CN111805262A - 一种机床及其用于生产倾斜垫块的夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于生产倾斜垫块的夹具，包括底板以及安装在底板上的定面组件和动面组件；定面组件包括可拆卸连接的定面挡板和定面斜块，动面组件包括可拆卸连接的动面挡板和动面斜块；定面斜块和动面斜块相互靠近的位置均设有斜面，动面斜块的斜面朝下，定面斜块的斜面朝上，动面斜块可相对于动面挡板上下滑动以释放或压紧待加工倾斜垫块。本申请所提供的夹具，采用定面组件和动面组件的组合，装夹完成后垫块毛坯自然产生斜度，并且用高速加工平面的飞刀，就能快速地加工出倾斜垫块两面的角度，倾斜垫块的加工更加便捷，并且加工效率得到有效提高。本申请还公开了一种包括上述用于生产倾斜垫块的夹具的机床。

Description

一种机床及其用于生产倾斜垫块的夹具

技术领域

本申请涉及垫块加工设备领域，特别是涉及一种用于生产倾斜垫块的夹具。此外，本申请还涉及一种包括上述用于生产倾斜垫块的夹具的机床。

背景技术

工厂在生产EL2728、EL3158、EL5089、EL2714等梅花状型材时，由于型材的形状复杂，拉伸时就需要专用的铁垫块，因为该品种的产品要求材质是7系的超硬度铝合金，所以生产中垫块的损耗也大(每年加工近300件)。而垫块在加工中，主要是两边斜面(常用的是44⁰和58⁰)不易加工，现有的铣床加工垫块斜面的方法是：把立铣床的主轴头扳一个需要的角度，立铣床主轴头扳了斜度后，只能用纵向进给，并用立铣刀才能加工出需要的斜面，然而，现有的加工方法中存在以下问题：

一、铣床容易损坏

由于铣床纵向进给的行程短(250mm)，比工件的长度还要短，为了一次装夹就能加工出一个达到图纸要求的斜面，操作者在加工时都要取下铣床的行程限位开关，让铣床的纵向行程完全达到极限，这样一来铣床纵向进给的丝杆与螺母容就易损坏。

二、加工速度慢

立铣刀加工时，因为刀具加工量小，如果吃刀量大速度快刀具就容易折断，所有立铣刀只能作吃刀量少高速加工或大吃刀量慢速加工(一次加工这样的一个斜面要30分钟以上)。

三、加工精度差

车间常用的立铣刀主要是高速钢的(刀具成本低)，这种材料的刀具耐磨度低，最多加工10件后就要修磨一次刀具，修磨时是操作者手拿做铣刀在砂轮上人工修磨，这样修磨后的刀具圆柱度就差，刀具误差就直接影响加工的误差，所以过去加工的斜面度数误差在±20以上，加工后的表面也很粗糙。

因此，如何提高倾斜垫块的加工效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种用于生产倾斜垫块的夹具，该用于生产倾斜垫块的夹具可以有效的避免铣床的铣床纵向进给时导致的丝杆与螺母的损坏，可以有效提高倾斜垫块的加工效率和加工精度。本申请的另一目的是提供一种包括上述用于生产倾斜垫块的夹具的机床。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种用于生产倾斜垫块的夹具，包括底板以及安装在所述底板上的定面组件和动面组件；所述定面组件包括可拆卸连接的定面挡板和定面斜块，所述动面组件包括可拆卸连接的动面挡板和动面斜块；所述定面斜块和所述动面斜块相互靠近的位置均设有斜面，所述动面斜块的斜面朝下，所述定面斜块的斜面朝上，所述动面斜块可相对于所述动面挡板上下滑动以释放或压紧待加工倾斜垫块。

优选的，所述动面挡板上设有沿竖直方向延伸的条形孔，所述动面挡板与所述动面斜块之间通过贯穿在所述条形孔中的动面螺钉可拆卸连接。

优选的，所述动面螺钉的螺帽与所述动面挡板之间设有紧固弹簧，所述动面挡板与所述动面斜块装配完成后，所述紧固弹簧处于压缩状态以使所述动面斜块贴紧在所述动面挡板的侧面。

优选的，所述动面螺钉上套设有环形垫片，所述垫片的直径大于所述条形孔的宽度，并且，所述紧固弹簧的一端与所述螺帽抵接，另一端与所述垫片抵接。

优选的，所述底板与所述定面挡板之间，以及所述底板与所述动面挡板之间均采用装配螺钉连接，所述装配螺钉自所述底板的底部贯穿后与对应的所述定面挡板或者所述动面挡板连接。

