CN113997080A - 一种铝质薄板的加工装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝质薄板的加工装置，包括呈长方体的底座，所述底座上方沿其长边方向的中心线位置，放置有零件装夹面，所述零件装夹面的四周对称设置有用于固定工件的压装机构，所述零件装夹面的外形与工件外轮廓一致，由中板及其两端对称向外延伸的边板组成；所述中板的中心位置设有避免磨损刀具的中心孔，所述中心孔的外周均布有四个第一通孔，所述中板的四角位置分别开有四个第二通孔，且第一通孔与第二通孔均处于中板的对称轴上。本发明装夹稳定，快速便捷，提高了生产效率及产品质量。

Description

一种铝质薄板的加工装置及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种铝质薄板的加工装置及其加工方法，属于制造辅助工装技术领域。
背景技术
在对薄板进行加工时，关键点在于合理的装夹：不影响加工的走刀轨迹、避免装夹引起夹紧变形，同时也要尽量减少工件的移动与装夹次数等等。尤其对此种铝质材料的薄板加工件，需要合理的使用辅助工装对其进行加工。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺陷，提出一种铝质薄板的加工装置及其加工方法，能够提高生产效率，改进产品质量。
为了达到以上目的，本发明的技术方案为：一种铝质薄板的加工装置，包括呈长方体的底座，所述底座上方沿其长边方向的中心线位置，放置有零件装夹面，所述零件装夹面的四周对称设置有用于固定工件的压装机构，所述零件装夹面的外形与工件外轮廓一致，由中板及其两端对称向外延伸的边板组成；所述中板的中心位置设有避免磨损刀具的中心孔，由于所加工的零件中间具有开孔，在加工零件的时候需要把中间的孔铣通，而工装的材料硬度较高，所加工的零件为铝质材料，硬度低，这样，铣刀在铣削工件孔即将结束时难免会铣到工装，以至于磨损甚至破坏刀具，因此在中板上开设中心孔可以避免这个问题。
所述中心孔的外周均布有四个第一通孔，存在此四个均布孔主要是因为所加工零件上有四个通孔，钻孔需要用到钻头，在孔即将钻穿时，为避免钻头碰到工装而受损，需要提前加工该四个孔,第一均布孔4*φ10,精度要求不高,只需要使用钻头加工；所述中板的四角位置分别开有第二通孔，是因为零件存在四个均布孔,事先加工出四个孔可避免钻头以及铣刀触碰工装受损,第二均布孔4*φ16,要求较高,先钻后铣；且第一通孔与第二通孔均处于中板的对称轴上。
进一步的，所述边板的四角分别设有用于安装紧固件的螺纹孔，所述紧固件穿过设置于边板上的螺纹孔与工件接触，通过拧紧和旋松紧固件来调整夹紧力的大小。
进一步的，所述压装机构包括螺母、螺杆、压板、垫块、梯形可移动螺母，以此来装夹毛坯；所述压板为矩形块，其中心位置开有用于固定螺杆的通孔，一端下表面设置有用于减少表面压伤的保护层，另一端下方设置有垫块，所述垫块的顶面与压板下表面接触，底面置于工装的表面上；所述螺杆穿过压板的通孔后，上端通过螺母锁紧，下端与梯形可移动螺母连接固定，所述梯形可移动螺母放置于工装的梯形槽内，可沿梯形槽移动调节。
进一步的，所述台阶孔由两个直径依次增大的圆柱体孔连接而成，并通过四个内六角螺栓将夹具固定在机床工作台面；且台阶孔的尺寸根据所述内六角螺栓的尺寸决定。所述台阶孔的下孔直径φ10,上孔直径φ20，台阶深12，上平面与下平面距离50；所述内六角螺栓总长60，头部直径φ16，头部高度10，螺纹M10，长度50。
进一步的，所述梯形槽的开槽位置要保证梯形螺母放入后，压装机构不能干涉零件表面所有孔的加工；且槽口边缘距工作台面边缘26.5mm，上端距离为6mm，下端距离为39mm，四个梯形槽对称设置。
一种铝质薄板的加工装置的加工方法，包括如下步骤，
第一步，将待加工的毛坯件进行第一次装夹，人工放置于上平面后，前后左右方向上手指感受下对称度，目测其倾斜度即可，多余的材料会被铣掉，也可在工装的两个方向上添加两个定位挡板以避开保证精度，避免误差，将待加工的毛坯件放置零件装夹面上，并调整位置，与之贴合；且毛坯板是呈矩形，其上下表面自身贴有一层保护膜，并依靠压板压紧来进行固定。
