CN109926850B - 一种直角型鱼尾板的铣加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，其公开了一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，包括分度头以及安装在所述分度头主轴上可跟随分度头主轴一起旋转分度的连接盘，所述分度头主轴的轴线水平设置，所述连接盘上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面的角钢，所述角钢的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢的两个内侧面均与分度头主轴的轴线相平行，在所述角钢的两个侧边上跨接有支撑板，所述支撑板上设置有将所述直角型鱼尾板顶紧在所述定位面上的顶紧元件。本发明提高了装夹及加工的效率，同时提高了加工精度，提升了产品质量。

Description

一种直角型鱼尾板的铣加工夹具

技术领域

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，具体涉及一种直角型鱼尾板的铣加工夹具。

背景技术

如图4所述的直角型鱼尾板是塔式起重机的金属结构件中的重要连接件。直角型鱼尾板的毛坯通常为铸件或锻件，其包括前端部分和尾端部分，其中前端部分的内外直角面均为不加工的毛坯面，尾端部分的内直角面为不加工的毛坯面，尾端部分的外直角面为加工面，且需要保证直角型鱼尾板尾端部分两个外直角面相互垂直。另外，直角型鱼尾板前端两个外直角面上还加工有与连接用销孔，该连接销孔需要与尾端部分的外直角面相垂直。

现有技术中，直角型鱼尾板尾端两个外直角面的机械加工常采用铣加工，装夹方式是使用台虎钳夹住尾端两个外直角面中的一个侧壁，然后进行其中一个直角面的加工，完成一面的加工后，再以加工过的一面为基准加工另一个直角面。

上述常规加工方法存在以下问题：一是容易导致加工后直角型鱼尾板尾端两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)出现较大的相对位置度误差，从而影响外观和安装连接的精度；二是容易出现直角型鱼尾板尾端两个外直角面的加工余量不均匀，加工后壁厚差异大，导致形状不对称而影响其外观质量；三是由于装夹是采用二次装夹，会存在一定的装夹误差，而且装夹过程中需要对工件进行找正，操作较为费时，其一方面影响加工精度，另一方面导致加工效率的降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，旨在提高装夹及加工的效率，同时提高加工精度，提升产品质量。

具体的技术方案如下：

一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，包括分度头以及安装在所述分度头主轴上可跟随分度头主轴一起旋转分度的连接盘，所述分度头主轴的轴线水平设置，所述连接盘上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面的角钢，所述角钢的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢的两个内侧面均与分度头主轴的轴线相平行，在所述角钢的两个侧边上跨接有支撑板，所述支撑板上设置有将所述直角型鱼尾板顶紧在所述定位面上的顶紧元件。

上述铣加工夹具安装在铣床的工作台上，使用时可以通过分度头调整角钢的位置，使得角钢上作为定位面的两个内侧面分别与工作台平行和垂直。装夹时，将直角型鱼尾板沿轴向水平插入到角钢与支撑板之间的空挡中，并使得直角型鱼尾板前端两个外直角面靠平角钢的定位面，用顶紧元件将直角型鱼尾板顶紧固定。装夹后加工直角型鱼尾板尾端的一个外直角面(上平面)，加工完成后分度头旋转90度，再加工直角型鱼尾板尾端的另一个外直角面。

上述技术方案中，直角型鱼尾板的装夹方式具有以下特点：

一是由于工件的装夹定位是以直角型鱼尾板前端两个外直角面为基准，加工后直角型鱼尾板尾端两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)能够具有较好相对位置度精度，从而有利于提高直角型鱼尾板的安装连接精度。

二是由于采用工件的两个直角面进行定位，其定位的对称性好，并有利于加工后的工件壁厚均匀，进而提高直角型鱼尾板的外观质量。

三是由于工件的装夹是采用一次性装夹，加工另一面时工件无需重新拆装，其一方面提高了装夹的效率，另一方面采用一次性装夹提高了工件的加工精度。

作为本发明中顶紧元件的优选方案之一，所述顶紧元件为螺钉。

作为本发明中顶紧元件的优选方案之二，所述顶紧元件为液压缸。

为了使得装夹更加牢固可靠，所述支撑板的数量为两个且间隔设置。

考虑到装夹后直角型鱼尾板尾端为悬伸端，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括与分度头分开布置的用于辅助顶紧直角型鱼尾板尾端内直角面的浮动支撑缸。

