CN205437861U - 一种自定位结构件加工中心夹具 - Google Patents

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姜萍萍
王薇
陈琴
黄德庆
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Abstract

本申请涉及一种自定位结构件加工中心夹具,本实用新型技术方案为通过底座组件、导板组件、压紧组件组合成夹具,导板组件通过销子和螺钉与底座组件连接;压紧组件通过双头螺栓与底座组件连接;底座组件与导板组件合作实现了工件定位功能,压紧组件与底座组件、导板组件合作实现了工件的定位、夹紧功能。夹具与机床辅助分度盘结合,实现工件的180°旋转。本实用新型的优点为为设计并制造了一种通用性很强的加工中心夹具,通过夹具自身的高精度要求,结合机床辅助分度盘分度功能,实现在两端面位置上分别钻孔,在一侧端面同时铰两孔,保证两孔位置尺寸要求在0.05mm以内、两孔同轴度在Ф0.005mm以内。

Description

一种自定位结构件加工中心夹具
技术领域
本实用新型一种自定位结构件加工中心夹具属于航空制造技术领域,是一种通用工艺装备技术。
背景技术
航空机载设备零件中有一些结构件,加工过程中由于工件壁薄、结构特殊、加工过程中受到切削力、惯性力等外力作用,使工件产生应力变形,不能满足图纸位置尺寸和形位公差要求。现有加工方法由于夹具限制,只能从同一侧面钻铰孔,两孔的位置尺寸和形位公差无法满足图纸要求,两孔要求同轴度在Ф0.005mm,实际只能达到Ф0.05mm左右,无法满足产品要求。为使工件能在机械加工中有确定的加工位置,而不发生振动和位移,设计并制造了一种通用性很强的加工中心或数控铣床夹具,通过夹具自身的高精度要求,结合机床辅助分度盘分度功能,实现在两端面位置上分别钻孔,在一侧端面同时铰两孔,保证两孔位置尺寸要求在0.05mm以内、两孔同轴度在Ф0.005mm以内。
实用新型内容
本实用新型的目的为实现薄壁结构件装夹定位要求,提高夹具的通用性;实现找正夹具、工件定位功能,保证工件旋转180°后钻孔位置尺寸与原钻孔位置尺寸统一、两孔同轴;夹紧机构不影响进给,加工部位敞开,与加工刀具不干涉。
本实用新型的技术方案:一种自定位结构件加工中心夹具,包括底座组件1、导板组件2、压紧组件3,导板组件2通过销子203和螺钉202与底座组件1连接;压紧组件3通过双头螺栓104与底座组件1连接;底座组件1与导板组件2合作实现了工件定位功能,压紧组件3与底座组件1、导板组件2合作实现工件的夹紧功能;
其中底座101用来连接机床工作台;螺母102与调节支撑103用来调节压板支撑高度,调节支撑103为单面螺纹结构,螺纹对侧设计成局部球面,中间偏球面部位设计成中心对称的扁槽结构,与螺母102、支撑压板301结合使用,用来调节支撑压板的压紧高度,实现对工件的压紧功能;
底座101中心位置设计找正孔,为回转中心的基准,保证工件旋转180°后钻孔位置尺寸与原钻孔位置尺寸统一;
紧定螺钉106用来固定双头螺栓104的角向旋转,双头螺栓104为中间光杆、两头螺纹结构,其中一侧螺纹与底座101上的螺纹孔连接,通过对底座101和双头螺栓104组合后,配钻孔的方法加工出螺钉孔,将紧定螺钉106安装在螺钉孔内,起到固定双头螺栓104与底座101的角向位置作用,防止使用过程中旋转;
销子105为普通圆柱销,销子105与底座101过盈配合,底座101销孔位置设计为工件孔位置;销子107、螺钉108、垫板109起到对工件的定位作用限制工件的2个自由度,垫板109为带直角转接的板块形状,板块上有3处光孔和2处销孔,光孔为螺钉锁紧孔,螺钉108通过光孔将垫板109与底座101紧固在一起,将垫板109固定在底座101上,固定后的垫板位置用来给工件做定位,限制工件的2个自由度;
所述导板组件2包括活动定位块201、螺钉202、销子203、导板204、螺钉205组合;导板组件用活动定位块201、导板204、调整螺钉205配合使用,实现工件活动定位功能;
定位块201为“T”字型结构,杆部用来与导板204配合,杆部一侧面的相应位置开槽,使得螺钉205能够带动定位块201左右移动,使“T”字头对工件实现夹紧功能;
导板204为立方体结构,其中侧面有凹槽结构,凹槽部位与定位块201的杆部小间隙配合;调整螺钉205为双头结构,其中底侧位置能够与定位块201合作,可以带动定位块201左右移动,顶侧表面带滚花,实现手动调整功能;
所述压紧组件包括压板、垫圈、带肩螺母、弹簧组合;压板与带肩螺母搭配使用,对工件起到压紧功能;垫圈起到弹簧与压板之间的连接作用,垫圈、带肩螺母、弹簧配合使用,纠正压板的垂直方向角度,使夹紧力均匀。本实用新型的优点:
1.通过与通用机床辅助分度盘结合使用的方法,使夹具结构设计简单,降低研制加工成本。
