CN210388374U - 一种组合式工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数控加工技术领域，公开了一种组合式工装夹具。其包括：一序工装夹具、二序工装夹具和三序工装夹具，上述三种夹具均可拆卸地安装于机床工作台；一序工装夹具包括第一固定板、第一夹紧组件和第一定位组件，用于沿第一方向夹紧工件；二序工装夹具包括第二固定板、第二夹紧组件和第二定位组件，用于沿第二方向夹紧工件；三序工装夹具包括第三固定板、第三夹紧组件和第三定位组件，用于沿第三方向夹紧工件；第一方向、第二方向和第三方向中的至少部分为不同方向。该组合式工装夹具将对工件的加工方式由传统的立式加工中心与卧式加工中心结合的方式转变成仅需立式加工中心加工，提高了工件的加工精度、降低了加工成本且增加了效益。

Description

一种组合式工装夹具

技术领域

本实用新型涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种组合式工装夹具。

背景技术

数控加工中心具有加工精度高、效率高和加工质量稳定的优点，成为目前机加领域中应用最广泛的机床类型。但是当前数控加工中心由于刀具和夹具的限制，仅能对工件的特定面进行加工，如立式加工中心仅能加工工件的顶面，卧式加工中心仅能加工工件的四个侧面。

因此，在对一些结构复杂且待加工面多的工件如发动机缸盖进行加工时，就需要采用立式加工中心和卧式加工中心结合的加工方式。这种加工方式需要将工件在两种加工中心之间移动，造成加工基准面不一致，精度难以保证且效率低下，并且由于卧式加工中心价格高，造成加工成本的高企。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种组合式工装夹具，以解决现有技术下在对结构复杂的工件加工时存在的加工精度低、加工效率低以及加工成本高的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种组合式工装夹具，包括：一序工装夹具、二序工装夹具和三序工装夹具，所述一序工装夹具、所述二序工装夹具和所述三序工装夹具均可拆卸地安装于机床工作台上；

所述一序工装夹具包括第一固定板、第一夹紧组件和第一定位组件，所述第一固定板可拆卸地连接于所述机床工作台，所述第一夹紧组件和所述第一定位组件设置于所述第一固定板上，所述一序工装夹具用于沿第一方向夹紧工件；

所述二序工装夹具包括第二固定板、第二夹紧组件和第二定位组件，所述第二固定板可拆卸地转动连接于所述机床工作台，所述第二夹紧组件和所述第二定位组件设置于所述第二固定板上，所述二序工装夹具用于沿第二方向夹紧所述工件；

所述三序工装夹具包括第三固定板、第三夹紧组件和第三定位组件，所述第三固定板可拆卸地转动连接于所述机床工作台，所述第三夹紧组件和所述第三定位组件设置于所述第三固定板上，所述三序工装夹具用于沿第三方向夹紧所述工件；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中的至少部分为不同方向。

作为优选，所述第一夹紧组件的数量为多个，多个所述第一夹紧组件均设置在所述第一固定板上，且多个所述第一夹紧组件之间形成容纳所述工件的容置空间。

作为优选，所述第一夹紧组件包括第一支柱和第一压板，所述第一支柱的一端固定连接于所述第一固定板，另一端与所述第一压板可拆卸连接。

作为优选，所述第一定位组件包括多个第一定位柱和多个第一定位台，多个所述第一定位柱和多个所述第一定位台被配置为支撑所述工件的第二表面。

作为优选，所述第二夹紧组件的数量为多个，多个所述第二夹紧组件均设置在所述第二固定板上，且多个所述第二夹紧组件之间形成容纳所述工件的容置空间。

作为优选，所述第二夹紧组件包括第二支柱和第二压板，所述第二支柱的一端固定连接于所述第二固定板，另一端与所述第二压板可拆卸连接，所述第二压板为水平压板。

作为优选，所述第二定位组件包括多个第二定位柱和多个第二定位台，多个所述第二定位柱和多个所述第二定位台被配置为支撑所述工件的第一表面。

作为优选，所述第三夹紧组件的数量为多个，多个所述第三夹紧组件均设置在所述第三固定板上，且多个所述第三夹紧组件之间形成容纳所述工件的容置空间。

作为优选，所述第三夹紧组件包括第三支柱和压紧件，所述第三支柱的一端固定连接于所述第三固定板，另一端被配置为穿过所述工件的待加工孔且与所述压紧件可拆卸连接，以将所述工件夹装于所述第三固定板和所述压紧件之间。