使用时，所述浮动支撑缸上的浮动顶柱向上顶住直角型鱼尾板尾端的内直角面。

上述浮动支撑缸的设置增强了直角型鱼尾板的装夹刚性，有利于防止加工振动，从而提高加工的效率和质量。

本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括液压系统，所述液压缸、浮动支撑缸分别连接所述液压系统。

装夹时，通过液压系统的控制，用液压缸顶紧固定工件，再锁紧浮动支撑缸。

上述通过将顶紧元件优选为液压缸，并将液压缸、浮动支撑缸连接液压系统，大大提高了装夹的自动化程度。

作为本发明的优选方案，所述角钢与所述连接盘焊接连接，且所述角钢上的定位面在所述焊接完成后，以分度头基座的安装底面为基准进行修正加工以保证所述定位面的位置精度。

上述角钢与所述连接盘焊接连接的结构其实施方案简单、成本低，且角钢的焊接连接结构与修正加工相结合，还同时具有比常规装配连接结构更高的夹具精度优势。

作为本发明的进一步改进，在所述角钢上与所述支撑板跨接的部位设置有凸耳，所述凸耳上设置有螺栓连接孔，所述支撑板通过螺栓及所述螺栓连接孔跨接在所述角钢的两个侧边上并实现可拆卸连接。

上述支撑板的可拆卸跨接结构，使得对于不同规格工件加工可以更换不同结构的支撑板和不同长度的顶紧元件，从而优化装夹的刚性。

优选的，所述浮动支撑缸为弹簧前进式浮动支撑缸。

上述弹簧前进式浮动支撑缸其上面的浮动顶柱在初始位置位于高位，工件装夹后其浮动支撑缸上的浮动顶柱被压靠在直角型鱼尾板尾端的内直角面上。

作为本发明的更进一步改进，所述浮动支撑缸的浮动顶柱上设置有水平悬臂，安装时所述水平悬臂其前端指向所述分度头的方向，在所述水平悬臂的前端上侧部位设置有与所述直角型鱼尾板尾端内直角面相接触的圆弧形顶头。

通过在浮动支撑缸的浮动顶柱上设置水平悬臂，使得工件因装夹或加工而转换工位(分度盘旋转)时不会与浮动支撑缸干涉。由此大大方便了操作。另外，水平悬臂上的顶头设置为圆弧形，可以使得工件在转换工位的过程中，直角型鱼尾板尾端内直角面顺利压住圆弧形顶头而不会被卡住。

优选的，所述浮动支撑缸的本体上连接有竖立设置导向杆，所述水平悬臂上设置有导向孔，所述导向杆穿过水平悬臂的导向孔实现滑动配合。

通过在浮动支撑缸的本体上设置导向杆，进一步提高了浮动支撑缸上浮动顶柱升降的可靠性。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，由于工件的装夹定位是以直角型鱼尾板前端两个外直角面为基准，加工后直角型鱼尾板尾端两个外直角面与前端两个外直角面(毛坯面)能够具有较好相对位置度精度，从而有利于提高直角型鱼尾板的安装连接精度。

第二，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，由于采用工件的两个直角面进行定位，其定位的对称性好，并有利于加工后的工件壁厚均匀，进而提高直角型鱼尾板的外观质量。

第三，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，由于工件的装夹是采用一次性装夹，加工另一面时工件无需重新拆装，其一方面提高了装夹的效率，另一方面采用一次性装夹提高了工件的加工精度。

第四，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，浮动支撑缸的设置增强了直角型鱼尾板的装夹刚性，有利于防止加工振动，从而提高加工的效率和质量。

第五，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，通过将顶紧元件优选为液压缸，并将液压缸、浮动支撑缸连接液压系统，大大提高了装夹的自动化程度。

第六，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，角钢与所述连接盘焊接连接的结构其实施方案简单、成本低，且角钢的焊接连接结构与修正加工相结合，还同时具有比常规装配连接结构更高的夹具精度优势。

第七，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，支撑板的可拆卸跨接结构，使得对于不同规格工件加工可以更换不同结构的支撑板和不同长度的顶紧元件，从而优化装夹的刚性。

