CN114310377B - 一种重型汽车后悬支座专用机床夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，包括支撑座，传动机构，夹具底座，夹紧机构和定位机构,所述夹紧机构和定位机构安装在夹具底座上，其中，夹具底座通过所述传动机构安装在所述支撑座上，所述传动机构用于翻转所述夹具底座，工件安装在所述夹具底座上，夹紧机构和所述定位机构分别对工件进行夹紧和定位。本发明通过支撑座来对其他部件进行支撑，通过传动机构来实现将工件连续翻转90度的目的，同时也对其进行限位，通过设计与工件外缘轮廓相贴合的夹具底座来支撑工件，通过夹紧机构与定位机构分别对待加工工件进行定位与夹紧。

Description

一种重型汽车后悬支座专用机床夹具

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件加工夹具，尤其涉及一种重型汽车后悬支座专用机床夹具。

背景技术

在机械加工领域中，为了提高加工精度，提升产品的合格率，需要保证待加工工件有着固定的位置，且不会因受力而发生偏转，因此通常采用一种限制工件位置的装置，我们将其称为夹具。

目前，在对重型汽车后悬支座进行加工时，常采用由通用夹具组合而成的专用夹具，这样会导致在加工重型汽车后悬支座时，需要在不同机床上使用不同夹具来分别完成不同的加工工序。其步骤为：将待加工工件装夹在夹具上，通过机床对工件的一个面进行加工，待这一工序完成后，需将工件从夹具上拆下来，运输到另一机床上，进行重新装夹，如此反复，直至完成所有工序。这样会导致需要使用多台机床与多套夹具，增加了制造成本，同时需要对工件进行运输与重新装夹，耗时耗力，也有可能导致在运输与重新装夹过程中损坏已加工面，从而降低产品的加工质量，增加其报废率。因此，结合上述问题，提出了一种重型汽车后悬支座专用机床夹具。

发明内容

为了解决现有技术在重型汽车后悬支座加工过程中，需要使用多个机床与多套夹具，需要对工件进行运输与重新装夹，运输与重新装夹过程中可能损坏己加工面，且存在由于重新装夹而带来的定位误差，本发明提供一种重型汽车后悬支座专用机床夹具。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，包括支撑座，传动机构，夹具底座，夹紧机构和定位机构,所述夹紧机构和定位机构安装在夹具底座上，其中，夹具底座通过所述传动机构安装在所述支撑座上，所述传动机构用于翻转所述夹具底座，工件安装在所述夹具底座上，夹紧机构和所述定位机构分别对工件进行夹紧和定位。

