CN111633247A - 一种锥形外壳加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锥形外壳加工装置，包括下模板、上模板；有定位芯轴安装在所述下模板和上模板之间，下模板、锥形外壳、定位芯轴、上模板依次层叠；定位芯轴中部上端有筒状凸起的支撑柱。本发明置只需装夹一次便能高效的完成锥形外壳法兰面和上表面安装孔的加工，操作便捷，生产效率高，而且工件不变形，产品质量稳定一致，提升了产品的互换性；结构简单，便于制作，成本低，尤其在批量生产中经济性、实用性极强。

Description

一种锥形外壳加工装置

技术领域

本发明涉及一种锥形外壳加工装置。

背景技术

在现代电子产品中，为了满足产品特殊的安装方式和对接需求，往往将机械安装基础零件设计成锥形外壳。锥形外壳壁薄，法兰面和上表面均设置有安装孔，中间设置为中空结构特征，如图6、图7所示。锥形外壳为回转结构，为了提高生产效率，通常采用车削加工外形和内孔后再通过铣加工点孔、钻孔的方式加工法兰和上表面的安装孔。

由于锥形外壳为中空结构，壁薄，待外形和内孔加工完成后，再加工法兰面和上表面安装孔时，装夹极为不便，也容易造成工件变形，质量难以控制，而且法兰面和上表面上的安装孔需分两次装夹通过点孔、钻孔的方式才能完成，操作繁琐，生产效率低，产品一致性差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锥形外壳加工装置，该锥形外壳加工装置只需装夹一次便能高效的完成锥形外壳法兰面和上表面安装孔的加工，操作便捷，生产效率高，而且工件不变形，产品质量稳定一致。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种锥形外壳加工装置，包括下模板、上模板；有定位芯轴安装在所述下模板和上模板之间，下模板、锥形外壳、定位芯轴、上模板依次层叠；定位芯轴中部上端有筒状凸起的支撑柱。

所述上模板为十字叉状，有支柱穿过上模板和下模板并通过两端的捏手螺母和滚花螺母固定于上模板和下模板。

所述支柱分为三段，分别为上端的螺纹段、中部的定位段和下端的配合段，其中上端穿过上模板并和捏手螺母螺纹配合，定位段位于锥形外壳和定位芯轴侧方，配合段固定在滚花螺母中，滚花螺母中有双头螺柱穿过固定于导套，且钩形压板套装在导套中，导套穿过下模板。

所述定位芯轴下端中部有筒状凸起的定位柱，定位柱套装在下模板中。

所述支撑柱上端面有橡胶垫片，支撑柱的上端面和橡胶垫片形状一致且均为四扇形沿圆周均布。

有上钻套穿过上模板和锥形外壳安装固定。

所述双头螺柱上套装有弹簧。

有下钻套穿过下模板和锥形外壳固定。

所述橡胶垫片和支撑柱的高度之和较锥形外壳内高大0.5mm。

本发明的有益效果在于：只需装夹一次便能高效的完成锥形外壳法兰面和上表面安装孔的加工，操作便捷，生产效率高，而且工件不变形，产品质量稳定一致，提升了产品的互换性；结构简单，便于制作，成本低，尤其在批量生产中经济性、实用性极强。

附图说明

图1是本发明的结构分解示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3为图2的A-A旋转剖视图；

图4为图3的仰视图；

图5为图4的仰视图；

图6为锥形外壳的俯视图；

图7为图6的B-B面剖视图

图中：1-下模板，2-上模板，3-定位芯轴，4-橡胶垫片，5-支撑柱，6-定位柱，7-导套，8-双头螺柱，9-钩形压板，10-弹簧，11-滚花螺母，12-支柱，13-配合段，14-定位段，15-螺纹段，16-捏手螺母，17-上钻套，18-下钻套，19-紧定螺钉，20-防转销，21-锥形外壳。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图7所示的一种锥形外壳加工装置，包括下模板1、上模板2；有定位芯轴安装在所述下模板和上模板之间，下模板、锥形外壳、定位芯轴、上模板依次层叠；定位芯轴中部上端有筒状凸起的支撑柱。

上模板2为十字叉状，有支柱12穿过上模板2和下模板1并通过两端的捏手螺母16和滚花螺母11固定于上模板2和下模板1。

支柱12分为三段，分别为上端的螺纹段15、中部的定位段14和下端的配合段13，其中上端穿过上模板2并和捏手螺母16螺纹配合，定位段14位于锥形外壳21和定位芯轴3侧方，配合段13固定在滚花螺母11中，滚花螺母11中有双头螺柱8穿过固定于导套7，且钩形压板9套装在导套7中，导套7穿过下模板1。

