CN113427299A - 一种大型零件多面铣镗专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型零件多面铣镗专用夹具，属于火炮零件机械加工技术领域。它包括夹具本体、起重螺栓、压紧螺钉、活动手柄压紧螺钉、星形压板、定位板A、定位支柱和定位板B，夹具本体顶部左侧、前侧和右侧均固定连接有支承体，左侧支承体中螺纹连接着压紧螺钉，右侧支承体中连接有定位支柱；机床工作台的床沟中安装设置有活动顶丝座，活动顶丝座螺纹连接着活动手柄压紧螺钉；在夹具本体的上平面中心处，螺纹固定连接有一垂直方向的长螺杆，在长螺杆的前后两侧，夹具本体的上平面安装有定位板A；夹具本体的两侧位置上螺纹连接有起重螺栓，夹具本体上平面前侧的支承体背部连接有定位板B。本发明一次装夹即可加工完成工件三个表面上的槽和孔。

Description

一种大型零件多面铣镗专用夹具

技术领域

本发明涉及一种大型零件多面铣镗专用夹具，属于火炮零件机械加工技术领域。

背景技术

某火炮产品零件中的炮尾是一种结构复杂的大型零件，加工难度较大，其外形为立方体，中间带有通孔，需要在该零件的各个面上加工结构复杂的槽和孔等。该零件在科研阶段的加工方案是在普通铣床、普通镗床上，找正装夹，分别加工每个面的槽和孔，试制成功后，现该产品转为大批量生产，加工工序较为复杂繁琐，生产效率并不高，影响生产进度和经济效益；为了提高生产效率，加工方案采用了新引进的加工中心（带刀库），但是如何能设计、制造出合理的专用夹具，保证在加工中心上，一次装夹能同时加工出产品零件的多个表面的槽和孔，即完成多道工序的加工，是该零件批量生产提高加工效率的关键。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种大型零件多面铣镗专用夹具，该装置适用于某火炮产品中炮尾零件的加工，将工件安装于夹具中，不需要划线和找正，定位可靠、装夹稳定，一次装夹即可加工完成工件三个表面上的槽和孔，有效的提高了加工效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型零件多面铣镗专用夹具，包括夹具本体、起重螺栓、压紧螺钉、活动手柄压紧螺钉、星形压板、定位板A、定位支柱和定位板B。

夹具本体为铸造成型工件，底部的夹具本体为骨架式的长方体基座，其顶部左侧、前侧和右侧三个侧面边缘处均固定连接有凸起的支承体，左侧间隔开来的的两个支承体中均安装有衬套，衬套中分别螺纹连接着一水平方向的压紧螺钉，右侧间隔开来的两个支承体中分别固定连接有一水平方向的定位支柱，定位支柱的定位面朝向左侧；在夹具本体的后侧，机床工作台的床沟中安装设置有两个间隔开来的L形活动顶丝座，活动顶丝座垂直面偏上方的中心处螺纹连接着纵向的活动手柄压紧螺钉；在夹具本体的上平面中心处，螺纹固定连接有一垂直方向的长螺杆，长螺杆的上方螺纹连接着螺母，螺母下方的星形压板间隙配合的穿过长螺杆；在长螺杆的前后两侧，夹具本体的上平面通过螺钉固定安装有四个水平方向上的长条形定位板A，前后各两个；在长螺杆的左右两侧，夹具本体的上平面左右两侧分别螺纹固定连接有一垂直方向的双头螺柱，双头螺柱的顶端螺纹连接着带肩六角螺母，带肩六角螺母下方的长条形压板间隙配合的穿过双头螺柱，在双头螺柱的外侧，垂直方向的可调节支柱底部与夹具本体螺纹固定连接，可调节支柱上螺纹连接着六角螺母，可调节支柱的顶部抵住压板的下方，且双头螺柱、可调节支柱与长螺杆均处于同一水平线上；夹具本体的两侧位置上螺纹连接有水平方向的起重螺栓，每侧各连接有两个间隔开来的起重螺栓；夹具本体的上平面上设置有四个圆形的安装用孔，夹具本体上平面前侧的支承体背部固定连接有一水平方向上的长条形定位板B。

