CN212240182U - 一种双工位五面加工工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双工位五面加工工装夹具，用于对长方体的工件进行夹持定位，包括具有第一工位与第二工位的夹具基板、定位组件、第一旋转气缸，第二旋转气缸，以及位于所述第一工位与所述第二工位之间的多组杠杆夹紧模块，采用该工装夹具进行夹持加工时，可以将两个工件分别在第一工位和第二工位上以不同的方向进行压紧固定，再利用四轴式加工中心对第一工位上的工件的三个面及第二工位上工件的另外两个面进行加工，从而使得一次装夹便可以对工件进行五面加工，极大地提高了加工效率。同时，该工装夹具上采用的多个新型的杠杆夹紧模块，其体积小，占用空间也很小，使得该双工位五面加工工装夹具能够用于多种工件的夹持。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双工位五面加工工装夹具。
背景技术
对于加工中心夹具来说，应该是一次装夹条件，能够加工尽可能多的表面。然而受待加工工件自身形状及待加工位置的限制，对于长方体类工件，通常四轴式加工中心可一次加工三个面，但这样导致需要两台加工中心，以及两套加工工装才能够完成一个工件五个面的加工工序，不仅费时，而且制造成本非常高。若设置多个加工工位同时加工，则需要使用多组具有夹紧缸的夹紧模块，占用空间较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双工位五面加工工装夹具，以提高加工效率。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双工位五面加工工装夹具，用于对长方体的工件进行夹持定位，包括具有第一工位与第二工位的夹具基板、分别设置在所述第一工位及所述第二工位上的定位组件、设置在所述夹具基板上并位于所述第一工位侧部的第一旋转气缸，设置在所述夹具基板上并位于所述第二工位侧部的第二旋转气缸，以及设置在所述夹具基板上且位于所述第一工位与所述第二工位之间的多组杠杆夹紧模块，其中，所述杠杆夹紧模块至少设有两组，以分别对位于所述第一工位上和所述第二工位上的工件进行夹持，
每组所述杠杆夹紧模块均包括缸体和活塞杆组件，所述缸体包括具有中空腔的缸筒、固设于所述缸筒前端的前端盖，所述活塞杆组件包括固定连接的活塞与活塞杆，所述活塞滑动配合地设于所述中空腔内且所述活塞与所述前端盖之间形成密闭的有杆腔，所述缸筒上开设有自其后端面延伸至所述有杆腔的气液通道，所述活塞杆沿轴向穿出至所述前端盖的前方，所述杠杆夹紧模块还包括压紧杆和摆杆，所述压紧杆一端部转动地连接在所述活塞杆的前端部，所述摆杆转动地连接在所述压紧杆与所述缸体之间，所述压紧杆的另一端部形成夹紧端，所述缸筒固定地连接在所述夹具基板上，所述缸筒的后端面与所述夹具基板的基板面之间密封连接，所述夹具基板上还设有连通至所述基板面的第一气液通孔与第二气液通孔，所述第一气液通孔与所述气液通道对接，所述第二气液通孔与所述中空腔连通。
优选地，所述夹具基板上开设有收容腔，所述缸筒配合地设于所述收容腔中。
优选地，所述杠杆夹紧模块具有夹紧状态与松开状态，当处于夹紧状态时，所述压紧杆沿水平方向延伸，所述摆杆与所述活塞杆相互平行且均沿竖直方向延伸，所述夹紧端向下压紧在所述工件上；当处于松开状态时，所述夹紧端向上抬起。
优选地，所述缸筒与所述前端盖为一体而成的整体部件。
优选地，所述夹紧端上可拆卸地连接有用于压紧在待加工工件上的压紧端头。
优选地，所述杠杆夹紧模块具有沿同一直线方向间隔分布的三组，位于中间的所述杠杆夹紧模块用于所述第一工位上所述工件的夹持。位于两侧的两组所述杠杆夹紧模块用于所述第二工位上所述工件的夹持。
优选地，所述第一旋转气缸具有分设于所述第一工位宽度方向上相异两侧的两组，所述第二旋转气缸具有设于所述夹具基板外端部上的两组。
