
9.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述导板(2)和压块(4)的厚度相同。
10.根据权利要求1所述的一种V形夹紧车床夹具，其特征在于：所述导板(2)远离导向槽(201)一侧设有半圆形开口(202)。
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