CN110026795A - 一种工件nc加工装夹垫块及使用该垫块的装夹方法 - Google Patents
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Abstract
一种工件NC加工装夹垫块及使用该垫块的装夹方法，属于机床夹具技术领域，该工件NC加工装夹垫块，包括垫块本体，垫块本体的两端分别与待加工件、机床工作台定位固定，垫块本体的一端设置定位部，另一端设置固定部，垫块本体的中部设置有与机床工作台固定的装夹孔；该装夹方法是运用多个垫块本体对待加工件进行定位装夹，本发明的有益效果是，该装夹垫块结构简单、体积小，装夹位置成90°，装夹时可运用多个垫块对工件进行定位固定，工件的定位稳定牢固，工件的固定位置和定位位置可自由选择，其通用性强、装夹操作方便灵活、降低了装夹成本。
Description
技术领域
本发明涉及机床夹具技术领域，尤其涉及一种工件NC加工装夹垫块及使用该垫块的装夹方法。
背景技术
工件NC加工时常用的装夹方式包括虎钳直接夹紧装夹、压板压紧装夹、工装装夹、虎钳和V型块装夹。对于中小型铸件和钢件在数控加工时，常规的方法是将机床垫板放置在机床工作台上，然后将待加工件放置在机床垫板上，然后运用装夹法兰进行定位，在待加工件侧壁上开装夹孔，通过向装夹孔内安装压板后将待加工件固定在机床工作台上。上述方法在实际使用中有一定的局限性，装夹法兰及侧壁开装夹孔经常会受到待加工件结构的影响而受到限制，影响装夹位置的选择以及装夹的稳定性，使装夹操作不方便，而且加工使用的机床垫板成本较高，使装夹成本增加。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工件NC加工装夹垫块，主要解决了现有工件NC加工装夹方式不够灵活、通用性差的问题，进一步解决了工件装夹结构不稳定、装夹成本高的问题，目的在于，通过设计一种装夹垫块，其结构简单、通用性强、装夹位置自由、装夹定位牢固、操作便利、可再次利用且维护成本低，可广泛运用在中小型铸件和钢件的数控加工中。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述工件NC加工装夹垫块，包括垫块本体，所述垫块本体的两端分别与待加工件、机床工作台定位固定，所述垫块本体的一端设置定位部，垫块本体的另一端设置固定部，所述垫块本体的中部设置有与机床工作台固定的装夹孔。
进一步地，所述定位部包括十字键槽，所述十字键槽内连接有十字键；所述十字键槽由两个相互垂直的T形槽构成，所述十字键包括以拆卸方式连接的T型键和凹槽键，所述T型键和凹槽键卡接相连，所述T型键与其中一个T形槽滑动相连，所述凹槽键卡接在另一个T形槽的上部。
进一步地，所述T型键的中心设置有螺纹孔，所述凹槽键的中心设置有与所述螺纹孔相对应的通孔，所述T型键和所述凹槽键的中心通过紧固螺钉和弹簧垫圈固定相连。
进一步地，所述固定部包括分别设置在垫块本体一端的两个固定孔，所述垫块本体上还设置有与所述固定孔相通的让位孔，所述让位孔贯穿到所述垫块本体的另一端。
进一步地，所述固定部还包括设置在两个固定孔之间的固定槽，所述垫块本体上还设置有与所述固定槽相通的让位槽，所述让位槽贯穿到所述垫块本体的另一端。
进一步地，所述装夹孔包括沿着所述垫块本体相互垂直的侧壁设置的两个方形孔，所述装夹孔内插接有压板，并通过压板与所述机床工作台固定。
进一步地，所述装夹孔设置有两组，每一组装夹孔包括垫块本体相互垂直的侧壁上设置的两个方形孔，两组所述装夹孔沿着所述垫块本体的长度方向间隔设置。
一种工件NC加工的装夹方法，使用该装夹垫块，包括以下步骤：
1)将两个所述垫块本体固定在待加工件的两端，将另外一个垫块本体放置在机床工作台上；
2)将固定有垫块本体的待加工件吊装到机床工作台上并进行定位，同时使放置在机床工作台上的垫块本体定位支撑在待加工件中部；
3)通过压板作用在三个垫块本体的装夹孔内，然后将三个垫块本体固定在机床工作台上。
进一步地，所述步骤1)的具体操作方法是，在待加工件的两端加工螺纹孔，运用螺钉依次穿过垫块本体的让位孔、固定孔后连接在待加工件的螺纹孔内；将另外一个垫块本体的固定部朝下、定位部朝上放置在机床工作台上。
