CN115570415A - 一种异形轮廓零件加工工装及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形轮廓零件加工工装，包括工装本体，所述工装本体由装夹基体及可拆卸的安装于装夹基体上的压装机构、定位机构、仿形凸台组成，使得工装本体具有第一加工状态和第二加工状态；所述装夹基体包括呈长方体的底座，沿所述底座宽度方向的两端面对称安装有用于将底座安装于设备工作台上的固定机构，当处于第一加工状态时，所述装夹基体上安装有压装机构及定位机构，当处于第二加工状态时，所述装夹基体的上表面安装有与零件成品外形相匹配的仿形凸台，通过设置在仿形凸台上的紧固件对可拆卸安装固定。本发明使工件装夹准确，便于加工。并通过两道工序分开加工，极大的提高了加工效率，满足大批量生产的需要，使综合成本大幅度降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工工装及其使用方法，尤其是一种用于异形轮廓零件的加工工装及其使用方法，属于制造辅助工装技术领域。
背景技术
在如今的数控加工领域，可以说大多数零件都能用数控机床加工出来，但前提是工件必须能固定在设备工作台上，在产品实际的加工过程中，经常会遇到形状复杂的零件，该类零件很难用常规的如三爪、四爪、虎钳、磁吸盘等夹具固定，该类夹具只能用来装夹形状简单规则的零件。针对本次加工的复杂轮廓零件只能通过制作相应的工装，才能对其进行合理的装夹。而且此工装非常适用于大批量的零件加工，装夹定位简单准确，成品合格率高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、使用方便的异形轮廓零件加工工装及其使用方法，通过合理的装夹定位，可以很好的加工出合格的零件。
为了达到以上目的，本发明具体技术方案如下：一种异形轮廓零件加工工装，其特征在于：包括工装本体，所述工装本体由装夹基体及可拆卸的安装于装夹基体上的压装机构、定位机构、仿形凸台组成；使得工装本体具有第一加工状态和第二加工状态；
所述装夹基体包括呈长方体的底座，沿所述底座宽度方向的两端面对称安装有用于将底座安装于设备工作台上的固定机构，
当处于第一加工状态时，所述装夹基体上安装有压装机构及定位机构，所述压装机构至少为两组，沿底座的长度方向对称设置，所述定位机构为两组，分别安装于底座相邻的两侧边上；
当处于第二加工状态时，所述装夹基体的上表面安装有与零件成品外形相匹配的仿形凸台，通过设置在仿形凸台上的紧固件对可拆卸安装固定。
进一步的，所述底座的两端均对称开有两个用于放置固定机构的腰型槽，所述固定机构通过其下方的螺母与设备工作台的机床槽卡接固定，内侧端伸入腰型槽内进行固定。
进一步的，所述固定机构包括依次固定连接的螺母、螺杆、压板、垫片及梯形螺母；所述压板为矩形块，其中心位置开有用于安装螺杆的矩形通孔，所述螺杆穿过压板的通孔后，上端通过螺母及垫片锁紧，下端与梯形螺母固定连接，所述梯形螺母放置于设备工作台的机床槽内，可沿梯形槽移动调节。
进一步的，所述压板的一端插入腰型槽内，通过旋紧螺母将压板与装夹基体进行固定连接，另一端下方设置有凸起块。
进一步的，所述压装机构为四组，由固定螺杆及夹板组成，所述夹板呈矩形，其上开有用于安装固定螺杆的矩形槽，所述固定螺杆穿过矩形槽后，其顶部通过螺母拧紧，底部通过设置于设备工作台上的安装块固定；所述夹板的前端向外延伸形成用于压装零件的夹紧部。
进一步的，所述矩形槽的后侧还开有用于安装支撑螺杆的圆形槽，所述支撑螺杆与圆形槽螺纹连接，并穿过圆形槽后通过设置于设备工作台上的垫块固定。
进一步的，所述定位机构包括用于顶紧零件的挡板，所述挡板的下部通过紧固件安装于底座的侧面。
进一步的，所述仿形凸台为矩形板，沿其宽度方向的两端对称设置有与零件外形一致的台阶。
进一步的，所述仿形凸台能够根据零件外形进行更换，厚度大于紧固件的螺纹长度。
一种异形轮廓零件加工工装的使用方法，包括如下具体步骤：
第一步，将待加工的零件进行第一次装夹，摆放时将零件的两个边与装夹基体上的定位机构压紧固定，所述定位机构通过螺栓固定于底座的相邻两侧面上，以控制零件摆放的二维平面，保证加工精度；
第二步，将压装机构的梯形螺母卡入设备工作台的机床槽内，将压板放入底座侧面的腰形槽内，压板另一端下方放上垫块，拧紧螺母即可压紧压板，进而对装夹基体进行固定；
第三步，启动数控机床，按照编号的程序在零件上钻有8个通孔，该通孔与仿形凸台上的通孔位置一致，以保证加工精确性；钻孔完毕即完成第一部分加工。
第四步，将第一次加工后的零件按照通孔的位置摆放在仿形凸台面上，拆除压装机构，以防止干涉，通过紧固件进行固定，启动数控机床按照编制好的程序铣出零件外形、内腔、凹槽等轮廓；
第五步，完成零件加工，拆下紧固件，取出工件便为成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明不仅解决了该复杂零件的装夹问题，而且使工件装夹准确，便于加工。再者，由于设计了两个工装配合使用，在实际使用中可以一部分设备专门执行第一道工序，其他设备执行第二道工序，这样工序分开加工，极大的提高了加工效率，也满足大批量生产的需要，使综合成本大幅度降低。
附图说明
图1为本发明的加工工装处于第一加工状态时的结构示意图。
图2为本发明的加工工装处于第二加工状态时的结构示意图。
图3为本发明第一次装夹示意图。
图4为本发明第二次装夹示意图，（a）为装夹过程分解图，（b）为装夹完成后示意图。
图5为本发明第二次加工后示意图。
