CN209364176U - 一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械加工技术领域，其公开了一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，包括底座、数控回转台和尾座，所述数控回转台和尾座之间连接有可跟随所述数控回转台同步回转的水平工作台，所述水平工作台上设置有若干数量的固定支撑、若干数量的浮动支撑缸，在所述水平工作台上设置有用于定位所述异形毛坯件轴线位置的第一自定心夹紧装置和第二自定心夹紧装置，所述水平工作台上还设置有用于将所述异形毛坯件压紧在所述固定支撑和所述浮动支撑缸上的液压压紧装置。本实用新型提高了定位工装的通用性，减少了工装数量、降低了工装费用，提高了加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装。
背景技术
在机械加工行业中，涉及到大型机械零件的加工。其中，有不少加工零件是属于形状不规则的异形毛坯件。典型的异形毛坯件为图3所示为一种纺织机械的机架，其具有对称的轴线，且在对称的轴线位置上具有中心对称筋板和中心对称空挡。
加工异形毛坯件通常需要专门的定位装夹工装。加工时将异形毛坯件定位于工装上，采用数控机床对异形毛坯件的各加工平面、孔等加工要素进行加工。由于异形毛坯件上的加工要素位于不同的空间位置，加工完一个工位后还要将异形毛坯件翻转一定的角度再加工另一个工位上的加工要素。
现有技术中对上述异形毛坯件的加工主要存在以下问题：
一是由于异形毛坯件的规格种类较多，而且其形状也存在较多的变化，因此对于每一种异形毛坯件都要设计制造不同的定位装夹工装，其一方面导致工装成本的大幅度提高，另一方面也延长了生产准备周期，给企业的生产运行带来加大的压力，同时也降低了企业的经济效益。
二是由于异形毛坯件在加工中需要翻身以加工不同工位上的各加工要素，每一种工位都需要设计制造不同的定位装夹工装，同样造成工装费用的上升和生产准备周期的延长。而且，采用不同的定位装夹工装使得装夹时间大幅度增加，由此降低了加工的效率。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，旨在提高定位工装的通用性，减少工装数量、降低工装费用和提高加工效率。具体的技术方案如下：
一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，包括底座、分别设置在所述底座上的数控回转台和尾座，所述数控回转台的回转轴线为水平方向设置，所述数控回转台和尾座之间连接有可跟随所述数控回转台同步回转的水平工作台，所述水平工作台上设置有若干数量用于定位所述异形毛坯件底部平面的固定支撑、若干数量用于辅助定位所述异形毛坯件底部平面的浮动支撑缸，在所述水平工作台上位于所述数控回转台的一端设置有用于定位所述异形毛坯件轴线位置的第一自定心夹紧装置，在所述水平工作台上位于所述尾座的一端设置有用于定位所述异形毛坯件的对称轴线位置的第二自定心夹紧装置，所述水平工作台上还设置有用于将所述异形毛坯件压紧在所述固定支撑和所述浮动支撑缸上的液压压紧装置。
操作时，预先根据异形毛坯件的形状和规格大小，调整好工作台上各装夹定位元件(如固定支撑、浮动支撑缸、定心夹紧装置、液压压紧装置)的位置，然后将异形毛坯件吊装到工作台上，使得异形毛坯件的底部平面定位在固定支撑上，同时利用第一自定心夹紧装置夹紧异形毛坯件上的中心对称筋板，利用第二自定心夹紧装置顶紧异形毛坯件上的中心对称空挡，固定支撑处用液压压紧装置进行压紧；同时利用浮动支撑缸辅助顶住异形毛坯件底部平面，上部再用液压压紧装置进行压紧。压紧后用数控机床加工异形毛坯件的上平面，上平面加工完成后，开启数控回转台，使得异形毛坯件转过所需的角度，以加工异形毛坯件上不同工位上加工要素。
上述技术方案中，通过第一设置定心夹紧装置和第二自定心夹紧装置，并利用异形毛坯件上的中心对称筋板和中心对称空挡，实现了异形毛坯件的自定心装夹定位，因此具有较好的通用性。另外异形毛坯件的底部平面又采用浮动支撑缸进行了加固，其装夹变形小、装夹的刚性高，有利于提高异形毛坯件加工精度。而且，水平工作台的可回转设置使得加工工位的切换较为快速，由此大幅度缩短了切换工位的装夹时间。
本实用新型中，所述第一自定心夹紧装置包括一对用于夹紧异形毛坯件上中心对称筋板的同步对夹夹头。
本实用新型中，所述第二自定心夹紧装置包括一对用于夹紧异形毛坯件上中心对称空挡的同步顶紧夹头。
作为本实用新型的进一步改进，所述水平工作台上还设置有用于定位所述异形毛坯件轴向位置的侧面定位柱。
通过设置侧面定位柱，使得异形毛坯件在轴向得到准确定位，这样可以省去采用数控机床加工时的轴向对刀时间。
本实用新型中，所述液压压紧装置为杠杆式液压压紧装置。
本实用新型中，所述杠杆式液压压紧装置包括支座、通过铰轴连接在所述支座上的杠杆式压板，所述杠杆式压板尾部连接油缸的升降头。
作为本实用新型的进一步改进，所述侧面定位柱上用于定位所述异形毛坯件的定位面上安装有用于检测装夹时零件是否轴向移位的微动接触按钮，所述微动接触按钮高出所述定位面0.05～0.10mm。
其中，所述微动接触按钮连接报警装置，所述报警装置为报警灯。
考虑到异形毛坯件在装夹定位时，由于在装夹部位存在毛坯面不平的情况可能会导致装夹移位，因此本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装在侧面定位柱上设置有微动接触按钮，其可以检测异形毛坯件在轴向是否存在装夹移位并进行实时报警提醒，由此提高了装夹定位的可靠性。
本实用新型中，所述浮动支撑缸和液压压紧装置连接液压控制系统。
