CN110977033A - 一种用于小零件批量倒角打磨的工装 - Google Patents

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Abstract

本发明一种用于小零件批量倒角打磨的工装，属于机械加工领域；包括主体工作架、支座、托架、拧紧螺钉和蝶形螺母；主体工作架为圆柱状结构，其外周面上沿周向均布多个轴向槽，用于装夹打磨零件；两个所述支座对称设置于主体工作架两端，与主体工作架两端的圆柱凸台配合安装；同时两端分别通过拧紧螺钉和蝶形螺母进行压紧固定。所述托架为弹性材质的圆形管状结构，在其周面上沿轴向开有缺口，同轴套装于所述主体工作架的外周面上，并位于两个所述支座之间，通过弹性压力将待打磨零件固定于所述主体工作架上，所述缺口用于露出打磨零件。本发明对加工零件的批量操作，在锉修过程中的受力方向和打磨弧度大小相同，能够保证零件的一致性和精确性。

Description

一种用于小零件批量倒角打磨的工装
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于小零件批量倒角打磨的工装。
背景技术
随着我国航空、航天事业的不断发展，对军工产品的需求量也越来越大，提高生产效率已成为各军工行业一致追求的目标。以某产品电缆支座为例，如附图一所示，该零件经过车、铣、线切割工艺后，需要钳工对零件的6处R1倒角进行锉修，传统方法是手钳夹紧零件，利用锉刀对需要倒角位置锉修，这种方式存在多种弊端：①需要两手同时操作，一手夹紧，一手锉修，对操作者体力要求较高；②锉修过程容易锉伤或划伤手，存在安全隐患；③每次夹紧仅能加工一个零件的一个方向，加工效率极低，且精度低，不利于批产的进行。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于小零件批量倒角打磨的工装，通过在柱状转轴上开设轴向通槽，并将需打磨倒角的零件安装于所述轴向通槽，进行批量打磨。
本发明的技术方案是：一种用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：包括主体工作架、支座、托架、拧紧螺钉和蝶形螺母；所述主体工作架为圆柱状结构，其外周面上沿周向均布多个轴向槽，用于装夹打磨零件，所述圆柱的两端面上均设置有同轴圆柱凸台，一端所述圆柱凸台沿轴向开有螺纹孔，另一端圆柱凸台上同轴设置有方形凸块；所述支座上部开有通孔，与所述主体工作架的圆柱凸台同轴配合安装，并保证间隙配合；
两个所述支座对称设置于所述主体工作架的两端，用于支撑整个工装；所述主体工作架设置有方形凸块一端穿过一个所述支座的通孔，并通过所述蝶形螺母限定其轴向位移；其设置有螺纹孔一端安装于另一个支架的通孔内，并通过所述拧紧螺钉压紧固定；
所述托架为弹性材质的圆形管状结构，在其周面上沿轴向开有缺口，同轴套装于所述主体工作架的外周面上，并位于两个所述支座之间，通过弹性压力将待打磨零件固定于所述主体工作架上，所述缺口用于露出打磨零件。
本发明的进一步技术方案是：所述主体工作架的周面上、位于所述轴向槽的两端均设置有第一环形凹槽，作为工艺槽，用于消除铣加工轴向槽时在轴向槽两端的遗留的圆弧。
本发明的进一步技术方案是：所述主体工作架两端的圆柱凸台的周面上均设置有第二环形凹槽，用于限定第一限位螺钉的位置。
本发明的进一步技术方案是：所述轴向槽的数量为6个。
本发明的进一步技术方案是：所述支座为三角形块状结构，顶角处设置为凸圆弧，所述凸圆弧面上设置的第一螺纹通孔垂直于所述支座通孔的轴向，与所述第二环形凹槽的位置相对应；所述第一螺纹通孔内安装有第一限位螺钉，第一限位螺钉的底部插入所述第二环形凹槽内，用于固定所述主体工作架。
本发明的进一步技术方案是：安装于所述主体工作架螺纹孔一端的支座，其通孔的轴向长度大于安装于其内的圆柱凸台的轴向高度。
本发明的进一步技术方案是：所述托架为2/3管状结构，其两端的内、外周面上均设置有环状凸台，其内周面的环状凸台位于所述主体工作架的圆柱的两端，用于调整所述托架的内径；所述托架外周面的环状凸台上设置有限位孔，与穿过所述支座位于下方的第二螺纹通孔的第二限位螺钉配合安装，用于固定所述托架。
本发明的进一步技术方案是：所述托架的材料为PVC塑料。
本发明的进一步技术方案是：所述拧紧螺钉的底部为螺钉，其头部设置有限位板，所述限位板为与所述拧紧螺钉轴向相同的圆形板，位于所述支座的外侧，且其外径大于所述支座通孔的内径。
本发明的进一步技术方案是：所述蝶形螺母的中心处开有方形通孔，其外周面的两侧对称设置有双翼；所述方形通孔与所述主体工作架的方形凸块外型尺寸一致，同轴套装于所述方形凸块上，通过旋转所述双翼能够转动所述主体工作架绕轴转动。