进一步，所述支撑座包括：

底板，支撑座底部设有可直接安装在机床上的底板，底板上开有矩形孔；

第一垫块与第二垫块，所述第一垫块与第二垫块设置于所述底板两侧；

电机支撑座，所述电机支撑座固定设置在所述底板上且位于所述第二垫块外侧；

第一轴承座与第二轴承座，所述第一轴承座与第二轴承座分别固定在所述第一垫块与第二垫块上。

进一步，所述传动机构包括：

伺服电机，所述伺服电机固定安装在所述电机支撑座上；

第一轴，所述第一轴一端通过联轴器连接所述伺服电机,另一端偏心连接于所述第一轴承座中且与所述第一轴承座转动连接；

主动拨盘，所述主动拨盘通过键与第一轴进行装配；且所述主动拨盘末端上设有圆柱销；

第二轴，所述第二轴贯穿所述第一轴承座中心滚动轴承；

槽轮，所述槽轮连接在所述第二轴近伺服电机端，槽轮上的槽与主动拨盘上圆柱销进行配合；

滚动圆盘，所述滚动圆盘连接在所述第二轴远伺服电机端。

进一步，所述夹具底座包括：

第一L型板件与第二L型板件，夹具底座前后两端分别设有相互空间垂直的第一L型板件与第二L型板件；

活动V型块安装槽，夹具底座中近第一L型板旁设有活动V型块安装槽，并在另一端设有加强筋，保证夹具底座的强度；

第一工件贴合凸台，所述活动V型块安装槽旁设有贴合工件细长直槽口的第一工件贴合凸台，并在两侧设有托住工件的阶梯面；

第二工件贴合凸台，夹具底座中间位置设有贴合工件斜直槽口的第二工件贴合凸台；

圆柱孔，夹具底座与工件底部的圆柱凸台贴合处，设有大于凸台直径的圆柱孔；

杠杆式液压泵平台，第二工件贴合凸台的左右两侧分别设有杠杆式液压泵平台；

固定V型块安装槽，远第一L型板件的圆柱孔旁设有固定V型块安装槽。

进一步，所述夹紧机构包括：

杠杆式液压泵，所述杠杆式液压泵固定安装在所述杠杆式液压泵平台上，且所述杠杆式液压泵平台上设有便于杠杆式液压泵装配的螺纹孔；

第一液压拉杆与第二液压拉杆，所述第一液压拉杆与第二液压拉杆分别固定在所述第一工件贴合凸台和第二工件贴合凸台下方且其拉杆依次分别贯穿第一工件贴合凸台和第二工件贴合凸台以及工件；

第一圆盘与第二圆盘，所述第一液压拉杆与第二液压拉杆圆柱拉杆顶部设有通过螺栓装配的第一圆盘与第二圆盘；

第一压块，夹具底座上远伺服电机端设有贴合工件外形轮廓的第一压块；

第二压块，夹具底座上近伺服电机端设有贴合工件外形轮廓的第二压块。

进一步，所述第一压块和第二压块上分别设有供所述所述第一液压拉杆与第二液压拉杆贯穿的孔，所述第一圆盘与第二圆盘分别设置在所述第一压块和第二压块上方。

进一步，所述定位装置机构包括：

固定V型块，所述固定V型块固定安装在所述固定V型块安装槽中；

顶杆，所述顶杆固定在所述夹具底座上且位于工件旁；

活动V型块，所述活动V型块滑动安装在所述活动V型块安装槽槽内；

丝杆，第一L型板侧面设有丝杆；

定位连动件，第一L型板旁设有与丝杆相装配且贴合活动V型块斜面的定位连动件；

所述第一L型板底部位置设有安装丝杆的圆柱孔，并在侧面开有可供所述丝杆螺母上下移动的矩形槽，其中定位连动件与所述丝杆螺母连接由所述丝杆带动其上下移动。

进一步，所述定位连动件为L型，其顶部设有V型凸块，所述第一压块上表面设有与所述V型凸块形状相吻合的V型槽。

进一步，所述第二轴承座中也设有第二轴，所述第二轴贯穿所述第二轴承座中心滚动轴承连接滚动圆盘，所述第一L型板件与第二L型板件分别与两侧的滚动圆盘固定连接。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

本发明通过设有传动机构，传动机构中包含有槽轮机构，通过槽轮机构中主动拨盘末端圆柱销带动槽轮进行连续90度的翻转，从而实现对工件多个表面加工，同时槽轮机构也实现了限位功能，防止了因工件受力而导致夹具翻转；通过设有夹具底座，所设计的夹具底座能够更好的贴合工件表面，并保证不会影响对工件多个表面的加工，同时也便于安装定位机构与夹紧机构；通过设有定位机构，定位机构用于实现对工件的定位，完全固定工件位置；通过设有夹紧机构，夹紧机构用于夹紧工件，保证其受力后位置不会发生改变。

具体而言，本发明通过设计一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，实现了对重型汽车后悬支座进行一次装夹便能一次性完成加工，得到合格产品，减低了因重复定位导致的定位误差，提高了工件的加工质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的支撑座立体结构示意图。

