CN117532371A - 一种薄壁型材铝产品机加工用夹具 - Google Patents

Abstract

一种薄壁型材铝产品机加工用夹具，包括有安装底板和安装立板，所述安装立板竖直设立在安装底板中部，在所述安装底板上安装有侧推预定位机组，所述安装立板顶部均匀设置有工件上支撑台，所述侧推预定位机组输出端正对该工件上支撑台端面，还包括有工件下压机组，该工件下压机组输出端正对工件上支撑台上表面，所述安装立板中部均匀安装有工件侧压机构。本发明结构简单，适用于铣削薄壁型材中部的台阶，夹具部件不会阻挡铣刀的进给路线，且安装和拆卸薄壁型材便捷稳定，避免产生振刀纹，加工效率高。

Description

一种薄壁型材铝产品机加工用夹具

技术领域

本发明涉及薄壁型材夹具的技术领域，具体涉及一种薄壁型材铝产品机加工用夹具。

背景技术

薄壁型材，特别是铝制品的薄壁型材，在机加工过程中极其容易出现变形，导致产品不合格。为了使得薄壁型材不变形，薄壁型材的夹具通常会大面积覆盖薄壁型材表面，形成阻挡，导致加工不顺畅，甚至无法加工，故加工效率极低，并且在铣削薄壁型材中部的台阶时，目前夹具均无法一次铣削完成，难以满足加工要求；且在加工过程中，薄壁型材工件容易松动，导致工件振动，从而引起振刀纹。

现有技术中，公告号为CN217832829U的专利文献公开了一种镁合金薄壁型材专用夹具；包括底板、夹紧组件和多组压紧组件，夹紧组件包括双轴推紧气缸、动定位块和静定位块，静定位块与底板固定连接，并位于底板的上方，双轴推紧气缸与底板固定连接，动定位块与双轴推紧气缸的输出端固定连接，通过将型材型腔对准静定位块，然后双轴推紧气缸往前推动动定位块，使型材型腔同时插入动定位块和静定位块，使型材中心线与夹具的中心线重合，同时通过开口槽内的压紧组件在上、下方向上压紧型材，使得型材被牢牢固定在底板上。上述方案通过夹紧组件和多组压紧组件能够牢牢固定薄壁型材，夹紧和压紧组件遮挡面积也较小，但在边缘部仍有部分遮挡，且不适用于铣削薄壁型材，因为压紧组件阻挡了铣刀的进给路线，且将夹具整体竖立起来适应铣刀切削后，其中部会出现松动，不利于精准稳定地完成加工，其夹具安装和拆卸薄壁型材也较为复杂，影响加工效率。

发明内容

本发明为弥补现有薄壁型材夹具技术方面的不足，提出一种结构简单，适用于铣削薄壁型材中部的台阶，夹具部件不会阻挡铣刀的进给路线，且安装和拆卸薄壁型材便捷稳定，避免产生振刀纹，加工效率高的薄壁型材铝产品机加工用夹具。

具体技术方案如下：

一种薄壁型材铝产品机加工用夹具，包括有安装底板和安装立板，所述安装立板竖直设立在安装底板中部，在所述安装底板上安装有侧推预定位机组，所述安装立板顶部设置有工件上支撑台，所述侧推预定位机组输出端正对该工件上支撑台端面，还包括有工件下压机组，该工件下压机组输出端正对工件上支撑台上表面，所述安装立板中部均匀安装有工件侧压机构。

作为优选：在所述安装立板中部还安装有工件下支撑台，所述工件侧压机构输出端正对该工件下支撑台的台面，且工件下支撑台的台面与工件上支撑台端面竖向平齐。

作为优选：在所述工件下支撑台中设置有气密检测机构，用于检测工件侧压机构对薄壁型材铝产品是否压紧到位。

作为优选：在所述安装立板左右侧部分别设置有限位块和限位柱塞，用于限定薄壁型材铝产品端面位置。

作为优选：所述限位柱塞设置有限位座和柱塞卡头，所述柱塞卡头具有球状安装部和倒圆锥柱状卡头部，倒圆锥柱状卡头部用于与夹紧薄壁型材铝产品端面位置，所述限位座设有安装槽，所述柱塞卡头球状安装部活动安装在该安装槽中，且安装槽设有弹簧结构，弹簧结构分别与限位座和柱塞卡头连接，用于柱塞卡头在弹性作用下复位。

