CN206982237U - 模块化快速定位组合治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化快速定位组合治具，包括定位件，其由底板和设置在所述底板上的定位板构成，所述底板上凸出设置有至少一个定位柱，所述定位板与工件的内腔壁结构相适配；定位机台，其设置有底座和旋转气缸，所述底座上设置有若干个安装工位，所述安装工位上至少凸出设置有一个销钉，所述旋转气缸的伸缩端穿过所述底座，且所述伸缩端上设置有一带有压头的拉杆，所述压头凸出于所述安装工位；所述压头选择性压迫在所述卡接座上端，所述底板上设置有至少一个孔位，所述销钉插设在所述孔位中。本实用新型实现在短时间内完成材料的去除加工，获得好的零件加工表面质量，提高了加工效率。

Description

模块化快速定位组合治具

技术领域

本实用新型涉及数控铣削加工技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种模块化快速定位组合治具。

背景技术

传统铣削加工工艺多采用多工序不同定位基准的加工方式，通常是透过先加工出零件的一个基准，然后依前工序加工出来的基准面或者孔位进行定位或者转换基准，这其中存在的缺陷在于，加工的零件定位基准精度取决于CNC铣削加工精度，各工站的夹具也因为基准的转换或者定位方式的不同导致夹具通用性差，最终零件公差累积了各工站定位误差及加工误差，导致尺寸精度提升空间限制，同时，每道加工工序都要更换定位块，完成工件的整个加工工序需要更换多次定位块，一方面导致安装工件位置公差偏移累积，同时降低了工件的装夹效率。

工件利用前工位加工出的内腔定位孔作为定位基准，因CNC铣削出来的零件内腔尺寸有公差范围，为适应公差范围，将定位块内部定位销与工件定位孔间隙设定0.01mm方式，定位块采用销钉与底座定位，然后采用旋转气缸下拉压板压紧工件。气缸施加的压力都较小，基本上只有几十公斤，由此产生的摩擦力如果无法抵抗住切削过程中的切削力，工件在加工过程中会出现窜动，直接影响加工尺寸精度以及加工表面纹路。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种模块化快速定位组合治具，实现在短时间内完成材料的去除加工，获得好的零件加工表面质量；另一方面，在零件切削力与加工效率中间取得一个平衡点，在零件铣削过程中零件保持足够的刚性稳定性，确保加工成形后的零件结构变形最小。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种模块化快速定位组合治具，包括：

定位件，其由底板和设置在所述底板上的定位板构成，所述底板上凸出设置有至少一个定位柱，所述底板外周设置有台阶，所述定位板与工件的内腔壁结构相适配，所述工件通过螺栓固定在所述底板上，且所述定位柱插设在所述工件内腔壁上，所述工件外周抵顶在所述台阶上；

定位机台，其设置有底座和旋转气缸，所述底座上设置有若干个安装工位，所述安装工位上至少凸出设置有一个销钉，所述旋转气缸的伸缩端穿过所述底座，且所述伸缩端上设置有一带有压头的拉杆，所述压头凸出于所述安装工位；

其中，所述定位件安装在所述安装工位上，所述底板上贯穿设置有至少一个通孔，所述通孔中设置有卡接座，所述拉杆活动设置在所述通孔中，所述压头选择性压迫在所述卡接座上端，所述底板上设置有至少一个孔位，所述销钉插设在所述孔位中。

优选的，所述底板上设置有第一定位柱和第二定位柱，所述第一定位柱和第二定位柱凸出于所述底板第一表面的一定距离，且所述第一定位柱与第二定位柱的连线与所述底板长度方向不一致。

优选的，所述底板的第二表面设置有至少一个槽道，所述槽道卡设在机台上，所述槽道方向与所述底板长度方向一致。

优选的，所述底板的第二表面上设置有第一孔位和第二孔位，所述第一孔位和第二孔位处于同一直线上，所述第一孔位的直径大于所述第二孔位的直径。

优选的，所述安装工位的长度方向两侧设置有第一销钉和第二销钉，所述第一销钉和第二销钉凸出于所述底座第一表面的一定距离，所述第一销钉的直径大于所述第二销钉的直径。

优选的，所述安装工位宽度方向两侧分别设置有一压条，各个所述压条相互平行，所述压条卡设在所述槽道中。

优选的，所述底板的第二表面上设置有若干个第一固定件，所述第一固定件抵顶在所述定位柱的底部。

优选的，所述底座的第二表面上设置有若干个第二固定件，所述第二固定件抵顶在所述第一销钉和第二销钉的底部。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、工件在定位件上的装夹过程简单，一次装夹能完成多道加工工序，采用同一定位件，工件不拆卸避免再次安装工件位置公差偏移累积，缩短了加工过程中的装夹次数，降低累积公差同时提高装夹效率；