图3为本发明的传动机构立体结构示意图。

图4为本发明的夹具底座立体结构示意图。

图5为本发明的夹紧机构立体结构示意图。

图6为本发明的待加工工件立体结构示意图。

图7为本发明的定位机构立体结构示意图。

图8为本发明实施例加工示意图一。

图9为本发明实施例加工示意图二。

图10为本发明实施例加工示意图三。

图11为本发明实施例加工示意图四。

图12为本发明实施例加工示意图五。

图13为本发明实施例加工示意图六。

图14为本发明实施例加工示意图七。

图15为本发明实施例加工示意图八。

图中，

1、支撑座，11、底板，12、第一垫块，与13、第二垫块，14电机支撑座，15、第一轴承 座，16、第二轴承座，

2、传动机构，21、伺服电机，22、第一轴，23、主动拨盘，24、圆柱销，26、第二轴，25、 槽轮，27、滚动圆盘，

3、夹具底座，31、第一L形板件，32、活动V型块安装槽，33、第一工件贴合凸台，34、 第二工件贴合凸台，35、圆柱孔，36、杠杆式液压泵平台，37、固定V型块安装槽，

4、夹紧机构，41、杠杆式液压泵，42、第一液压拉杆，43、第二液压拉杆，45、第一圆 盘，46、第二圆盘，44、第一压块，47、第二压块，

5、工件，

6、定位机构，61、固定V型块，62、顶杆，63、活动V型块，64、定位连动件65、丝杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，包括有支撑座1，传动机构2，夹具底座3，夹紧机构4和定位机构6，夹紧机构4和定位机构6安装在夹具底座3上。

工作人员将夹具通过支撑座1安装在数控铣床中，然后将待加工工件5放置在夹具底座3上，使其外缘轮廓相互贴合，通过定位机构6对工件5进行定位，并通过夹紧机构4对其进行夹紧，当工件5被完全定位在夹具上后，通过传动机构2带动夹具底座3旋转，从而实现工件能够连续90度翻转的目的，当工件每旋转90度时，由数控铣床对相应表面进行加工，直至完成工件的所有工序，最后将加工完成的工件从夹具上取下，如此便完成了一个工件的所有加工工序。

传动机构2包括有伺服电机21、第一轴22、主动拨盘23、圆柱销24、第二轴26、槽轮25、滚动圆盘27，电机支撑座14上设有通过螺栓进行安装的伺服电机21，第一轴22一端通过联轴器连接所述伺服电机21,另一端偏心连接于所述第一轴承座15中且与所述第一轴承座15转动连接，第一轴22上设有通过键与第一轴22进行装配的主动拨盘23、主动拨盘23末端上设有圆柱销24、第一轴承座15中心滚动轴承中设有与之配合的第二轴26、第二轴26上近伺服电机端设有槽轮25，槽轮25上的槽与主动拨盘23上圆柱销24进行配合、第二轴26另一端上设有滚动圆盘27。

工作人员启动伺服电机21，控制其旋转一周，伺服电机21主轴通过联轴器带动装在第一轴承座15中的第一轴22旋转一周，第一轴22通过键带动主动拨盘23旋转一周，从而带动安装在主动拨盘23上的圆柱销24旋转，圆柱销24在旋转一周时，只有90度能够在槽轮25的槽内起滑块作用，从而带动槽轮25旋转90度，槽轮25带动通过装配在第二轴26上的滚动圆盘27旋转90度，从而实现工件旋90度的目的。同时，由于主动拨盘23与槽轮25存在90度的相互贴合圆弧，实现了限位作用。第二轴承座16中也设有第二轴，第二轴26贯穿所述第二轴承座16中心滚动轴承连接滚动圆盘，所述第一L型板件31与第二L型板件38分别与两侧的滚动圆盘固定连接。

