CN116117546A - 一种立体式组合定位装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体式组合定位装夹装置，属于铣削加工领域。具体包括：平台；一对纵向滑块，滑动的安装于所述平台上方；一对横向滑块，每一所述横向滑块滑动的安装于每一所述纵向滑块上，且所述横向滑块和所述纵向滑块的运动轨迹之间夹角为90°；一对横向可调支撑组件，每一所述横向可调支撑组件可升降的安装于每一所述横向滑块上；一对夹持组件，每一所述夹持组件设于每一所述横向可调支撑组件的上方，用于装夹待加工部件。与现有技术相比本发明的有益效果是：可适用于各种不同形状、尺寸规格的大型壳体类零件加工作业。

Description

一种立体式组合定位装夹装置

技术领域

本发明属于铣削加工领域，具体涉及一种立体式组合定位装夹装置。

背景技术

在机械加工领域中，大型壳体类零件加工内腔通常有两种方式，一种为工件竖直放置，即工件轴线垂直于工作台；一种为水平放置，即工件轴线与工作台平行。竖直放置的加工方式经常因工件长度，机床行程等等因素只能应用于长度较短的零件加工，而长度较长的零件则会采取水平加工的方式进行。

在进行长度较长的零件水平放置加工时，首先，需要先将工件放置在弧托装置上装夹找正。但是由于加工零件的外形结构各异、大小不同、长度尺寸不一，就需要对每种零件进行单独的工装设计以满足加工需求，这种情况适用于批量大，结构稳定的产品，但是对于批量小、种类多、尺寸频繁改动的零件来说，每加工一种零件就需要设计、制造一套专用工装，同时尺寸变化还会涉及到工装的改动，费时又费力，从而影响产品的加工进度。

发明内容

本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本发明提出一种立体式组合定位装夹装置，以适用于各种不同形状、尺寸规格的大型壳体类零件加工作业。