夹具本体上的四个安装用孔与机床工作台的床沟位置对齐，通过螺栓将夹具本体固定于机床工作台上。

夹具本体上部三个侧面带有凸起的支承体用于安装定位工件及夹紧工件，所述定位包括对工件基准面A、工件基准面B和工件基准面C的定位，定位板A、定位板B和定位支柱组成了本夹具的定位装置，底部四个长条形的定位板A用于工件基准面A的定位，前侧长条形的定位板B用于工件基准面B的定位，右侧两个定位支柱用于工件基准面C的定位，工件基准面A、工件基准面B和工件基准面C彼此间互相垂直；活动手柄压紧螺钉、压紧螺钉和星形压板组成了本夹具的夹紧装置，后侧的两个活动手柄压紧螺钉通过两个活动顶丝座，实现了对工件基准面B的夹紧，左侧的两个压紧螺钉通过夹具本体左侧支承体中的两件衬套，实现了对工件基准面C的夹紧；长螺杆底部安装在夹具本体的内孔中、顶部的星形压板用螺母紧固，实现了对工件基准面A的夹紧；在工件的左右两端还分别设置了对工件基准面A的辅助压紧装置，双头螺柱的下端安装于夹具本体中，上端的压板通过带肩六角螺母，以可调节支柱为支点，实现了对工件基准面A的辅助压紧。

使用时，首先将大型零件多面铣镗夹具安装至加工中心的机床工作台上，通过夹具上的四个起重螺栓穿过钢丝绳环，吊起夹具，通过夹具本体上的四个安装用孔来安装螺栓，将夹具紧固在机床工作台上；在定位板B上打表拉正后，在机床控制面板中输入角度补偿值，即夹具安装完成；将工件吊放于夹具内，通过以下五个步骤来完成工件的装夹：

步骤一：用塞尺检查工件基准面A与定位板A之间的间隙；

步骤二：拧紧两件活动顶丝座上的活动手柄压紧螺钉，将工件基准面B贴靠在夹具定位板B上，用塞尺检查二者之间的间隙；

步骤三：拧紧两件压紧螺钉，将工件基准面C贴靠在夹具的两个定位支柱上，用塞尺检查二者之间的间隙；

步骤四：安装垂直方向的长螺杆，通过工件中间处的内孔，长螺杆的下部安装在夹具本体的此孔中，并平移至沟槽内，然后安装星形压板，拧紧上面的螺母，压紧工件的上平面；

步骤五：松开两件活动手柄压紧螺钉，将两件活动顶丝座从机床工作台的床沟中移出，因工件待加工面Ⅰ要加工位置较低的槽和孔，需要活动顶丝座的位置腾出空间，两个活动顶丝座在完成装夹工件的任务后，必须拆下。

这样在加工时，回转机床工作台，按照程序自动调刀，分别完成对工件待加工面Ⅰ、工件待加工面Ⅱ和工件待加工面Ⅲ的加工。

本发明的有益效果是：本发明设计合理、操作方便，安全实用，在批量生产中，节省了找正装夹的辅助时间，将工件安装于夹具上，定位可靠、装夹稳定，实现了一次装夹，回转机床工作台便可完成工件三个表面的铣削、镗削加工，并且在加工过程中，在切削力的作用下振动小，能够保持切削的稳定性，有效的提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明的左视图。

图5是本发明的夹具本体的主视图。

图6是本发明的夹具本体的俯视图。

图7是本发明的夹具本体的左视图。

图8是图3的A—A向示意图。

图9是图2中工件的主视图。

图10是图9的右视图。

图11是工件的立体图。

图12是工件的基准面及待加工面的立体图。

图中标号：

1、夹具本体， 2、起重螺栓， 3、工件， 4、压紧螺钉， 5、衬套， 6、活动顶丝座， 7、活动手柄压紧螺钉， 8、长螺杆， 9、星形压板， 10、螺母， 11、带肩六角螺母，12、压板， 13、双头螺柱， 14、六角螺母， 15、可调节支柱， 16、定位板A， 17、螺钉，18、定位支柱， 19、安装用孔， 20、定位板B， 21、机床工作台， 22、工件基准面A， 23、工件基准面B， 24、工件基准面C， 25、工件待加工面Ⅰ， 26、工件待加工面Ⅱ， 27、工件待加工面Ⅲ。