作为优选：所述侧推预定位机组包括有至少一个侧推预定位机构。

作为优选：所述侧推预定位机组由三个侧推预定位机构组成，所述侧推预定位机构设置有侧推安装座，所述侧推安装座通过螺钉结构安装在安装底板上，所述侧推安装座中设置有侧推油缸，所述侧推油缸具有伸缩输出轴，该伸缩输出轴端面开设有螺孔，所述伸缩输出轴端面通过该螺孔安装有侧推压头，该侧推压头具有螺杆安装部，该螺杆安装部与所述螺孔配合，所述侧推压头呈圆柱状。

作为优选：所述工件下压机组安装在安装底板或安装立板上，且工件下压机组包括有至少两个工件下压机构。

作为优选：所述工件下压机组由三个工件下压机构组成，所述工件下压机构设置有下压安装座，该下压安装座通过螺钉结构安装在安装底板上，所述下压安装座中设置有下压驱动油缸，所述下压驱动油缸具有推拉输出轴，所述推拉输出轴端部连接有压板，且推拉输出轴端部与压板一端部转动连接，所述压板中部与下压安装座顶部铰接，且压板另一端部为压头部，用于压紧薄壁型材铝产品上侧。

作为优选：所述工件侧压机构设置有侧压转动油缸，该侧压转动油缸通过螺钉安装在安装立板上，且侧压转动油缸具有旋转输出轴，所述旋转输出轴末端为螺杆，在所述旋转输出轴末端安装有转动支板，并通过在螺杆上套设螺母限位固定，所述转动支板另一端部通过螺杆安装有侧压头。

本发明的有益效果为：

1、设置有柱塞卡头与限位座配合卡紧在薄壁型材铝产品端面，且柱塞卡头与侧压头65转动设计均便于工件安装，提高工件安装效率；

2、通过侧推预定位机组先将薄壁型材铝产品上侧部紧压到工件上支撑台端面上，进行前后方向的压紧定位，再通过工件下压机组将薄壁型材工件上侧折弯部紧压到折弯部上表面，故而工件下压机组在对薄壁型材工件上下方向进行限位夹紧的同时，也对薄壁型材铝产品前后方向也具有夹紧限位作用，特别是对于薄壁型材铝产品上侧部前后方向的夹紧限位作用更大，故而可移除侧推预定位机组的输出端，使得对薄壁型材中部的台阶铣削加工路线将不再有夹具阻挡，故而一次走刀完成即可完成整个加工路线的铣削加工，加工效率高；

3、通过工件侧压机构转动侧压头将薄壁型材铝产品下侧部紧压到工件下支撑台台面上，完成对薄壁型材工件下侧部前后方向的夹紧限位作用，补足对对薄壁型材工件限位不稳定因素，做到完全限位，避免加工过程中产生振刀纹，且工件侧压机构设置位置也不会对铣削加工路线造成干扰。

附图说明

图1为本发明安装薄壁型材后整体的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大示意图。

图3为本发明整体后侧的结构示意图。

图4为本发明整体前侧的结构示意图。

图5为本发明中工件侧压机构的结构示意图。

附图标记说明：安装底板1；安装立板2；侧推预定位机组3；工件上支撑台4；工件下压机组5；工件侧压机构6；工件下支撑台7；限位块8；限位柱塞9；加工工作台10；

限位座91；柱塞卡头92；

侧推安装座31；侧推油缸32；伸缩输出轴33；侧推压头34；

下压安装座51；下压驱动油缸52；推拉输出轴53；压板54；

侧压转动油缸61；旋转输出轴62；转动支板64；侧压头65。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖”、“顶”、“底”、“上”、“下”、等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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；并且，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。

