CN112059657A - 一种异形零件装夹定位工装 - Google Patents

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杨晓锋
朱新民
朱书文
张旭
梁可
史重阳
王凯
王锰伟
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Abstract

本发明涉及一种异形零件装夹定位工装，异形零件装夹定位工装包括定位座和定位件；定位座具有竖直侧面，竖直侧面上设有圆弧形量角刻度；定位件铰接在定位座的竖直侧面上，定位件的铰接轴线经过圆弧形量角刻度的圆心；定位件具有支撑定位平面，用于与相应异形零件的基准平面支撑定位配合；定位件的铰接轴线处于所述支撑定位平面上，以在定位件转动至使所述支撑定位平面与立式机床的主轴轴线形成设定夹角的位置时，由支撑定位平面对所述异形零件进行支撑定位，该设定夹角与异形零件上的被加工平面和基准平面的夹角之和等于90度。本异形零件装夹定位工装不仅结构简单，而且装夹定位方便，提高了异形零件的加工效率，降低了加工成本。

Description

一种异形零件装夹定位工装
技术领域
本发明涉及一种异形零件装夹定位工装。
背景技术
机械制造领域有大量异形零件，由于该类零件外形不规则，异形零件的被加工孔经常与基准平面呈一定夹角，因此不容易定位加工。
现有技术中异形零件的加工方式有两种，一种是在钻床上加工，但需要通过拼制组合夹具定位，而拼制组合夹具找正过程复杂，从而使得零件加工效率较低；另一种是使用龙门加工中心加工，由于龙门加工中心日常任务较重，而一般的异形零件又较小，在龙门加工中心上加工较为浪费设备资源，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异形零件装夹定位工装，以解决现有技术中的异形零件在龙门加工中心上加工较为浪费设备资源，成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明异形零件装夹定位工装的技术方案是：
异形零件装夹定位工装，包括定位座和定位件；所述定位座具有竖直侧面，竖直侧面上设有圆弧形量角刻度；所述定位件铰接在定位座的竖直侧面上，定位件的铰接轴线经过圆弧形量角刻度的圆心；所述定位件具有支撑定位平面，用于与相应异形零件的基准平面支撑定位配合；所述定位件的铰接轴线处于所述支撑定位平面上，以在定位件依照所述圆弧形量角刻度转动至使所述支撑定位平面与立式机床的主轴轴线形成设定夹角的位置时，由支撑定位平面对所述异形零件进行支撑定位，所述设定夹角与所述异形零件上的被加工平面和基准平面的夹角之和等于90度；还包括零件固定结构，以将支撑定位在定位件上的所述异形零件固定在所述定位座上。
有益效果是：在加工异形零件时，先测出被加工平面和基准平面的夹角，根据被加工平面和基准平面的夹角计算出支撑定位平面和立式机床的主轴轴线的夹角，然后根据计算出的支撑定位平面和立式机床的主轴轴线的夹角，将定位件转动至圆弧形量角刻度上的相应位置，然后将异形零件的基准平面紧贴支撑定位平面放置，此时，异形零件的被加工平面与主轴轴线垂直；最后通过零件固定结构将异形零件固定在所述定位座上，即可以对异形零件的被加工平面进行机加工。本异形零件装夹定位工装不仅结构简单，而且装夹定位方便，提高了异形零件的加工效率，降低了加工成本。
所述定位件具有直面段，所述直面段的相应侧面形成所述支撑定位平面。定位件上具有直面段以支撑定位异形零件，在相邻两个直面段之间可以设置凹部，以降低定位件的重量。
所述定位件为长条形结构。将定位件设置为长条形结构，使定位件的整个相应侧面构成支撑定位平面，增加了定位件与异形零件的接触面积，保证了定位件支撑异形零件的稳定性。
所述定位件为L型板，L型板包括铰接在定位座上的铰接板段和垂直于铰接板段的定位板段，定位板段构成所述直面段。在增加支撑定位平面与基准平面接触面积的同时，降低了定位件的重量，保证定位件能够有效的支撑异形零件。
所述定位座包括定位立板和底板，所述竖直侧面设置在定位立板上，所述底板用于与工作平台固定装配。通过底板将定位座固定装配在工作平台上，便于定位座的固定装配。
所述定位立板和底板之间设有加强板。保证定位立板的强度。
所述底板上设有底板固定长孔，底板通过底板固定长孔与紧固件配合固定装配在所述工作平台上。通过底板固定长孔将底板固定装配在工作平台上，不仅便于底板的固定装配，而且也能根据需要调节底板的固定位置。
所述定位座的竖直侧面上设有压板固定孔，零件固定结构包括用于压装异形零件的压板和与压板固定孔配合将压板固定装配在定位座上的紧固螺栓。压板和紧固螺栓形成的零件固定结构为机加工时常用的固定结构，节省了制作成本。
所述压板固定孔为沿竖向延伸的压板固定长孔。可以根据异形零件的尺寸调节压板的固定位置，以使压板能够较好的压装在异形零件上，保证异形零件的稳定性。
所述压板固定孔的数量为两个，两个压板固定孔分别设置在圆弧形刻度在水平方向的两侧。可以在两侧的压板固定孔上均装配零件固定结构以对异形零件进行固定，保证异形零件加工时的稳定性。
附图说明
图1为现有技术中的异形零件的结构示意图；
图2为本发明的异形零件装夹定位工装的结构示意图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的俯视图；
图5为本发明的异形零件装夹定位工装定位异形零件的结构示意图；
