CN216151791U - 一种异形框体工件加工的集成式液压夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械钳工辅助工具技术领域，尤其涉及一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，待加工的框体工件安装到液压夹具工装中，通过作为定位元件的侧边定位块和底部定位块，以及可以选用的端部定位块对框体工件进行安装定位，所述液压压紧单元和转角压板通过液压和/或电机驱动，将被定位元件定位的框体工件分别从横向和纵向冲抵顶在侧边定位块和底部定位块上，框体工件被顶住到位后，所述侧边浮动顶头和底部浮动顶头随着框体工件位移、顶住框体工件表面然后进行锁定，即可完成对框体工件在加工台上的固定安装。

Description

一种异形框体工件加工的集成式液压夹具

技术领域

本实用新型属于机械钳工辅助工具技术领域，尤其涉及一种异形框体工件加工的集成式液压夹具。

背景技术

钳工是机械制造中最古老的金属加工技术，钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝（见螺纹加工）、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等，钳工加工主要都在专用的钳工加工台等辅助工装上进行。

在机械加工越来越精密的趋势下，对于一些不适用机械化批量精密加工的微小或精密工件的加工，比如精细的框体工件等狭小支架类异型零件，对于加工要素的精度要求比较高的情况下，对工装的定位夹紧提出严格的要求，传统的夹具一部分是采用外端夹紧，但对于被加工零件的外形要求较高，不适用于狭小异形件，由于异形或狭小件的特殊结构和尺寸，使用传统的钳工加工夹具会有夹紧不稳定的情况，而强行夹紧后器件会受到夹具的影响，机床的进刀方向也收到严格限制，影响了加工效率和加工质量。

比如本申请人在生产一种特殊用途的框体零件时曾用过的既有钳工加工机床，由于这种框体零件本身的特点就是异形、尺寸小、加工精度要求高等，因此，使用传统的钳工加工机床进行生产时，至少需要同时使用6付专用夹具、7付精密平口钳、使用加工中心13台以及操作人员12人，生产单件框体零件的总加工时间高达3.47小时/件，而生产线占用面积达180㎡，导致了整个零件加工工序多、占用加工设备多、操作人员多、加工路线长，生产周期长，效率低下，零件加工质量不稳定。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本实用新型旨在于提供一种适用于精细的框体工件等狭小支架类异型零件的、多工位加工的集成式液压夹具。

本实用新型提供的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，包括安装平台，所述安装平台上、沿长度方向通过旋转驱动装置设置有夹具定位板，所述旋转驱动装置包括在所述安装平台上相对设置的两个旋转轴承座，所述夹具定位板两端分别与两个旋转轴承座转动连接，其中一个旋转轴承座设置有用于驱动所述夹具定位板在两个旋转轴承座之间转动任意角度的旋转驱动电机，即通过旋转驱动电机驱动夹具定位板转动、与安装平台水平面形成一定的角度，可以方便使用者找到最佳的加工角度；所述夹具定位板上并排设置有若干个液压夹具工装，所述液压夹具工装包括侧边定位块、底部定位块、液压压紧单元、转角压板、侧边浮动顶头和底部浮动顶头；所述侧边定位块和底部定位块相邻设置构成“L”型槽，“L”型槽即构成用于设置框体工件的主体位置，侧边定位块和底部定位块为框体工件提供固定承力的面，而根据工具的不同尺寸，可以选择不同预制形状和尺寸的侧边定位块和底部定位块进行配合，所述液压压紧单元朝向侧边定位块设置，待加工的框体工件设置在“L”型槽中，所述液压压紧单元将L型槽中的待加工的框体工件顶在侧边定位块上，所述转角压板将“L”型槽中的待加工的框体工件压在底部定位块上，所述侧边浮动顶头和底部浮动顶头分别从侧边和底部将待加工的框体工件顶住锁死，即可完成对框体工件在加工台上的固定安装，之后对框体工件进行加工的过程中，由于框体工件已经从纵向和横向两个方向固定，不用担心因加工施加的力而窜动。

进一步的，所述两个旋转轴承座在所述安装平台上相对且等高、垂直设置，两个旋转轴承座中的轴承位置相对，对应的，所述夹具定位板两端通过两个旋转轴承座、在所述安装平台上可转动设置，且夹具定位板的转动中轴线与所述安装平台的水平面平行，通过转轴中的轴承方便夹具定位板的转动平顺可靠，只需要设置简单的定位结构就能够提供角度调整后的定位。