实施例：

如图1、图2、图3、图4和图5所示：一种薄壁型材铝产品机加工用夹具，设置有安装底板1、和安装立板2和加工工作台10，安装底板1滑动安装在加工工作台10上，安装立板2竖直设立固定在安装底板1中部，在安装底板1上安装有侧推预定位机组3，安装立板2顶部均匀设置有工件上支撑台4，工件上支撑台4也可以是一个整体的长条支撑台，支撑更加稳定全面，但整体的长条支撑台如果出现偏转、磨损和缺损，对加工精度和稳定性影响较大，且更换浪费材料较多，耗费时间更长，侧推预定位机组3输出端正对该工件上支撑台4端面，安装立板2前侧面用于安装工件，工件上支撑台4端面位于安装立板2前侧面方向，在安装立板2后侧面还均匀设置有加强筋。

在安装底板1上还安装有工件下压机组5，工件下压机组5与侧推预定位机组3相对设置，即工件下压机组5与侧推预定位机组3设在安装立板2不同的侧方，且侧推预定位机组3正对工件放置位置设置，工件下压机组5也可安装在安装立板2上，工件下压机组5由三个工件下压机构组成，还可以为由更多工件下压机构组成，且工件下压机组5至少包括有两个工件下压机构，这样才能够避免薄壁型材铝产品一边翘起，下压才足够稳定，工件下压机组5输出端正对工件上支撑台4上表面，同理，上述侧推预定位机组3由三个侧推预定位机构组成，但侧推预定位机组3至少有一个侧推预定位机构即可，但为了侧推预定位效果最佳，故侧推预定位机组3的侧推预定位机构数量与工件下压机构相等最佳，即侧推预定位机构、工件下压机构与工件上支撑台4数量相同，且一一对应。

在安装立板2中部均匀安装有六个工件侧压机构6，工件侧压机构6数量根据薄壁型材铝产品长度确定，在相互不干扰的情况下，数量越多越好，在安装立板2中部还均匀安装有工件下支撑台7，工件下支撑台7也可以是一个整体的长条支撑台，支撑更加稳定全面，但整体的长条支撑台如果出现偏转、磨损和缺损，对加工精度和稳定性影响较大，且更换浪费材料较多，耗费时间更长，工件侧压机构6输出端正对该工件下支撑台7的台面，故工件下支撑台7数量不少于工件侧压机构6数量，同理，工件下支撑台7与工件侧压机构6数量相同为最优方案，且工件下支撑台7的台面与工件上支撑台4端面竖向平齐，工件下支撑台7的台面与工件上支撑台4端面用于竖向放置代加工的薄壁型材铝产品。

在工件下支撑台7中设置有气密检测机构，用于检测工件侧压机构6对薄壁型材铝产品是否压紧到位。

在安装立板2左右侧部分别设置有限位块8和限位柱塞9，用于限定薄壁型材铝产品端面位置，通过限位块8与限位柱塞9分别对薄壁型材铝产品的左右端面进行限位，此时，薄壁型材铝产品的六个自由度完全被限制住了。

限位柱塞9设置有限位座91和柱塞卡头92，柱塞卡头92具有球状安装部和倒圆锥柱状卡头部，倒圆锥柱状卡头部用于与夹紧薄壁型材铝产品端面位置，限位座91设有安装槽，柱塞卡头92球状安装部活动安装在该安装槽中，且安装槽设有弹簧结构，弹簧结构分别与限位座91和柱塞卡头92连接，用于柱塞卡头92在弹性作用下复位，在加工时，需要将待加工的薄壁型材铝产品放置在工件下支撑台7的台面与工件上支撑台4端面之间，仅需要将柱塞卡头92向外侧掰开偏倒，柱塞卡头92的倒圆锥柱状卡头部的顶部设为半圆球状，可以直接采用工件直接将柱塞卡头92胀开，更加快捷，即可轻松将待加工的薄壁型材铝产品放置在工件下支撑台7的台面与工件上支撑台4端面，松开柱塞卡头92即可自动卡紧在薄壁型材铝产品端面，且柱塞卡头92的倒圆锥柱状卡头部与弹簧结构结合具有一定适应性，使得安装工件十分便捷。