作为优选，所述第三定位组件包括多个定位销，所述定位销被配置为穿设于所述工件的待加工孔中。

本实用新型可实现的有益效果为：

本实用新型提供的组合式工装夹具包括一序工装夹具、二序工装夹具和三序工装夹具，上述三种夹具可以沿不同的方向夹紧工件，以对工件的不同表面进行加工，避免了工件在不同加工中心之间的转移，将对工件的加工方式由传统的立式加工中心与卧式加工中心结合的方式转变成仅需立式加工中心加工，提高了工件的加工精度、降低了加工成本且增加了效益。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的一序工装夹具的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的一序工装夹具夹装有工件的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的二序工装夹具的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的二序工装夹具夹装有工件的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的三序工装夹具的结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的组合式工装夹具的三序工装夹具夹装有工件的结构示意图。

图中：1、一序工装夹具；11、第一固定板；12、第一夹紧组件；121、第一支柱；122、第一压板；13、第一定位组件；131、第一定位柱；132、第一定位台；2、二序工装夹具；21、第二固定板；22、第二夹紧组件；221、第二支柱；2211、可调限位销；222、第二压板；23、第二定位组件；231、第二定位柱；232、第二定位台；24、支撑柱；3、三序工装夹具；31、第三固定板；32、第三夹紧组件；321、第三支柱；322、压紧件；33、第三定位组件、331、定位销；4、工件；41、第一表面；42、第二表面；43、第三表面；44、第四表面；45、第五表面；46、第六表面；47、侧孔；48、斜孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型实施例，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部结构。

如图1-6所示，本实用新型提供一种组合式工装夹具，用于沿不同的方向夹紧工件4，以便于机床对工件4的不同表面进行加工。该组合式工装夹具包括一序工装夹具1、二序工装夹具2和三序工装夹具3，一序工装夹具1、二序工装夹具2和三序工装夹具3均可拆卸地安装于机床工作台。一序工装夹具1用于沿第一方向夹紧工件4，以使机床对工件4的第一表面41进行加工。二序工装夹具2用于沿第二方向夹紧工件4，以使机床对工件4的第二表面42和第四表面44进行加工。三序工装夹具3用于沿第三方向夹紧工件4，以使机床对工件4的第五表面45和第六表面46进行加工。其中，第一方向、第二方向和第三方向的至少部分为不同方向。

如图1所示，一序工装夹具1包括第一固定板11、第一夹紧组件12和第一定位组件13，第一固定板11可拆卸地安装于机床工作台，第一夹紧组件12和第一定位组件13设置于第一固定板11上。其中，第一固定板11通过螺栓可拆卸地安装于机床工作台，或者机床工作台具有卡爪，第一固定板11被卡爪卡紧。第一固定板11为水平安装，其用于支承工件4并与第一夹紧组件12构成夹紧工件4的纵向容置空间。

第一夹紧组件12用于夹紧工件4，包括第一支柱121和第一压板122。第一支柱121的一端固定连接于第一固定板11，另一端与第一压板122可拆卸地连接。第一支柱121顶部设置有螺纹孔，第一压板122上设置有螺纹通孔，第一支柱121和第一压板122利用螺钉实现可拆卸连接。第一支柱121的高度与所夹紧工件4处的高度相同，当第一压板122安装于第一支柱121上时，工件4被夹装在第一压板122和第一固定板11之间。

进一步地，第一夹紧组件12设置为多个，多个第一夹紧组件12依据工件4的外轮廓固定设置在第一固定板11上，即多个第一夹紧组件12之间形成用于容纳工件4的容置空间。设置多个第一夹紧组件12可以实现对工件4的多点紧固，避免了工件4的横向偏移，保证了工件4夹装的紧固性。可选地，多个第一夹紧组件12的第一压板122为水平压板或倾斜压板，水平压板压装在工件4的水平面处的位置，倾斜压板压装在工件4的倾斜面处的位置。

为便于工件4在一序工装夹具1上的安装，在一序工装夹具1上还设置有第一定位组件13。第一定位组件13与工件4的第二表面42的相应定位点相抵接，以平稳支撑工件4，防止工件4在第一固定板11上的晃动。在本实施例中，第一定位组件13包括多个第一定位柱131和多个第一定位台132，多个第一定位柱131和多个第一定位台132分别与工件4的第二表面42的不同位置抵接，由于工件4的第二表面42并非为平齐的表面，故第一定位柱131和高度和第一定位台132的高度并不相同，第一定位柱131的高度略高于第一定位台132的高度。

