CN117182607A - 一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其包括底座、横梁、定位组件、压板组件、支撑块、减震组件，所述底座为左右两个并安装在工作台上，横梁两端安装在底座上，在横梁上设置有定位组件、支撑块、减震组件，待加工薄壁零件套装在横梁上，支撑块与定位组件配合，支撑块对待加工薄壁零件进行支撑，利用压板组件将待加工薄壁零件两端限位压紧在横梁上，其利用横梁配合支撑块，对待加工薄壁零件形成良好的支撑，使得装夹以及加工的时候不会发生变形，保证设计图纸形位公差的要求，在横梁中部设置减震组件，解决薄壁零件刚性差，零件易与加工刀具发生共振，过程中极易发生弹刀导致零件过切甚至报废的问题。

Description

一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装。

背景技术

薄壁零件的加工在机械制造中十分常见，在薄壁零件端头对称度的机械加工中，易出现下列影响产品质量的情况。

1、薄壁零件易变形，靠一般工装装夹，约束和放松必然发生变形，无法保证设计图纸形位公差的要求；

2、薄壁零件刚性差，零件易与加工刀具发生共振，过程中极易发生弹刀导致零件过切甚至报废；

3、在以前的加工过程中，大多在圆筒外侧支撑工装块来防震，但支撑工装块的安装费时费力，支撑的力度大小无法直观控制，易在安装过程中将零件挤压变形，影响最终产品质量；

所以，目前需要一种技术方案，以解决在薄壁零件的机械加工中，难以控制尺寸，震刀，防震措施复杂的技术问题。

发明内容

为克服上述存在之不足，本发明的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其利用横梁配合支撑块，可以对待加工薄壁零件形成良好的支撑，使得装夹以及加工的时候保证待加工薄壁零件不会发生变形，保证设计图纸形位公差的要求，采用压紧块配合支撑块的方式进行固定，支撑力度控制方便且大小控制直观，不易造成薄壁零件的变形，在横梁中部设置减震组件，解决薄壁零件刚性差，零件易与加工刀具发生共振，过程中极易发生弹刀导致零件过切甚至报废的问题。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：提供一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装。其包括底座、横梁、定位组件、压板组件、支撑块、减震组件，所述底座为左右两个并安装在工作台上，横梁两端安装在底座上，在横梁上设置有定位组件、支撑块、减震组件，待加工薄壁零件套装在横梁上，支撑块与定位组件配合，支撑块对待加工薄壁零件进行支撑，利用压板组件将待加工薄壁零件两端限位压紧在横梁上。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述底座设置有基准边，其上端设置安装定位横梁的第一销孔，底座的下端设置压板组件槽，利用压板组件槽将底座安装到工作台上。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述横梁为方形刚，在其上表面设置有第二销孔，第二销孔用于支撑块、角向柱和防震滑销的定位，在横梁上设置螺纹孔用于安装支撑块、角向柱和防震滑销。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述支撑块两角开有沉头孔，用螺钉将支撑块锁紧到横梁上，另两角底部开有销孔，插入销子使支撑块在横梁上准确定位，支撑块的顶部为仿形弧面，该仿形弧面与待加工薄壁零件的内壁完全贴合。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：在仿形弧面设有避让台阶，加工零件端头缺口时，避让加工刀具。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述支撑块数量为两个或两个以上，布置在横梁两端以及中部用于承接待加工薄壁零件。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述减震组件为防震滑销，其包括销柱、尾部螺母、中部螺母、弹簧，所述销柱为上大下小的两段式结构，上段为支撑柱下段为螺纹柱，在横梁的上表面设置上段滑动的通孔，在横梁的下表面设置下段滑动的通孔，在下段的上端安装中部螺母，弹簧套装在下段上，且弹簧位于中部螺母与横梁内下表面之间，下段超出横梁的部分安装尾部螺母，尾部螺母使得弹簧处于压缩状态。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述定位组件为角向柱，所述角向柱中心开有沉台孔，通过沉台孔用螺钉将角向柱锁紧到横梁上，角向柱的底部开有两处销孔，插入销子使角向柱在横梁上准确定位，角向柱用于待加工薄壁零件加工时快速确定角向。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述压板组件包括压板、压紧螺栓，所述压板的后端设置有凸起形成L形，压板的L型开口朝向压板布置，在压板中部设置压紧螺栓，压紧螺栓的螺纹与横梁上的螺纹孔配合实现压板下压距离调整。

根据本发明所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其进一步的优选技术方案是：所述压板与待加工薄壁零件的外壁接触的下表面为仿形弧面，该仿形弧面的形状与待加工薄壁零件的外壁面完全贴合。