上述侧推预定位机构设置有侧推安装座31，侧推安装座31通过螺钉结构安装在安装底板1上，侧推安装座31中设置有侧推油缸32，侧推油缸32具有伸缩输出轴33，该伸缩输出轴33端面开设有螺孔，伸缩输出轴33端面通过该螺孔安装有侧推压头34，该侧推压头34具有螺杆安装部，该螺杆安装部与螺孔配合，侧推压头34呈圆柱状，侧推压头34直径5-20mm，其与工件接触面积小，但正压力大，能够很好的起到预定位作用。

上述工件下压机构设置有下压安装座51，该下压安装座51通过螺钉结构安装在安装底板1上，下压安装座51中设置有下压驱动油缸52，下压驱动油缸52具有推拉输出轴53，推拉输出轴53端部连接有压板54，且推拉输出轴53端部与压板54一端部转动连接，压板54中部与下压安装座51顶部铰接，且压板54另一端部为压头部，压板54通过杠杆的形式，使得压头部压紧薄壁型材铝产品上侧折弯部，压头部较小，但正压力大，故而能够将薄壁型材零件固定得很稳定。

上述工件侧压机构6设置有侧压转动油缸61，该侧压转动油缸61通过螺钉安装在安装立板2上，侧压转动油缸61也可为旋转电机等驱动机构，上述各油缸也可为气缸或电动推杆，实现同功能替换，但一般采用油缸动力更足，且侧压转动油缸61具有旋转输出轴62，旋转输出轴62末端为螺杆，在旋转输出轴62末端安装有转动支板64，并通过在螺杆上套设螺母限位固定，在转动支板64于旋转输出轴62安装处可直接设螺纹孔与之配合，也可设轴套、销孔和销轴固定配合，转动支板64另一端部通过螺杆安装有侧压头65，通过螺母能够调节转动支板64的位置，从而能够调节侧压头65的压紧度，侧压头65转动后对准工件下支撑台7中部，即压紧在薄壁型材铝产品的下侧，故而不会影响对压紧薄壁型材铝产品的加工路线，也不影响压紧薄壁型材铝产品安装时的放置，虽侧推预定位机组3与工件侧压机构6同设在工件安装侧，但侧推预定位机组3相对独立，距离较远，也不会影响工件安装，故而侧压头65转动设计便于工件安装。

本发明是这样实现的：在薄壁型材中部的台阶铣削加工时，将柱塞卡头92向外侧掰开偏倒，即可轻松将待加工的薄壁型材铝产品放置在工件下支撑台7的台面与工件上支撑台4端面，松开柱塞卡头92即可与限位座91配合自动卡紧在薄壁型材铝产品端面，使得薄壁型材铝产品两端面位置夹紧限定，柱塞卡头92的倒圆锥柱状卡头部的顶部设为半圆球状，可以直接采用工件直接将柱塞卡头92胀开，更加快捷；然后通过侧推预定位机组3将薄壁型材铝产品上侧部紧压到工件上支撑台4端面上，再通过工件下压机组5将薄壁型材铝产品上侧折弯部紧压到折弯部上表面，故而工件下压机组5在对薄壁型材铝产品上下方向进行限位夹紧的同时，也对薄壁型材铝产品前后方向也具有夹紧限位作用，特别是对于薄壁型材铝产品上侧部前后方向的夹紧限位作用更大，最后通过工件侧压机构6转动侧压头65将薄壁型材铝产品下侧部紧压到工件下支撑台7台面上，完成对薄壁型材铝产品下侧部前后方向的夹紧限位作用，且侧压头65在转动过程中具有抚平工件，防止工件翘起的作用，通过工件下支撑台7上的气密检测机构检测对薄壁型材铝产品是否压紧到位，完全到位后，即可控制侧推预定位机组3输出端的侧推压头34向后缩回，其松开薄壁型材铝产品后依然有工件下压机组5能够完成对于薄壁型材铝产品上侧部前后方向的夹紧限位作用，待加工零件上下、左右以及前后方向均能够实现稳定的夹紧固定，故而能够避免产生振刀纹，移除侧推预定位机组3的输出端后，对薄壁型材中部的台阶铣削加工路线将不再有夹具阻挡，故而一次走刀完成即可完成整个加工路线的铣削加工，加工效率高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求限定为准。

