CN109702514B - 一种六面零件数控加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六面零件数控加工工装，包括工装底座、工装压紧机构，所述工装底座包括工装支撑架和设置在工装支撑架顶部的零件安装定位板；所述零件安装定位板的顶部开设有横向的T型槽，所述工装压紧机构的底部安装在T型槽内；所述工装支撑架上设置有用于安装验刀块的验刀块放置孔。本发明通过加工工装的设置，解决了六面零件加工需要多个工装多次装夹，通过两次装夹实现六面零件的加工，降低了多次装夹造成的误差，提高零件的加工质量，提升加工效率。

Description

一种六面零件数控加工工装

技术领域

本发明属于六面零件加工工装的技术领域，具体涉及一种六面零件数控加工工装。

背景技术

随着飞机结构件大型化、整体化的发展趋势，复杂多面零件越来越多，同时，零件加工精度要求也越来越高。这些复杂多面零件，一般需要多次加工，而零件多次装夹后，误差积累会导致零件存在大量接刀痕，严重影响零件的加工精度。采用传统方法加工该类零件时，一般根据零件特征，定制多个专用工装，每加工一面采用一种专用工装，零件加工完成需多套专用工装。不同工装的定位装夹误差也使得零件加工过程控制难，严重影响零件加工质量和效率。目前，针对这些问题，尚未出现有效的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六面零件数控加工工装，通过加工工装的设置，解决了六面零件加工需要多个工装多次装夹，通过两次装夹实现六面零件的加工，降低了多次装夹造成的误差，提高零件的加工质量，提升加工效率。

本发明主要通过以下技术方案来实现的：一种六面零件数控加工工装，包括工装底座、工装压紧机构，所述工装底座包括工装支撑架和设置在工装支撑架顶部的零件安装定位板；所述零件安装定位板的顶部开设有横向的T型槽，所述工装压紧机构的底部安装在T型槽内；所述工装支撑架上设置有用于安装验刀块的验刀块放置孔。

本发明在使用过程中，通过以下步骤实现六面零件数控加工：

步骤一：将六面零件放置在零件安装定位板上，并将六面零件固定在工装上；

步骤二：将验刀块安装在验刀块放置孔内；

步骤三：通过验刀块进行刀具校验；

步骤四：检查刀具无误后，在立卧转换机床上，对零件进行未进行固定的面进行的加工；

步骤五：待装夹状态加工完成后，取下零件和验刀块；

步骤六：根据零件已加工面的特征，通过装入T型槽内的工装压紧机构进行压紧；

步骤七：再将验刀块安装在验刀块放置孔内；

步骤八：再次通过验刀块进行刀具校验；

步骤九：对剩余的面进行加工；

步骤十：加工结束后，取下验刀块，松开工装压紧机构，取下零件。

本发明在使用过程中，通过将六面零件安装定位板上，使得只需定位在安装定位板上即可实现除装夹面的其他面进行加工，通过将工装压紧机构安装在安装定位板的T型槽内，并将其他面加工完成的六面零件进行压紧，对装夹面和其余未加工的面进行加工，完成六面零件的加工；通过在刀具进行加工时进行刀具检测，确保六面零件的加工质量。

本发明通过两次装夹完成六面零件的加工，减少多次装夹出现的大量刀痕，确保六面零件的加工精度，同时通过减少装夹次数，提高加工效率，降低加工误差；通过验刀块的设置，使得刀具在加工前都进行检测，确保刀具的完好型，保证加工精度；本发明可实现两次装夹就完成六个面甚至更多面的加工，提高了装夹的稳定性，减少了由于装夹误差带来的质量问题，保证零件加工质量，提高零件合格率。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述零件安装定位板上设置有安装螺钉孔，螺钉从安装定位板的底部反向穿过安装螺钉孔连接六面零件。

本发明在使用过程中通过安装螺钉孔的设置，即可在六面零件安装前选择六面加工零件的毛胚余量较多的一面制取四个压紧孔，并在压紧孔内攻螺纹，所述压紧孔的直径安装螺钉孔相同；将制取有压紧孔的一面放置于工装定位板上，使用螺钉从安装螺钉孔下部向上拧紧螺钉，将工装与毛胚固定。

本发明通过安装螺钉孔的设置，通过将螺钉从安装螺钉孔下部向上拧紧螺钉，避免装夹方式对加工的影响，减少装夹螺钉对数控加工过程的干扰，降低装夹的方式对六面零件加工精度的影响。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述工装压紧机构包括螺帽、可调螺杆、螺钉垫圈、压板，所述可调螺杆安装在T型槽内，且可调螺杆上安装有压板，所述可调螺杆的顶部穿过压板并与螺帽连接，所述压板与螺帽之间设置有螺钉垫圈。