进一步地，所述步骤2)的具体操作方法是，在三个垫块本体的十字键槽内安装十字键，然后吊装到指定位置，通过待加工件两端的十字键将垫块本体定位在机床工作台上，通过待加工件中部的十字键将垫块本体定位支撑在待加工件中部。
本发明的有益效果是：
1、该装夹垫块的两端分别设置定位部和固定部，中部设置装夹孔，装夹时可将两个垫块的一端均通过固定部固定在待加工件的两端，两个垫块的另一端均通过定位部定位在机床工作台上，将另外一个垫块放置在机床工作台上，通过其定位部对待加工件中部进行定位支撑，然后通过向装夹孔内安装压板将三个垫块固定在机床工作台上。该装夹垫块体积小，结构简单，装夹垫块的两端结构不同，其两端分别具有定位作用和固定作用，装夹时可运用多个垫块对待加工件进行定位固定，待加工件的定位稳定牢固，待加工件的固定位置和定位位置可自由选择，无需在待加工件上开装夹孔，也无需使用机床垫板，该装夹垫块的通用性强、装夹操作方便灵活、降低了装夹成本。
2、其中的定位部包括十字键槽，十字键槽内滑动连接有十字键，该十字键包括卡接相连的T型键和凹槽键，T型键滑动连接在十字键槽的一个T形槽内而不脱离，安装时首先将T型键插入T形槽内，然后将凹槽键卡入T型键内，运用紧固螺钉和弹簧垫圈固定相连，通过十字键进行定位的方式提高了定位的稳定性；其中的固定部包括固定孔和固定槽，可根据位置需要选择将螺钉安装在相应的固定孔和固定槽内，使待加工件的固定位置更灵活；装夹孔设置有沿着垫块本体的长度方向间隔设置的两组，每一组装夹孔包括垫块本体相互垂直的侧壁上设置的两个方形孔，使装夹位置成90°，使装夹更稳定，使装夹位置不受待加工件结构的影响，能满足一切装夹位置需求。
综上，该装夹垫块结构简单、体积小，装夹位置成90°，装夹时可运用多个垫块对工件进行定位固定，工件的定位稳定牢固，工件的固定位置和定位位置可自由选择，其通用性强、装夹操作方便灵活、降低了装夹成本。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为装夹垫块的立体图；
图2为装夹垫块的剖视图；
图3为图2的俯视图；
图4为十字键的俯视图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为运用装夹垫块在机床工作台上对待加工件装夹的结构示意图；
图7为图6的侧视图；
上述图中的标记均为：1.垫块本体，11.定位部，111.十字键槽，12.固定部，121.固定孔，122.让位孔，123.固定槽，124.让位槽，13.装夹孔，14.吊装孔，2.待加工件，3.机床工作台，4.十字键，41.T型键，411.螺纹孔，42.凹槽键，421.通孔，43.紧固螺钉，44.弹簧垫圈。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1、图2所示，一种工件NC加工装夹垫块，包括垫块本体1，垫块本体1的两端分别与待加工件2、机床工作台3定位固定，垫块本体1的一端设置定位部11，垫块本体1的另一端设置固定部12，垫块本体1的中部设置有与机床工作台3固定的装夹孔13。该装夹垫块体积小，结构简单，装夹垫块的两端结构不同，其两端分别具有定位作用和固定作用，装夹时可运用多个垫块本体1对待加工件2进行定位固定，待加工件2的定位稳定牢固，待加工件2的固定位置和定位位置可自由选择，无需在待加工件上开装夹孔，也无需使用机床垫板，该装夹垫块的通用性强、装夹操作方便灵活、降低了装夹成本。
具体地，如图2所示，定位部11包括十字键槽111，十字键槽111内连接有十字键4，十字键槽111由两个相互垂直的T形槽构成，如图4、图5所示，十字键4包括T型键41和凹槽键42，T型键41和凹槽键42卡接相连，T型键41与其中一个T形槽滑动相连，凹槽键42卡接在另一个T形槽的上部，T型键41的中心设置有螺纹孔411，凹槽键42的中心设置有与螺纹孔411相对应的通孔421，在凹槽键42上安装弹簧垫圈44，并运用紧固螺钉43依次穿过弹簧垫圈44、通孔421和螺纹孔411后将T型键41和凹槽键42紧固。