有益效果
本发明的有益效果在于：
(1)生产效率高。工装的主体工作架的轴向槽内能够装入若干打磨零件，可实现小零件产品倒角打磨批量化作业，传统方式只能单个零件进行打磨，利用本工装一次可实现数十个甚至上百个零件的打磨工作，生产效率大大提高。
(2)操作简单，降低操作人员工作强度。只需将零件依次放入轴向槽中，固定工作架后用锉刀进行打磨，即可完成零件的倒角打磨工作，大大降低了工作强度。
(3)产品质量一致性好。由于批量操作，零件在锉修过程中的受力方向和打磨弧度大小相同，能够保证零件的一致性和精确性；采用PVC塑料的开口托架套装于主体工作架和打磨零件的外围，对打磨零件进行定位，基于PVC塑料的弹性性能，能够在主体工作架的轴向槽内安装不同尺寸的打磨零件，通过旋转托架将其中一个轴向槽的打磨零件露于外侧，进行打磨加工时不会损坏其他轴向槽内的打磨零件。
附图说明
图1是某产品电缆支座；
图2是工装主体工作架示意图；
图3是工装第一支座示意图；
图4是工装第二支座示意图；
图5是工装托架示意图；
图6是工装拧紧螺钉示意图；
图7是工装蝶形螺母示意图；
图8是工装限位螺钉二示意图；
图9是工装限位螺钉一示意图；
图10是工装装配示意图；
附图标记说明：1—主体工作架，2—第一支座，3—第二支座，4—托架，5—拧紧螺钉，6—蝶形螺母，7—第二限位螺钉，8—第一限位螺钉，9—加工零件。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
如附图1-8所示，本发明一种用于小零件批量倒角打磨的工装由主体工作架1、第一支座2、第二支座3、托架4、拧紧螺钉5、蝶形螺母6、第二限位螺钉7和第一限位螺钉8组成，适用于电缆支座等小型零件的批量装夹定位。
主体工作架1为圆柱状结构，其外周面上沿周向均布6个轴向槽，用于装夹打磨零件，所述圆柱的两端面上均设置有同轴圆柱凸台作为支撑轴，一端所述圆柱凸台沿轴向开有螺纹孔，另一端圆柱凸台上同轴设置有方形凸块；所述支座上部开有通孔，与所述主体工作架的圆柱凸台同轴配合安装，并保证间隙配合；主体工作架1的周面上、位于所述轴向槽的两端均设置有第一环形凹槽，作为工艺槽，用于消除铣加工轴向槽时在轴向槽两端遗留的圆弧，该圆弧的存在使得轴向槽两端位置无法装载零件，造成轴向槽两端留有较大空隙，打磨过程中零件轴向晃动幅度过大，不利于保证产品质量；主体工作架1两端的圆柱凸台的周面上均设置有第二环形凹槽，用于限定第一限位螺钉的位置。
所述支座包括对称设置于主体工作架1两端的第一支座2和第二支座3，用于支撑整个工装；第一支座2和第二支座3的结构相同，均为三角形块状结构，顶角处设置为凸圆弧，所述凸圆弧面上设置的第一螺纹通孔垂直于所述支座通孔的轴向，与所述第二环形凹槽的位置相对应；所述第一螺纹通孔内安装有第一限位螺钉8，第一限位螺钉8的底部插入所述第二环形凹槽内，用于固定所述主体工作架；安装于主体工作架1螺纹孔一端的第一支座2通孔的轴向长度大于安装于其内的圆柱凸台的轴向高度，配合拧紧螺钉5起到限制主体工作架1转动的作用。
主体工作架1设置有方形凸块一端穿过第二支座3的通孔，并通过蝶形螺母6限定其轴向位移；其设置有螺纹孔一端安装于第一支座2的通孔内，并通过拧紧螺钉5压紧固定；
托架4为PVC塑料的2/3圆形管状结构，在其周面上沿轴向开有缺口，所述缺口占周面圆周的1/3，同轴套装于主体工作架1的外周面上，并位于第一支座2和第二支座3之间，通过弹性压力将加工零件9固定于主体工作架1上，所述缺口用于露出加工零件9。托架4两端的内、外周面上均设置有环状凸台，其内周面的环状凸台位于主体工作架1的圆柱的两端，用于调整托架4的内径；内周面的环状凸台为内层粘接环用于增加塑料管托架4与主体工作架1外圆间隙，可根据加工零件9实际状态，粘接一层或多层，以调节间隙大小；托架4外周面的环状凸台上设置有限位孔，与穿过第一支座2和第二支座3位于下方的第二螺纹通孔的第二限位螺钉7配合安装，用于固定托架4，防止塑料管托架4的转动和掉落。
拧紧螺钉5的底部为螺钉，其头部设置有限位板，所述限位板为与拧紧螺钉5轴向相同的圆形板，位于第一支座2的外侧，且其外径大于第一支座2通孔的内径。
蝶形螺母6的中心处开有方形通孔，其外周面的两侧对称设置有双翼作为把手；所述方形通孔与述主体工作架1的方形凸块外型尺寸一致，同轴套装于所述方形凸块上，通过配合拧紧螺钉5，旋转所述双翼能够实现主体工作架1的固定和绕轴转动。