本发明在使用过程中，在进行第二次装夹时，首先将可调螺杆安装在T型槽内，并根据六面零件的位置确定可调螺杆的底部在T型槽内的位置，然后将六面零件已加工好的面进行装夹，将六面零件放在零件安装板上，通过将压板、螺钉垫圈依次穿入可调螺杆内，并通过螺帽进行锁紧，通过螺帽和可调螺杆将六面零件锁紧在零件安装定位板和压板之间，使得二次装夹的紧固，确保二次加工的精准。

本发明通过两次装夹完成六面零件的加工，通过T型槽和可调螺杆的设置，降低了装夹的难度，减少多次装夹造成的误差，确保六面零件的加工精度，提高加工效率。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述压板的底部设置有平面压紧机构。本发明通过将压板的底部设置有平面压紧机构，使得平面型的六面零件进行压紧，通过平面压紧机构能够更好的压紧六面零件，确保加工过程中不会出现零件移位的现象，提高零件加工的精度，通过压紧机构的不同，增加了本发明的使用范围，提高加工工装的实用性。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述压板的一侧设置有曲面压紧机构。本发明通过将压板的一侧设置有曲面压紧机构，使得曲面型的六面零件进行压紧，通过曲面压紧机构能够更好的压紧六面零件，确保加工过程中不会出现零件移位的现象，提高零件加工的精度，通过压紧机构的不同，增加了本发明的使用范围，提高加工工装的实用性。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述工装压紧机构包括螺栓底座，所述可调螺杆通过螺栓底座与T型槽连接，所述螺栓底座滑动安装在T型槽内。本发明通过螺栓底座滑动设置在T型槽内，使得可调螺杆能够在T型槽内进行位置的移动，确保工装能够用于装夹不同特征的六面零件，提高本发明的适用范围，具有较高的实用性。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括工装压紧支撑块，所述工装压紧支撑块的底部设置有卡接头，所述工装压紧支撑块的底部通过卡接头与T型槽卡接；所述工装压紧支撑块的底部两端分别设置有底板压紧触头，且底板压紧触头的底部两端通过底板压紧触头与零件安装定位板贴合；所述工装压紧支撑块的顶部对应压板设置有零件压紧触头。本发明通过卡接头的设置，便于工装压紧支撑块的放置，通过零件压紧触头、底板压紧触头的设置，使得六面零件在安装定位板、压紧机构、零件的位置固定，确保六面零件加工的精度，增加本发明的适用范围。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述验刀块从上至下依次设置有刀长验证平面、刀具底齿验证曲面；所述验刀块的底部设置有验刀块安装头。本发明通过验刀块安装头安装在验刀块放置孔内，通过程序预留的余量刀具经过刀长验证平面，检查刀长是否正确；通过程序预留余量刀具经过刀具底齿验证曲面验证刀具底齿和半径，本发明通过验刀块可以检查加工刀具的直径和底角，同时可拆卸的设计更方便零件的装夹和加工，通过在刀具加工前进行刀具的检测，避免因刀具的误差造成六面零件加工精度的降低。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述工装底座还包括定位底板，所述定位底板上安装有工装支撑架，所述工装支撑架的侧壁上安装有加强肋板；所述定位底板的两端分别开设有定位孔、机床托盘螺钉孔、销钉孔。本发明通过底板上设置的销钉孔实现机床托盘与本工装的初定位，通过定位孔找正工装，并通过螺钉穿过机床托盘螺钉孔连接机床托盘，实现本工装与机床托盘的固定，确保本工装固定牢固，为安装在本工装上的六面零件的加工做好保障，提高六面零件的加工精度，通过在工装支撑架的四周增设加强肋板，加固了工装支撑架的稳定性，保证六面零件在固定加工时不会出现晃动的现象，本发明实现工装与机床托盘的快速找正和装夹，工装底座的肋板加强工装的刚性，保证装夹的稳定性。

本发明的有益效果：

（1）所述工装底座包括工装支撑架和设置在工装支撑架顶部的零件安装定位板；所述零件安装定位板的顶部开设有横向的T型槽，所述工装压紧机构的底部安装在T型槽内；所述工装支撑架上设置有用于安装验刀块的验刀块放置孔。本发明通过两次装夹完成六面零件的加工，减少多次装夹出现的大量刀痕，确保六面零件的加工精度，同时通过减少装夹次数，提高加工效率，降低加工误差；通过验刀块的设置，使得刀具在加工前都进行检测，确保刀具的完好型，保证加工精度；本发明可实现两次装夹就完成六个面甚至更多面的加工，提高了装夹的稳定性，减少了由于装夹误差带来的质量问题，保证零件加工质量，提高零件合格率。