工件4夹装在一序工装夹具1中的结构如图2所示，在本实施例中，所夹装的工件4为发动机缸盖。工件4沿第一方向夹紧在一序工装夹具1中，即工件4的第一表面41朝上，其第二表面42支撑在第一定位组件13上，多个第一夹紧组件12布置在工件4的四个侧面处。在本实施例中，多个第一夹紧组件12分别布置在工件4的第三表面43一侧和第四表面44一侧，布置在工件4的第四表面44一侧的第一支柱121所连接的第一压板122为倾斜压板，布置在第三表面43一侧的第一支柱121所连接的第一压板122为水平压板，以与工件4的第一表面41的边缘处的水平度相吻合。上述对工件4的夹紧方式可以在保证夹紧效果的同时简化夹装步骤。当工件4沿第一方向夹紧后，机床便可对工件4的第一表面41进行加工。

二序工装夹具2的结构如图3所示，其包括第二固定板21、第二夹紧组件22和第二定位组件23，第二固定板21可拆卸地安装于机床工作台，第二夹紧组件22和第二定位组件23设置于第二固定板21上。其中，第二固定板21通过螺栓可拆卸地安装于机床工作台，或者机床工作台具有卡爪，第二固定板21被卡爪卡紧。在本实施例中，第二固定板21为四轴桥板，四轴桥板可随机床工作台旋转，以便于对工件4的多个表面进行加工。

第二夹紧组件22用于夹紧工件4，包括第二支柱221和第二压板222。第二支柱221的一端固定连接于第二固定板21，另一端与第二压板222可拆卸地连接。第二支柱221顶部设置有螺纹孔，第二压板222上设置有螺纹通孔，第二支柱221和第二压板222利用螺钉实现可拆卸连接。第二支柱221的高度与所夹紧工件4处的高度相同，当第二压板222安装于第二支柱221上时，工件4被夹装在第二压板222和第二固定板21之间。

进一步地，第二夹紧组件22设置为多个，多个第二夹紧组件22之间形成用于容纳工件4的容置空间。由于工件4的第二表面42的边缘处均为水平面，故多个第二夹紧组件22的第二压板222均为水平压板。进一步地，第二夹紧组件22还包括可调限位销2211，可调限位销2211设置在第二夹紧组件22与工件4相抵接的一侧表面上并嵌合在该表面中，其直接与工件4抵接，用于对工件4进行横向微调。

进一步地，二序工装夹具2还包括多个支撑柱24。多个支撑柱24固定设置在第二固定板21的一侧，与所夹装的工件4的第三表面43一侧正对，当工件4随二序工装夹具2转动到第四表面44朝上时，支撑柱24用于支撑工件4的第三表面43。

第二定位组件23用于对工件4进行定位，以便于工件4在二序工装夹具2上的安装。第二定位组件23与工件4的第一表面41的相应定位点相抵接，以平稳支撑工件4，防止工件4在第二固定板21上的晃动。在本实施例中，第二定位组件23包括多个第二定位柱231和多个第二定位台232，多个第二定位柱231和多个第二定位台232分别与工件4的第一表面41的不同位置抵接，由于工件4的第一表面41并非为平齐的表面，故第二定位柱231和高度和第二定位台232的高度并不相同，第二定位柱231的高度略高于第二定位台232的高度。

工件4夹装在二序工装夹具2中的结构如图4所示。工件4沿第二方向夹紧在二序工装夹具2中，即工件4的第二表面42朝上，其第一表面41支撑在第二定位组件23上，多个第二夹紧组件22及多个支撑柱24布置在工件4的四个侧面处。在本实施例中，多个第二夹紧组件22分别布置在工件4的第五表面45一侧和第六表面46一侧，多个第二夹紧组件22的第二压板222均为水平压板，以贴合工件4的第二表面42，实现更好的夹紧效果。多个支撑柱24布置在工件4的第三表面43一侧，以对工件4支撑。上述对工件4的夹紧和支撑方式可以在保证夹紧和支撑效果的同时简化夹装步骤。当工件4沿第二方向夹紧后，机床工作台带动二序工装夹具2及工件4转动，机床便可对工件4的第二表面42及第四表面44进行加工。