优选地，所述第一旋转气缸包括固定在所述夹具基板上的第一气缸座、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第一伸缩杆，以及固设于所述第一伸缩杆上端的第一压块；所述第二旋转气缸包括固定在所述夹具基板上的第二气缸座、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第二伸缩杆，以及固设于所述第二伸缩杆上端的第二压块。
优选地，所述第一旋转气缸、所述第二旋转气缸，以及所有所述杠杆夹紧模块均由同一气泵供气。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：采用本实用新型的双工位五面加工工装夹具对同一类型的工件进行夹持加工时，可以将两个工件分别在第一工位和第二工位上以不同的方向进行压紧固定，可以利用四轴式加工中心对第一工位上的工件的三个面及第二工位上工件的另外两个面进行加工，从而使得一次装夹便可以对工件进行五面加工，极大地提高了加工效率。同时，该工装夹具上采用的多个新型的杠杆夹紧模块，其体积小，占用空间也很小，使得该双工位五面加工工装夹具能够用于多种工件的夹持。
附图说明
附图1为本实用新型双工位五面加工工装夹具的整体结构示意图；
附图2为附图1的工装夹具的俯视示意图；
附图3为附图1的工装夹具在用于工件夹持时的整体结构示意图；
附图4为附图3的俯视示意图；
附图5为本实用新型中杠杆夹紧模块的整体结构示意图，其中杠杆夹紧模块处于夹紧状态；
附图6为本实用新型中杠杆夹紧模块的整体结构示意图，其中杠杆夹紧模块处于松开状态；
附图7为附图6的杠杆夹紧模块的局部剖视示意图；
附图8为本实用新型的杠杆夹紧模块与夹具基座之间的配合安装示意图；
其中：1、夹具基板；11、第一气液通孔；12、第二气液通孔；2、第一旋转气缸；21、第一气缸座；22、第一伸缩杆；23、第一压块；3、第二旋转气缸；31、第二气缸座；32、第二伸缩杆；33、第二压块；4、定位销；5、杠杆夹紧模块；51、缸体；511、缸筒；512、前端盖；513、斜面；514、连接端头；52、活塞杆组件；521、活塞杆；522、活塞；53、压紧杆；54、摆杆；55、压紧端头；56、气液通道；10、第一工位；20、第二工位；100、200、工件。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
参见图1至图4所示，一种双工位五面加工工装夹具，用于对长方体的工件进行夹持定位，该工装夹具包括具有第一工位10与第二工位20的夹具基板1、分别设置在第一工位10及第二工位20上的定位组件、设置在夹具基板1上并位于第一工位10侧部的第一旋转气缸2，设置在夹具基板1上并位于第二工位20侧部的第二旋转气缸3，以及设置在夹具基板1上且位于第一工位10与第二工位20之间的多组杠杆夹紧模块5，该杠杆夹紧模块5至少设置有两组，以分别对位于第一工位10的工件100和对位于第二工位20上的工件200进行夹持。
具体地，参见图1至图4所示，定位组件包括定位销4，第一工位10上的定位销4、第二工位20上的定位销4各设置至少两个，以分别对工件100、工件200进行定位。
参见图1至图4所示，第一旋转气缸2包括固定在夹具基板1上的第一气缸座21、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第一伸缩杆22，以及固设于第一伸缩杆22上端的第一压块23；第二旋转气缸3包括固定在夹具基板1上的第二气缸座31、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第二伸缩杆32，以及固设于第二伸缩杆32上端的第二压块33。
第一旋转气缸2具有分设于第一工位10宽度方向上相异两侧的两组，工作时，两个第一压块23分别旋转至第一工位10的上方以对第一工位10上工件100的两个长度边部予以压紧；第二旋转气缸3具有分设于第二工位20长度方向同一侧的两组，以对位于第二工位20上工件200的其中一个长度边部予以压紧。