优选地，所述夹具定位板上并排设置有若干个用于安装所述液压夹具工装的安装卡位；所述侧边定位块和底部定位块平行设置在安装卡位中，其长度方向与所述夹具定位板的长度方向相互垂直，且所述底部定位块的上表面与侧边定位块的下表面齐平，即，每个待加工的框体工件横向设置在液压夹具工装中，框体工件的长度方向垂直于夹具定位板的长度方向，在有限的设备尺寸空间内，同一个设备能够同时对若干个工具同时进行横向的定位和加工。

更进一步的，所述安装卡位包括两个在所述夹具定位板上平行且相对设置的侧板，所述底部定位块设置在两个侧板之间，用于设置所述侧边定位块的侧板为阶梯状，阶梯的厚度不大于所述侧边定位块的厚度，侧边定位块设置在侧板的阶梯上，阶梯状的结构，为侧边定位块提供一个安装的高度基础以及夹角定位，方便快速安装和调整。

优选地，每个液压夹具工装包括两个平行设置液压压紧单元，两个液压压紧单元分别设置在待加工的框体工件安装位置的两个端头，所述侧边浮动顶头设置在两个液压压紧单元之间，且所述液压压紧单元压紧方向和侧边浮动顶头的顶升方向平行、均朝向所述侧边定位块，即定位时，两个液压压紧单元从待加工的框体工件两端同时施加侧向定位压力，避免走位，然后侧边浮动顶头设置在两个液压压紧单元之间，在框体工件侧向定位后，从框体工件中部将其锁定，施力均衡且不会由于杠杆力导致框体工件偏差。

更为优选地，所述液压压紧单元和侧边浮动顶头的安装高度位置，在所述侧边定位块的侧边高度范围内，所述液压压紧单元压紧方向和侧边浮动顶头的顶升方向均垂直于所述侧边定位块的竖直侧边，即，侧向压力和锁定力都是水平力，没有其他方向的分力，不会因定位力对框体工件产生位移力。

再者，每个液压夹具工装包括若干个转角压板和底部浮动顶头，所述底部浮动顶头在所述夹具定位板上的设置位置与所述转角压板对待加工的框体工件施加下压力的位置相对应，和液压压紧单元与侧边浮动顶头的配合方式相似，多点进行纵向定位力和锁定力的施加，达到更为均衡和稳定的固定效果。

进一步的，所述转角压板包括通过液压驱动的倒“L”型下压杆，倒“L”型下压杆的竖杆垂直于所述夹具定位板的表面，倒“L”型下压杆的横杆在转动驱动装置的驱动下以竖杆为轴固定角度或自由角度转动至待加工的框体工件上方，所述竖杆在液压驱动力的作用下带动横杆对待加工的框体工件施加下压力，倒“L”型下压杆在安装和取出框体工件过程中可以让出通道，在需要对框体工件施加下压力的时候再转动到位即可。

优选地，还包括用于对待加工的框体工件的长度方向进行定位安装的端部定位块，其作用是配合定位块和底部定位块对框体工件进行三向定位。

有益效果：

与现有技术方案相比，本实用新型所提供的这种技术方案，待加工的框体工件安装到液压夹具工装中，首先通过作为定位元件的侧边定位块和底部定位块，以及可以选用的端部定位块对框体工件进行安装定位，然后，所述液压压紧单元和转角压板通过液压和/或电机驱动，将被定位元件定位的框体工件分别从横向和纵向冲抵顶在侧边定位块和底部定位块上，框体工件被顶住到位后，所述侧边浮动顶头和底部浮动顶头随着框体工件位移、顶住框体工件表面然后进行锁定，即可完成对框体工件在加工台上的固定安装，之后对框体工件进行加工的过程中，由于框体工件已经从纵向和横向两个方向固定，不用担心因加工施加的力而窜动，并且，由于夹具定位板通过两个旋转轴承座在安装平台上可转动的设置，通过旋转驱动电机驱动夹具定位板转动、与安装平台水平面形成一定的角度，可以方便使用者找到最佳的加工角度。

更进一步的，这种方案可以很方便的实现自动化控制，待加工的框体工件定位后，通过程序指令控制转角压板和液压压紧单元对框体工件施加纵向和横向的立以控制其上下和左右方向的自由度，压紧后、比如可以设定当框体工件受到约1公斤压力后，再通过程序指令控制侧边浮动顶头和底部浮动顶头顶住框体表面后自锁，完成对框体工件的定位。

附图说明

本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本实用新型一种优选方案的正面结构示意图；

图2为本实用新型一种优选方案的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一种优选方案的侧视结构示意图；