夹具底座3包括第一L形板件31，第二L形板件38，活动V型块安装槽32，第一工件贴合凸台33，第二工件贴合凸台34，圆柱孔35，杠杆式液压泵平台36，固定V型块安装槽37。夹具底座前后两端分别设有相互空间垂直的第一L形板件31与第二L形板件38，且对其倒了斜角，第一L形板31底部位置设有安装丝杆65的圆柱孔，并在侧面开有可供定位连动件64上下滑动的矩形槽；夹具底座中近第一L形板31旁设有活动V型块安装槽32，其为可供活动v型块63水平直线滑动的矩形槽，并在另一端设有加强筋，保证夹具底座的强度；活动V型块安装槽32旁设有贴合工件5细长直槽口的第一工件贴合凸台33，同时在其上设有用于穿过液压拉杆43中拉杆的圆柱孔，并在两侧设有托住工件5的阶梯面；夹具底座中间位置设有贴合工件5斜直槽口的第二工件贴合凸台34，为了更好的贴合工件，将第二工件贴合凸台34设于工件底座斜面凸台上；同时为了保证刀具能够对工件底部凸台进行铣削，在夹具底部与工件底部的圆柱凸台贴合处，设有大于凸台直径的圆柱孔35；第二工件贴合凸台34的左右两侧分别设有杠杆式液压泵平台36，并在其上设有便于杠杆式液压泵41装配的螺纹孔，为了保证其强度要求，在两杠杆式液压泵平台一侧设有加强筋，并适当对其倒圆角。远第一L形板件31的圆柱孔35旁设有固定V型块安装槽37，并在其上设有便于固定V型块61安装的螺纹孔；夹具底座整体上，为了保证其整体圆滑性，便于铸件脱模，因此，对其适当位置进行了圆角处理。

定位机构6包括有固定V型块63、顶杆62、活动V型块61、丝杆65、定位连动件64，夹具底座3上设有通过螺栓固定的固定V型块63，夹具底座3上且工件5旁设有顶杆62，夹具底座3上槽内设有可滑动的活动V型块61，夹具底座3侧面设有丝杆65，夹具底座3旁设有与丝杆65相装配且贴合活动V型块61的定位连动件64。

工作人员将工件放置在夹具底座3上，并与固定V型块63相贴合，通过转动丝杆65，带动与之通过丝杠结构进行配合的定位连动件64向下移动，又由于定位连动件64的下斜面与活动V型块61的上斜面相贴合，导致活动V型块61产生滑移，从而对工件进行定位，同时定位连动件64在下移的过程中，其前端v型结构与第一压块44上表面v型槽相贴合，使第一压块44发生滑移，使其达到固定位置，从而对工件进行定位，同时也有起一定夹紧作用。最后转动顶杆62使其顶住工件。其中，定位连动件64其前端v型结构与第一压块44上表面v型槽相贴合时刚好活动V型块61滑移到顶住工件5。

夹紧机构4包括有杠杆式液压泵41、第一液压拉杆42、第二液压拉杆43、第一圆盘45与第二圆盘46、第一压块44、第二压块47，夹具底座3上左右两侧分别设有通过螺栓装配的杠杆式液压泵41，夹具底座3底部设有通过螺栓装配的第一液压拉杆42与第二液压拉杆43，第一液压拉杆42与第二液压拉杆43圆柱拉杆顶部设有通过螺栓装配的第一圆盘45与第二圆盘46，夹具底座3上远电机端设有贴合工件5外形轮廓的第一压块44，夹具底座3上近电机端设有贴合工件5外形轮廓的第二压块47。

工作人员将第一压块44、第二压块47分别套在第二液压拉杆43与第一液压拉杆42上，并将第一圆盘45与第二圆盘46通过螺栓分别安装在第二液压拉杆43与第一液压拉杆42上，接通油路，使得杠杆式液压泵41压住工件5两侧，使得第二液压拉杆43与第一液压拉杆42分别将第一压块44、第二压块47压在工件上，从而实现对工件的夹紧。