本实施例中，杠杆夹紧模块5设置有三组，该三组杠杆夹紧模块5具有沿同一直线方向间隔分布的三组，位于中间的杠杆夹紧模块5用于第一工位10上工件100的夹持压紧，其具体压紧在工件100其中一个宽度方向的边部上；位于两侧的两组杠杆夹紧模块5用于第二工位20上工件200的夹持压紧，其具体压紧在工件200另一个长度边部上。
该杠杆夹紧模块5的具体结构参见图5至图8所示，其包括缸体51和活塞杆组件52。缸体51包括具有中空腔的缸筒511、固设于缸筒511前端部的前端盖512，本实施例中，缸筒511与前端盖512为一体而成的整体部件；活塞杆组件52包括固定连接的活塞522与活塞杆521，活塞522滑动配合地设于中空腔中，其周部与中空腔的周壁之间动密封配合。前端盖512上设有供活塞杆521滑动配合地穿出的穿孔（图中未标示），活塞杆521沿轴向穿出至前端盖512的前方，活塞杆531与穿孔的周向孔壁之间也采用动密封配合，活塞522与前端盖512之间便形成密封的有杆腔。缸筒511上开设有自其后端面延伸至上述有杆腔的气液通道56。
杠杆夹紧模块5还包括压紧杆53与摆杆54，压紧杆53的一端部转动地连接在活塞杆521的前端部，摆杆54转动地连接在压紧杆53与缸体51之间，压紧杆53的另一端部形成夹紧端，以压紧在待加工的工件100/工件200上形成对工件100/工件200的夹持。本实施例中，夹紧端上还可拆卸地连接有用于压紧在工件100/工件200上的压紧端头55，以根据不同夹紧工况选择不同尺寸或材料的压紧端头55。
该杠杆夹紧模块5具有夹紧状态与松开状态，当处于夹紧状态时，参见图5所示，有杆腔排液/气，活塞杆组件52向上运动，驱使压紧杆53夹紧端向下摆动并向下压紧在待加工工件上；当处于松开状态时，有杆腔进液/气，活塞杆组件52向下运动，使得压紧杆53的夹紧端向上摆动抬起，进而松开对待加工工件的夹持。同时，松开状态下，夹紧端能够偏离第一工位10或第二工位20的上方，使得工件易于装卸。
本实施例中，缸筒511与前端盖512为一体而成的整体部件，前端盖512的三个侧面均呈由中心向外并向下逐渐倾斜延伸的斜面513，即形成三斜面结构，这样兼具二次密封及防尘圈作用，有效地防止异物进入缸体中。前端盖512的一侧具有向上竖立延伸的连接端头514，摆杆54的一端部转动地连接在该连接端头514上。杠杆夹紧模块55处于夹紧状态时，夹紧杆53呈水平方向延伸，摆杆54与活塞杆521相互平行且均沿竖直方向延伸，夹紧状态下活塞杆521受力良好，也具有更好的夹持稳定性。
参见图1及图8所示，夹具基板1上开设有收容腔，缸筒511配合地收容在该收容腔中并与夹具基板1之间可拆卸地固定连接。缸筒511的后端面与夹具基板1的基板面之间密封连接，夹具基板1上还设有连通至基板面的第一气液通孔11和第二气液通孔12，第一气液通孔11与气液通道56对接，第二气液通孔12与与缸筒11的中空腔连通。
上述杠杆夹紧模块5可气动或液压驱动。本实施例中采用的气压驱动。
本实施例中，上述所有的杠杆夹紧模块5，以及第一旋转气缸2、第二旋转气缸3均由同一气泵供气而工作。夹持工件时，气泵开启，或换向阀换向使得气泵与各个缸接通时，使得所有的杠杆夹紧模块5、第一旋转气缸2、第二旋转气缸3同时工作而对第一工位10上的工件100、第二工位20上的工件200进行压紧。气泵关闭或者换向阀换向后，杠杆夹紧模块5、第一旋转气缸2、第二旋转气缸3同时释放压缩空气，从而同时松开对工件100及工件200的压紧，联动性好。同时，采用同一进气管路，旋转气缸与杠杆夹紧模块5能够同时夹紧工件，避免因受力不均匀而导致工件定位出现误差，能够实现半自动化夹紧。