2.两个面分别钻孔的加工方法构思巧妙,减少钻孔加工变形量,有效的保证位置尺寸和同轴度要求。
3.一次找正,可以实现小批量加工,通过找正平面基准,使加工表面与水平面平行;通过找正基准孔,使夹具旋转中心与分度盘重合,保证夹具旋转180°后,快速准确定位,缩短工件的加工周期,使用过程简单化,降低工人劳动强度。
4.防错设计巧妙,防止工件装夹方向错误,杜绝因工件装反而产生的报废。
5.通用性强,不用改变底座组件结构,只仿造导板组件和压紧组件,即可以设计不同结构件加工中心或数控铣床夹具。
附图说明
图1为本实用新型立体图
图2为本实用新型底座组件剖视图
图3为本实用新型底座组件俯视图
图4为导板组件图
图5为压紧组件图
图6为总装主视图
图7为总装俯视图
图8为加工示意图
其中1-底座组件,101-底座、102-螺母、103-调节支撑、104-双头螺栓、105-销子、106-紧定螺钉、107-销子、108-螺钉、109-垫板;2-导板组件,201-活动定位块、202-螺钉、203-销子、204-导板、205-调整螺钉;3-压紧组件,301-压板、302-垫圈、303-带肩螺母、304-弹簧。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述,请参阅图1至图7。
一种自定位结构件加工中心夹具,包括底座组件1、导板组件2、压紧组件3,导板组件2通过销子203和螺钉202与底座组件1连接;压紧组件3通过双头螺栓104与底座组件1连接;底座组件1与导板组件2合作实现了工件定位功能,压紧组件3与底座组件1、导板组件2合作实现工件的夹紧功能;
其中底座101用来连接机床工作台;螺母102与调节支撑103用来调节压板支撑高度,调节支撑103为单面螺纹结构,螺纹对侧设计成局部球面,中间偏球面部位设计成中心对称的扁槽结构,与螺母102、支撑压板301结合使用,用来调节支撑压板的压紧高度,实现对工件的压紧功能;
底座101中心位置设计找正孔,为回转中心的基准,保证工件旋转180°后钻孔位置尺寸与原钻孔位置尺寸统一;
紧定螺钉106用来固定双头螺栓104的角向旋转,双头螺栓104为中间光杆、两头螺纹结构,其中一侧螺纹与底座101上的螺纹孔连接,通过对底座101和双头螺栓104组合后,配钻孔的方法加工出螺钉孔,将紧定螺钉106安装在螺钉孔内,起到固定双头螺栓104与底座101的角向位置作用,防止使用过程中旋转;
销子105为普通圆柱销,销子105与底座101过盈配合,底座101销孔位置设计为工件孔位置;销子107、螺钉108、垫板109起到对工件的定位作用限制工件的2个自由度,垫板109为带直角转接的板块形状,板块上有3处光孔和2处销孔,光孔为螺钉锁紧孔,螺钉108通过光孔将垫板109与底座101紧固在一起,将垫板109固定在底座101上,固定后的垫板位置用来给工件做定位,限制工件的2个自由度;
所述导板组件2包括活动定位块201、螺钉202、销子203、导板204、螺钉205组合;导板组件用活动定位块201、导板204、调整螺钉205配合使用,实现工件活动定位功能;
定位块201为“T”字型结构,杆部用来与导板204配合,杆部一侧面的相应位置开槽,使得螺钉205能够带动定位块201左右移动,使“T”字头对工件实现夹紧功能;
导板204为立方体结构,其中侧面有凹槽结构,凹槽部位与定位块201的杆部小间隙配合;调整螺钉205为双头结构,其中底侧位置能够与定位块201合作,可以带动定位块201左右移动,顶侧表面带滚花,实现手动调整功能;
如图1及图7所示,一种旋转180°后自定位加工中心用夹具,包括所述底座组件1包括底座101、螺母102、调节支撑103、双头螺栓104、销子105、紧定螺钉106、销子107、螺钉108、垫板109组合;所述导板组件2包括活动定位块201、螺钉202、销子203、导板204、调整螺钉205组合;所述压紧组件3包括压板301、垫圈302、带肩螺母303、弹簧304组合。
底座组件中的底座设计成空心型,将加工工件的定位基准提高一定高度,为加工中心刀具和夹头留出足够的空间;空心型设计减小夹具重量,加工准备时可由操作者一人自行拆卸;底座的一侧面为水平找正基准面,要求与垫板的侧面基准垂直,为加工时夹具的水平找正基准;底座的中心设计有找正基准,找正夹具中心位置,保证夹具旋转180°后,加工位置尺寸重合;增加销子是防错设计,防止装夹工件时装反。
导板组件中的导板固定在底座上,活动定位块与导板小间隙滑合,保证活动定位块对工件表面的定位精度;调整螺钉可带动活动定位块移动,用来调整定位尺寸。
压紧组件通过弹簧、带肩螺母与压板的组合,实现压紧功能,通过调节支承调节压紧力的大小。
所述压紧组件包括压板、垫圈、带肩螺母、弹簧组合;压板与带肩螺母搭配使用,对工件起到压紧功能;垫圈起到弹簧与压板之间的连接作用,垫圈、带肩螺母、弹簧配合使用,纠正压板的垂直方向角度,使夹紧力均匀。