本发明公开了一种立体式组合定位装夹装置，包括：

平台；

一对纵向滑块，滑动的安装于所述平台上方；

一对横向滑块，每一所述横向滑块滑动的安装于每一所述纵向滑块上，且所述横向滑块和所述纵向滑块的运动轨迹之间夹角为90°；

一对横向可调支撑组件，每一所述横向可调支撑组件可升降的安装于每一所述横向滑块上；

一对夹持组件，每一所述夹持组件设于每一所述横向可调支撑组件的上方，用于装夹待加工部件。

在一些实施方式中，还包括：

高度调节机构，设于所述横向可调支撑组件和所述横向滑块之间，所述横向可调支撑组件通过所述高度调节机构在相对所述平台的高度方向实现升降调节。

在一些实施方式中，所述高度调节机构为多个，每一所述高度调节机构均包括：

上调节板，安装于所述横向可调支撑组件的下方；

下调节板，安装于所述横向滑块的上方；

高度导轨，设于所述上调节板和所述下调节板之间，使所述上调节板和所述下调节板之间实现相对上下滑移；

高度调节丝杆，螺纹连接的设于所述上调节板和所述下调节板之间。

在一些实施方式中，还包括：

纵向滑动机构，设置于每一所述纵向滑块和所述平台之间；

所述纵向滑动机构进一步包括：

纵向导轨，设于所述平台上，所述纵向滑块沿所述纵向导轨滑动设置于所述平台上；

纵向支板，设于所述平台上；

纵向调节丝杆，螺纹连接的穿设于所述纵向滑块和所述纵向支板之间。

在一些实施方式中，还包括：

横向滑动机构，设置于每一所述横向滑块和每一所述纵向滑块之间；

所述横向滑动机构进一步包括：

横向导轨，设于所述纵向滑块上，所述横向滑块沿所述横向导轨滑动设置于所述纵向滑块上；

横向支板，设于所述纵向滑块上；

横向调节丝杆，螺纹连接的穿设于所述横向滑块和所述横向支板之间。

在一些实施方式中，还包括：

高度调整卡尺、纵向调整卡尺及横向调整卡尺之任一或任意组合；

其中，

所述高度调整卡尺，设于所述下调节板上，且平行于所述上调节板的滑动方向；

所述纵向调整卡尺，设于所述平台上，且平行于所述纵向滑块的滑动方向；

所述横向调整卡尺，设于所述纵向滑块上，且平行于所述横向滑块的滑动方向。

在一些实施方式中，每一横向可调支撑组件进一步包括：

横向可调支撑底座，横向可调支撑底座可升降的安装于每一所述横向滑块上；

横向可调支撑导轨，设于所述横向可调支撑底座上；

凹槽，开设于所述横向可调支撑导轨内；

二横向可调支撑支板，分别设于所述横向可调支撑底座的两端；

双向调节丝杆，设置于所述凹槽内，且安装于所述横向可调支撑支板上；

一对连接座，所述双向调节丝杆螺纹连接穿设于所述连接座内，且每一连接座与每一夹持组件固定连接；

一对调节手轮，设于所述双向调节丝杆的两端。

在一些实施方式中，所述夹持装置包括：

一对支撑滑块，与每一所述连接座固定连接；

一对夹持块，每一夹持块设于每一所述支撑滑块上，且每一所述夹持块的上端设有匹配承载待加工部件的配合面或配合槽。

在一些实施方式中，所述夹持装置还包括：

承载块组件，设于每一所述支撑滑块和每一所述夹持块之间；

连接销钉，可拆卸的设于所述承载块组件、所述支撑滑块和所述夹持块之间。

在一些实施方式中，还包括：

水平感应器，设于每一所述支撑滑块上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本装置实现了三个方向的调整，通用性好，工件放置后可以灵活调整，便于找正工件，且夹持组件还可同时分开或合住，便于对待加工部件进行作业。

2、本装置只需要通过更换上端的夹持块和承载块组件，并配合相应的调节机构，就可适用于不同外形结构与长度的其它零件的加工，无需重复设计制造各水平弧托，避免了浪费材料，缩短了加工周期，极大的提升了加工效率。

3、本装置还增加了水平感应器，用于工件前后的调平，以提高加工精度。

4、本装置配置了相应的高度调整卡尺、纵向调整卡尺及横向调整卡尺，并配合相应的螺纹结构调节方式，使得调解精度更高、范围数值更可控。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明纵向导轨和横向导轨的结构示意图。

图3为本发明高度调节机构的立体结构示意图。

图4为本发明导向销钉和导向槽的结构示意图。

图5为本发明横向可调支撑底座的立体结构示意图。

图6为本发明横向可调支撑底座和支撑滑块的侧剖连接结构示意图。

图7为本发明的剖示图。

图8为本发明加工锥台体时的结构示意图。

图9为本发明加工异形筒体时的结构示意图。

图10为本发明加工圆柱体时的结构示意图。

平台1、纵向滑块2、横向滑块3、高度调节机构4、横向可调支撑底座5、支撑滑块6、承载块7、夹持块8、纵向导轨9、纵向支板10、纵向调节丝杆11、横向导轨12、纵向调整卡尺13、横向支板14、横向调节丝杆15、上调节板16、下调节板17、高度导轨18、高度调节丝杆19、横向可调支撑导轨20、凹槽21、双向调节丝杆22、连接座23、横向可调支撑支板24、调节手轮25、连接销钉26、水平感应器27、横向调整卡尺28、高度调整卡尺29、限位块30、导向销钉31、导向槽32。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

如图1所示，本发明公开了一种立体式组合定位装夹装置，包括：平台1、纵向滑块2、横向滑块3、横向可调支撑组件、夹持组件；其中，纵向滑块2设有2个并滑动的安装于平台1上方，且每一纵向滑块2上均滑动的安装有横向滑块3；同时横向滑块3和纵向滑块2的运动轨迹之间夹角为90°，从而实现两个水平方向的调节；每一横向滑块3上均可升降的安装有横向可调支撑组件，通过升降的方式实现垂直方向的调节；每一横向可调支撑组件上设有夹持组件，夹持组件用于对待加工部件进行装夹。

纵向滑块2提供纵向的滑动调节，以满足不同长度的待加工部件；横向滑块3提供横向的滑动调节，以满足待加工部件横向的位移调节和前后的对中调节；横向可调支撑组件可升降的安装于横向滑块3，以满足前后端不同高度位置需求的调节。通过上述三种调节方式，极大的提升了本装置的适用范围和通用性。

如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，还包括设于横向可调支撑组件和横向滑块3之间的高度调节机构4，通过高度调节机构4可实现横向可调支撑组件在相对于平台1高度方向上的升降调节。

进一步的，高度调节机构4可设为1个或多个(本实施例附图中具体为2个)，同时每一高度调节机构4均包括上调节板16、下调节板17、高度导轨18、高度调节丝杆19；上调节板16安装于横向可调支撑组件的下方；下调节板17安装于横向滑块3的上方；高度导轨18设于上调节板16和下调节板17之间，使上调节板16和下调节板17之间实现相对上下滑移，并提供导向作用，并在上调节板16和下调节板17之间螺纹连接有高度调节丝杆19。

当需要进行高度调节时，通过旋转高度调节丝杆19，使得上调节板16和下调节板17之间通过螺纹原理进行上下位移调整，同时，高度导轨18两侧的上调节板16上还开设有导向槽32；高度导轨18两侧的下调节板17上设有导向销钉31；导向销钉31插入导向槽32内起到导向作用，以提高上调节板16和下调节板17之间进行位移调整的稳定性。其中，具体的高度调节丝杆19下端可旋转连接与下调节板17上，高度调节丝杆19的上端为螺纹结构，并与上调节板16上对应的螺纹开孔螺纹连接。