优选的，所述动面斜块上设有沿其纵向贯穿后可安装在所述底板上的压紧螺钉，所述压紧螺栓在拧入所述底板的过程中可以带动所述动面斜块向靠近所述底板的方向移动，以压紧所述倾斜垫块。

优选的，所述动面斜块与所述底板之间设有复位弹簧，所述压紧螺栓在拧出所述底板的过程中，所述复位弹簧可支撑所述动面斜块远离所述底板的方向移动。

优选的，所述动面斜块的底部还安装有限位钉，所述限位钉沿纵向延伸。

优选的，还包括可拆卸的安装在所述动面斜块与所述动面挡板之间的垫板。

本申请还提供一种机床，包括上述任意一项所述的用于生产倾斜垫块的夹具和阶梯型焊接合金刀体。

本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具，包括底板以及安装在所述底板上的定面组件和动面组件；所述定面组件包括可拆卸连接的定面挡板和定面斜块，所述动面组件包括可拆卸连接的动面挡板和动面斜块；所述定面斜块和所述动面斜块相互靠近的位置均设有斜面，所述动面斜块的斜面朝下，所述定面斜块的斜面朝上，所述动面斜块可相对于所述动面挡板上下滑动以释放或压紧待加工倾斜垫块。本申请所提供的夹具，采用所述定面组件和动面组件的组合，装夹完成后垫块毛坯自然产生斜度，这样铣床加工时，只需要用铣床横向进给，铣床的铣头也不需要扳角度，并且用高速加工平面的飞刀，就能快速地加工出倾斜垫块两面的角度，倾斜垫块的加工更加便捷，并且加工效率得到有效提高。

本申请所提供的机床设有上述用于生产倾斜垫块的夹具，由于所述用于生产倾斜垫块的夹具具有上述技术效果，因此，设有该用于生产倾斜垫块的夹具的机床也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示夹具的俯视图；

图3为图2所示夹具的A-A截面示意图；

图4为图3所示夹具的K向示意图；

图5为图1所示夹具的左视图；

图6为本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具在安装垫板后的结构示意图；

图7为本申请所提供的阶梯型刀体的结构示意图；

其中：1-底板、2-定面挡板、3-定面螺钉、4-定面斜块、5-定位键、6-定位螺钉、7-限位钉、8-压紧螺钉、9-复位弹簧、10-工件、11-动面斜块、12-动面挡板、13-动面螺钉、14-紧固弹簧、15-定位销、16-装配螺钉、17-垫板、18-刀体。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种用于生产倾斜垫块的夹具，该用于生产倾斜垫块的夹具可以显著的提高倾斜垫块的加工效率和加工精度，减少铣床的损坏，降低加工成本。本申请的另一核心是提供一种包括上述用于生产倾斜垫块的夹具的机床。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图7，图1为本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示夹具的俯视图；图3为图2所示夹具的A-A截面示意图；图4为图3所示夹具的K向示意图；图5为图1所示夹具的左视图；图6为本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具在安装垫板后的结构示意图；图7为本申请所提供的阶梯型刀体的结构示意图。

在该实施方式中，用于生产倾斜垫块的夹具，包括底板1、动面组件和定面组件，动面组件和定面组件均安装在底板1上；具体的，定面组件包括可拆卸连接的定面挡板2和定面斜块4，定面挡板2优选为长方形，定面斜块4安装在定面挡板2的侧面，定面挡板2和定面斜块4之间具体可以采用定面螺钉3连接，定面螺钉3从定面挡板2的侧面穿过后与定面斜块4装配；动面组件包括可拆卸连接的动面挡板12和动面斜块11，动面挡板12优选为长方形，动面斜块11安装在动面挡板12的侧面，动面挡板12和动面斜块11之间具体可以采用动面螺钉13连接，动面螺钉13从动面挡板12的侧面穿过后与动面斜块11装配。

进一步，定面斜块4和动面斜块11相互靠近的位置均设有斜面，优选的，定面斜块4上的斜面与动面斜块11上的斜面相互平行，即定面斜块4和动面斜块11之间形成一个具有一对平行面的倾斜空间，并且，动面斜块11的斜面朝下，定面斜块4的斜面朝上，便于垫块的安装，动面斜块11可相对于动面挡板12上下滑动以释放或压紧待加工工件10，即倾斜垫块。

本申请所提供的夹具，采用定面组件和动面组件的组合，装夹完成后垫块毛坯自然产生斜度，这样铣床加工时，只需要用铣床横向进给，铣床的铣头也不需要扳角度，并且用高速加工平面的飞刀，就能快速地加工出倾斜垫块两面的角度，倾斜垫块的加工更加便捷，并且加工效率得到有效提高。