第八，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，通过在浮动支撑缸的浮动顶柱上设置水平悬臂，使得工件因装夹或加工而转换工位(分度盘旋转)时不会与浮动支撑缸干涉。由此大大方便了操作。另外，水平悬臂上的顶头设置为圆弧形，可以使得工件在转换工位的过程中，直角型鱼尾板尾端内直角面顺利压住圆弧形顶头而不会被卡住。

第九，本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，通过在浮动支撑缸的本体上设置导向杆，进一步提高了浮动支撑缸上浮动顶柱升降的可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具的结构示意图；

图2是图1中涉及角钢部分的结构示意图(左视图)；

图3是图2中的角钢部分通过分度盘顺时针转过90度后的结构示意图；

图4是直角型鱼尾板的结构示意图。

图中：1、分度头，2、连接盘，3、分度头主轴的轴线，4、角钢，5、角钢的两个内侧面，6、支撑板，7、顶紧元件，8、浮动支撑缸，9、液压系统，10、凸耳，11、螺栓，12、水平悬臂，13、圆弧形顶头，14、分度头基座，15、浮动顶柱。

图中：16、直角型鱼尾板，17、鱼尾板尾端，18、鱼尾板前端，19、直角型鱼尾板尾端两个内直角面，20、直角型鱼尾板前端两个外直角面，21、铣床工作台，22、导向杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至4所示为本发明的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具的实施例，包括分度头1以及安装在所述分度头1主轴上可跟随分度头1主轴一起旋转分度的连接盘2，所述分度头1主轴的轴线水平设置，所述连接盘2上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面20的角钢4，所述角钢4的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面20的定位面，且所述角钢4的两个内侧面5均与分度头1主轴的轴线相平行，在所述角钢4的两个侧边上跨接有支撑板6，所述支撑板6上设置有将所述直角型鱼尾板16顶紧在所述定位面上的顶紧元件7。

上述铣加工夹具安装在铣床的工作台21上，使用时可以通过分度头1调整角钢4的位置，使得角钢4上作为定位面的两个内侧面5分别与工作台21平行和垂直。装夹时，将直角型鱼尾板16沿轴向水平插入到角钢4与支撑板6之间的空挡中，并使得直角型鱼尾板前端两个外直角面20靠平角钢4的定位面，用顶紧元件7将直角型鱼尾板16顶紧固定。装夹后加工直角型鱼尾板尾端17的一个外直角面(上平面)，加工完成后分度头1旋转90度，再加工直角型鱼尾板尾端17的另一个外直角面。

上述技术方案中，直角型鱼尾板16的装夹方式具有以下特点：

一是由于工件的装夹定位是以直角型鱼尾板前端18两个外直角面20为基准，加工后直角型鱼尾板尾端17两个外直角面与前端17两个外直角面(毛坯面)能够具有较好相对位置度精度，从而有利于提高直角型鱼尾板16的安装连接精度。

二是由于采用工件的两个直角面进行定位，其定位的对称性好，并有利于加工后的工件壁厚均匀，进而提高直角型鱼尾板16的外观质量。

三是由于工件的装夹是采用一次性装夹，加工另一面时工件无需重新拆装，其一方面提高了装夹的效率，另一方面采用一次性装夹提高了工件的加工精度。

作为本实施例中顶紧元件的优选方案之一，所述顶紧元件7为螺钉。

作为本实施例中顶紧元件的优选方案之二，所述顶紧元件7为液压缸。

为了使得装夹更加牢固可靠，所述支撑板6的数量为两个且间隔设置。

考虑到装夹后直角型鱼尾板16尾端为悬伸端，本实施例的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括与分度头1分开布置的用于辅助顶紧直角型鱼尾板尾端17内直角面的浮动支撑缸8。

使用时，所述浮动支撑缸8上的浮动顶柱15向上顶住直角型鱼尾板尾端17的内直角面。

上述浮动支撑缸8的设置增强了直角型鱼尾板16的装夹刚性，有利于防止加工振动，从而提高加工的效率和质量。

本实施例的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具还包括液压系统9，所述液压缸、浮动支撑缸8分别连接所述液压系统9。