三序工装夹具3的结构如图5所示，其包括第三固定板31、第三夹紧组件32和第三定位组件33，第三固定板31可拆卸地安装于机床工作台，第三夹紧组件32和第三定位组件33设置于第二固定板21上。其中，第三固定板31通过螺栓可拆卸地安装于机床工作台，或者机床工作台具有卡爪，第三固定板31被卡爪卡紧。在本实施例中，第三固定板31为四轴桥板，四轴桥板可随机床工作台旋转，以便于对工件4的多个表面加工。

第三夹紧组件32用于夹紧工件4，包括第三支柱321和压紧件322。第三支柱321的一端固定连接于第三固定板31，另一端与压紧件322可拆卸连接。第三支柱321在第三固定板31上的固定位置与工件4上的待加工孔对齐，且其高度大于待加工孔的高度。压紧件322的外轮廓大于工件4的待加工孔的直径。当工件4夹装在三序工装夹具3上时，第三支柱321穿过工件4的待加工孔，第三支柱321远离第三固定板31的一端与压紧件322连接，从而将工件4夹装在压紧件322和第三固定板31之间。在本实施例中，第三支柱321与压紧件322通过螺纹可拆卸连接，第三支柱321远离第三固定板31的一端设置有外螺纹，压紧件322上设置有内螺纹，通过内外螺纹配合实现紧固。进一步地，第三夹紧组件32的数量为多个，多个第三夹紧组件32的第三支柱321分别用于穿过工件4的不同待加工孔，以使工件4的夹装更稳固。

第三定位组件33用于对工件4进行定位，第三定位组件33包括多个定位销331。定位销331为圆柱形结构，圆柱的直径小于工件4的待加工孔的直径。多个定位销331在第三固定板31上的固定位置与工件4上用于定位的待加工孔对齐，多个定位销331用于嵌合在工件4的相应待加工孔中，以实现工件4的定位。

工件4夹装在三序工装夹具3中的结构如图6所示。工件4沿第三方向夹紧在三序工装夹具3中，第三方向为工件4夹紧的第二方向逆时针旋转九十度。沿第三方向夹紧后，工件4的第二表面42朝上，第一表面41支撑在第三定位组件33上，多个第三夹紧组件32穿过工件4的待加工孔并与压紧件322连接。多个定位销331嵌合在工件4的用于定位的相应待加工孔中。工件4的该种夹紧和定位方式在在保证夹装稳固性的同时简化夹装工序。当工件4沿第三方向夹紧后，机床工作台带动三序工装夹具3及工件4转动，机床便可对工件4的第五表面45进行加工和第六表面46进行加工。

下面结合图1-6说明本实用新型提供的组合式工装夹具的工作过程：

依照加工工序首先加工工件4的第一表面41。将一序工装夹具1通过螺栓或卡爪水平安装到机床工作台，将工件4沿第一方向定位并放置在第一固定板11上。使第一定位组件13与工件4的第二表面42相抵接，使多个第一夹紧组件12布置分别布置在工件4的第三表面43一侧和第四表面44一侧。用螺钉将水平或倾斜的多个第一压板122安装到多个第一支柱121上，使多个第一压板122压装到工件4的第一表面41的边缘，从而将工件4夹紧在多个第一压板122和第一固定板11之间的纵向空间内。运行机床车刀，以对工件4朝上的第一表面41进行加工。

工件4的第一表面41加工完成后，对工件4的第二表面42及第四表面44加工。将一序工装夹具1从机床工作台上拆下，将二序工装夹具2通过螺栓或卡爪水平安装到机床工作台，将工件4沿第二方向定位并放置在第二固定板21上。使第二定位组件23与工件4的第一表面41相抵接，使多个第二夹紧组件22分别布置在工件4的第五表面45一侧和第六表面46一侧，同时多个支撑柱24位于工件4的第三表面43一侧。并且多个第二支柱221上的可调限位销2211与工件4的第五表面45和第六表面46抵接，从而确保工件4的横向定位的精确性。用螺钉将多个水平第二压板222分别安装到多个第二支柱221上，使多个第二压板222压装到工件4的第二表面42的边缘，从而将工件4夹紧在多个第二压板222和第二固定板21之前的纵向空间内。运行机床车刀，对工件4朝上的第二表面42进行加工，当第二表面42加工完成后，转动机床工作台，使工件4的第四表面44朝上，以对工件4的第四表面44加工。