如图2所示，在一些实施例中，还包括设置于纵向滑块2和平台1之间的纵向滑动机构；纵向滑动机构进一步包括：纵向导轨9、纵向支板10和纵向调节丝杆11；纵向导轨9设于平台1上，使纵向滑块2可沿纵向导轨9滑动的设置于平台1上方；纵向支板10设于平台1的一侧，并在纵向滑块2和纵向支板10之间螺纹连接有纵向调节丝杆11。

当需要进行纵向滑块2的位移调节时，通过旋转纵向调节丝杆11，在螺纹连接的作用下带动纵向滑块2在纵向导轨9上运移，直至其达到满足加工要求的位置。同时，还可以在纵向支板10的内端设有限位块30，以起到限位保护作用。

如图1所示，在一些实施例中，还包括设置于横向滑块3和纵向滑块2之间的横向滑动机构；横向滑动机构进一步包括：横向导轨12、横向支板14、横向调节丝杆15；横向导轨12设于纵向滑块2上，使横向滑块3可沿横向导轨12滑动的设置于纵向滑块2上方；横向支板14设于纵向滑块2的一侧，并在横向滑块3和横向支板14之间螺纹连接有横向调节丝杆15。

当需要进行横向滑块3的位移调节时，通过旋转横向调节丝杆15即可，其原理与纵向滑动机构一致，因此不再赘述。同时纵向导轨9和横向导轨12的横截面均为倒等腰梯形结构，且纵向滑块2和横向滑块3上均设有与其相匹配的卡槽，以保证纵向滑块2和横向滑块3在调整位置时，在垂直方向上不会发生变化，从而提高加工精度。

如图1所示，在一些实施例中，还包括：高度调整卡尺29、纵向调整卡尺13及横向调整卡尺28之任一或任意组合；其中，高度调整卡尺29设于下调节板17上，且平行于上调节板16的滑动方向；纵向调整卡尺13设于平台1上，且平行于纵向滑块2的滑动方向；横向调整卡尺28设于纵向滑块2上，且平行于横向滑块3的滑动方向。

通过上述卡尺，从而实现对位移调整距离的精准定位，同时配合调整时均采用的螺纹方式，从而保证加工调校的准确性。

如图5、图6、图7所示，在一些实施例中，横向可调支撑组件进一步包括：横向可调支撑底座5、横向可调支撑导轨20、凹槽21、横向可调支撑支板24、双向调节丝杆22、连接座23、调节手轮25；横向可调支撑底座5可升降的安装于横向滑块3上，且横向可调支撑底座5上设有横向可调支撑导轨20；横向可调支撑导轨20内开设有凹槽21；横向可调支撑底座5的两端或一端设有可调支撑支板24；可调支撑支板24上设有双向调节丝杆22并位于凹槽21内；双向调节丝杆22上还螺纹连接有2个连接座23，且连接座23与其对应的夹持组件固定连接；双向调节丝杆22的任一端或两端可设有调节手轮25。

当需要对夹持组件进行同步夹持和分离时，通过要求任一端的调节手轮25，使得双向调节丝杆22发生旋转，由于双向调节丝杆22两端的螺纹方向相反，2个连接座23上的螺纹孔方向一致，因此可实现连接座23的同步相对或相背运动，从而带动夹持组件对待加工物件进行作业。当然也可以采用单向的调节丝杆，此时一对连接座23上的螺纹孔方向则需要相反。

如图8、图9和图10所示，在一些实施例中，夹持装置包括：设于连接座23上的支撑滑块6以及设于支撑滑块6上的夹持块8，且夹持块8的上端设有匹配承载待加工部件的配合面或配合槽。

此处参照图8、图9和图10，待加工部件分别为锥台结构、异形筒体结构、圆柱体结构。此时通过更换不同的夹持块8，即可完成与不同待加工部件的匹配。

如图7所示，在一些实施例中，夹持装置还包括：设于支撑滑块6和夹持块8之间的承载块组件，且承载块组件可由一块或若干块的承载块叠加而成，从而调整夹持块8的高度位置，以配合不同的待加工部件的规格要求。同时，承载块组件、支撑滑块6和夹持块8之间还可拆卸的设有连接销钉26，从而通过快速的插接实现部件的更换和调整。

在一些实施方式中，还包括：设于支撑滑块上的水平感应器27，用于对待加工工件的前后进行调平，以提高加工精度。

进一步的，在一些实施方式中，还可以在纵向滑块2和纵向导轨9之间、横向滑块3和横向导轨12之间以及支撑滑块6和横向可调支撑导轨20之间添加锁紧机构，具体通过螺纹挤压的方式，从而实现定位锁紧。