定位芯轴3下端中部有筒状凸起的定位柱6，定位柱6套装在下模板1中。

支撑柱5上端面有橡胶垫片4，支撑柱5的上端面和橡胶垫片4形状一致且均为四扇形沿圆周均布。

有上钻套17穿过上模板2和锥形外壳21安装固定。

双头螺柱8上套装有弹簧10。

有下钻套18穿过下模板1和锥形外壳21固定。

橡胶垫片4和支撑柱5的高度之和较锥形外壳21内高大0.5mm。

实施例1

采用上述方案，上模板2通过支柱12、捏手螺母16与下模板1连接为一体；定位芯轴3通过过盈配合安装在下模板1的中心位置；橡胶垫片4设置在定位芯轴3的上表面，定位芯轴3与橡胶垫片4同轴安装，橡胶垫片4通过粘胶剂胶接在定位芯轴3的上表面。

下模板1为圆盘形结构。下模板1中心位置设置有与定位心轴3过盈配合的通孔；下模板1上设置有与导套7滑动配合的安装孔，该安装孔以下模板1中心为基准等分布置；下模板1上设置有4个与支柱12过盈配合的安装孔，该孔以下模板1中心为基准等分布置，而且与导套安装孔交叉设置；导套安装孔与支柱安装孔的圆心在同一圆环上；以下模板1中心为基准设置有与工件法兰面安装孔相对应的钻套安装孔。

上模板2为十字形叉状结构。十字形位置与下模板1上支柱安装孔位置相匹配。十字形支臂上设置有4个安装孔，该安装孔与下模板1上支柱安装孔位置对应，该安装孔与支柱12形成可拆卸的滑动配合连接。上模板2中心位置设置有通孔，该通孔是为了便于观察工件以及作为钻套安装孔的加工基准。以中间通孔中心为基准，设置有与工件上表面安装孔相对应的钻套安装孔。

定位芯轴3为台阶状阶梯圆柱形结构，设置有法兰盘、支撑柱5、定位柱6，法兰盘、支撑柱5、定位柱6同轴。法兰盘形状尺寸与锥形外壳法兰面内孔相匹配，起定位工件的作用。定位柱6尺寸与下模板1中间安装孔匹配，形成过盈的固定连接配合，长度与下模板1厚度一致。支撑柱5尺寸与锥形外壳中空锥孔小端尺寸匹配，以支撑工件薄壁顶部防止加工时变形。支撑柱5上端面设置有等分的十字槽，槽宽大于锥形外壳上表面安装孔径，位置与锥形外壳上表面安装孔一致，槽深为锥形外壳上表面安装孔径的两倍，支撑柱5中间设置有贯穿孔，十字槽和贯穿孔起到排屑的作用。

橡胶垫片4等分设有四个扇形块，中间设有贯穿孔，扇形块之间为矩形通槽。橡胶垫片4外形尺寸以及槽宽分别与定位芯轴3外形尺寸、定位芯轴3上表面设置的十字槽槽宽尺寸一致。橡胶垫片4的厚度尺寸与定位芯轴上设置的支撑柱5的长度尺寸之和比锥形外壳中空的锥孔深度大0.5mm，当压紧工件时，压缩橡胶垫片4，起到缓冲支撑的作用，防止工件变形。

导套7为台阶状阶梯圆柱形结构，设有限位法兰盘和定位安装圆柱段，其直径与下模板1对应安装孔一致，导套7长度大于下模板1的厚度。导套7中心位置设置有台阶孔，大孔用于安装钩形压板9，深度大于钩形压板9的厚度，孔径与钩形压板9的对应位置尺寸一致形成滑动配合连接；小孔为螺纹孔，用于安装双头螺柱8，与双头螺柱8形成螺纹连接。导套7上端面设置有缺口，该缺口为半圆环，缺口面与导套7的轴线重合，该缺口的作用是能使钩形压板9旋转180度。导套7法兰盘与下模板1的径向结合面设有防转销20，防止导套7转动。

钩形压板9设有圆柱体和矩形支臂，圆柱体与支臂相切。圆柱体中心设有台阶孔，小孔为双头螺柱8的过孔，大孔为弹簧10的弹簧安装窝座，孔径大于弹簧外径。圆柱体外径与导套7内孔形成滑动配合。钩形压板9可绕着轴线转动180度，用以安装压紧和拆卸工件。