图中：1-定位立板；2-定位件；21-铰接板段；22-定位板段；221-支撑定位平面；3-圆弧形量角刻度；4-压板固定孔；5-加强板；6-铰接轴；7-底板；8-底板固定长孔；9-紧固螺栓；10-压板；101-异形零件；102-基准平面；103-被加工孔；104-被加工平面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的异形零件装夹定位工装的具体实施例，如图1所示，异形零件101具有基准平面102，其上还设有被加工孔103，被加工平面104与基准平面102呈设定夹角。
如图2所示，异形零件装夹定位工装包括定位座和定位件2，定位座具有竖直侧面，竖直侧面上设有圆弧形量角刻度3。本实施例中，圆弧形量角刻度3的刻度范围为0-180°，且刻度0°和刻度180°位于同一水平面上，以适应较大设定角度的异形零件。在其他实施例中，刻度范围可以根据需要设置，如圆弧形量角刻度的刻度范围为0-90°。其中，圆弧形量角刻度可以直接刻在定位立板上，也可以将印有量角刻度的铭牌固定装配在定位立板上。
如图2和图3所示，定位件2通过铰接轴6铰接在定位立板1上，定位件2的铰接轴线经过圆弧形量角刻度3的圆心位置。定位件2具有支撑定位平面221，以与异形零件101的基准平面102支撑定位配合，定位件2的铰接轴线处于支撑定位平面221上，以在定位件2转动至支撑定位平面221与立式机床的主轴轴线形成设定夹角的位置时，由支撑定位平面221对异形零件101进行支撑定位，该设定夹角与异形零件101上的被加工平面104和基准平面102的夹角之和等于90度。
本实施例中，定位件2为长条形结构，使定位件2的整个相应侧面构成支撑定位平面221，增加了定位件2与异形零件101的接触面积，保证了定位件2支撑异形零件101的稳定性。在其他实施例中，定位件可以为块状结构，此时定位件适用于尺寸较小的异形零件。
具体的，如图3所示，定位件2为L型板，L型板包括铰接在定位座上的铰接板段21和垂直于铰接板段21的定位板段22，支撑定位平面221设置在定位板段22上，在增加支撑定位平面221与基准平面102接触面积的同时，降低了定位件2的重量，保证定位件2能够有效的支撑异形零件101。在其他实施例中，定位件为矩形管，由于矩形管为中空结构，因此也能降低定位件的质量。应当说明的是，定位板段22的宽度应小于异形零件101的厚度。
本实施例中，定位座包括定位立板1和底板7，竖直侧面设置在定位立板1上，底板7用于与工作平台固定装配，通过底板7将定位座固定装配在工作平台上，便于定位座的固定装配。在其他实施例中，定位座可以只包括定位立板，在立式机床上设有竖直安装板，定位立板安装在竖直安装板上。
如图3和图4所示，为了增加定位立板1的强度，在定位立板1和底板7之间设有加强板5，加强板5成对设置且设置在定位立板1背向定位件2的一侧，以避免干涉异形零件101的定位。
本实施例中，底板7上设有底板固定长孔8，底板7通过底板固定长孔8与紧固件配合固定装配在工作平台上，通过底板固定长孔将底板7固定装配在工作平台上，不仅便于底板7的固定装配，而且也能根据需要调节底板7的固定位置。在其他实施例中，可以通过机床上常用的夹具将底板固定在工作平台上。底板固定长孔8的数量为四个，在定位件2的两侧分别设有两个，以保证底板7固定的稳定性。
异形零件装夹定位工装还包括零件固定结构，以将支撑定位在定位件2上的异形零件101固定在定位立板1上。具体的，定位立板1上设有压板固定孔4，零件固定结构包括用于压装异形零件101的压板10和与压板固定孔4配合将压板10固定装配在定位座上的紧固螺栓9，压板10和紧固螺栓9形成的零件固定结构为机加工时常用的固定结构，节省了制作成本。在其他实施例中，可以通过机床上常用的夹具将异形零件固定在定位立板上，夹具构成了零件固定结构。应当说明的是，压板10有两个，分别设置在定位立板1的前侧和后侧，定位立板1后侧的压板尺寸相对较小，以避免与加强板5发生干涉。
本实施例中，压板固定孔为沿竖向延伸的压板固定长孔，使压板10能够根据异形零件的尺寸调节位置，以使压板10能够较好的压装在异形零件101上，保证异形零件101的稳定性。在其他实施例中，压板固定孔为圆孔，此时压板只能根据自身设有的长孔进行调节位置。
本实施例中，压板固定孔4的数量为两个，两个压板固定孔4分别设置在圆弧形量角刻度3在水平方向的两侧，如果异形零件101较重，可以在两侧的压板固定孔4上均装配零件固定结构以对异形零件101进行固定，保证异形零件101加工时的稳定性，应当说明的是，此时定位板段22的宽度要小于异形零件101的厚度。在其他实施例中，如果异形零件较轻，可以只在一侧的压板固定孔上安装零件固定结构，以固定异形零件。
本实施例中的定位立板1、底板7以及加强板5焊接固定在一起。
在其他实施例中，可以将定位件设计为长方体状的定位块，此时为了减轻重量，可以在定位块的上表面设置凹部，此时，定位件上形成了定位支撑异形零件的直面段，直面段构成支撑定位平面。
以在立式钻床上钻孔为例，在具体使用时，如图5所示，先测出被加工平面104和基准平面102的夹角，根据被加工平面104和基准平面102的夹角计算出支撑定位平面221和立式机床的主轴轴线的夹角，然后根据计算出的支撑定位平面221和立式机床的主轴轴线的夹角，将定位件2转动至圆弧形量角刻度3上的相应位置，并将异形零件101的基准平面102紧贴支撑定位平面221放置，此时，异形零件101的被加工平面104与主轴轴线垂直，即被加工平面104处于水平位置；最后通过压板10和紧固螺栓9配合将异形零件101固定在定位立板1上，即可以对异形零件101的被加工平面104进行钻孔加工。
当然，该异形零件装夹定位工装也可以用在立式铣床上，装夹定位方式相同，只是最后是在异形零件的被加工平面上铣平面。