本实用新型中，水平工作台上设置有T型槽及螺纹孔，以方便各定位元件在工作台不同位置上的固定。有了T型槽及螺纹孔，就可以调整各装夹定位元件(如固定支撑、浮动支撑缸、定心夹紧装置、侧面定位柱、液压压紧装置等)的位置，以适应不同形状和不同大小的异形毛坯件的装夹定位。
本实用新型中的工装应用于数控机床操作，并在工装上为机器人自动上下料预留了与机器人相适配的上下料接口，从而可以作为智能化生产车间的一个独立的工装模块。
本实用新型的有益效果是：
第一，本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，通过第一设置定心夹紧装置和第二自定心夹紧装置，并利用异形毛坯件上的中心对称筋板和中心对称空挡，实现了异形毛坯件的自定心装夹定位，因此具有较好的通用性。
第二，本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，异形毛坯件的底部平面采用浮动支撑缸进行了加固，其装夹变形小、装夹的刚性高，有利于提高异形毛坯件加工精度。
第三，本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，水平工作台的可回转设置使得加工工位的切换较为快速，由此大幅度缩短了切换工位的装夹时间。
第四，本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，通过设置侧面定位柱，使得异形毛坯件在轴向得到准确定位，这样可以省去采用数控机床加工时的轴向对刀时间。
第五，本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，在侧面定位柱上设置有微动接触按钮，其可以检测异形毛坯件在轴向是否存在装夹移位并进行实时报警提醒，由此提高了装夹定位的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是一种异形毛坯件的结构示意图(俯视图)。
图中：1、底座，2、数控回转台，3、尾座，4、水平工作台，5、固定支撑，6、浮动支撑缸，7、第一自定心夹紧装置，8、第二自定心夹紧装置，9、液压压紧装置，10、同步对夹夹头，11、同步顶紧夹头，12、侧面定位柱，13、支座，14、铰轴，15、杠杆式压板，16、油缸，17、微动接触按钮。
图中：18、异形毛坯件，19、中心对称筋板，20、中心对称空挡，21、异形毛坯件的轴线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至3所示为本实用新型的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装的实施例，包括底座1、分别设置在所述底座1上的数控回转台2和尾座3，所述数控回转台2的回转轴线为水平方向设置，所述数控回转台2和尾座之间连接有可跟随所述数控回转台2同步回转的水平工作台4，所述水平工作台4上设置有若干数量用于定位所述异形毛坯件18底部平面的固定支撑5、若干数量用于辅助定位所述异形毛坯件18底部平面浮动支撑缸6，在所述水平工作台4上位于所述数控回转台2的一端设置有用于定位所述异形毛坯件轴线21位置的第一自定心夹紧装置7，在所述水平工作台4上位于所述尾座3的一端设置有用于定位所述异形毛坯件18的对称轴线21位置的第二自定心夹紧装置8，所述水平工作台4上还设置有用于将所述异形毛坯件18压紧在所述固定支撑5和所述浮动支撑缸6上的液压压紧装置9。
操作时，预先根据异形毛坯件18的形状和规格大小，调整好工作台4上各装夹定位元件(如固定支撑5、浮动支撑缸6、定心夹紧装置7和8、液压压紧装置9)的位置，然后将异形毛坯件18吊装到工作台4上，使得异形毛坯件18的底部平面定位在固定支撑5上，同时利用第一自定心夹紧装置7夹紧异形毛坯件18上的中心对称筋板19，利用第二自定心夹紧装置8顶紧异形毛坯件18上的中心对称空挡20，固定支撑5处用液压压紧装置9进行压紧；同时利用浮动支撑缸6辅助顶住异形毛坯件18底部平面，上部再用液压压紧装置9进行压紧。压紧后用数控机床加工异形毛坯件的上平面，上平面加工完成后，开启数控回转台2，使得异形毛坯件18转过所需的角度，以加工异形毛坯件18上不同工位上加工要素。
上述技术方案中，通过第一设置定心夹紧装置7和第二自定心夹紧装置8，并利用异形毛坯件18上的中心对称筋板19和中心对称空挡20，实现了异形毛坯件18的自定心装夹定位，因此具有较好的通用性。另外异形毛坯件18的底部平面又采用浮动支撑缸6进行了加固，其装夹变形小、装夹的刚性高，有利于提高异形毛坯件18加工精度。而且，水平工作台4的可回转设置使得加工工位的切换较为快速，由此大幅度缩短了切换工位的装夹时间。
本实施例中，所述第一自定心夹紧装置7包括一对用于夹紧异形毛坯件18上中心对称筋板19的同步对夹夹头10。
本实施例中，所述第二自定心夹紧装置8包括一对用于夹紧异形毛坯件18上中心对称空挡20的同步顶紧夹头11。
作为本实施例的进一步改进，所述水平工作台4上还设置有用于定位所述异形毛坯件18轴向位置的侧面定位柱12。
通过设置侧面定位柱12，使得异形毛坯件18在轴向得到准确定位，这样可以省去采用数控机床加工时的轴向对刀时间。
本实施例中，所述液压压紧装置9为杠杆式液压压紧装置。
本实施例中，所述杠杆式液压压紧装置包括支座13、通过铰轴14连接在所述支座13上的杠杆式压板15，所述杠杆式压板15尾部连接油缸16的升降头。
作为本实施例的进一步改进，所述侧面定位柱12上用于定位所述异形毛坯件18的定位面上安装有用于检测装夹时零件是否轴向移位的微动接触按钮17，所述微动接触按钮17高出所述定位面0.05～0.10mm。