具体加工实例

1.安装待加工工件；将待加工工件安装在夹具上，并通过定位机构与夹紧机构将其定位与夹紧。

2.铣凸台顶面；如图8和9所示，使用Ф35铣刀对凸台a,b,c三顶面进行铣削，其切削深度为2mm。

3.铣左侧面与左侧凸台面；控制伺服电机旋转一周，带动槽轮旋转90度，使得工件旋转90度后，左侧面正对机床铣刀，如图10和11所示，使用Ф35铣刀对左侧面d,e与左侧凸台面f,g,h进行铣削，左侧面的切削深度为2mm，左侧凸台面切削深度为1.5mm。

4.铣底面凸台；控制伺服电机旋转一周，带动槽轮旋转90度，使得工件旋转90度后，工件底面正对机床铣刀，如图12和13所示，使用Ф35铣刀对底面凸台i,j,k三底面与z面进行铣削，其切削深度为2mm。

5.铣右侧面与右侧凸台面；控制伺服电机旋转一周，带动槽轮旋转90度，使得工件旋转90度后，工件右侧面正对机床铣刀，如图14和15所示，使用Ф35铣刀对侧面o,p与右侧凸台面q,r,s进行铣削，右侧面的切削深度为2mm，左侧凸台面切削深度为1.5mm。

6.钻侧面通孔；控制数控铣床将Ф35铣刀自动更换为Ф13的钻头，在右侧凸台q,r,s面钻通孔，后将Ф13的钻头更换为Ф14.5的合金钻，在右侧o,p面钻通孔。

7.钻顶部通孔；控制伺服电机旋转一周，带动槽轮旋转90度，使得工件旋转90度后，达到加工实例步骤2的位置，将Ф14.5的合金钻更换为Ф15合金钻，在工件顶部凸台a,b,c三面上钻通孔。

8.钻底部Ф5通孔；控制伺服电机旋转两周，带动槽轮旋转180度，使得工件旋转180度后，达到加工实例步骤4的位置，将Ф15的合金钻更换为Ф5合金钻，在工件底部凸台z面上钻通孔。

8.倒角。将刀具更换为Ф35铣刀，对所有加工后的通孔进行倒角。

9.已完成全部加工。刀具回归起始位置，拆下已完成加工的工件，并装夹新的待加工工件。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于：包括支撑座(1)，传动机构(2)，夹具底座(3)，夹紧机构(4)和定位机构(6),所述夹紧机构(4)和定位机构(6)安装在夹具底座(3)上，其中，夹具底座(3)通过所述传动机构(2)安装在所述支撑座(1)上，所述传动机构(2)用于翻转所述夹具底座(3)，工件(5)安装在所述夹具底座(3)上，夹紧机构(4)和所述定位机构(6)分别对工件(5)进行夹紧和定位；

所述夹具底座(3)包括：

第一L型板件(31)与第二L型板件(38)，夹具底座(3)前后两端分别设有相互空间垂直的第一L型板件(31)与第二L型板件(38)；

活动V型块安装槽(32)，夹具底座(3)中近第一L型板(31)旁设有活动V型块安装槽(32)，并在另一端设有加强筋，保证夹具底座的强度；

第一工件贴合凸台(33)，所述活动V型块安装槽(32)旁设有贴合工件(5)细长直槽口的第一工件贴合凸台(33)，并在两侧设有托住工件(5)的阶梯面；

第二工件贴合凸台(34)，夹具底座(3)中间位置设有贴合工件(5)斜直槽口的第二工件贴合凸台(34)；

圆柱孔(35)，夹具底座(3)与工件(5)底部的圆柱凸台贴合处，设有大于凸台直径的圆柱孔(35)；

杠杆式液压泵平台(36)，第二工件贴合凸台(34)的左右两侧分别设有杠杆式液压泵平台(36)；

固定V型块安装槽(37)，远第一L型板件(31)的圆柱孔(35)旁设有固定V型块安装槽(37)；

所述夹紧机构(4)包括：

杠杆式液压泵(41)，所述杠杆式液压泵(41)固定安装在所述杠杆式液压泵平台(36)上，且所述杠杆式液压泵平台(36)上设有便于杠杆式液压泵(41)装配的螺纹孔；