相比现有技术，本发明的技术方案具有如下优点/有益效果：

1、利用横梁配合支撑块，可以对待加工薄壁零件形成良好的支撑，使得装夹以及加工的时候保证待加工薄壁零件不会发生变形，保证设计图纸形位公差的要求。

2、采用压紧块配合支撑块的方式进行固定，支撑力度控制方便且大小控制直观，不易造成薄壁零件的变形。

3.在横梁中部设置减震组件，解决薄壁零件刚性差，零件易与加工刀具发生共振，过程中极易发生弹刀导致零件过切甚至报废的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装安装待加工零件的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中A-A处的剖视图。

图4是本发明一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是本发明一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装的底座的结构示意图。

图7是本发明一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装的横梁的上表面结构示意图。

图8是本发明一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装的横梁的下表面结构示意图。

图中标记分别为：1.底座 101.基准边 102.第一销孔 103.压板组件槽 2.横梁201.第二销孔 202.螺纹孔 203.腰型孔 3.定位组件 4.压板组件 401.压板 402.压紧螺栓 403.加工孔 5.支撑块 6.减震组件 601.销柱 602.尾部螺母 603.中部螺母 604.弹簧7.待加工薄壁零件 8.仿形弧面。

具体实施方式

为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例：

如图1-图8所示，一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装。其包括底座1、横梁2、定位组件3、压板组件4、支撑块5、减震组件6，所述底座1为左右两个并安装在工作台上，横梁2两端安装在底座1上，在横梁2上设置有定位组件3、支撑块5、减震组件6，待加工薄壁零件7套装在横梁2上，支撑块5与定位组件3配合，支撑块5对待加工薄壁零件7进行支撑，利用压板组件4将待加工薄壁零件7两端限位压紧在横梁2上。

所述底座1设置有基准边101（基准面），其上端设置安装定位横梁2的第一销孔102，底座1的下端设置压板组件4槽103，利用压板组件4槽103将底座1安装到工作台上，该结构意味着底座1之间的距离可以自由调整，实际上底座1的下部的可调结构还可采用其他形式，如均匀间隔的固定孔，选择对应间距的固定孔将底座1固定即可实现，常规将结构均可实现，不再赘述。

所述横梁2为方形刚，在其上表面设置有第二销孔201，第二销孔201用于支撑块5、角向柱和防震滑销的定位，在横梁2上设置螺纹孔202用于安装支撑块5、角向柱和防震滑销，当然横梁2不一定需要方形钢将结构，只需要能够安装（包括自身的安装以及横梁2上的部件的安装）即可，当然为了实现基本的安装需求，有必要再横梁2上设置用于安装发的平面，平面设置为上下两个相对的平面结构较为合理。同时在横梁2与底座1的连接采用螺栓固定，对应的安装孔位于横梁2下表面上，即螺栓从方形钢内部安装，因此可以将安装孔设置为与横梁2方向一致的腰型孔203（甚至是长的调节槽），此时对于两个底座1之间的间距即可实现调整。

所述支撑块5两角开有沉头孔，用螺钉将支撑块5锁紧到横梁2上，另两角底部开有销孔，插入销子使支撑块5在横梁2上准确定位，支撑块5的顶部为仿形弧面8，该仿形弧面8与待加工薄壁零件7的内壁完全贴合，支撑块5采用的是螺栓进行固定，因此可以便捷地对支撑块5进行更换实现不同规格的待加工零件的支撑，同时加工的零件实际上也不局限于图1中展示的圆筒薄壁零件，其他类似的两端开放的薄壁零件也可利用本发明的定位工装进行定位加工。

在仿形弧面8设有避让台阶，加工零件端头缺口时，避让加工刀具，仿形弧面8首先选择加工位置附近设置，承接作用更强，必要时再设置在加工区域，此时就需要设置避让的台阶或者凹陷，同时为了缺口的加工，在压板401的对应位置设置有通孔，当然，具体的情况需要根据加工的位置进行设计。

所述支撑块5数量为两个或两个以上，布置在横梁2两端以及中部用于承接待加工薄壁零件7，对于薄壁零件的的端头进行加工，主要是对薄壁零件的两端进行固定，但是若薄壁零件的长度较长，就需要对薄壁零件的中部增加支撑块5，同时若需要对薄壁零件的中部进行加工，则需额外设置支撑块5、定位组件3和压板组件4，对薄壁零件的中部增设压板组件4，可以是从薄壁零件的工艺孔上设置额外的可拆卸压板组件4，也可以是从底座1上支出的压板组件4。

所述减震组件6为防震滑销，其包括销柱601、尾部螺母602、中部螺母603、弹簧604，所述销柱601为上大下小的两段式结构，上段为支撑柱下段为螺纹柱，在横梁2的上表面设置上段滑动的通孔，在横梁2的下表面设置下段滑动的通孔，在下段的上端安装中部螺母603，弹簧604套装在下段上，且弹簧604位于中部螺母603与横梁2内下表面之间，下段超出横梁2的部分安装尾部螺母602，尾部螺母602使得弹簧604处于压缩状态，防震组件实际上是一个减震器的结构，上段的支撑柱与薄壁零件的内壁紧密贴合，必要时利用薄壁零件的工艺孔将薄壁零件与销柱601刚性连接（螺栓固定），若在销柱601位置涉及加工区域，进行合理的避让即可，减震组件6设置在薄壁零件中部较佳，在薄壁零件长度较长时可以设置多个减震组件6。减震组件6实际只是一个缓冲结构，可以设置为其他形式，如液压减震器或者空气悬挂形式的减震器，也可以是橡胶柱等弹性减震的方案。