装夹时，通过液压系统9的控制，用液压缸(顶紧元件7)顶紧固定工件，再锁紧浮动支撑缸9。

上述通过将顶紧元件7优选为液压缸，并将液压缸、浮动支撑缸8连接液压系统9，大大提高了装夹的自动化程度。

作为本实施例的优选方案，所述角钢4与所述连接盘2焊接连接，且所述角钢4上的定位面在所述焊接完成后，以分度头基座14的安装底面为基准进行修正加工以保证所述定位面的位置精度。

上述角钢4与所述连接盘2焊接连接的结构其实施方案简单、成本低，且角钢4的焊接连接结构与修正加工相结合，还同时具有比常规装配连接结构更高的夹具精度优势。

作为本实施例的进一步改进，在所述角钢4上与所述支撑板6跨接的部位设置有凸耳10，所述凸耳10上设置有螺栓连接孔，所述支撑板6通过螺栓11及所述螺栓连接孔跨接在所述角钢4的两个侧边上并实现可拆卸连接。

上述支撑板6的可拆卸跨接结构，使得对于不同规格工件加工可以更换不同结构的支撑板6和不同长度的顶紧元件7，从而优化装夹的刚性。

优选的，所述浮动支撑缸8为弹簧前进式浮动支撑缸。

上述弹簧前进式浮动支撑缸8其上面的浮动顶柱15在初始位置位于高位，工件装夹后其浮动支撑缸8上的浮动顶柱15被压靠在直角型鱼尾板尾端17的内直角面上。

作为本实施例的更进一步改进，所述浮动支撑缸8的浮动顶柱15上设置有水平悬臂12，安装时所述水平悬臂12其前端指向所述分度头1的方向，在所述水平悬臂12的前端上侧部位设置有与所述直角型鱼尾板尾端17内直角面相接触的圆弧形顶头13。

通过在浮动支撑缸8的浮动顶柱15上设置水平悬臂12，使得工件因装夹或加工而转换工位(分度盘旋转)时不会与浮动支撑缸8干涉。由此大大方便了操作。另外，水平悬臂12上的顶头设置为圆弧形，可以使得工件在转换工位的过程中，直角型鱼尾板尾端17内直角面顺利压住圆弧形顶头13而不会被卡住。

优选的，所述浮动支撑缸8的本体上连接有竖立设置导向杆22，所述水平悬臂12上设置有导向孔，所述导向杆22穿过水平悬臂12的导向孔实现滑动配合。

通过在浮动支撑缸8的本体上设置导向杆22，进一步提高了浮动支撑缸8上浮动顶柱15升降的可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，包括分度头以及安装在所述分度头主轴上可跟随分度头主轴一起旋转分度的连接盘，所述分度头主轴的轴线水平设置，所述连接盘上设置有用于定位直角型鱼尾板前端两个外直角面的角钢，所述角钢的两个内侧面分别作为所述直角型鱼尾板前端两个外直角面的定位面，且所述角钢的两个内侧面均与分度头主轴的轴线相平行，在所述角钢的两个侧边上跨接有支撑板，所述支撑板上设置有将所述直角型鱼尾板顶紧在所述定位面上的顶紧元件；还包括与分度头分开布置的用于辅助顶紧直角型鱼尾板尾端内直角面的浮动支撑缸；所述浮动支撑缸的浮动顶柱上设置有水平悬臂，安装时所述水平悬臂其前端指向所述分度头的方向，在所述水平悬臂的前端上侧部位设置有与所述直角型鱼尾板尾端内直角面相接触的圆弧形顶头。

2.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，所述顶紧元件为螺钉或液压缸。

3.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，所述支撑板的数量为两个且间隔设置。

4.根据权利要求2所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，还包括液压系统，所述液压缸、浮动支撑缸分别连接所述液压系统。

5.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，所述角钢与所述连接盘焊接连接，且所述角钢上的定位面在所述焊接完成后，以分度头基座的安装底面为基准进行修正加工以保证所述定位面的位置精度。

6.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，在所述角钢上与所述支撑板跨接的部位设置有凸耳，所述凸耳上设置有螺栓连接孔，所述支撑板通过螺栓及所述螺栓连接孔跨接在所述角钢的两个侧边上并实现可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，所述浮动支撑缸为弹簧前进式浮动支撑缸。

8.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的铣加工夹具，其特征在于，所述浮动支撑缸的本体上连接有竖立设置导向杆，所述水平悬臂上设置有导向孔，所述导向杆穿过水平悬臂的导向孔实现滑动配合。

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