第一液压拉杆(42)与第二液压拉杆(43)，所述第一液压拉杆(42)与第二液压拉杆(43)分别固定在所述第一工件贴合凸台(33)和第二工件贴合凸台(34)下方且其拉杆依次分别贯穿第一工件贴合凸台(33)和第二工件贴合凸台(34)以及工件；

第一圆盘(45)与第二圆盘(46)，所述第一液压拉杆(42)与第二液压拉杆(43)圆柱拉杆顶部设有通过螺栓装配的第一圆盘(45)与第二圆盘(46)；

第一压块(44)，夹具底座(3)上远伺服电机端设有贴合工件(5)外形轮廓的第一压块(44)；

第二压块(47)，夹具底座(3)上近伺服电机端设有贴合工件(5)外形轮廓的第二压块(47)；

所述定位机构(6)包括：

固定V型块(61)，所述固定V型块(61)固定安装在所述固定V型块安装槽(37)中；

顶杆(62)，所述顶杆(62)固定在所述夹具底座(3)上且位于工件(5)旁；

活动V型块(63)，所述活动V型块(63)滑动安装在所述活动V型块安装槽(32)槽内；

丝杆(65)，第一L型板(31)侧面设有丝杆(65)；

定位连动件(64)，第一L型板(31)旁设有与丝杆(65)相装配且贴合活动V型块(61)斜面的定位连动件(64)；

所述第一L型板(31)底部位置设有安装丝杆(65)的圆柱孔，并在侧面开有可供所述丝杆(65)螺母上下移动的矩形槽，其中定位连动件(64)与所述丝杆(65)螺母连接由所述丝杆带动其上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于，所述支撑座(1)包括：

底板(11)，支撑座(1)底部设有可直接安装在机床上的底板(11)，底板(11)上开有矩形孔；

第一垫块(12)与第二垫块(13)，所述第一垫块(12)与第二垫块(13)设置于所述底板(11)两侧；

电机支撑座(14)，所述电机支撑座(14)固定设置在所述底板(11)上且位于所述第二垫块(12)外侧；

第一轴承座(15)与第二轴承座(16)，所述第一轴承座(15)与第二轴承座(16)分别固定在所述第一垫块(12)与第二垫块(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于，所述传动机构(2)包括：

伺服电机(21)，所述伺服电机(21)固定安装在所述电机支撑座(14)上；

第一轴(22)，所述第一轴(22)一端通过联轴器连接所述伺服电机(21),另一端偏心连接于所述第一轴承座(15)中且与所述第一轴承座(15)转动连接；

主动拨盘(23)，所述主动拨盘(23)通过键与第一轴(22)进行装配；且所述主动拨盘(23)末端上设有圆柱销(24)；

第二轴(26)，所述第二轴(26)贯穿所述第一轴承座(15)中心滚动轴承；

槽轮(25)，所述槽轮(25)连接在所述第二轴(26)近伺服电机端，槽轮(25)上的槽与主动拨盘(23)上圆柱销(24)进行配合；

滚动圆盘(27)，所述滚动圆盘连接在所述第二轴(26)远伺服电机端。

4.根据权利要求1所述的一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于，所述第一压块(44)和第二压块(47)上分别设有供所述所述第一液压拉杆(42)与第二液压拉杆(43)贯穿的孔，所述第一圆盘(45)与第二圆盘(46)分别设置在所述第一压块(44)和第二压块(47)上方。

5.根据权利要求1所述的一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于，所述定位连动件(64)为L型，其顶部设有V型凸块，所述第一压块(44)上表面设有与所述V型凸块形状相吻合的V型槽。

6.根据权利要求2所述的一种重型汽车后悬支座专用机床夹具，其特征在于，所述第二轴承座(16)中设有第二轴，所述第二轴(26)贯穿所述第二轴承座(16)中心滚动轴承连接滚动圆盘，所述第一L型板件(31)与第二L型板件(38)分别与两侧的滚动圆盘固定连接。