所述定位组件3为角向柱，所述角向柱中心开有沉台孔，通过沉台孔用螺钉将角向柱锁紧到横梁2上，角向柱的底部开有两处销孔，插入销子使角向柱在横梁2上准确定位，角向柱用于待加工薄壁零件7加工时快速确定角向。定位组件3利用待加工薄壁零件7上的工艺孔或者已经加工好的其他特征实现，定位组件3的形式可以是角向柱，也可以是其他形式的定位用的凸起或者凹陷，定位组件3与加工区域冲突时进行合理避让即可。

所述压板组件4包括压板401、压紧螺栓402，所述压板401的后端设置有凸起形成L形，压板401的L型开口朝向压板401布置，在压板401中部设置压紧螺栓402，压紧螺栓402的螺纹与横梁2上的螺纹孔202配合实现压板401下压距离调整，压板组件4起到将薄壁零件压紧的作用，其形式不局限于本发明记载的压紧块的技术方案，其还可以是气动压紧等形式，并且压紧的位置根据实际需要调整即可。

所述压板401与待加工薄壁零件7的外壁接触的下表面为仿形弧面8，该仿形弧面8的形状与待加工薄壁零件7的外壁面完全贴合，压板401为可替换部件，适应不同规格的薄壁零件，主要是为了仿形面的替换以及压板401本身尺寸的更换，同时为了实现对薄壁零部件的端头部位的加工，在压板401上设置有加工孔403，加工孔403与待加工薄壁零件7的待加工位置对应，在待加工薄壁零件7的待加工位置，首先选择压板401直接压紧，若加工区域较大压板401大小不能覆盖，则优先选择将压板401设置在待加工区域附近，防止在加工时产生位移，减震组件6在可能的情况下，设置与加工方向保持一致，其次选择与加工方向的夹角尽量小，且处于加工角度的角平分线上，加工区域较大（超过90度），则需要设置多个减震器对应不同加工角度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，其包括底座、横梁、定位组件、压板组件、支撑块、减震组件，所述底座为左右两个并安装在工作台上，横梁两端安装在底座上，在横梁上设置有定位组件、支撑块、减震组件，待加工薄壁零件套装在横梁上，支撑块与定位组件配合，支撑块对待加工薄壁零件进行支撑，利用压板组件将待加工薄壁零件两端限位压紧在横梁上。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述底座设置有基准边，其上端设置安装定位横梁的第一销孔，底座的下端设置压板组件槽，利用压板组件槽将底座安装到工作台上。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述横梁为方形刚，在其上表面设置有第二销孔，第二销孔用于支撑块、角向柱和防震滑销的定位，在横梁上设置螺纹孔用于安装支撑块、角向柱和防震滑销。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述支撑块两角开有沉头孔，用螺钉将支撑块锁紧到横梁上，另两角底部开有销孔，插入销子使支撑块在横梁上准确定位，支撑块的顶部为仿形弧面，该仿形弧面与待加工薄壁零件的内壁完全贴合。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，在仿形弧面设有避让台阶，加工零件端头缺口时，避让加工刀具。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述支撑块数量为两个或两个以上，布置在横梁两端以及中部用于承接待加工薄壁零件。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述减震组件为防震滑销，其包括销柱、尾部螺母、中部螺母、弹簧，所述销柱为上大下小的两段式结构，上段为支撑柱下段为螺纹柱，在横梁的上表面设置上段滑动的通孔，在横梁的下表面设置下段滑动的通孔，在下段的上端安装中部螺母，弹簧套装在下段上，且弹簧位于中部螺母与横梁内下表面之间，下段超出横梁的部分安装尾部螺母，尾部螺母使得弹簧处于压缩状态。

8.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述定位组件为角向柱，所述角向柱中心开有沉台孔，通过沉台孔用螺钉将角向柱锁紧到横梁上，角向柱的底部开有两处销孔，插入销子使角向柱在横梁上准确定位，角向柱用于待加工薄壁零件加工时快速确定角向。

9.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述压板组件包括压板、压紧螺栓，所述压板的后端设置有凸起形成L形，压板的L型开口朝向压板布置，在压板中部设置压紧螺栓，压紧螺栓的螺纹与横梁上的螺纹孔配合实现压板下压距离调整。

10.根据权利要求1所述的一种薄壁零件端头对称度加工的定位工装，其特征在于，所述压板与待加工薄壁零件的外壁接触的下表面为仿形弧面，该仿形弧面的形状与待加工薄壁零件的外壁面完全贴合。