如附图9所示，本工装由主体工作架1、第一支座2、第二支座3、托架4、拧紧螺钉5、蝶形螺母6各1件，第一限位螺钉7、第二限位螺钉8各2件组成，其中托架4为PVC塑料件，其余组件均为钢件。装配步骤：①将第一支座2、第二支座3安装至主体工作架1两支撑轴处，第一支座2安装于有螺纹孔的支撑轴端，第二支座3安装于有方形块的支撑轴端；②将托架4安装于主体工作架1的圆柱段，由于托架4为2/3管状将结构，可利用PVC材料的弹性将托架4卡紧在主体工作架1圆柱段；③将拧紧螺钉5、蝶形螺母6分别安装至主体工作架两端的螺纹孔、方形块处；④将第二限位螺钉7、第一限位螺钉8分别安装至第一支座2、第二支座3下方和顶部的螺纹孔处，用于限制第一支座2、第二支座3的轴向移动和托架4的旋转运动。
实际加工时，首先旋转蝶形螺母6使主体工作架1转动，保证某一轴向槽完全露出在托架的开口处，依次安装零件产品至装满该轴向槽，将零件需要打磨倒角的部分露出，重复上述动作，直至六个安装槽全部装满；利用拧紧螺钉5和蝶形螺母6配合固定某一排零件至合适的角度，用锉刀对此排零件进行打磨加工，打磨完成后，松开拧紧螺钉5，旋转主体工作架1使下一排零件至合适角度后继续进行打磨工作，重复上述动作直至所有零件全部打磨完成。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：包括主体工作架、支座、托架、拧紧螺钉和蝶形螺母；所述主体工作架为圆柱状结构，其外周面上沿周向均布多个轴向槽，用于装夹打磨零件，所述圆柱的两端面上均设置有同轴圆柱凸台，一端所述圆柱凸台沿轴向开有螺纹孔，另一端圆柱凸台上同轴设置有方形凸块；所述支座上部开有通孔，与所述主体工作架的圆柱凸台同轴配合安装，并保证间隙配合；
两个所述支座对称设置于所述主体工作架的两端，用于支撑整个工装；所述主体工作架设置有方形凸块一端穿过一个所述支座的通孔，并通过所述蝶形螺母限定其轴向位移；其设置有螺纹孔一端安装于另一个支架的通孔内，并通过所述拧紧螺钉压紧固定；
所述托架为弹性材质的圆形管状结构，在其周面上沿轴向开有缺口，同轴套装于所述主体工作架的外周面上，并位于两个所述支座之间，通过弹性压力将待打磨零件固定于所述主体工作架上，所述缺口用于露出打磨零件。
2.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述主体工作架的周面上、位于所述轴向槽的两端均设置有第一环形凹槽，作为工艺槽，用于消除铣加工轴向槽时在轴向槽两端的遗留的圆弧。
3.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述主体工作架两端的圆柱凸台的周面上均设置有第二环形凹槽，用于限定第一限位螺钉的位置。
4.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述轴向槽的数量为6个。
5.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述支座为三角形块状结构，顶角处设置为凸圆弧，所述凸圆弧面上设置的第一螺纹通孔垂直于所述支座通孔的轴向，与所述第二环形凹槽的位置相对应；所述第一螺纹通孔内安装有第一限位螺钉，第一限位螺钉的底部插入所述第二环形凹槽内，用于固定所述主体工作架。
6.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：安装于所述主体工作架螺纹孔一端的支座，其通孔的轴向长度大于安装于其内的圆柱凸台的轴向高度。
7.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述托架为2/3管状结构，其两端的内、外周面上均设置有环状凸台，其内周面的环状凸台位于所述主体工作架的圆柱的两端，用于调整所述托架的内径；所述托架外周面的环状凸台上设置有限位孔，与穿过所述支座位于下方的第二螺纹通孔的第二限位螺钉配合安装，用于固定所述托架。
8.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述托架的材料为PVC塑料。
9.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述拧紧螺钉的底部为螺钉，其头部设置有限位板，所述限位板为与所述拧紧螺钉轴向相同的圆形板，位于所述支座的外侧，且其外径大于所述支座通孔的内径。
10.根据权利要求1所述用于小零件批量倒角打磨的工装，其特征在于：所述蝶形螺母的中心处开有方形通孔，其外周面的两侧对称设置有双翼；所述方形通孔与所述主体工作架的方形凸块外型尺寸一致，同轴套装于所述方形凸块上，通过旋转所述双翼能够转动所述主体工作架绕轴转动。
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