CN212635038U - 一种汽车塑料样件cnc铣削工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车塑料样件CNC铣削工装，包括底板和滑动安装在底板上的主定位构件、副定位构件、辅助定位构件以及用于装夹塑料样件的夹紧构件，主定位构件，沿其长度方向上的一侧具有一个下沉的台阶，第一立面、第二立面和底板的上表面共同组成正面加工的定位基准；副定位构件，与主定位构件平行设置，其上表面为第二平面，第一立面、第三立面、第一平面和第二平面共同组成反面加工的定位基准；辅助定位构件，其平放在主定位构件与副定位构件之间的底板上。本实用新型结构简单，解决现有塑料样件CNC铣削工装拆装困难、夹装可靠性低、生产效率低的的问题。

Description

一种汽车塑料样件CNC铣削工装

技术领域

本实用新型涉及汽车塑料样件，具体涉及一种汽车塑料样件CNC铣削工装。

背景技术

在汽车设计研发中,需要加工制作大量的塑料样件，用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析等，有利于设计人员对产品的外观和功能进行评审和确认，使设计更加合理，提高了新产品开发的一次成功率，降低了研发成本。

目前塑料样件加工制作有传统的CNC铣削加工、3D打印制作、复模制作等应用技术，这里介绍的是一种CNC铣削加工用工装。

汽车塑料样件大多是结构复杂、刚性差的薄壁(通常壁厚为1—2.5毫米)异形件，加工需要正反两次装夹定位，装夹固定困难，不适合传统工装对工件直接刚性固定的方式。因此，如图1所示，当前行业内CNC铣削加工原塑料样件A均采用增加工艺边框38，原塑料样件A与工艺边框局部37相连，用树脂胶水固定工艺边框38来达到间接固定原塑料样件A，以实施加工。但胶水为一次性消耗性化学物资，对作业环境有一定影响，不能重复使用，且在拆卸塑料样件时将破坏基准定位面，每拆装一次塑料样件都要在机床上重新铣削定位基准，重建工件坐标系。去除树脂胶水需要在机床工作台上实施锤击，塑料样件下机拆卸困难，长期锤击会对对机床精度造成损害，且胶水装夹固定的可靠性并不高，而ABS 类塑料材料加工变形大，导致翻面基准弯曲变形，胶水固定无法修正此基准变形，造成定位不准确，引起加工尺寸超差。

因此，设计一种操作简单、夹装可靠、通用性强、工件坐标系原点和定位基准固定的汽车塑料样件CNC铣削工装是技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种汽车塑料样件CNC铣削工装，其装夹装夹快捷、可靠，通用性强，工件坐标系原点和定位基准固定，能够解决现有塑料样件CNC铣削工装拆装困难、夹装可靠性低、生产效率低的的问题。

本实用新型提供一种汽车塑料样件CNC铣削工装，包括底板和滑动安装在底板上的主定位构件、副定位构件、辅助定位构件以及用于装夹塑料样件的夹紧构件，所述主定位构件、副定位构件和夹紧构件在底板上滑动到位后均能定位在底板上。

所述主定位构件呈长条形，沿其长度方向上的一侧设有一个下沉的台阶，所述台阶的上面为第一平面，且与第一平面垂直相连的立面包括第一立面、第二立面和第三立面，且所述第一立面与第三立面垂直相连，所述第二立面与第三立面相互平行；所述第三立面、第二立面和底板的上面共同组成正面加工的定位基准。

所述副定位构件也呈长条形，主定位构件平行设置，其上面为第二平面，所述第三立面、第一立面、第一平面和第二平面共同组成反面加工的定位基准。

所述辅助定位构件呈矩形，其平放在主定位构件与副定位构件之间的底板上，且辅助定位构件的上面与所述主定位构件的第一平面和副定位构件的第二平面共面。

进一步地，所述底板上开设有若干T型滑槽，所述主定位构件和副定位构件均通过T 型滑槽与螺栓的配合连接在底板上。

进一步地，所述夹紧构件包括支撑块、压板以及T型螺栓，所述支撑块呈阶梯状结构，与所述底板上的T型滑槽滑动配合端，所述压板一端搭在支撑块的一级阶阶上，另一端搭接在所述主定位构件或副定位构件上。