工件4的第二和第四表面44加工完成后，最后加工工件4的第五表面45和第六表面46，同时加工工件4的第二表面42上的侧孔47及斜孔48。将二序工装夹具2从机床工作台上拆下，将三序工装夹具3通过螺栓或卡爪水平安装到机床工作台，将工件4沿第三方向定位并放置在第三固定板31上。使多个第三定位销331嵌合到工件4用于定位的相应的多个待加工孔中，使多个第三支柱321穿过工件4用于夹紧的相应的多个待加工孔中。将多个压紧件322分别安装到多个第三支柱321的顶端，从而将工件4夹紧在多个压紧件322和第三固定板31之间。以一定角度转动机床工作台，使机床车刀正对工件4第二表面42上的待加工侧孔47及斜孔48，以对侧孔47和斜孔48进行加工。侧孔47和斜孔48加工完成后，转动机床工作台，依次使工件4的第五表面45和第六表面46朝上，以分别对工件4的第五表面45和第六表面46加工。至此，便可完成对工件4所有待加工表面及孔的加工。

本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种组合式工装夹具，其特征在于，包括：一序工装夹具(1)、二序工装夹具(2)和三序工装夹具(3)，所述一序工装夹具(1)、所述二序工装夹具(2)和所述三序工装夹具(3)均可拆卸地安装于机床工作台上；

所述一序工装夹具(1)包括第一固定板(11)、第一夹紧组件(12)和第一定位组件(13)，所述第一固定板(11)可拆卸地连接于所述机床工作台，所述第一夹紧组件(12)和所述第一定位组件(13)设置于所述第一固定板(11)上，所述一序工装夹具(1)用于沿第一方向夹紧工件(4)；

所述二序工装夹具(2)包括第二固定板(21)、第二夹紧组件(22)和第二定位组件(23)，所述第二固定板(21)可拆卸地转动连接于所述机床工作台，所述第二夹紧组件(22)和所述第二定位组件(23)设置于所述第二固定板(21)上，所述二序工装夹具(2)用于沿第二方向夹紧所述工件(4)；

所述三序工装夹具(3)包括第三固定板(31)、第三夹紧组件(32)和第三定位组件(33)，所述第三固定板(31)可拆卸地转动连接于所述机床工作台，所述第三夹紧组件(32)和所述第三定位组件(33)设置于所述第三固定板(31)上，所述三序工装夹具(3)用于沿第三方向夹紧所述工件(4)；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中的至少部分为不同方向。

2.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第一夹紧组件(12)的数量为多个，多个所述第一夹紧组件(12)均设置在所述第一固定板(11)上，且多个所述第一夹紧组件(12)之间形成容纳所述工件(4)的容置空间。

3.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第一夹紧组件(12)包括第一支柱(121)和第一压板(122)，所述第一支柱(121)的一端固定连接于所述第一固定板(11)，另一端与所述第一压板(122)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第一定位组件(13)包括多个第一定位柱(131)和多个第一定位台(132)，多个所述第一定位柱(131)和多个所述第一定位台(132)被配置为支撑所述工件(4)的第二表面(42)。

5.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第二夹紧组件(22)的数量为多个，多个所述第二夹紧组件(22)均设置在所述第二固定板(21)上，且多个所述第二夹紧组件(22)之间形成容纳所述工件(4)的容置空间。

6.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第二夹紧组件(22)包括第二支柱(221)和第二压板(222)，所述第二支柱(221)的一端固定连接于所述第二固定板(21)，另一端与所述第二压板(222)可拆卸连接，所述第二压板(222)为水平压板。

7.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第二定位组件(23)包括多个第二定位柱(231)和多个第二定位台(232)，多个所述第二定位柱(231)和多个所述第二定位台(232)被配置为支撑所述工件(4)的第一表面(41)。

8.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第三夹紧组件(32)的数量为多个，多个所述第三夹紧组件(32)均设置在所述第三固定板(31)上，且多个所述第三夹紧组件(32)之间形成容纳所述工件(4)的容置空间。

9.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第三夹紧组件(32)包括第三支柱(321)和压紧件(322)，所述第三支柱(321)的一端固定连接于所述第三固定板(31)，另一端被配置为穿过所述工件(4)的待加工孔且与所述压紧件(322)可拆卸连接，以将所述工件(4)夹装于所述第三固定板(31)和所述压紧件(322)之间。

10.根据权利要求1所述的组合式工装夹具，其特征在于，所述第三定位组件(33)包括多个定位销(331)，所述定位销(331)被配置为穿设于所述工件(4)的待加工孔中。

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