具体实施方式

如图1—12所示，一种大型零件多面铣镗专用夹具，包括夹具本体1、起重螺栓2、压紧螺钉4、活动手柄压紧螺钉7、星形压板9、定位板A16、定位支柱18和定位板B20，夹具本体1为铸造成型工件，底部的夹具本体1为骨架式的长方体基座，其顶部左侧、前侧和右侧三个侧面边缘处均固定连接有凸起的支承体，左侧间隔开来的的两个支承体中均安装有衬套5，衬套5中分别螺纹连接着一水平方向的压紧螺钉4，右侧间隔开来的两个支承体中分别固定连接有一水平方向的定位支柱18，定位支柱18的定位面朝向左侧；在夹具本体1的后侧，机床工作台21的床沟中安装设置有两个间隔开来的L形活动顶丝座6，活动顶丝座6垂直面偏上方的中心处螺纹连接着纵向的活动手柄压紧螺钉7；在夹具本体1的上平面中心处，螺纹固定连接有一垂直方向的长螺杆8，长螺杆8的上方螺纹连接着螺母10，螺母10下方的星形压板9间隙配合的穿过长螺杆8；在长螺杆8的前后两侧，夹具本体1的上平面通过螺钉17固定安装有四个水平方向上的长条形定位板A16，前后各两个；在长螺杆8的左右两侧，夹具本体1的上平面左右两侧分别螺纹固定连接有一垂直方向的双头螺柱13，双头螺柱13的顶端螺纹连接着带肩六角螺母11，带肩六角螺母11下方的长条形压板12间隙配合的穿过双头螺柱13，在双头螺柱13的外侧，垂直方向的可调节支柱15底部与夹具本体螺纹固定连接，可调节支柱15上螺纹连接着六角螺母14，可调节支柱15的顶部抵住压板12的下方，且双头螺柱13、可调节支柱15与长螺杆8均处于同一水平线上；夹具本体1的两侧位置上螺纹连接有水平方向的起重螺栓2，每侧各连接有两个间隔开来的起重螺栓2；夹具本体1的上平面上设置有四个圆形的安装用孔19，夹具本体1上平面前侧的支承体背部固定连接有一水平方向上的长条形定位板B20。

夹具本体1上的四个安装用孔19与机床工作台21的床沟位置对齐，通过螺栓将夹具本体1固定于机床工作台21上。

夹具本体1上部三个侧面带有凸起的支承体用于安装定位工件3及夹紧工件3，所述定位包括对工件基准面A22、工件基准面B23和工件基准面C24的定位，定位板A16、定位板B20和定位支柱18组成了本夹具的定位装置，底部四个长条形的定位板A16用于工件基准面A22的定位，前侧长条形的定位板B20用于工件基准面B23的定位，右侧两个定位支柱18用于工件基准面C24的定位，工件基准面A22、工件基准面B23和工件基准面C24彼此间互相垂直；活动手柄压紧螺钉7、压紧螺钉4和星形压板9组成了本夹具的夹紧装置，后侧的两个活动手柄压紧螺钉7通过两个活动顶丝座6，实现了对工件基准面B23的夹紧，左侧的两个压紧螺钉4通过夹具本体1左侧支承体中的两件衬套5，实现了对工件基准面C24的夹紧；长螺杆8底部安装在夹具本体1的内孔中、顶部的星形压板9用螺母10紧固，实现了对工件基准面A22的夹紧；在工件3的左右两端还分别设置了对工件基准面A22的辅助压紧装置，双头螺柱13的下端安装于夹具本体1中，上端的压板12通过带肩六角螺母11，以可调节支柱15为支点，实现了对工件基准面A22的辅助压紧。

使用时，首先将大型零件多面铣镗夹具安装至加工中心的机床工作台21上，通过夹具上的四个起重螺栓2穿过钢丝绳环，吊起夹具，通过夹具本体1上的四个安装用孔19来安装螺栓，将夹具紧固在机床工作台21上；在定位板B20上打表拉正后，在机床控制面板中输入角度补偿值，即夹具安装完成；将工件3吊放于夹具内，通过以下五个步骤来完成工件3的装夹：