2、定位件结构简单，工件与定位件的定位方式和挟持方式便捷，提高了工件的加工效率；

3、工件在机台上快速装夹方式生产流动，提升生产线效率；

4、单机加工可以实现多穴快速装夹，提升机台利用率；

5、工件在机台上快速定位安装，且不易窜动。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为定位件第一表面的结构示意图；

图2为定位件第二表面的结构示意图；

图3为工件与定位件装夹后的结构示意图；

图4为工件与定位件的爆炸图；

图5为工件内腔的结构示意图；

图6为底板的结构示意图；

图7为机台第一表面的结构示意图；

图8为机台第二表面的结构示意图；

图9为旋转气缸安装结构示意图；

图10为定位件与定位机台安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本实用新型电提供了一种模块化快速定位组合治具，如图1-10所示，包括：定位件和定位机台，工件600被装夹在定位件上，定位件被定位安装定位机台上。

具体的，定位件如图1-6所示，包括：底板400和设置在底板400上的定位板500，待加工的工件600定位装夹在定位件上。

底板400为长方体结构，底板400的第一表面设置有至少一个凸出于所述底板400的定位柱，本实施例中，底板400上间隔设置有第一定位柱410和第二定位柱420，第一定位柱410和第二定位柱420凸出于底板400第一表面的一定距离，且第一定位柱410与第二定位柱420的连线与底板长度方向不一致，第一定位柱410和第二定位柱420用于将工件600快速的定位安装在定位件上，提高工件的装夹效率，同时，第一定位柱410和第二定位柱420起到了固定工件的作用，避免工件在定位件上移动。

底板400外周设置有台阶480，相应的，工件600装夹在定位件上后，工件600外周抵顶在台阶480上，以起到工件600的辅助定位作用，工件600外周匹配卡设在定位件外周。

定位板500固定在底板400的第一表面上，定位板500上贯穿开设有若干个与工件内墙壁相适配的让位槽510，使得第一定位柱410和第二定位柱420正好位于让位槽510中，且第一定位柱410和第二定位柱420不凸出于让位槽510上表面，以避免工件600无法安装到位。

具体的，在底板400外围上和让位槽510所在的底板400上贯穿开设有若干个第一螺孔470，工件600内墙壁上对应开设有螺孔，第一螺孔470中设置有第一螺栓490，第一螺栓490穿过第一螺孔470将工件600固定在底板400的第一表面上。底板400的第一表面上还设置有若干第二螺孔440，定位板500通过第二螺栓520固定在底板400的第一表面上，且第二螺栓520不凸出于第二螺孔440，使得工件600的内腔壁能完全抵触在定位板500上表面。

工件600的内腔壁上开设有与第一定位柱410相适配的定位孔610和与第二定位柱420相适配的定位孔620，工件600与定位件装夹时，工件600的内腔壁卡设在让位槽510中，此时，第一定位柱410和第二定位柱420分别插设在定位孔610和620中，工件外周抵顶在台阶480上，定位板500上表面抵顶工件的内腔壁顶部，从而实现工件600与定位件的快速装夹定位，工件600与定位件的位置固定，随后用第一螺栓490穿过第一螺孔470将工件600固定在底板400的第一表面上，工件600与定位件的装夹过程完成，可以装设在机台上进行加工，工件在定位件上的装夹过程简单，提高装夹效率。

同时，在对工件的加工工艺中，工件与定位件的一次装夹能完成多道加工工序，现有技术中，比如对工件进行弧面加工、轮廓加工、侧孔加工、钻切加工，没到工序都需要工件与不同的定位件进行组合装夹，然后才能放置在机台上进行相应的加工工序，完成工件的整个加工工序需要更换多次定位件，一方面导致安装工件位置公差偏移累积，同时降低了工件的装夹和加工效率。而本实用新型的装夹定位件，实现了工件与定位件一次装夹即可完成上述的4道工序，采用同一定位件，工件不拆卸避免再次安装工件位置公差偏移累积，缩短了加工过程中的装夹次数，降低累积公差同时提高装夹效率和加工效率。