其工作原理为：

首先，根据待加工部件的结构形状规格，选择相适配结构的夹持块8和大致数量的承载块，并通过连接销钉26将其安装在支撑滑块6上。根据待加工部件的长度，通过旋转纵向调节丝杆11，调节一对纵向滑块2之间的距离，并通过旋转横向调节丝杆15，调节一对横向滑块3的位置，使得横向滑块3的位置大致对齐；然后，将待加工部件放置于夹持块8上端的配合面或配合槽中，并通过旋转调节手轮25，使夹持块8对其进行夹紧。此时，再通过不断的调节横向调节丝杆15、高度调节丝杆19以及旋转调节手轮25对待加工部件进行最后的调校，以保证加工的精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种立体式组合定位装夹装置，其特征在于，包括：

平台；

一对纵向滑块，滑动的安装于所述平台上方；

一对横向滑块，每一所述横向滑块滑动的安装于每一所述纵向滑块上，且所述横向滑块和所述纵向滑块的运动轨迹之间夹角为90°；

一对横向可调支撑组件，每一所述横向可调支撑组件可升降的安装于每一所述横向滑块上；

一对夹持组件，每一所述夹持组件设于每一所述横向可调支撑组件的上方，用于装夹待加工部件。

2.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于，还包括：

高度调节机构，设于所述横向可调支撑组件和所述横向滑块之间，所述横向可调支撑组件通过所述高度调节机构在相对所述平台的高度方向实现升降调节。

3.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于，所述高度调节机构为多个，每一所述高度调节机构均包括：

上调节板，安装于所述横向可调支撑组件的下方；

下调节板，安装于所述横向滑块的上方；

高度导轨，设于所述上调节板和所述下调节板之间，使所述上调节板和所述下调节板之间实现相对上下滑移；

高度调节丝杆，螺纹连接的设于所述上调节板和所述下调节板之间。

4.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，还包括：

纵向滑动机构，设置于每一所述纵向滑块和所述平台之间；

所述纵向滑动机构进一步包括：

纵向导轨，设于所述平台上，所述纵向滑块沿所述纵向导轨滑动设置于所述平台上；

纵向支板，设于所述平台上；

纵向调节丝杆，螺纹连接的穿设于所述纵向滑块和所述纵向支板之间。

5.根据权利要求4所述的装夹装置，其特征在于，还包括：

横向滑动机构，设置于每一所述横向滑块和每一所述纵向滑块之间；

所述横向滑动机构进一步包括：

横向导轨，设于所述纵向滑块上，所述横向滑块沿所述横向导轨滑动设置于所述纵向滑块上；

横向支板，设于所述纵向滑块上；

横向调节丝杆，螺纹连接的穿设于所述横向滑块和所述横向支板之间。

6.根据权利要求5所述的装夹装置，其特征在于，还包括：

高度调整卡尺、纵向调整卡尺及横向调整卡尺之任一或任意组合；

其中，

所述高度调整卡尺，设于所述下调节板上，且平行于所述上调节板的滑动方向；

所述纵向调整卡尺，设于所述平台上，且平行于所述纵向滑块的滑动方向；

所述横向调整卡尺，设于所述纵向滑块上，且平行于所述横向滑块的滑动方向。

7.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于，每一横向可调支撑组件进一步包括：

横向可调支撑底座，横向可调支撑底座可升降的安装于每一所述横向滑块上；

横向可调支撑导轨，设于所述横向可调支撑底座上；

凹槽，开设于所述横向可调支撑导轨内；

二横向可调支撑支板，分别设于所述横向可调支撑底座的两端；

双向调节丝杆，设置于所述凹槽内，且安装于所述横向可调支撑支板上；

一对连接座，所述双向调节丝杆螺纹连接穿设于所述连接座内，且每一连接座与每一夹持组件固定连接；

一对调节手轮，设于所述双向调节丝杆的两端。

8.根据权利要求7所述的装夹装置，其特征在于，所述夹持装置包括：

一对支撑滑块，与每一所述连接座固定连接；

一对夹持块，每一夹持块设于每一所述支撑滑块上，且每一所述夹持块的上端设有匹配承载待加工部件的配合面或配合槽。

9.根据权利要求8所述的装夹装置，其特征在于，所述夹持装置还包括：

承载块组件，设于每一所述支撑滑块和每一所述夹持块之间；

连接销钉，可拆卸的设于所述承载块组件、所述支撑滑块和所述夹持块之间。

10.根据权利要求8所述的装夹装置，其特征在于，还包括：

水平感应器，设于每一所述支撑滑块上。

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