采用本实用新型的双工位五面加工工装夹具对同一类型的工件进行夹持加工时，将工件100压紧固定在第一工位10上，且将工件200压紧固定在第二工位20上，利用四轴式加工中心可以先对工件100的上表面、长度方向的两个侧面进行钻孔等加工，后对工件200的宽度方向的两个侧面进行钻孔等加工。当一次加工完毕后，再将工件200放置至第一工位10上，将工件100放置至第二工位20上，便可以完成对该类型工件五个面的加工。这样，一次装夹便可以对工件进行五面加工，极大地提高了加工效率。同时，其中采用多个新型的杠杆夹紧模块5，其体积小，占用空间也很小，使得该双工位五面加工工装夹具能够用于多种工件的夹持。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双工位五面加工工装夹具，用于对长方体的工件进行夹持定位，其特征在于：包括具有第一工位与第二工位的夹具基板、分别设置在所述第一工位及所述第二工位上的定位组件、设置在所述夹具基板上并位于所述第一工位侧部的第一旋转气缸，设置在所述夹具基板上并位于所述第二工位侧部的第二旋转气缸，以及设置在所述夹具基板上且位于所述第一工位与所述第二工位之间的多组杠杆夹紧模块，其中，所述杠杆夹紧模块至少设有两组，以分别对位于所述第一工位上和所述第二工位上的工件进行夹持，
每组所述杠杆夹紧模块均包括缸体和活塞杆组件，所述缸体包括具有中空腔的缸筒、固设于所述缸筒前端的前端盖，所述活塞杆组件包括固定连接的活塞与活塞杆，所述活塞滑动配合地设于所述中空腔内且所述活塞与所述前端盖之间形成密闭的有杆腔，所述缸筒上开设有自其后端面延伸至所述有杆腔的气液通道，所述活塞杆沿轴向穿出至所述前端盖的前方，所述杠杆夹紧模块还包括压紧杆和摆杆，所述压紧杆一端部转动地连接在所述活塞杆的前端部，所述摆杆转动地连接在所述压紧杆与所述缸体之间，所述压紧杆的另一端部形成夹紧端，所述缸筒固定地连接在所述夹具基板上，所述缸筒的后端面与所述夹具基板的基板面之间密封连接，所述夹具基板上还设有连通至所述基板面的第一气液通孔与第二气液通孔，所述第一气液通孔与所述气液通道对接，所述第二气液通孔与所述中空腔连通。
2.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述夹具基板上开设有收容腔，所述缸筒配合地设于所述收容腔中。
3.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述杠杆夹紧模块具有夹紧状态与松开状态，当处于夹紧状态时，所述压紧杆沿水平方向延伸，所述摆杆与所述活塞杆相互平行且均沿竖直方向延伸，所述夹紧端向下压紧在所述工件上；当处于松开状态时，所述夹紧端向上抬起。
4.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述缸筒与所述前端盖为一体而成的整体部件。
5.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述夹紧端上可拆卸地连接有用于压紧在待加工工件上的压紧端头。
6.根据权利要求1至5任一项所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述杠杆夹紧模块具有沿同一直线方向间隔分布的三组，位于中间的所述杠杆夹紧模块用于所述第一工位上所述工件的夹持，位于两侧的两组所述杠杆夹紧模块用于所述第二工位上所述工件的夹持。
7.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述第一旋转气缸具有分设于所述第一工位宽度方向上相异两侧的两组，所述第二旋转气缸具有设于所述夹具基板外端部上的两组。
8.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述第一旋转气缸包括固定在所述夹具基板上的第一气缸座、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第一伸缩杆，以及固设于所述第一伸缩杆上端的第一压块；所述第二旋转气缸包括固定在所述夹具基板上的第二气缸座、沿竖直方向延伸并能够绕自身轴心线旋转的第二伸缩杆，以及固设于所述第二伸缩杆上端的第二压块。
9.根据权利要求1所述的双工位五面加工工装夹具，其特征在于：所述第一旋转气缸、所述第二旋转气缸，以及所有所述杠杆夹紧模块均由同一气泵供气。
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