具体地，如图3所示，固定部12包括分别设置在垫块本体1一端的两个固定孔121，垫块本体1上还设置有与固定孔121相通的让位孔122，让位孔122贯穿到垫块本体1的另一端，其中让位孔122的孔径大于固定孔121的孔径，便于螺钉通过让位孔122，为了提高固定的稳定性，固定孔121可设置成螺纹孔，将螺钉依次穿过让位孔122、固定孔121后，固定在待加工件2上；为了满足不同工件上不同位置的固定，固定部12还包括设置在两个固定孔121之间的固定槽123，垫块本体1上还设置有与固定槽123相通的让位槽124，让位槽124贯穿到垫块本体1的另一端，其中让位槽124的长度大于固定槽123的长度，便于螺钉通过让位槽124，根据待加工件2上螺纹孔的位置选择相应的固定孔121或固定槽123运用螺钉进行安装固定。
具体地，如图1和图2所示，装夹孔13包括沿着垫块本体1相互垂直的侧壁设置的两个方形孔，装夹孔13内插接有压板，并通过压板与机床工作台3固定，使两个装夹位置成90°，使装夹更稳定，能满足一切装夹位置需求，装夹不受工件结构的限制。其中的压板需要辅助垫块来完成固定，即将压板插接进入装夹孔13内，然后在压板的外侧底部安装辅助垫块，并通过螺栓将压板和辅助垫块固定在机床工作台上。为了使压板压紧效果更好，装夹孔13设置有两组，每一组装夹孔13包括垫块本体1相互垂直的侧壁上设置的两个方形孔，两组装夹孔13沿着垫块本体1的长度方向间隔设置，使两组装夹孔13与垫块本体1两端的距离更小，根据垫块本体1的放置方式确定使用与机床工作台3最邻近的一组装夹孔13，使装夹位置距离机床工作台3更近，进一步提高了连接强度和稳定性。
另外，如图1和图2所示，垫块本体1的侧壁上还设置有多个吊装孔14，包括一个通孔和一个盲孔，可运用绳索穿接在通孔内进行吊装，也可通过与盲孔进行卡接的形式进行吊装，根据需要可将垫块本体1吊装到机床工作台3的相应位置。
如图6和图7所示，使用该装夹垫块对工件NC加工进行装夹的方法，包括以下步骤：
1)如图6所示，首先，将两个垫块本体1固定在待加工件2的两端，将另外一个垫块本体1放置在机床工作台3上。具体方法是，在待加工件2的两端加工螺纹孔411，运用螺钉依次穿过垫块本体1的让位孔122、固定孔121后连接在待加工件2的螺纹孔411内，或根据需要将螺钉安装在相应位置的让位槽124和固定槽123内，然后连接在待加工件2的螺纹孔411内；将另外一个垫块本体1的固定部12朝下、定位部11朝上放置在机床工作台3上。
2)然后，将固定有垫块本体1的待加工件2吊装到机床工作台3上并进行定位，同时使放置在机床工作台3上的垫块本体1定位支撑在待加工件2中部。具体方法是，在三个垫块本体1的十字键槽111内安装十字键4，即将十字键4中的T型键41与十字键槽111中的一个T形槽滑动相连，定位好后，将十字键4中的凹槽键42卡接在另一个T形槽的上部，然后在凹槽键42上安装弹簧垫圈44，并运用紧固螺钉43依次穿过弹簧垫圈44、通孔421和螺纹孔411后将T型键41和凹槽键42紧固。
然后将安装有十字键4的三个垫块本体1吊装到指定位置，通过待加工件2两端的十字键4将垫块本体1定位在机床工作台3上，中部的垫块本体1通过十字键4定位支撑在待加工件2的中部。
3)如图7所示，最后，通过两个压板分别作用在每个垫块本体1的两个相互垂直的装夹孔13内，然后在压板下方放置垫块使压板水平，最后通过螺栓安装在压板和垫块上后固定在机床工作台3上，使三个垫块本体1定位固定在机床工作台3上。
当然，根据不同结构工件的装夹需要，对于长度较小的工件可使用两个垫块本体进行装夹固定，对于长度较长的工件可使用三个或更多垫块本体进行装夹固定。本方案也保护运用两个或三个以上垫块本体进行装夹固定的方案。
综上，该装夹垫块结构简单、体积小，装夹位置成90°，装夹时可运用多个垫块对工件进行定位固定，工件的定位稳定牢固，工件的固定位置和定位位置可自由选择，其通用性强、装夹操作方便灵活、降低了装夹成本。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (10)