第二步，第一次加工后，放置并压紧毛坯，中心钻点所有孔用φ3.2钻头钻8个螺纹孔，用φ5钻头钻中间4个均布通孔，用φ8钻头钻外围四个均布通孔，用φ16钻头钻中间通孔，用丝攻加工8个M5螺纹用φ10平底铣刀铣出φ26的通孔，到此第一次装夹的加工完毕，此过程全是在加工中心设备上提前编好程序加工，在不拆除压板的情况下先用凹头螺钉固定。
第三步，拆除压板，两次加工后即完成所有加工，加工完毕后，拆下螺钉，取出工件，对工件去除毛刺，所加工零件外形尺寸以及孔、螺纹等符合图纸公差即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明改进后的工装装夹稳定，第一次加工与第二次加工分开且互不干扰，对工件第二次装夹时由于不拆除压板，先使用螺钉固定后再拆除压板，这样工件未被移动，相当于一次装夹完成所有加工，尺寸非常容易保证，而且使用螺钉固定，由于螺钉体积小不会造成干涉。在实际使用时，螺钉的上紧与松卸也可采用手持式电动扳手代替纯手工的操作，极其快速便捷，因此，效率与加工后的质量都得到了很高提升。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中工件加工过程示意图。
图2为本发明的加工装置第一状态结构示意图。
图3为本发明的加工装置第二状态结构示意图。
图4为本发明中第一次装夹加工后示意图。
图5为本发明中第二次装夹加工后示意图。
图6为本发明中压装机构的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例提出了一种铝质材料薄板加工工装，为加工出合格的产品提供必要保障，具体实施方式如下：一种铝质薄板的加工装置，包括呈长方体的底座，所述底座上方沿其长边方向的中心线位置，放置有零件装夹面，所述零件装夹面的外形与工件外轮廓一致，由中板及其两端对称向外延伸的边板组成；所述中板的中心位置设有避免磨损刀具的中心孔，在中心孔的外周均布有四个第一通孔。其中，均布的第一通孔4*φ10,精度要求不高,只需要使用钻头加工；而在中板的四角位置分别开有第二通孔，第二均布的第二通孔4*φ16,要求较高,先钻后铣；且第一通孔与第二通孔均处于中板的对称轴上。
边板的四角分别设有用于安装紧固件的螺纹孔，所述紧固件穿过设置于边板上的螺纹孔与工件接触，通过拧紧和旋松紧固件来调整夹紧力的大小。
同时，在零件装夹面的四周对称设置有用于固定工件的压装机构，该压装机构包括螺母1、螺杆2、压板3、垫块4、梯形可移动螺母5，以此来装夹毛坯。压板呈矩形块，其中心位置开有用于固定螺杆的通孔，一端下表面设置有用于减少表面压伤的保护层，另一端下方设置有垫块，所述垫块的顶面与压板下表面接触，底面置于工装的表面上。螺杆穿过压板的通孔后，上端通过螺母锁紧，下端与梯形可移动螺母连接固定，所述梯形可移动螺母放置于工装的梯形槽内，可沿梯形槽移动调节。
台阶孔由两个直径依次增大的圆柱体孔连接而成，并通过四个内六角螺栓将夹具固定在机床工作台面；且台阶孔的尺寸根据所述内六角螺栓的尺寸决定。所述台阶孔的下孔直径φ10,上孔直径φ20，台阶深12，上平面与下平面距离50；所述内六角螺栓总长60，头部直径φ16，头部高度10，螺纹M10，长度50。
梯形槽的开槽位置要保证梯形螺母放入后，压装机构不能干涉零件表面所有孔的加工；且槽口边缘距工作台面边缘26.5mm，上端距离为6mm，下端距离为39mm，四个梯形槽对称设置。
本实施例中的一种铝质薄板的加工装置的加工方法，包括如下步骤，
第一步，将待加工的毛坯件进行第一次装夹，人工放置于上平面后，前后左右方向上手指感受下对称度，目测其倾斜度即可，多余的材料会被铣掉，也可在工装的两个方向上添加两个定位挡板以避开保证精度，避免误差，将待加工的毛坯件放置零件装夹面上，并调整位置，与之贴合；且毛坯板是呈矩形，其上下表面自身贴有一层保护膜，并依靠压板压紧来进行固定。
第二步，第一次加工后，放置并压紧毛坯，中心钻点所有孔用φ3.2钻头钻8个螺纹孔，用φ5钻头钻中间4个均布通孔，用φ8钻头钻外围四个均布通孔，用φ16钻头钻中间通孔，用丝攻加工8个M5螺纹用φ10平底铣刀铣出φ26的通孔，到此第一次装夹的加工完毕，此过程全是在加工中心设备上提前编好程序加工，在不拆除压板的情况下先用凹头螺钉固定。
