CN109822614B - 船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置 - Google Patents

Abstract

一种船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置，包括：夹具体和压紧装置，其中：压紧装置设置于夹具体的中央以装夹滑块；所述的压紧装置包括：三爪自定心卡盘、三爪压头和杠杆机构，其中：三爪自定心卡盘与夹具体的中心柱体相连，三爪压头设置于三爪自定心卡盘的卡爪上，杠杆机构设置于三爪自定心卡盘上。本发明将滑块依照形状特点和尺寸差异分为不同大类，针对每个大类设计柔性装夹装置，使得该类中的任意滑块都能被装夹，提高了柔性夹具的适应性；采用多点辅助支撑，提高了加工部位的局部刚度，减少了变形。

Description

船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置

技术领域

本发明涉及的是一种机械加工领域的技术，具体是一种船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置。

背景技术

船用柴油机行业零件尺寸大，关键尺寸和形面加工精度要求高。现有技术的加工过程存在以下问题：传统的机械手动夹紧方式需要消耗大量的时间和人力；由于夹紧力不可控，造成夹紧力分布不均匀，影响加工形面精度和尺寸精度；液压元件干涉加工面；滑块零件大小结构差异，造成夹具通用性的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置，采用液压驱动，在主体不改变的前提下，只需更换部分辅助配件，便能够满足多种尺寸规格的滑块装夹。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：夹具体和压紧装置，其中：压紧装置设置于夹具体的中央以装夹滑块。

所述的压紧装置包括：三爪自定心卡盘、三爪压头和杠杆机构，其中：三爪自定心卡盘与夹具体的中心柱体相连，三爪压头设置于三爪自定心卡盘的卡爪上，杠杆机构设置于三爪自定心卡盘上。

所述的杠杆机构包括：至少两组通过连接片相连的杠杆和定位支撑足，其中：定位支撑足的外沿均布于三爪自定心卡盘的圆周，杠杆的内端与夹具体的中心柱体相连，杠杆的中部与连接片相连，杠杆的外端与滑块接触。

所述的三爪自定心卡盘上设有导向粗杆以便待装夹滑块快速就位。

所述的柔性装夹装置进一步设有用于切换夹紧和松开模式的双向换向阀。

所述的柔性装夹装置进一步设有用于调节夹紧力大小的减压阀。

所述的柔性装夹装置进一步设有用于控制液压缸工作顺序的顺序阀。

所述的柔性装夹装置进一步设有用于监测装置工作时内部油压的压力表。

所述的夹具体上设有用于定位的夹具定位点。

技术效果

与现有技术相比，本发明将滑块依照形状特点和尺寸差异分为不同大类，针对每个大类设计柔性装夹装置，使得该类中的任意滑块都能被装夹，提高了柔性夹具的适应性；采用多点辅助支撑，提高了加工部位的局部刚度，减少了变形。

附图说明

图1为滑块的结构示意图；

图中：a为实施例2的滑块结构示意图；b为实施例1的滑块结构示意图；

图2为实施例1的结构示意图；

图3为实施例1的运用图；

图4为实施例1的俯视图；

图5为实施例2的结构示意图；

图6为本发明正装的结构示意图；

图中：a为正装的结构示意图；b为下支撑缸的局部放大图；

图7为本发明反装的结构示意图；

图中：a为反装的结构示意图；b为下支撑缸的局部放大图；

图中：滑块1、夹具体2、支撑块3、吊环4、夹具定位点5、进出油口6、双向换向阀7、下支撑缸8、角向定位点9、减压阀10、顺序阀11、压力表12、角向推缸13、角块14、杠杆机构15、三爪自定心卡盘16、三爪压头17、导向粗杆18、盖板19、侧向支撑缸20、杠杆21、定位支撑足22、底板23、辅助压紧缸24、中心柱体25、垫块26。

具体实施方式

实施例1

如图1b所示，为本实施例的滑块1的结构示意图。

如图2至图4所示，本实施例包括：夹具体2、四个吊环4、夹具定位点5、双向换向阀7、减压阀10、顺序阀11、压力表12和压紧装置，其中：四个吊环4分别设置于夹具体2的四个角块14的内侧，夹具定位点5位于夹具体2的长边侧，双向换向阀7设置于夹具定位点5的旁侧，减压阀10、顺序阀11和压力表12设置于夹具体2的短边侧，压紧装置设置于夹具体2的中央。