双头螺柱8穿过钩形压板9，通过滚花螺母11拧紧使矩形支臂压紧工件。双头螺柱8通过螺纹连接在导套7的螺纹孔中，径向结合面处设有紧定螺钉19，防止其转动。

弹簧10穿过双头螺柱8安装在钩形压板9的窝座里，弹簧10两端面分别紧贴导套7的内孔底面及钩形压板9的内孔底面。

支柱12从上到下分别设置有螺纹段15、定位段14、支撑段和配合段13。配合段13穿过下模板1形成固定连接；定位段14与上模板2形成可拆卸活动连接，保证上模板2与下模板1之间的正确位置，定位段14的长度小于上模板2的厚度；螺纹段15穿过上模板2，用捏手螺母16拧紧。

上钻套17、下钻套18分别安装在上模板2、下模板1上，均为固定连接，钻套中心均设置有贯穿的钻头引导孔，引导孔与锥形外壳上表面和法兰面上的安装孔径一致。

本发明的工作原理在于：将工件套入定位芯轴3上，通过法兰面内孔与定位芯轴3法兰盘配合定位，通过定位芯轴3上端面以及橡胶垫片4起到支撑作用。将钩形压板9的矩形支臂搭在锥形外壳的法兰面上，旋紧滚花螺母11，弹簧10压缩，从而压紧工件。将上模板2套入支柱12，旋紧捏手螺母16，压紧上模板2.在台式钻床上，钻头通过钻套引导孔即可加工如图3所示锥形外壳上表面上的孔位。然后上下翻转该装置，即可加工如图5所示锥形外壳法兰面上的孔位。拆卸工件时，拧下滚花螺母11、捏手螺母16，取下上模板2，转动钩形压板使其支臂离开锥形外壳法兰面，即可从定位芯轴上取下工件。

由此，本发明：

a、采用支撑柱和橡胶垫片的组合，对工件起到缓冲支撑的作用，有效防止工件变形。

b、下模板为圆盘形结构,上模板为十字形叉状结构。下模板、上模板通过支柱、捏手螺母连接为一体，定位准确，拆卸方便。

c、定位芯轴为台阶状阶梯圆柱形结构，上端面设置有等分的十字槽，槽宽大于锥形外壳上表面安装孔径，位置与锥形外壳上表面安装孔一致，槽深为锥形外壳上表面安装孔径的两倍，中间设置有贯穿孔，十字槽和贯穿孔起到排屑的作用。

d、橡胶垫片等分设有四个扇形块，中间设有贯穿孔，扇形块之间为矩形通槽。定位芯轴与橡胶垫片同轴安装，橡胶垫片通过粘胶剂胶接在定位芯轴的上表面。

e、采用导套、钩形压板、弹簧、双头螺柱、滚花螺母的组合压紧方式，快速便捷，安全可靠，效率高。

f、上模板、下模板上均设置有与工件表面孔对应的钻套，可一次装夹完成工件法兰面和上表面上的安装孔，质量稳定，产品一致性好。生产效率高。

Claims (9)

1.一种锥形外壳加工装置，包括下模板(1)、上模板(2)，其特征在于：有定位芯轴(3)安装在所述下模板(1)和上模板(2)之间，下模板(1)、锥形外壳(21)、定位芯轴(3)、上模板(2)依次层叠；定位芯轴(3)中部上端有筒状凸起的支撑柱(5)。

2.如权利要求1所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述上模板(2)为十字叉状，有支柱(12)穿过上模板(2)和下模板(1)并通过两端的捏手螺母(16)和滚花螺母(11)固定于上模板(2)和下模板(1)。

3.如权利要求2所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述支柱(12)分为三段，分别为上端的螺纹段(15)、中部的定位段(14)和下端的配合段(13)，其中上端穿过上模板(2)并和捏手螺母(16)螺纹配合，定位段(14)位于锥形外壳(21)和定位芯轴(3)侧方，配合段(13)固定在滚花螺母(11)中，滚花螺母(11)中有双头螺柱(8)穿过固定于导套(7)，且钩形压板(9)套装在导套(7)中，导套(7)穿过下模板(1)。

4.如权利要求1所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述定位芯轴(3)下端中部有筒状凸起的定位柱(6)，定位柱(6)套装在下模板(1)中。

5.如权利要求1所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述支撑柱(5)上端面有橡胶垫片(4)，支撑柱(5)的上端面和橡胶垫片(4)形状一致且均为四扇形沿圆周均布。

6.如权利要求1所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：有上钻套(17)穿过上模板(2)和锥形外壳(21)安装固定。

7.如权利要求3所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述双头螺柱(8)上套装有弹簧(10)。

8.如权利要求1所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：有下钻套(18)穿过下模板(1)和锥形外壳(21)固定。

9.如权利要求5所述的锥形外壳加工装置，其特征在于：所述橡胶垫片(4)和支撑柱(5)的高度之和比锥形外壳(21)的内高大0.5mm。

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