Claims (10)

1.异形零件装夹定位工装，其特征在于：包括定位座和定位件；
所述定位座具有竖直侧面，竖直侧面上设有圆弧形量角刻度；
所述定位件铰接在定位座的竖直侧面上，定位件的铰接轴线经过圆弧形量角刻度的圆心；
所述定位件具有支撑定位平面，用于与相应异形零件的基准平面支撑定位配合；
所述定位件的铰接轴线处于所述支撑定位平面上，以在定位件依照所述圆弧形量角刻度转动至使所述支撑定位平面与立式机床的主轴轴线形成设定夹角的位置时，由支撑定位平面对所述异形零件进行支撑定位，所述设定夹角与所述异形零件上的被加工平面和基准平面的夹角之和等于90度；
还包括零件固定结构，以将支撑定位在定位件上的所述异形零件固定在所述定位座上。
2.根据权利要求1所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位件具有直面段，所述直面段的相应侧面形成所述支撑定位平面。
3.根据权利要求2所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位件为长条形结构。
4.根据权利要求3所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位件为L型板，L型板包括铰接在定位座上的铰接板段和垂直于铰接板段的定位板段，定位板段构成所述直面段。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位座包括定位立板和底板，所述竖直侧面设置在定位立板上，所述底板用于与工作平台固定装配。
6.根据权利要求5所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位立板和底板之间设有加强板。
7.根据权利要求5所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述底板上设有底板固定长孔，底板通过底板固定长孔与紧固件配合固定装配在所述工作平台上。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述定位座的竖直侧面上设有压板固定孔，零件固定结构包括用于压装异形零件的压板和与压板固定孔配合将压板固定装配在定位座上的紧固螺栓。
9.根据权利要求8所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述压板固定孔为沿竖向延伸的压板固定长孔。
10.根据权利要求8所述的异形零件装夹定位工装，其特征在于：所述压板固定孔的数量为两个，两个压板固定孔分别设置在圆弧形刻度在水平方向的两侧。
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