CN205852335U - 用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具 - Google Patents

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王秀娟
王凤清
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Abstract

一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,包括一组定位装置和两组夹紧装置,定位装置包括底座(15)、固定于底座中心的定位圆盘(14)和固定于定位圆盘中心孔内的定位销(13);夹紧装置包括球形支撑柱(4)、双头螺柱(6)、移动压板(9)和压紧螺母(10),球形支撑柱和双头螺柱的一端固定于底座上;移动压板的一端开有与叶轮叶片相对应的缺口,另一端下面开设有与球形支撑柱相适配的矩形槽,移动压板上开有倒圆矩形通槽;压紧螺母拧紧于双头螺柱的另一端。该夹具省却了分度装置和对刀装置,结构简单,不仅简化了工人操作,降低工人操作劳动强度,提高加工效率,而且实现水泵叶轮铣槽加工全自动化,保证叶轮铣槽的加工精度。

Description

用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具
技术领域
本实用新型涉及机械加工领域,具体涉及一种铣床加工夹具,特别涉及一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具。
背景技术
目前,水泵叶轮铣槽主要采用普通卧式铣床进行加工,该加工方法需要设计普通铣床夹具进行定位、对刀、夹紧及分度,由于夹具有分度装置和对刀装置,导致夹具结构复杂,夹具设计制造成本高,而且水泵叶轮铣槽加工时需要进行大量操作,工人劳动强度大,生产效率低,加工质量得不到保证,经常出现返工现象。
发明内容
本实用新型提供一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,该夹具可省却分度装置和对刀装置,结构简单,不仅可以简化工人操作,降低工人操作劳动强度,提高加工效率,而且可以实现水泵叶轮铣槽加工过程的全自动化,保证叶轮铣槽的加工精度。
为实现上述目的,一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,包括一组定位装置和两组夹紧装置,所述定位装置包括底座、定位圆盘和定位销,所述定位圆盘固定于底座的中心并与底座呈一体结构,所述定位圆盘上开有中心孔,所述定位销的下端通过过盈配合固定于定位圆盘的中心孔内;所述定位圆盘上放置有工件,工件的中心孔穿过定位销放置于定位圆盘上;
所述两组夹紧装置分别设置在工件的两侧,所述夹紧装置包括球形支撑柱、双头螺柱、移动压板和压紧螺母,所述球形支撑柱的一端固定于底座上并通过固定螺母Ⅰ垂直紧固于底座上,所述双头螺柱的一端固定于底座上并通过固定螺母Ⅱ垂直紧固于底座上;所述移动压板的一端开有与叶轮叶片相对应的缺口,移动压板上开有倒圆矩形通槽,移动压板的另一端下面开设有与球形支撑柱相适配的矩形槽,移动压板穿过双头螺柱的另一端水平放置于工件和球形支撑柱上并使移动压板上的缺口与叶轮上的叶片对中;所述压紧螺母拧紧于双头螺柱的另一端,压紧螺母的外径大于移动压板上倒圆矩形通槽的宽度。
进一步地,所述移动压板与固定螺母Ⅱ之间的双头螺柱外套有弹簧。
进一步地,所述移动压板与弹簧之间设有垫圈。
优选的,所述球形支撑柱和双头螺柱分别通过其一端的外螺纹与底座上的内螺纹孔相配合固定于底座上。
与现有技术相比,本实用新型采用立式数控铣床实现了水泵叶轮铣槽的加工自动化,该夹具省却了分度装置和对刀装置,采用移动压板机构,结构简单,降低了夹具的设计制造成本,降低了工人操作劳动强度,提高了工作效率,保证了水泵叶轮铣槽的加工精度。
附图说明
图1是本实用新型的主视图;
图2是本实用新型的俯视图;
图中:1、定向键,2、U形槽,3、固定螺母Ⅰ,4、球形支撑柱,5、固定螺母Ⅱ,6、双头螺柱,7、弹簧,8、垫圈,9、移动压板,9-1、缺口,9-2、倒圆矩形通槽,9-3,矩形槽,10、压紧螺母,11、工件,12、叶轮铣槽,13、定位销,14、定位圆盘,15、底座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和2所示一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,包括一组定位装置和两组夹紧装置,所述定位装置包括底座15、定位圆盘14和定位销13,所述定位圆盘14固定于底座15的中心并与底座15呈一体结构,所述定位圆盘14上开有中心孔,所述定位销13的下端通过过盈配合固定于定位圆盘14的中心孔内;所述定位圆盘14上放置有工件11,工件11的中心孔穿过定位销13放置于定位圆盘14上;定位圆盘14的端面限制了工件11的三个自由度,定位销13限制了工件11的两个自由度。
所述两组夹紧装置分别设置在工件11的两侧,所述夹紧装置包括球形支撑柱4、双头螺柱6、移动压板9和压紧螺母10,移动压板9限制了工件11的一个旋转自由度,共限制了工件11的六个自由度,满足了工件11叶轮铣槽12加工的定位要求;所述球形支撑柱4的一端固定于底座15上并通过固定螺母Ⅰ3垂直紧固于底座15上,所述双头螺柱6的一端固定于底座15上并通过固定螺母 Ⅱ5垂直紧固于底座15上,球形支撑柱4对移动压板9起到支撑和移动导向作用;所述移动压板9的一端开有与叶轮叶片相对应的缺口9-1,移动压板9上开有倒圆矩形通槽9-2,移动压板9的另一端下面开设有与球形支撑柱4相适配的矩形槽9-3,移动压板9穿过双头螺柱6的另一端水平放置于工件11和球形支撑柱4上并使移动压板9上的缺口9-1与叶轮上的叶片对中;所述压紧螺母10拧紧于双头螺柱6的另一端,压紧螺母10的外径大于移动压板9上倒圆矩形通槽9-2的宽度;使用扳手实现压紧螺母10对工件11的夹紧和松开,移动压板9的倒圆矩形通槽9-2结构大大缩短了压紧螺母10夹紧和松开的工作行程,实现工件11的快速装卸。
为了更方便和更快速地拆卸工件11,所述移动压板9与固定螺母Ⅱ5之间的双头螺柱6外套有弹簧7;所述移动压板9与弹簧7之间设有垫圈8。
为了使球形支撑柱4的下端固定得更稳定,所述球形支撑柱4和双头螺柱6分别通过其一端的外螺纹与底座15上的内螺纹孔相配合固定于底座15上。
工件11的加工部位、定位装置及夹紧装置的平面分布如图2所示。该夹具通过底座15两端下底面、定位键1和穿过底座15两端U形槽2的双头螺柱和螺母紧固于三轴立式数控铣床工作台上。
加工前,首先将装配好的夹具放置于立式数控铣床工作台上,并使其定向键1与机床工作台的T形槽正确配合,为消除间隙造成的误差,让定向键1靠向T形槽的一侧;夹具定位后,将双头螺柱一端装上T形螺母并装入工作台的T形槽内,另一端穿过底座15两端的U形槽2,并拧紧底座15两端螺母将底座15紧固于工作台上。以定位销13进行X、Y轴中心对刀,以定位圆盘14的上端面进行Z坐标轴对刀,建立刀具相对工件11运动的基准原点。
然后,将工件11的中心孔穿过定位销13放置于定位圆盘14上,将移动压板9水平推向工件11方向,使得移动压板9的倒圆矩形通槽9-2与双头螺柱6的圆柱面相接触进行定位,并使叶轮上的叶片与移动压板9端部的缺口9-1对中,完成工件11和移动压板9的正确定位,使用扳手拧紧压紧螺母10,即可实现工件11的迅速夹紧,进而保持工件11不会随着加工过程受力而松动,确保其位置不变,保证加工叶轮铣槽12的加工精度。
最后,立式数控铣床运行水泵叶轮铣槽12的加工程序,自动完成叶轮铣槽 12的铣削加工。加工结束后,用扳手稍微松开夹具两侧的压紧螺母10,将夹具两侧的移动压板9水平远离工件11方向,并使移动压板9的倒圆矩形通槽9-2与双头螺柱6的圆柱面相接触进行定位,从而可以将工件11从夹具上快速取下。