其中，所述微动接触按钮17连接报警装置，所述报警装置为报警灯。
考虑到异形毛坯件18在装夹定位时，由于在装夹部位存在毛坯面不平的情况可能会导致装夹移位，因此本实施例的一种用于加工异形毛坯件18的高精度定位工装在侧面定位柱上设置有微动接触按钮17，其可以检测异形毛坯件18在轴向是否存在装夹移位并进行实时报警提醒，由此提高了装夹定位的可靠性。
本实施例中，所述浮动支撑缸6和液压压紧装置9连接液压控制系统。
本实施例中，水平工作台4上设置有T型槽及螺纹孔，以方便各定位元件在工作台不同位置上的固定。有了T型槽及螺纹孔，就可以调整各装夹定位元件(如固定支撑5、浮动支撑缸6、定心夹紧装置7和8、侧面定位柱12、液压压紧装置9等)的位置，以适应不同形状和不同大小的异形毛坯件18的装夹定位。
本实施例中的工装应用于数控机床操作，并在工装上为机器人自动上下料预留了与机器人相适配的上下料接口，从而可以作为智能化生产车间的一个独立的工装模块。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，包括底座、分别设置在所述底座上的数控回转台和尾座，所述数控回转台的回转轴线为水平方向设置，所述数控回转台和尾座之间连接有可跟随所述数控回转台同步回转的水平工作台，所述水平工作台上设置有若干数量用于定位所述异形毛坯件底部平面的固定支撑、若干数量用于辅助定位所述异形毛坯件底部平面的浮动支撑缸，在所述水平工作台上位于所述数控回转台的一端设置有用于定位所述异形毛坯件轴线位置的第一自定心夹紧装置，在所述水平工作台上位于所述尾座的一端设置有用于定位所述异形毛坯件的对称轴线位置的第二自定心夹紧装置，所述水平工作台上还设置有用于将所述异形毛坯件压紧在所述固定支撑和所述浮动支撑缸上的液压压紧装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述第一自定心夹紧装置包括一对用于夹紧异形毛坯件上中心对称筋板的同步对夹夹头。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述第二自定心夹紧装置包括一对用于夹紧异形毛坯件上中心对称空挡的同步顶紧夹头。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述水平工作台上还设置有用于定位所述异形毛坯件轴向位置的侧面定位柱。
5.根据权利要求1所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述液压压紧装置为杠杆式液压压紧装置。
6.根据权利要求5所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述杠杆式液压压紧装置包括支座、通过铰轴连接在所述支座上的杠杆式压板，所述杠杆式压板尾部连接油缸的升降头。
7.根据权利要求4所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述侧面定位柱上用于定位所述异形毛坯件的定位面上安装有用于检测装夹时零件是否轴向移位的微动接触按钮，所述微动接触按钮高出所述定位面0.05～0.10mm。
8.根据权利要求7所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述微动接触按钮连接报警装置。
9.根据权利要求8所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述报警装置为报警灯。
10.根据权利要求1所述的一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装，其特征在于，所述浮动支撑缸和液压压紧装置连接液压控制系统。
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| CN201821931315.8U CN209364176U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种用于加工异形毛坯件的高精度定位工装 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112276603A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-29 | 荆州市神明汽配有限公司 | 一种利用双支撑夹具加工控制器底座端面的加工方法 |
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2018
- 2018-11-22 CN CN201821931315.8U patent/CN209364176U/zh active Active
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| CN112276603A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-29 | 荆州市神明汽配有限公司 | 一种利用双支撑夹具加工控制器底座端面的加工方法 |
| CN112276603B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-03-04 | 荆州市神明汽配有限公司 | 一种利用双支撑夹具加工控制器底座端面的加工方法 |
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