（2）所述零件安装定位板上设置有安装螺钉孔，螺钉从安装定位板的底部反向穿过安装螺钉孔连接六面零件。本发明通过安装螺钉孔的设置，通过将螺钉从安装螺钉孔下部向上拧紧螺钉，避免装夹方式对加工的影响，减少装夹螺钉对数控加工过程的干扰，降低装夹的方式对六面零件加工精度的影响。

（3）所述工装压紧机构包括螺帽、可调螺杆、螺钉垫圈、压板，所述可调螺杆安装在T型槽内，且可调螺杆上安装有压板，所述可调螺杆的顶部穿过压板并与螺帽连接，所述压板与螺帽之间设置有螺钉垫圈。本发明通过两次装夹完成六面零件的加工，通过T型槽和可调螺杆的设置，降低了装夹的难度，减少多次装夹造成的误差，确保六面零件的加工精度，提高加工效率。

（4）所述工装压紧机构包括螺栓底座，所述可调螺杆通过螺栓底座与T型槽连接，所述螺栓底座滑动安装在T型槽内。本发明通过螺栓底座滑动设置在T型槽内，使得可调螺杆能够在T型槽内进行位置的移动，确保工装能够用于装夹不同特征的六面零件，提高本发明的适用范围，具有较高的实用性。

（5）所述工装压紧支撑块的底部设置有卡接头，所述工装压紧支撑块的底部通过卡接头与T型槽卡接；所述工装压紧支撑块的底部两端分别设置有底板压紧触头，且底板压紧触头的底部两端通过底板压紧触头与零件安装定位板贴合；所述工装压紧支撑块的顶部对应压板设置有零件压紧触头。本发明通过卡接头的设置，便于工装压紧支撑块的放置，通过零件压紧触头、底板压紧触头的设置，使得六面零件在安装定位板、压紧机构、零件的位置固定，确保六面零件加工的精度，增加本发明的适用范围。

（6）所述工装底座还包括定位底板，所述定位底板上安装有工装支撑架，所述工装支撑架的侧壁上安装有加强肋板；所述定位底板的两端分别开设有定位孔、机床托盘螺钉孔、销钉孔。本发明通过底板上设置的销钉孔实现机床托盘与本工装的初定位，通过定位孔找正工装，并通过螺钉穿过机床托盘螺钉孔连接机床托盘，实现本工装与机床托盘的固定，确保本工装固定牢固，为安装在本工装上的六面零件的加工做好保障，提高六面零件的加工精度，通过在工装支撑架的四周增设加强肋板，加固了工装支撑架的稳定性，保证六面零件在固定加工时不会出现晃动的现象，本发明实现工装与机床托盘的快速找正和装夹，工装底座的肋板加强工装的刚性，保证装夹的稳定性。

附图说明

图1为工装底座的结构示意图；

图2为工装压紧机构的结构示意图；

图3为工装压紧支撑块的结构示意图；

图4为验刀块的结构示意图；

图5为本加工工装的装夹示意图。

其中：1-加强肋板、2-T型槽、3-安装螺钉孔、4-零件安装定位板、5-验刀块放置孔、6-工装支撑架、7-定位孔、8-机床托盘螺钉孔、9-销钉孔、10-螺帽、11-螺钉垫圈、12-平面压紧机构、14-可调螺杆、15-曲面压紧机构、16-零件压紧触头、17-底板压紧触头、18-刀长验证平面、19-刀具底齿验证曲面、20-验刀块安装头、21-六面零件。

具体实施方式

实施例1：

一种六面零件数控加工工装，包括工装底座、工装压紧机构，所述工装底座包括工装支撑架6和设置在工装支撑架6顶部的零件安装定位板4；所述零件安装定位板4的顶部开设有横向的T型槽2，所述工装压紧机构的底部安装在T型槽2内；所述工装支撑架6上设置有用于安装验刀块的验刀块放置孔5。