在上述各实施方式的基础上，动面挡板12上设有沿竖直方向延伸的条形孔，动面挡板12与动面斜块11之间通过动面螺钉13可拆卸连接，动面螺钉13贯穿在条形孔中，在动面斜块11上下移动的过程中，动面螺钉13跟随动面斜块11在条形孔中上下移动。

进一步，动面螺钉13的螺帽与动面挡板12之间设有紧固弹簧14，动面挡板12与动面斜块11装配完成后，紧固弹簧14处于压缩状态以使动面斜块11贴紧在动面挡板12的侧面。

在上述各实施方式的基础上，动面螺钉13上套设有环形垫片，垫片的直径大于条形孔的宽度，并且，紧固弹簧14的一端与螺帽抵接，另一端与垫片抵接，使得紧固弹簧14的伸张力施加在垫片上。

在上述各实施方式的基础上，底板1与定面挡板2之间，以及底板1与动面挡板12之间均采用装配螺钉16连接，装配螺钉16自底板1的底部贯穿后与对应的定面挡板2或者动面挡板12连接。

在上述各实施方式的基础上，动面斜块11上设有沿其纵向贯穿后可安装在底板1上的压紧螺钉8，压紧螺栓在拧入底板1的过程中可以带动动面斜块11向靠近底板1的方向移动，以压紧倾斜垫块。

在上述各实施方式的基础上，动面斜块11与底板1之间设有复位弹簧9，压紧螺栓在拧出底板1的过程中，复位弹簧9可支撑动面斜块11远离底板1的方向移动。

这里需要说明的是，定面斜块4的高度可以与定面挡板2的高度相同，动面斜块11的高度应当低于动面挡板12的高度，方便动面斜块11的上下移动。

在上述各实施方式的基础上，动面斜块11的底部还安装有限位钉7，限位钉7沿纵向延伸，具体的，限位钉7可以通过改变拧入动面斜块11内的长度来改变限位高度。

在上述各实施方式的基础上，还包括可拆卸的安装在动面斜块11与动面挡板12之间的垫板17。

具体的，对于不同型号的垫块，它的高度和角度不一样，当需要加工不同角度的垫块时，只需要取下动面斜块11和定面斜块4，重新安装一付角度相同的动面斜块11和定面斜块4，就可以加工另外一种角度的垫块。如果两块垫块的厚度不一样，就需要在定面斜块4与定面挡板2之间加一块垫板17，如图6所示，因为设计时是按垫块最高尺寸设计的。

具体的，该夹具中主要零件的加工：为了节约材料和有利于加工，首先用铣床和磨床加工一块底板1和两块挡板，挡板分为定面挡板2和动面挡板12，把挡块与底板1用销子和装配螺钉16连接为一体，组成一个槽型；然后根据垫块的角度，用线切割一刀切开，获得需要的两块斜块，两块斜块用铣床进行钻孔铣面加工出预先设计的形状，最后把所有零件装配在一起，就组成了我们需要的专用夹具。

夹具的主要结构与装配：底板1与定面挡板2和动面挡板12用定位销15和装配螺钉16连接在一起后，为了上下工件10方便和铁屑不容易掉入结合面之中，把加工好的定面斜块4与定面挡板2用动面螺钉13固定在一起，动面斜块11与动面挡板12用定面动面螺钉13和紧固弹簧14固定，使动面斜块11能上下滑动，并且两个面贴合，再把复位弹簧9、限位钉7和压紧螺钉8装上，最后把定位键5用定位螺钉6固定，就组装好了我们需要的专用夹具。

夹具工作原理：把夹具直接放在铣床的工作台上，让夹具的定位键5卡在铣床的T形槽内，因为夹具上装定位键5的槽是与宽度平行的，所以当夹具放在铣床的工作台上时，只要夹具的定位键5卡在铣床的T形槽内，夹具不需要找正就自然与铣床的工作台平行；采用螺钉卡在夹具长度方向两边的槽内固定就可以进行加工垫块的斜度了；把需要加工的垫块放在夹具的槽内，用六角扳手旋转两颗压紧螺钉8，使动面斜块11向下移动，当动面斜块11向下移动时，由于有一面是斜面，在斜面分力的作用下把工件10压紧；如果工件10高度偏小，限位钉7限位后，也不会因为压紧螺钉8向下移动距离太大，而损坏工作台；当工件10第一个面铣完后，用六角扳手反方向旋转螺钉两颗压紧螺钉8，动面斜块11在复位弹簧9的弹力作用下，动面斜块11会自动向上移动，这时就可以很方便的取下工件10，用同样的方法再加工另一面。