所述的夹具体2包括：底板23、四个角块14和中心柱体25，其中：四个角块14根据滑块1的尺寸设置于底板23的四个角上，中心柱体25固定设置于底板23的中心。

所述的底板23上设有与角块14相对应的四个盖板19，每个盖板19分别设置于对应角块14的相对侧以封堵油路，具体为：

当如图2所示，所述的角块14安装在外侧时，则盖板19安装于内侧以堵住油路；当如图5所示，所述的角块14安装在内侧，则盖板19安装于外侧以堵住油路。

所述的中心柱体25与滑块1之间设有支撑块3。

所述的夹具体2的四个角块14上设有角向定位点9、角向推缸13、侧向支撑缸20和下支撑缸8，其中：角向定位点9、角向推缸13和侧向支撑缸20分别各自设置于一个角块14上，四个下支撑缸8分别设置于滑块1和四个角块14之间。

所述的双向换向阀7上设有进出油口6。

所述的压紧装置包括：杠杆机构15、三爪自定心卡盘16、三爪压头17和导向粗杆18，其中：导向粗杆18与三爪自定心卡盘16连接，三爪压头17设置于三爪自定心卡盘16的卡爪上，杠杆机构15的定位支撑足22固定设置于三爪自定心卡盘16上。

所述的杠杆机构15包括：三组杠杆21和三组定位支撑足22，其中：三组定位支撑足22的外沿均布于三爪自定心卡盘16的圆周上，杠杆21的中心与定位支撑足22通过连接片及铰链连接，杠杆21的内端与中心柱体25内的液压缸连接，杠杆21的外端与滑块1接触。

所述的三组杠杆21由一个液压缸驱动。

上述装置通过以下方式工作：将滑块1根据夹具定位点5和角向定位点9的位置装入本装置，三爪压头17、角向推缸13和杠杆机构15依次压紧，下支撑缸8和侧向支撑缸20升起，辅助压紧缸24升起，达到将滑块1夹紧的效果。

实施例2

如图1a所示，为本实施例的滑块1结构示意图，与实施例1相比，本实施例的滑块1尺寸较小，所以如图5所示，本实施例的四个角块14与实施例1中盖板19下的油路连接，本实施例的盖板19移至实施例1中角块14的位置上，并且本实施例在角块14和支撑块3下设置垫块26。

对于不同规格的滑块，本装置采用如下操作以适应不同情形要求：

1)工序变更：如图6和图7所示，改变下支撑缸8的顶头的方向即可实现工件反转装夹。

2)工件换型：将三爪压头17、支撑块3、垫块26、角块14和侧向支撑缸20根据待放入滑块的规格进行适应性调整更换，在需要更换的部件表面进行标记以便于工作人员识别。

与现有技术相比本发明的优势在于：覆盖滑块系列零件十余种，减少了夹具种类，降低了成本；柔性工装系统可以实现加工中工件夹紧力实时自适应调整以适应零件整体动态刚度的变化，实现多点辅助支撑，以提高加工部位的局部刚度，减少加工变形，加工产品合格率提升50％；柔性工装技术可以使一套夹具满足系列化多种尺寸规格的零件安装要求，既具有机械式可调夹具和组合夹具的柔性，又具有特种专用夹具的高效性，适用于数控加工设备，可以使高速数控加工机床的性能得到更加充分的发挥，滑块加工辅助准备时间减少50％。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (1)

1.一种船用柴油机滑块零件加工的柔性装夹装置，其特征在于，包括：夹具体和压紧装置，其中：压紧装置设置于夹具体的中央以装夹滑块；

所述的压紧装置包括：三爪自定心卡盘、三爪压头和杠杆机构，其中：三爪自定心卡盘与夹具体的中心柱体相连，三爪压头设置于三爪自定心卡盘的卡爪上，杠杆机构设置于三爪自定心卡盘上；

所述的杠杆机构包括：至少两组通过连接片相连的杠杆和定位支撑足，其中：定位支撑足的外沿均布于三爪自定心卡盘的圆周，杠杆的内端与夹具体的中心柱体相连，杠杆的中部与连接片相连，杠杆的外端与滑块接触；

所述的三爪自定心卡盘上设有导向粗杆以便待装夹滑块快速就位；

所述的夹具体包括：底板、四个角块和中心柱体，其中：四个角块根据滑块的尺寸设置于底板的四个角上，中心柱体固定设置于底板的中心；

所述的夹具体的四个角块上设有角向定位点、角向推缸、侧向支撑缸和下支撑缸，其中：角向定位点、角向推缸和侧向支撑缸分别各自设置于一个角块上，四个下支撑缸分别设置于滑块和四个角块之间；

所述的底板上设有与角块相对应的四个盖板，每个盖板分别设置于对应角块的相对侧以封堵油路；

所述的装置进一步设有用于切换夹紧和松开模式的双向换向阀、用于调节夹紧力大小的减压阀、用于控制液压缸工作顺序的顺序阀以及用于监测装置工作时内部油压的压力表；

所述的夹具体上设有用于定位的夹具定位点。

Images