在底板400的第二表面设置有至少一个槽道481，本实施例中，底板400的第二表面设置有二个平行的槽道481，槽道481的方向与底板400的长度方向一致，对应的，在机台上设置有安装工位，安装工位宽度方向两侧分别设置有一压条，装夹后的工件安装到机台上后，定位件对应设置到安装工位上，槽道卡设在压条上，实现工件在机台上的快速定位，且位置固定更加稳定。

底板400上贯穿设置有至少一个通孔430，通孔430中设置有卡接座431，同时，在机台上设置有旋转气缸，旋转气缸的伸缩端向上穿过安装工位活动，伸缩端上设置有一拉杆，拉杆上端设置有压头，压头凸出于安装工位，当工件安装在安装工位上时，连杆穿入到定位件的通孔430中，控制旋转气缸转动下拉，连杆连带压头同时转动下拉，压头抵顶在卡接座431上，将整个装夹后的工件下压，从而使得工件固定在安装工位上，有效避免了工件在机台底座上的上下窜动，从而实现了工件在机台上快速定位安装，安装定位后，工件稳稳的固定在安装工位上，不易移动造成偏差。

同时，在底板400的第二表面上设置有至少一个孔位，孔位不在槽道481中，本实施例中，底板400的第二表面上设置有第一孔位450和第二孔位460，第一孔位450和第二孔位460处于同一直线上。对应的，在安装工位的长度方向两侧设置有第一销钉和第二销钉，第一销钉和第二销钉凸出于机台底座一定距离，定位件与机台安装后，第一销钉和第二销钉插设在相应的第一孔位450和第二孔位460中，从而实现工件在机台上的定位，且第一销钉的直径大于第二销钉的直径，第一孔位450的直径大于第二孔位460的直径，以区别工件在机台上安装的前后位置关系，同时减小工件与机台的安装间隙，提高工件在机台上的安装精度。

底板400的第二表面上设置有若干个第一固定件482，第一固定件482抵顶在第一定位柱410和第二定位柱420的底部，以实现第一定位柱410和第二定位柱420位置固定，避免第一定位柱410和第二定位柱420向底板400下端移动。

定位机台如图7-9所示，包括：底座100、连接块200以及旋转气缸300，底座100两端分别固定设置有连接块200，连接块200安装在机台本体上；底座100为长方体结构，在底座100的第一表面设置有若干个安装工位，安装工位用于安装固定待加工的工件，本实施例中，沿底座100长度方向对称设置有三个安装工位，以实现工件在多穴的快速装夹，提升机台利用率，进而提高加工效率。每个安装工位上设置有至少一个贯穿底座100的轴孔150和至少一个凸出于底座100第一表面的销钉，用于对安装在安装工位上的定位件进行快速定位，定位件下表面设置有与销钉适配的孔位，销钉插设在孔位中，从而实现工件在机台上的定位，提高工件的安装效率，同时，销钉有效避免了工件在机台上的移动，实现工件在机台上快速装夹方式生产流动，提升生产线效率。

旋转气缸300设置在底座100的第二表面，具体的，旋转气缸300的伸缩端活动设置在轴孔150中，伸缩端上设置有一拉杆110，拉杆110上端设置有压头，压头凸出于安装工位，定位件下端对应设置有与拉杆110适配的通孔，通孔中设置有与压头适配的卡接座，当定位件安装在安装工位上时，定位件通过销钉快速定位，同时，连杆110穿入到定位件的通孔中，控制旋转气缸300转动下拉，连杆110连带压头同时转动下拉，压头抵顶在卡接座上，将整个定位件下压，从而使得工件固定在安装工位上，有效避免了工件在底座100上的上下窜动，从而实现了工件在机台上快速定位安装，安装定位后，工件稳稳的固定在安装工位上，不易移动造成偏差。

在安装工位长度方向两侧分别开设有一个轴孔150，轴孔150外围对称设置有四个贯穿底座100的第三螺孔160，第三螺孔160中设置有第三螺栓170，第三螺栓170穿过第三螺孔160将旋转气缸300固定在底座100的第二表面上。同时，在安装工位的长度方向两侧设置有第一销钉120和第二销钉130，第一销钉120和第二销钉130凸出于底座100第一表面的一定距离，定位件下表面设置有与第一销钉120和第二销钉130适配的孔位，第一销钉120和第二销钉130插设在相应的孔位中，从而实现工件在机台上的定位，且第一销钉120的直径大于第二销钉130的直径，以区别工件在机台上安装的前后位置关系，同时减小工件与机台的安装间隙，提高工件在机台上的安装精度。