本发明在使用过程中，通过以下步骤实现六面零件21数控加工：

步骤一：将六面零件21放置在零件安装定位板4上，并将六面零件21固定在工装上；

步骤二：将验刀块安装在验刀块放置孔5内；

步骤三：通过验刀块进行刀具校验；

步骤四：检查刀具无误后，在立卧转换机床上，对零件进行未进行固定的面进行的加工；

步骤五：待装夹状态加工完成后，取下零件和验刀块；

步骤六：根据零件已加工面的特征，通过装入T型槽2内的工装压紧机构进行压紧；

步骤七：再将验刀块安装在验刀块放置孔5内；

步骤八：再次通过验刀块进行刀具校验；

步骤九：对剩余的面进行加工；

步骤十：加工结束后，取下验刀块，松开工装压紧机构，取下零件。

本发明在使用过程中，通过将六面零件21安装定位板4上，使得只需定位在安装定位板上即可实现除装夹面的其他面进行加工，通过将工装压紧机构安装在安装定位板的T型槽2内，并将其他面加工完成的六面零件21进行压紧，对装夹面和其余未加工的面进行加工，完成六面零件21的加工；通过在刀具进行加工时进行刀具检测，确保六面零件21的加工质量。

本发明通过两次装夹完成六面零件21的加工，减少多次装夹出现的大量刀痕，确保六面零件21的加工精度，同时通过减少装夹次数，提高加工效率，降低加工误差；通过验刀块的设置，使得刀具在加工前都进行检测，确保刀具的完好型，保证加工精度；本发明可实现两次装夹就完成六个面甚至更多面的加工，提高了装夹的稳定性，减少了由于装夹误差带来的质量问题，保证零件加工质量，提高零件合格率。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化，所述零件安装定位板4上设置有安装螺钉孔3，螺钉从安装定位板的底部反向穿过安装螺钉孔3连接六面零件21。

本发明在使用过程中通过安装螺钉孔3的设置，即可在六面零件21安装前选择六面加工零件的毛胚余量较多的一面制取四个压紧孔，并在压紧孔内攻螺纹，所述压紧孔的直径安装螺钉孔3相同；将制取有压紧孔的一面放置于工装定位板上，使用螺钉从安装螺钉孔3下部向上拧紧螺钉，将工装与毛胚固定。

本发明通过安装螺钉孔3的设置，通过将螺钉从安装螺钉孔3下部向上拧紧螺钉，避免装夹方式对加工的影响，减少装夹螺钉对数控加工过程的干扰，降低装夹的方式对六面零件21加工精度的影响。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上进一步优化，所述工装压紧机构包括螺帽10、可调螺杆14、螺钉垫圈11、压板，所述可调螺杆14安装在T型槽2内，且可调螺杆14上安装有压板，所述可调螺杆14的顶部穿过压板并与螺帽10连接，所述压板与螺帽10之间设置有螺钉垫圈11。

本发明在使用过程中，在进行第二次装夹时，首先将可调螺杆14安装在T型槽2内，并根据六面零件21的位置确定可调螺杆14的底部在T型槽2内的位置，然后将六面零件21已加工好的面进行装夹，将六面零件21放在零件安装板上，通过将压板、螺钉垫圈11依次穿入可调螺杆14内，并通过螺帽10进行锁紧，通过螺帽10和可调螺杆14将六面零件21锁紧在零件安装定位板4和压板之间，使得二次装夹的紧固，确保二次加工的精准。

本发明通过两次装夹完成六面零件21的加工，通过T型槽2和可调螺杆14的设置，降低了装夹的难度，减少多次装夹造成的误差，确保六面零件21的加工精度，提高加工效率。

本实施例的其他部分与上述实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上进一步优化，如图2所示，所述压板的底部设置有平面压紧机构12；所述压板的一侧设置有曲面压紧机构15；所述工装压紧机构包括螺栓底座，所述可调螺杆14通过螺栓底座与T型槽2连接，所述螺栓底座滑动安装在T型槽2内。

本发明通过将压板的底部设置有平面压紧机构12，使得平面型的六面零件21进行压紧，通过平面压紧机构12能够更好的压紧六面零件21，确保加工过程中不会出现零件移位的现象，提高零件加工的精度，通过压紧机构的不同，增加了本发明的使用范围，提高加工工装的实用性；通过将压板的一侧设置有曲面压紧机构15，使得曲面型的六面零件21进行压紧，通过曲面压紧机构15能够更好的压紧六面零件21，确保加工过程中不会出现零件移位的现象，提高零件加工的精度，通过压紧机构的不同，增加了本发明的使用范围，提高加工工装的实用性；通过螺栓底座滑动设置在T型槽2内，使得可调螺杆14能够在T型槽2内进行位置的移动，确保工装能够用于装夹不同特征的六面零件21，提高本发明的适用范围，具有较高的实用性。