进一步地，所述压板的另一端靠其端面处的下侧面设有沉台，所述沉台能扣在底板上的塑料样件的边缘上。

进一步地，所述压板上开设有腰孔，所述腰孔的长度方向与T型滑槽的长度方向一致。

有益效果：本实用新型采用带有U形缺口的的底板，并通过螺栓把底板固定在机床工作台上，使其工装与工作台紧固连接。且底板上分别设有主定位构件、副定位构件用于限制塑料样件在工装中定位的6个自由度，实现完全定位；设置辅助定位构件用于加强塑料样件的定位刚度与强度，减少塑料样件的切削变形和振动；设置“T”型槽，使其能用于尺寸不同的塑料样件的夹紧。同时，多定位构件的设计也满足了正面加工与反面加工两次装夹中塑料样件上定位基准条件不同的情况，设置固定的正反面加工原点，使其工件坐标系原点和定位基准固定。本实用新型操作简单、装夹快速可靠，通用性强，装夹的同时能够校正塑料样件的加工变形，提高塑料样件尺寸合格率；工件坐标系原点和定位基准固定，可用于所有塑料样件的加工，无须一件一设，缩短加工辅助时间，提高生产效率。

附图说明

图1为现有CNC铣削加工工装。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的正面加工夹装示意图。

图4为本实用新型的反面加工夹装示意图。

图5为各个面的位置示意图。

图6为夹紧组件的结构示意图。

图7为工件坐标系原点位置示意图。

图8为未加工区域结构示意图。

图中：原塑料样件A、工艺边框局部37、工艺边框38；

塑料样件1、底板2、主定位构件3、副定位构件4、辅助定位构件5、夹紧组件6、压板7、腰孔8、T型螺栓9、沉台10、支撑块11、第一立面17、第二立面18、第三平面19、第三立面20、第一平面21、第二平面22、T型滑槽、U型缺口28、正面工件坐标系原点29、反面工件坐标系原点30、为加工区域35。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的描述:

参见图2-8，一种汽车塑料样件CNC铣削工装，包括底板2和滑动安装在底板2上的主定位构件3、副定位构件4、辅助定位构件5以及用于装夹塑料样件1的夹紧构件6，所述主定位构件3、副定位构件4和夹紧构件6在底板2上滑动到位后均能定位在底板2上；

所述主定位构件3呈长条形，沿其长度方向上的一侧设有一个下沉的台阶，所述台阶的上面为第一平面21，且与第一平面21垂直相连的立面包括第一立面17、第二立面18和第三立面20，且所述第一立面17与第三立面20垂直相连，所述第二立面18与第三立面 20相互平行；所述第三立面20、第二立面18和底板的上表面共同组成正面加工的定位基准；

所述副定位构件4也呈长条形，主定位构件3平行设置，其上面为第二平面22，所述第三立面20、第一立面17、第一平面21和第二平面22共同组成反面加工的定位基准；

所述辅助定位构件5呈矩形，其平放在主定位构件3与副定位构件4之间的底板2上，且辅助定位构件5的上面与所述主定位构件3的第一平面21和副定位构件4的第二平面22 共面。

主定位构件3、副定位构件4，用于限制塑料样件在工装中定位的6个自由度，实现完全定位；辅助定位构件5用于加强塑料样件1的定位刚度与强度，减少塑料样件1的切削变形和振动；其中，主定位构件3上第一立面17和第二立面18与底板2的上面(底板2 的上面为第三平面19)共同组成正面加工的定位基准；主定位构件3上的第一平面17、第三立面20、第一平面21和副定位构件4上的第二上表面22共同组成反面加工的定位基准。工装分别设定正面与反面两个工件坐标系原点，正面工件坐标系原点29为主定位构件3上的第一立面17、第第二立面18和底板2的上表面三面交点位置，反面工件坐标系原点30 为主定位构件3上第一立面17、第三立面20与第二平面21三面的交点位置。这样使得工件坐标系原点与定位基准固定，可用于所以塑料样件1的加工，无需一件一设，缩短加工时间，提高效率。

采用多定位构件的设计，目的是为了满足正面加工与反面加工两次装夹中塑料样件1 上的定位基准条件不同的情况，反面定位时塑料样件1的基准面(即塑料样件1反面加工时的上表面)上留有正面加工因夹紧构件6的存在而产生的未加工区域35，反面定位时必须避让这两个区域，因此反面加工时定位构件拆分主定位构件3和副定位构件4，通过移动副定位元件4的位置以适应不同尺寸塑料样件1上的定位基准。正面加工时，采用两个夹紧构件6分别作用在塑料样件1的与主定位构件3垂直的两侧边上；反面加工时，采用四个夹紧构件6分别作用在塑料样件1的与主定位构件3平行的两侧边上。

进一步地，所述底板2上开设有若干T型滑槽27，所述主定位构件3和副定位构件4均通过T型滑槽与螺栓的配合连接在底板2上。设置“T”型槽27，使其各定位构件能在不同的地方定位，使其工装能用于不同尺寸的塑料样件1的夹紧。