图6为本发明所加工零件的变化过程图，（a）为毛坯件示意图，（b）为第一次装夹完成后示意图，（c）为第二次装夹完成后的零件成品示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本实施例提出的一种异形轮廓零件加工工装，根据其加工工序设计为两部分，工装一由基体、压装机构、定位挡板等组成，基体为长方形，其长度方向两端面分别开有两个腰形槽，用于放置压板固定基体，基体是通过长度方向上的四个压装机构固定在设备工作台上的，毛坯通过基体角落的两个定位挡板定位平放在基体表面，然后通过中间的四个压装机构将毛坯固定在基体表面，装夹完毕就可以对毛坯进行第一次的加工；工装二由带有仿形凸台的基体、压装机构、螺钉组成，工装二的基体也是长方形，但是相比工装一他多了一层台阶，第一层台阶为仿形轮廓，其轮廓外形是根据零件外形加工出来的，此台阶表面钻有8个螺纹孔，用于螺钉旋入固定工件，基体的固定也是通过压装机构固定在设备工作台上的，使用时将第一次加工过的零件摆放在仿形凸台上，用螺钉固定后便可进行第二次的加工，此次加工后便完成了零件的所有加工。
使用时，参照图2，将毛坯放置在工装一的上表面，摆放时要注意毛坯的两个边顶住工装基体角落的两个定位挡板，然后用压装机构压紧工件即可。接下来就是数控机床按照编号的程序钻8个通孔，钻孔完毕即完成第一部分加工。
再次的，参照图3，将第一次加工后的零件按照孔的位置摆放在仿形凸台面上，用螺钉拧紧固定即可，接下来就是按照编制好的程序铣出零件外形、内腔、凹槽等轮廓。到此工件便加工完毕，图4即为未拆下零件的示意图，拆下螺钉，取出工件便为我们要的成品。图5为毛坯到成品的变化过程图。
根据实际的使用效果，此工装制作合理，装夹简单，定位准确，工装可重复利用，加工后的零件完全符合图纸要求，同时也降低了生产成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种异形轮廓零件加工工装，其特征在于：包括工装本体，所述工装本体由装夹基体及可拆卸的安装于装夹基体上的压装机构、定位机构、仿形凸台组成；
使得工装本体具有第一加工状态和第二加工状态；
所述装夹基体包括呈长方体的底座，沿所述底座宽度方向的两端面对称安装有用于将底座安装于设备工作台上的固定机构，
当处于第一加工状态时，所述装夹基体上安装有压装机构及定位机构，所述压装机构至少为两组，沿底座的长度方向对称设置，所述定位机构为两组，分别安装于底座相邻的两侧边上；
当处于第二加工状态时，所述装夹基体的上表面安装有与零件成品外形相匹配的仿形凸台，通过设置在仿形凸台上的紧固件对可拆卸安装固定。
2.根据权利要求1所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述底座的两端均对称开有两个用于放置固定机构的腰型槽，所述固定机构通过其下方的螺母与设备工作台的机床槽卡接固定，内侧端伸入腰型槽内进行固定。
3.根据权利要求2所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述固定机构包括依次固定连接的螺母、螺杆、压板、垫片及梯形螺母；所述压板为矩形块，其中心位置开有用于安装螺杆的矩形通孔，所述螺杆穿过压板的通孔后，上端通过螺母及垫片锁紧，下端与梯形螺母固定连接，所述梯形螺母放置于设备工作台的机床槽内，可沿梯形槽移动调节。
4.根据权利要求3所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述压板的一端插入腰型槽内，通过旋紧螺母将压板与装夹基体进行固定连接，另一端下方设置有凸起块。
5.根据权利要求1所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述压装机构为四组，由固定螺杆及夹板组成，所述夹板呈矩形，其上开有用于安装固定螺杆的矩形槽，所述固定螺杆穿过矩形槽后，其顶部通过螺母拧紧，底部通过设置于设备工作台上的安装块固定；所述夹板的前端向外延伸形成用于压装零件的夹紧部。
6.根据权利要求5所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述矩形槽的后侧还开有用于安装支撑螺杆的圆形槽，所述支撑螺杆与圆形槽螺纹连接，并穿过圆形槽后通过设置于设备工作台上的垫块固定。
7.根据权利要求1所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述定位机构包括用于顶紧零件的挡板，所述挡板的下部通过紧固件安装于底座的侧面。
8.根据权利要求1所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述仿形凸台为矩形板，沿其宽度方向的两端对称设置有与零件外形一致的台阶。
9.根据权利要求8所述的异形轮廓零件加工工装，其特征在于：所述仿形凸台能够根据零件外形进行更换，厚度大于紧固件的螺纹长度。
10.一种异形轮廓零件加工工装的使用方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
第一步，将待加工的零件进行第一次装夹，摆放时将零件的两个边与装夹基体上的定位机构压紧固定，所述定位机构通过螺栓固定于底座的相邻两侧面上，以控制零件摆放的二维平面，保证加工精度；
第二步，将压装机构的梯形螺母卡入设备工作台的机床槽内，将压板放入底座侧面的腰形槽内，压板另一端下方放上垫块，拧紧螺母即可压紧压板，进而对装夹基体进行固定；
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