另外，由于垫块由长方形加工为梯形，加工量也有很大有10多毫米，用飞刀直接加工切削力大，切削力大容易产生振动使工件10不易夹紧，而且飞刀上安装焊接合金刀的刀刃也没有这么长，为了解决这个问题，我们把刀盘上安装的焊接合金刀做成阶梯切削，就能高速稳定的加工。

例如：安装六把焊接合金刀，刀体18是80×20×20mm的外形尺寸，把每把刀体18加工为以下尺寸，第一把刀体18的尺寸为80×20×15mm，第二把刀体18的尺寸77×20×16mm，第三把刀体18的尺寸74×20×17mm，第四把刀体18的尺寸71×20×18mm，第五把刀体18的尺寸68×20×19mm，第六把刀体18的尺寸65×20×20mm，把加工好的刀体18按顺序分别安装在飞刀盘上，这样一来每把刀的吃刀深度就只有3mm，所以能高速的切削加工，刀体的排列顺利如图7中标号所示。当然，阶梯刀装配时需要注意两点，第一、每个刀体18一定要按顺序安装，第二、刀体18的前后顺序绝对不能反，如果安装反了就会因为吃刀量过大而损坏刀具。

表1现有技术中与本申请中的加工对照

由表1可以看出，采用该夹具装夹后加工垫块的斜面，通过实践，机床的铣床纵向进给的丝杆与螺母容在也没有损坏，加工速度提高60％以上，加工后表面的粗糙度能达到Ra＝1.6um以上，加工出工件10斜面夹角精度可达到误差±0.20以下，加工成本将降低一半，此方法已在加工同类产品中推广运用。

除了上述用于生产倾斜垫块的夹具以外，本申请还提供了一种包括上述用于生产倾斜垫块的夹具的机床，机床上设有阶梯型焊接合金刀体18，阶梯型焊接合金刀体18的详细描述如上文，该机床的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的用于生产倾斜垫块的夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，包括底板(1)以及安装在所述底板(1)上的定面组件和动面组件；所述定面组件包括可拆卸连接的定面挡板(2)和定面斜块(4)，所述动面组件包括可拆卸连接的动面挡板(12)和动面斜块(11)；所述定面斜块(4)和所述动面斜块(11)相互靠近的位置均设有斜面，所述动面斜块(11)的斜面朝下，所述定面斜块(4)的斜面朝上，所述动面斜块(11)可相对于所述动面挡板(12)上下滑动以释放或压紧待加工倾斜垫块。

2.根据权利要求1所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面挡板(12)上设有沿竖直方向延伸的条形孔，所述动面挡板(12)与所述动面斜块(11)之间通过贯穿在所述条形孔中的动面螺钉(13)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面螺钉(13)的螺帽与所述动面挡板(12)之间设有紧固弹簧(14)，所述动面挡板(12)与所述动面斜块(11)装配完成后，所述紧固弹簧(14)处于压缩状态以使所述动面斜块(11)贴紧在所述动面挡板(12)的侧面。

4.根据权利要求3所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面螺钉(13)上套设有环形的垫片，所述垫片的直径大于所述条形孔的宽度，并且，所述紧固弹簧(14)的一端与所述螺帽抵接，另一端与所述垫片抵接。

5.根据权利要求1所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述底板(1)与所述定面挡板(2)之间，以及所述底板(1)与所述动面挡板(12)之间均采用装配螺钉(16)连接，所述装配螺钉(16)自所述底板(1)的底部贯穿后与对应的所述定面挡板(2)或者所述动面挡板(12)连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面斜块(11)上设有沿其纵向贯穿后可安装在所述底板(1)上的压紧螺钉(8)，所述压紧螺栓在拧入所述底板(1)的过程中可以带动所述动面斜块(11)向靠近所述底板(1)的方向移动，以压紧所述倾斜垫块。

7.根据权利要求6所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面斜块(11)与所述底板(1)之间设有复位弹簧(9)，所述压紧螺栓在拧出所述底板(1)的过程中，所述复位弹簧(9)可支撑所述动面斜块(11)远离所述底板(1)的方向移动。

8.根据权利要求6所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，所述动面斜块(11)的底部还安装有限位钉(7)，所述限位钉(7)沿纵向延伸。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的用于生产倾斜垫块的夹具，其特征在于，还包括可拆卸的安装在所述动面斜块(11)与所述动面挡板(12)之间的垫板(17)。

10.一种机床，包括用于生产倾斜垫块的夹具和阶梯型焊接合金刀体(18)，其特征在于，所述用于生产倾斜垫块的夹具为权利要求1至9任意一项所述的用于生产倾斜垫块的夹具。

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