进一步地，所述夹紧构件6包括支撑块11、压板7以及T型螺栓9，所述支撑块11呈阶梯状结构，与所述底板2上的T型滑槽27滑动配合端，所述压板7一端搭在支撑块11 的一级阶阶上，另一端搭接在所述主定位构件3或副定位构件4上。支撑块11呈阶梯状结构使其能固定不同高度的塑料样件1。

进一步地，所述压板7的另一端靠其端面处的下侧面设有沉台10，所述沉台10能扣在底板2上的工件1的边缘上。这样可防止压板2进入切削范围与刀具发生接触或者碰撞。

进一步地，所述压板7上开设有腰孔8，所述腰孔8的长度方向与T型滑槽27的长度方向一致。使其压板与“T”型槽27的配合更加可靠。

进一步地，所述底板2的两相对侧面还各自开设有一对U型缺口28，所述U型缺口28供固定螺栓穿过。

使用步骤：

(1)将工装放置机床工作台面并找正，通过螺栓穿过底板2上的U形缺口28将底板2体安装固定在数控机床工作台上；

(2)塑料样件1正面安装定位。将塑料样件1的矩形毛坯以主定位构件3上的第一立面17、第二立面18和第三平面19共同组成正面加工的定位基准，并通过两夹紧组件6夹紧；

(3)正面加工，以第一侧面17、第二立面18和底板2的上表面三面交点位置为样件正面工件坐标系原点29，此点可作为正面加工程序原点长期固定下来，在加工工艺上保证四周边框最薄处10mm的壁厚；

(4)正面加工完成后，塑料样件1反面安装定位。第一立面17、第三立面20、第一平面21和第二平面22共同组成反面加工的定位基准，并通过四组夹紧组件6夹紧；

(5)反面加工，以第一立面17、第三立面20与第二上表面21三面交点位置为反面工件坐标系原点30，此点可作为反面加工程序原点长期固定下来，铣削塑料样件反面形状；

(6)拆卸塑料样件1并去除样件1与边框的局部连接，塑料样件1加工完成。

Claims (6)

1.一种汽车塑料样件CNC铣削工装，包括底板(2)和滑动安装在底板(2)上的主定位构件(3)、副定位构件(4)、辅助定位构件(5)以及用于装夹塑料样件(1)的夹紧构件(6)，所述主定位构件(3)、副定位构件(4)和夹紧构件(6)在底板(2)上滑动到位后均能定位在底板(2)上，其特征在于：

所述主定位构件(3)呈长条形，沿其长度方向上的一侧设有一个下沉的台阶，所述台阶的上面为第一平面(21)，且与第一平面(21)垂直相连的立面包括第一立面(17)、第二立面(18)和第三立面(20)，且所述第一立面(17)与第三立面(20)垂直相连，所述第二立面(18)与第三立面(20)相互平行；所述第三立面(20)、第二立面(18)和底板的上面共同组成正面加工的定位基准；

所述副定位构件(4)也呈长条形，主定位构件(3)平行设置，其上面为第二平面(22)，所述第三立面(20)、第一立面(17)、第一平面(21)和第二平面(22)共同组成反面加工的定位基准；

所述辅助定位构件(5)呈矩形，其平放在主定位构件(3)与副定位构件(4)之间的底板(2)上，且辅助定位构件(5)的上面与所述主定位构件(3)的第一平面(21)和副定位构件(4)的第二平面(22)面共面。

2.根据权利要求1所述汽车塑料样件CNC铣削工装，其特征在于：所述底板(2)上开设有若干T型滑槽(27)，所述主定位构件(3)和副定位构件(4)均通过T型滑槽与螺栓的配合连接在底板(2)上。

3.根据权利要求2所述汽车塑料样件CNC铣削工装，其特征在于：所述夹紧构件(6)包括支撑块(11)、压板(7)以及T型螺栓(9)，所述支撑块(11)呈阶梯状结构，与所述底板(2)上的T型滑槽(27)滑动配合端，所述压板(7)一端搭在支撑块(11)的一级阶阶上，另一端搭接在所述主定位构件(3)或副定位构件(4)上。

4.根据权利要求3所述汽车塑料样件CNC铣削工装，其特征在于：所述压板(7)的另一端靠其端面处的下侧面设有沉台(10)，所述沉台(10)能扣在底板(2)上的塑料样件(1)的边缘上。

5.根据权利要求3所述汽车塑料样件CNC铣削工装，其特征在于：所述压板(7)上开设有腰孔(8)，所述腰孔(8)的长度方向与T型滑槽(27)的长度方向一致。

6.根据权利要求1所述汽车塑料样件CNC铣削工装，其特征在于：所述底板(2)的两相对侧面还各自开设有一对U型缺口(28)，所述U型缺口(28)供固定螺栓穿过。

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