1.一种工件NC加工装夹垫块，其特征在于，包括垫块本体(1)，所述垫块本体(1)的两端分别与待加工件(2)、机床工作台(3)定位固定，所述垫块本体(1)的一端设置定位部(11)，垫块本体(1)的另一端设置固定部(12)，所述垫块本体(1)的中部设置有与机床工作台(3)固定的装夹孔(13)。
2.根据权利要求1所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述定位部(11)包括十字键槽(111)，所述十字键槽(111)内连接有十字键(4)；所述十字键槽(111)由两个相互垂直的T形槽构成，所述十字键(4)包括以拆卸方式连接的T型键(41)和凹槽键(42)，所述T型键(41)和凹槽键(42)卡接相连，所述T型键(41)与其中一个T形槽滑动相连，所述凹槽键(42)卡接在另一个T形槽的上部。
3.根据权利要求2所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述T型键(41)的中心设置有螺纹孔(411)，所述凹槽键(42)的中心设置有与所述螺纹孔(411)相对应的通孔(421)，所述T型键(41)和所述凹槽键(42)的中心通过紧固螺钉(43)和弹簧垫圈(44)固定相连。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述固定部(12)包括分别设置在垫块本体(1)一端的两个固定孔(121)，所述垫块本体(1)上还设置有与所述固定孔(121)相通的让位孔(122)，所述让位孔(122)贯穿到所述垫块本体(1)的另一端。
5.根据权利要求4所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述固定部(12)还包括设置在两个固定孔(121)之间的固定槽(123)，所述垫块本体(1)上还设置有与所述固定槽(123)相通的让位槽(124)，所述让位槽(124)贯穿到所述垫块本体(1)的另一端。
6.根据权利要求4所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述装夹孔(13)包括沿着所述垫块本体(1)相互垂直的侧壁设置的两个方形孔，所述装夹孔(13)内插接有压板，并通过压板与所述机床工作台(3)固定。
7.根据权利要求6所述的工件NC加工装夹垫块，其特征在于：所述装夹孔(13)设置有两组，每一组装夹孔(13)包括垫块本体(1)相互垂直的侧壁上设置的两个方形孔，两组所述装夹孔(13)沿着所述垫块本体(1)的长度方向间隔设置。
8.一种工件NC加工的装夹方法，使用如权利要求1～7任意一项装夹垫块，其特征在于，包括以下步骤：
1)将两个所述垫块本体(1)固定在待加工件(2)的两端，将另外一个垫块本体(1)放置在机床工作台(3)上；
2)将固定有垫块本体(1)的待加工件(2)吊装到机床工作台(3)上并进行定位，同时使放置在机床工作台(3)上的垫块本体(1)定位支撑在待加工件(2)中部；
3)通过压板作用在三个垫块本体(1)的装夹孔(13)内，然后将三个垫块本体(1)固定在机床工作台(3)上。
9.根据权利要求8所述的工件NC加工的装夹方法，其特征在于：所述步骤1)的具体操作方法是，在待加工件(2)的两端加工螺纹孔(411)，运用螺钉依次穿过垫块本体(1)的让位孔(122)、固定孔(121)后连接在待加工件(2)的螺纹孔(411)内；将另外一个垫块本体(1)的固定部(12)朝下、定位部(11)朝上放置在机床工作台(3)上。
10.根据权利要求8所述的工件NC加工的装夹方法，其特征在于：所述步骤2)的具体操作方法是，在三个垫块本体(1)的十字键槽(111)内安装十字键(4)，然后吊装到指定位置，通过待加工件(2)两端的十字键(4)将垫块本体(1)定位在机床工作台(3)上，通过待加工件(2)中部的十字键(4)将垫块本体(1)定位支撑在待加工件(2)中部。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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