Claims (10)

1.一种薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：包括有安装底板(1)和安装立板(2)，所述安装立板(2)竖直设立在安装底板(1)中部，在所述安装底板(1)上安装有侧推预定位机组(3)，所述安装立板(2)顶部设置有工件上支撑台(4)，所述侧推预定位机组(3)输出端正对该工件上支撑台(4)端面，还包括有工件下压机组(5)，该工件下压机组(5)输出端正对工件上支撑台(4)上表面，所述安装立板(2)中部均匀安装有工件侧压机构(6)。

2.根据权利要求1所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：在所述安装立板(2)中部还安装有工件下支撑台(7)，所述工件侧压机构(6)输出端正对该工件下支撑台(7)的台面，且工件下支撑台(7)的台面与工件上支撑台(4)端面竖向平齐。

3.根据权利要求2所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：在所述工件下支撑台(7)中设置有气密检测机构，用于检测工件侧压机构(6)对薄壁型材铝产品是否压紧到位。

4.根据权利要求1-3任一项所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：在所述安装立板(2)左右侧部分别设置有限位块(8)和限位柱塞(9)，用于限定薄壁型材铝产品端面位置。

5.根据权利要求4所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述限位柱塞(9)设置有限位座(91)和柱塞卡头(92)，所述柱塞卡头(92)具有球状安装部和倒圆锥柱状卡头部，倒圆锥柱状卡头部用于与夹紧薄壁型材铝产品端面位置，所述限位座(91)设有安装槽，所述柱塞卡头(92)球状安装部活动安装在该安装槽中，且安装槽设有弹簧结构，弹簧结构分别与限位座(91)和柱塞卡头(92)连接，用于柱塞卡头(92)在弹性作用下复位。

6.根据权利要求1-3或5任一项所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述侧推预定位机组(3)包括有至少一个侧推预定位机构。

7.根据权利要求6所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述侧推预定位机组(3)由三个侧推预定位机构组成，所述侧推预定位机构设置有侧推安装座(31)，所述侧推安装座(31)通过螺钉结构安装在安装底板(1)上，所述侧推安装座(31)中设置有侧推油缸(32)，所述侧推油缸(32)具有伸缩输出轴(33)，该伸缩输出轴(33)端面开设有螺孔，所述伸缩输出轴(33)端面通过该螺孔安装有侧推压头(34)，该侧推压头(34)具有螺杆安装部，该螺杆安装部与所述螺孔配合，所述侧推压头(34)呈圆柱状。

8.根据权利要求1-3、5或7任一项所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述工件下压机组(5)安装在安装底板(1)或安装立板(2)上，且工件下压机组(5)包括有至少两个工件下压机构。

9.根据权利要求8所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述工件下压机组(5)由三个工件下压机构组成，所述工件下压机构设置有下压安装座(51)，该下压安装座(51)通过螺钉结构安装在安装底板(1)上，所述下压安装座(51)中设置有下压驱动油缸(52)，所述下压驱动油缸(52)具有推拉输出轴(53)，所述推拉输出轴(53)端部连接有压板(54)，且推拉输出轴(53)端部与压板(54)一端部转动连接，所述压板(54)中部与下压安装座(51)顶部铰接，且压板(54)另一端部为压头部，用于压紧薄壁型材铝产品上侧。

10.根据权利要求1-3、5、7或9任一项所述的薄壁型材铝产品机加工用夹具，其特征在于：所述工件侧压机构(6)设置有侧压转动油缸(61)，该侧压转动油缸(61)通过螺钉安装在安装立板(2)上，且侧压转动油缸(61)具有旋转输出轴(62)，所述旋转输出轴(62)末端为螺杆，在所述旋转输出轴(62)末端安装有转动支板(64)，并通过在螺杆上套设螺母限位固定，所述转动支板(64)另一端部通过螺杆安装有侧压头(65)。