步骤一：用塞尺检查工件基准面A22与定位板A16之间的间隙；

步骤二：拧紧两件活动顶丝座6上的活动手柄压紧螺钉7，将工件基准面B23贴靠在夹具定位板B20上，用塞尺检查二者之间的间隙；

步骤三：拧紧两件压紧螺钉4，将工件基准面C24贴靠在夹具的两个定位支柱18上，用塞尺检查二者之间的间隙；

步骤四：安装垂直方向的长螺杆8，通过工件3中间处的内孔，长螺杆8的下部安装在夹具本体1的此孔中，并平移至沟槽内，然后安装星形压板9，拧紧上面的螺母10，压紧工件3的上平面；

步骤五：松开两件活动手柄压紧螺钉7，将两件活动顶丝座6从机床工作台21的床沟中移出，因工件待加工面Ⅰ25要加工位置较低的槽和孔，需要活动顶丝座6的位置腾出空间，两个活动顶丝座6在完成装夹工件3的任务后，必须拆下。

这样在加工时，回转机床工作台21，按照程序自动调刀，分别完成对工件待加工面Ⅰ25、工件待加工面Ⅱ26和工件待加工面Ⅲ27的加工。

Claims (2)

1.一种大型零件多面铣镗专用夹具，包括夹具本体（1）、起重螺栓（2）、压紧螺钉（4）、活动手柄压紧螺钉（7）、星形压板（9）、定位板A（16）、定位支柱（18）和定位板B（20），其特征在于：夹具本体（1）为铸造成型工件，底部的夹具本体（1）为骨架式的长方体基座，其顶部左侧、前侧和右侧三个侧面边缘处均固定连接有凸起的支承体，左侧间隔开来的的两个支承体中均安装有衬套（5），衬套（5）中分别螺纹连接着一水平方向的压紧螺钉（4），右侧间隔开来的两个支承体中分别固定连接有一水平方向的定位支柱（18），定位支柱（18）的定位面朝向左侧；在夹具本体（1）的后侧，机床工作台（21）的床沟中安装设置有两个间隔开来的L形活动顶丝座（6），活动顶丝座（6）垂直面偏上方的中心处螺纹连接着纵向的活动手柄压紧螺钉（7）；在夹具本体（1）的上平面中心处，螺纹固定连接有一垂直方向的长螺杆（8），长螺杆（8）的上方螺纹连接着螺母（10），螺母（10）下方的星形压板（9）间隙配合的穿过长螺杆（8）；在长螺杆（8）的前后两侧，夹具本体（1）的上平面通过螺钉（17）固定安装有四个水平方向上的长条形定位板A（16），前后各两个；在长螺杆（8）的左右两侧，夹具本体（1）的上平面左右两侧分别螺纹固定连接有一垂直方向的双头螺柱（13），双头螺柱（13）的顶端螺纹连接着带肩六角螺母（11），带肩六角螺母（11）下方的长条形压板（12）间隙配合的穿过双头螺柱（13），在双头螺柱（13）的外侧，垂直方向的可调节支柱（15）底部与夹具本体螺纹固定连接，可调节支柱（15）上螺纹连接着六角螺母（14），可调节支柱（15）的顶部抵住压板（12）的下方，且双头螺柱（13）、可调节支柱（15）与长螺杆（8）均处于同一水平线上；夹具本体（1）的两侧位置上螺纹连接有水平方向的起重螺栓（2），每侧各连接有两个间隔开来的起重螺栓（2）；夹具本体（1）的上平面上设置有四个圆形的安装用孔（19），夹具本体（1）上平面前侧的支承体背部固定连接有一水平方向上的长条形定位板B（20）。

2.根据权利要求1所述的一种大型零件多面铣镗专用夹具，其特征在于：夹具本体（1）上的四个安装用孔（19）与机床工作台（21）的床沟位置对齐，通过螺栓将夹具本体（1）固定于机床工作台（21）上。

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