本实施例的其他部分与实施例3的基础上进一步优化。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上进一步优化，如图3所示，还包括工装压紧支撑块，所述工装压紧支撑块的底部设置有卡接头，所述工装压紧支撑块的底部通过卡接头与T型槽2卡接；所述工装压紧支撑块的底部两端分别设置有底板压紧触头17，且底板压紧触头17的底部两端通过底板压紧触头17与零件安装定位板4贴合；所述工装压紧支撑块的顶部对应压板设置有零件压紧触头16。本发明通过卡接头的设置，便于工装压紧支撑块的放置，通过零件压紧触头16、底板压紧触头17的设置，使得六面零件21在安装定位板、压紧机构、零件的位置固定，确保六面零件21加工的精度，增加本发明的适用范围。

本实施例的其他部分与实施例4相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化，如图4所示，所述验刀块从上至下依次设置有刀长验证平面18、刀具底齿验证曲面19；所述验刀块的底部设置有验刀块安装头20。本发明通过验刀块安装头20安装在验刀块放置孔5内，通过程序预留的余量刀具经过刀长验证平面18，检查刀长是否正确；通过程序预留余量刀具经过刀具底齿验证曲面19验证刀具底齿和半径，本发明通过验刀块可以检查加工刀具的直径和底角，同时可拆卸的设计更方便零件的装夹和加工，通过在刀具加工前进行刀具的检测，避免因刀具的误差造成六面零件21加工精度的降低。

本实施例的其他部分与实施例1相同，固不再赘述。

实施例7：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化，如图1、图5所示，所述工装底座还包括定位底板，所述定位底板上安装有工装支撑架6，所述工装支撑架6的侧壁上安装有加强肋板1；所述定位底板的两端分别开设有定位孔7、机床托盘螺钉孔8、销钉孔9。本发明通过底板上设置的销钉孔9实现机床托盘与本工装的初定位，通过定位孔7找正工装，并通过螺钉穿过机床托盘螺钉孔8连接机床托盘，实现本工装与机床托盘的固定，确保本工装固定牢固，为安装在本工装上的六面零件21的加工做好保障，提高六面零件21的加工精度，通过在工装支撑架6的四周增设加强肋板1，加固了工装支撑架6的稳定性，保证六面零件21在固定加工时不会出现晃动的现象，本发明实现工装与机床托盘的快速找正和装夹，工装底座的肋板加强工装的刚性，保证装夹的稳定性。

本实施例的其他部分与实施例1相同，固不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种六面零件数控加工工装，其特征在于，包括工装底座、工装压紧机构，所述工装底座包括工装支撑架（6）和设置在工装支撑架（6）顶部的零件安装定位板（4）；所述零件安装定位板（4）的顶部开设有横向的T型槽（2），所述工装压紧机构的底部安装在T型槽（2）内；所述工装支撑架（6）上设置有用于安装验刀块的验刀块放置孔（5）；

还包括工装压紧支撑块，所述工装压紧支撑块的底部设置有卡接头，所述工装压紧支撑块的底部通过卡接头与T型槽（2）卡接；所述工装压紧支撑块的底部两端分别设置有底板压紧触头（17），且工装压紧支撑块的底部两端通过底板压紧触头（17）与零件安装定位板（4）贴合；所述工装压紧支撑块的顶部对应工装压紧机构的压板设置有零件压紧触头（16）。

2.根据权利要求1所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述零件安装定位板（4）上设置有安装螺钉孔（3），螺钉从零件安装定位板（4）的底部反向穿过安装螺钉孔（3）连接六面零件（21）。

3.根据权利要求1所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述工装压紧机构包括螺帽（10）、可调螺杆（14）、螺钉垫圈（11）、压板，所述可调螺杆（14）安装在T型槽（2）内，且可调螺杆（14）上安装有压板，所述可调螺杆（14）的顶部穿过压板并与螺帽（10）连接，所述压板与螺帽（10）之间设置有螺钉垫圈（11）。

4.根据权利要求3所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述压板的底部设置有平面压紧机构（12）。

5.根据权利要求3所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述压板的一侧设置有曲面压紧机构（15）。

6.根据权利要求3所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述工装压紧机构包括螺栓底座，所述可调螺杆（14）通过螺栓底座与T型槽（2）连接，所述螺栓底座滑动安装在T型槽（2）内。

7.根据权利要求1所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述验刀块从上至下依次设置有刀长验证平面（18）、刀具底齿验证曲面（19）；所述验刀块的底部设置有验刀块安装头（20）。

8.根据权利要求1所述的一种六面零件数控加工工装，其特征在于，所述工装底座还包括定位底板，所述定位底板上安装有工装支撑架（6），所述工装支撑架（6）的侧壁上安装有加强肋板（1）；所述定位底板的两端分别开设有定位孔（7）、机床托盘螺钉孔（8）、销钉孔（9）。

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