在安装工位宽度方向两侧分别设置有至少两个第四螺孔180，各个第四螺孔180处于同一平行线上。安装工位宽度方向两侧分别设置有一压条190，压条190通过第四螺栓固定在第四螺孔180中，各个压条190相互平行，对应的，定位件下端开设有与压条190相适配的槽道，定位件安装到安装工位后，槽道481卡设在压条190上，以进一步实现工件在机台上的快速定位，且位置固定更加稳定。

处于同一平行线上的第四螺孔180外侧分别设置有一个第三销钉140，第三销钉140凸出于底座100第一表面的一定距离，压条190下表面设置有与第三销钉140适配的孔位，第三销钉140插设在孔位中，以实现压条190在安装工位上的快速定位。

底座100的第二表面上设置有若干个第二固定件，第二固定件抵顶在第一销钉120和第二销钉130的底部，以实现第一销钉120和第二销钉130位置固定，避免第一销钉120和第二销钉130向底座100第二表面下端移动。

由上所述，本实用新型提供的组合治具，在工艺规划允许范围之内，充分考虑重复定位的精度误差问题，实现了多道加工工艺在一次装夹的状态下完成，获得较好的重复装夹精度；同时，加工工件的挟持刚性足以抵抗加工工程中的切削阻力及让刀现象，有效避免了在加工工程中，工件的窜动现象；进一步的，提高机台稼动率，减少工件的机内装夹时间，设计时充分考虑简洁可靠的定位方式和挟持方式，结构简单，将装夹拆解成两部分，比较复杂的零件装夹放在机外操作，实现简单夹具的机内装夹；最后，为减少夹具制造成本并增强工站调整的灵活性，多工站共用定位基准，尽可能减少夹具种类，工件在机台上快速装夹方式生产流动，提升生产线效率，同时单个机台加工可以实现多穴快速装夹，提升机台利用率；缩短了加工过程中的装夹次数，降低累积公差同时提高装夹效率。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种模块化快速定位组合治具，其特征在于，包括：

定位件，其由底板和设置在所述底板上的定位板构成，所述底板上凸出设置有至少一个定位柱，所述底板外周设置有台阶，所述定位板与工件的内腔壁结构相适配，所述工件通过螺栓固定在所述底板上，且所述定位柱插设在所述工件内腔壁上，所述工件外周抵顶在所述台阶上；

定位机台，其设置有底座和旋转气缸，所述底座上设置有若干个安装工位，所述安装工位上至少凸出设置有一个销钉，所述旋转气缸的伸缩端穿过所述底座，且所述伸缩端上设置有一带有压头的拉杆，所述压头凸出于所述安装工位；

其中，所述定位件安装在所述安装工位上，所述底板上贯穿设置有至少一个通孔，所述通孔中设置有卡接座，所述拉杆活动设置在所述通孔中，所述压头选择性压迫在所述卡接座上端，所述底板上设置有至少一个孔位，所述销钉插设在所述孔位中。

2.如权利要求1所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述底板上设置有第一定位柱和第二定位柱，所述第一定位柱和第二定位柱凸出于所述底板第一表面的一定距离，且所述第一定位柱与第二定位柱的连线与所述底板长度方向不一致。

3.如权利要求2所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述底板的第二表面设置有至少一个槽道，所述槽道卡设在机台上，所述槽道方向与所述底板长度方向一致。

4.如权利要求3所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述底板的第二表面上设置有第一孔位和第二孔位，所述第一孔位和第二孔位处于同一直线上，所述第一孔位的直径大于所述第二孔位的直径。

5.如权利要求4所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述安装工位的长度方向两侧设置有第一销钉和第二销钉，所述第一销钉和第二销钉凸出于所述底座第一表面的一定距离，所述第一销钉的直径大于所述第二销钉的直径。

6.如权利要求5所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述安装工位宽度方向两侧分别设置有一压条，各个所述压条相互平行，所述压条卡设在所述槽道中。

7.如权利要求6所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述底板的第二表面上设置有若干个第一固定件，所述第一固定件抵顶在所述定位柱的底部。

8.如权利要求7所述的模块化快速定位组合治具，其特征在于，所述底座的第二表面上设置有若干个第二固定件，所述第二固定件抵顶在所述第一销钉和第二销钉的底部。