第三步，拆除压板，两次加工后即完成所有加工，加工完毕后，拆下螺钉，取出工件，对工件去除毛刺，所加工零件外形尺寸以及孔、螺纹等符合图纸公差即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明改进后的工装装夹稳定，第一次加工与第二次加工分开且互不干扰，对工件第二次装夹时由于不拆除压板，先使用螺钉固定后再拆除压板，这样工件未被移动，相当于一次装夹完成所有加工，尺寸非常容易保证，而且使用螺钉固定，由于螺钉体积小不会造成干涉。在实际使用时，螺钉的上紧与松卸我们也采用手持式电动扳手代替纯手工的操作，及其快速便捷，因此，效率与加工后的质量都很高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种铝质薄板的加工装置，其特征在于：包括呈长方体的底座，所述底座上方沿其长边方向的中心线位置，放置有零件装夹面，所述零件装夹面的四周对称设置有用于固定工件的压装机构，所述零件装夹面的外形与工件外轮廓一致，由中板及其两端对称向外延伸的边板组成；所述中板的中心位置设有避免磨损刀具的中心孔，所述中心孔的外周均布有四个第一通孔，所述中板的四角位置分别开有四个第二通孔，且第一通孔与第二通孔均处于中板的对称轴上。
2.根据权利要求1所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述第二通孔的孔径大于第一通孔，第一通孔的孔径为φ10，第二通孔的孔径为φ16。
3.根据权利要求1所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述边板的四角分别设有用于安装紧固件的螺纹孔，所述紧固件穿过设置于边板上的螺纹孔与工件接触，通过拧紧和旋松紧固件来调整夹紧力的大小。
4.根据权利要求1所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述压装机构包括螺母、螺杆、压板、垫块、梯形可移动螺母，以此来装夹毛坯；所述压板为矩形块，其中心位置开有用于固定螺杆的通孔，一端下表面设置有用于减少表面压伤的保护层，另一端下方设置有垫块，所述垫块的顶面与压板下表面接触，底面置于工装的表面上；所述螺杆穿过压板的通孔后，上端通过螺母锁紧，下端与梯形可移动螺母连接固定，所述梯形可移动螺母放置于工装的梯形槽内，可沿梯形槽移动调节。
5.根据权利要求1所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述台阶孔由2个直径依次增大的圆柱体孔连接而成，并通过四个内六角螺栓将夹具固定在机床工作台面；且台阶孔的尺寸根据所述内六角螺栓的尺寸决定。
6.根据权利要求5所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述台阶孔的下孔直径φ10,上孔直径φ20，台阶深12，上平面与下平面距离50；所述内六角螺栓总长60，头部直径φ16，头部高度10，螺纹M10，长度50。
7.根据权利要求1所述的铝质薄板的加工装置，其特征在于：所述梯形槽用于放置梯形螺母，且梯形螺母可在梯形槽内移动；当梯形螺母放入梯形槽内后，压装机构不干涉零件表面所有孔的加工工作；且槽口边缘距工作台面边缘26.5mm，上端距离为6mm，下端距离为39mm，四个梯形槽对称设置。
8.一种根据权利要求1所述铝质薄板的加工装置的加工方法，其特征在于：包括如下步骤，
第一步，将待加工的毛坯件进行第一次装夹，由于，毛坯料具有10mm的余量，通过人工放置于上平面后，前后左右各方向上测量毛坯料的对称度及倾斜度，保证其位置，将多余的材料铣掉，也可在工装的两个方向上添加两个定位挡板以避开保证精度，避免误差，将待加工的毛坯件放置零件装夹面上，并调整位置，与之贴合，毛坯板为采购的铝板，上下表面自身贴有一层保护膜，并依靠压板压紧来进行固定；
第二步，第一次加工后，放置并压紧毛坯——中心钻点所有孔——用φ3.2钻头钻8个螺纹孔——用φ5钻头钻中间4个均布通孔——用φ8钻头钻外围四个均布通孔——用φ16钻头钻中间通孔——用丝攻加工8个M5螺纹——用φ10平底铣刀铣出φ26的通孔，到此第一次装夹的加工完毕，此过程全是在加工中心设备上提前编好程序加工，在不拆除压板的情况下先用凹头螺钉固定，然后再拆除压板，两次加工后即完成所有加工，加工完毕后，拆下螺钉，取出工件，对工件去除毛刺，所加工零件外形尺寸以及孔、螺纹等符合图纸公差即可。
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