Claims (1)

1.一种自定位结构件加工中心夹具,其特征在于,包括底座组件、导板组件、压紧组件,导板组件通过销子和螺钉与底座组件连接;压紧组件通过双头螺栓与底座组件连接;底座组件与导板组件合作实现了工件定位功能,压紧组件与底座组件、导板组件合作实现工件的夹紧功能;
其中底座用来连接机床工作台;螺母与调节支撑用来调节压板支撑高度,调节支撑为单面螺纹结构,螺纹对侧设计成局部球面,中间偏球面部位设计成中心对称的扁槽结构,与螺母、支撑压板结合使用,用来调节支撑压板的压紧高度,实现对工件的压紧功能;
底座中心位置设计找正孔,为回转中心的基准,保证工件旋转180°后钻孔位置尺寸与原钻孔位置尺寸统一;
紧定螺钉用来固定双头螺栓的角向旋转,双头螺栓为中间光杆、两头螺纹结构,其中一侧螺纹与底座上的螺纹孔连接,通过对底座和双头螺栓组合后,配钻孔的方法加工出螺钉孔,将紧定螺钉安装在螺钉孔内,起到固定双头螺栓与底座的角向位置作用,防止使用过程中旋转;
销子为普通圆柱销,销子与底座过盈配合,底座销孔位置设计为工件孔位置;销子、螺钉、垫板起到对工件的定位作用限制工件的2个自由度,垫板为带直角转接的板块形状,板块上有3处光孔和2处销孔,光孔为螺钉锁紧孔,螺钉通过光孔将垫板与底座紧固在一起,将垫板固定在底座上,固定后的垫板位置用来给工件做定位,限制工件的2个自由度;
所述导板组件包括活动定位块、螺钉、销子、导板、螺钉组合;导板组件用活动定位块、导板、调整螺钉配合使用,实现工件活动定位功能;
定位块为“T”字型结构,杆部用来与导板配合,杆部一侧面的相应位置开槽,使得螺钉能够带动定位块左右移动,使“T”字头对工件实现夹紧功能;
导板为立方体结构,其中侧面有凹槽结构,凹槽部位与定位块的杆部小间隙配合;调整螺钉为双头结构,其中底侧位置能够与定位块合作,可以带动定位块左右移动,顶侧表面带滚花,实现手动调整功能;
所述压紧组件包括压板、垫圈、带肩螺母、弹簧组合;压板与带肩螺母搭配使用,对工件起到压紧功能;垫圈起到弹簧与压板之间的连接作用,垫圈、带肩螺母、弹簧配合使用,纠正压板的垂直方向角度,使夹紧力均匀。
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