Claims (4)

1.一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,包括一组定位装置和两组夹紧装置,其特征在于,所述定位装置包括底座(15)、定位圆盘(14)和定位销(13),所述定位圆盘(14)固定于底座(15)的中心并与底座(15)呈一体结构,所述定位圆盘(14)上开有中心孔,所述定位销(13)的下端通过过盈配合固定于定位圆盘(14)的中心孔内;所述定位圆盘(14)上放置有工件(11),工件(11)的中心孔穿过定位销(13)放置于定位圆盘(14)上;
所述两组夹紧装置分别设置在工件(11)的两侧,所述夹紧装置包括球形支撑柱(4)、双头螺柱(6)、移动压板(9)和压紧螺母(10),所述球形支撑柱(4)的一端固定于底座(15)上并通过固定螺母Ⅰ(3)垂直紧固于底座(15)上,所述双头螺柱(6)的一端固定于底座(15)上并通过固定螺母Ⅱ(5)垂直紧固于底座(15)上;所述移动压板(9)的一端开有与叶轮叶片相对应的缺口(9-1),移动压板(9)上开有倒圆矩形通槽(9-2),移动压板(9)的另一端下面开设有与球形支撑柱(4)相适配的矩形槽(9-3),移动压板(9)穿过双头螺柱(6)的另一端水平放置于工件(11)和球形支撑柱(4)上并使移动压板(9)上的缺口(9-1)与叶轮上的叶片对中;所述压紧螺母(10)拧紧于双头螺柱(6)的另一端,压紧螺母(10)的外径大于移动压板(9)上倒圆矩形通槽(9-2)的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,其特征在于,所述移动压板(9)与固定螺母Ⅱ(5)之间的双头螺柱(6)外套有弹簧(7)。
3.根据权利要求2所述的一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,其特征在于,所述移动压板(9)与弹簧(7)之间设有垫圈(8)。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于加工水泵叶轮铣槽的立式数控铣床夹具,其特征在于,所述球形支撑柱(4)和双头螺柱(6)分别通过其一端的外螺纹与底座(15)上的内螺纹孔相配合固定于底座(15)上。
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