图中：

1、安装平台；2、夹具定位板；3、旋转驱动装置；3.1、旋转轴承座；3.2、旋转驱动电机；4、侧边定位块；5、底部定位块；6、液压压紧单元；7、侧边浮动顶头；8、转角压板；9、框体工件；10、底部浮动顶头。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

作为本实用新型一种最基本的实施方案，本实施例公开了一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，如图1，包括安装平台1，所述安装平台1上、沿长度方向通过旋转驱动装置3设置有夹具定位板2，所述旋转驱动装置3包括在所述安装平台1上相对设置的两个旋转轴承座3.1，所述夹具定位板2两端分别与两个旋转轴承座3.1转动连接，其中一个旋转轴承座3.1设置有用于驱动所述夹具定位板2在两个旋转轴承座3.1之间转动任意角度的旋转驱动电机3.2，即通过旋转驱动电机3.2驱动夹具定位板2转动、与安装平台1水平面形成一定的角度，可以方便使用者找到最佳的加工角度。

如图2和3，所述夹具定位板2上并排设置有若干个液压夹具工装，所述液压夹具工装包括侧边定位块4、底部定位块5、液压压紧单元6、转角压板8、侧边浮动顶头7和底部浮动顶头10；所述侧边定位块4和底部定位块5相邻设置构成“L”型槽，“L”型槽即构成用于设置框体工件9的主体位置，侧边定位块4和底部定位块5为框体工件9提供固定承力的面，而根据工具的不同尺寸，可以选择不同预制形状和尺寸的侧边定位块4和底部定位块5进行配合，所述液压压紧单元6朝向侧边定位块4设置，待加工的框体工件9设置在“L”型槽中，所述液压压紧单元6将L型槽中的待加工的框体工件9顶在侧边定位块4上，所述转角压板8将“L”型槽中的待加工的框体工件9压在底部定位块5上，所述侧边浮动顶头7和底部浮动顶头10分别从侧边和底部将待加工的框体工件9顶住锁死，即可完成对框体工件9在加工台上的固定安装，之后对框体工件9进行加工的过程中，由于框体工件9已经从纵向和横向两个方向固定，不用担心因加工施加的力而窜动。

采用本方案的这种工具，将待加工的框体工件9安装到液压夹具工装中，首先通过作为定位元件的侧边定位块4和底部定位块5，以及可以选用的端部定位块对框体工件9进行安装定位，然后，所述液压压紧单元6和转角压板8通过液压和/或电机驱动，将被定位元件定位的框体工件9分别从横向和纵向冲抵顶在侧边定位块4和底部定位块5上，框体工件9被顶住到位后，所述侧边浮动顶头7和底部浮动顶头10随着框体工件9位移、顶住框体工件9表面然后进行锁定，即可完成对框体工件9在加工台上的固定安装，之后对框体工件9进行加工的过程中，由于框体工件9已经从纵向和横向两个方向固定，不用担心因加工施加的力而窜动，并且，由于夹具定位板2通过两个旋转轴承座3.1在安装平台1上可转动的设置，通过旋转驱动电机3.2驱动夹具定位板2转动、与安装平台1水平面形成一定的角度，可以方便使用者找到最佳的加工角度。

实施例2

作为本实用新型一种优选地实施方案，在上述实施例1技术方案的基础上，进一步的，所述两个旋转轴承座3.1在所述安装平台1上相对且等高、垂直设置，两个旋转轴承座3.1中的轴承位置相对，对应的，所述夹具定位板2两端通过两个旋转轴承座3.1、在所述安装平台1上可转动设置，且夹具定位板2的转动中轴线与所述安装平台1的水平面平行，通过转轴中的轴承方便夹具定位板2的转动平顺可靠，只需要设置简单的定位结构就能够提供角度调整后的定位。

优选地，所述夹具定位板2上并排设置有若干个用于安装所述液压夹具工装的安装卡位；所述侧边定位块4和底部定位块5平行设置在安装卡位中，其长度方向与所述夹具定位板2的长度方向相互垂直，且所述底部定位块5的上表面与侧边定位块4的下表面齐平，即，每个待加工的框体工件9横向设置在液压夹具工装中，框体工件9的长度方向垂直于夹具定位板2的长度方向，在有限的设备尺寸空间内，同一个设备能够同时对若干个工具同时进行横向的定位和加工。

更进一步的，所述安装卡位包括两个在所述夹具定位板2上平行且相对设置的侧板，所述底部定位块5设置在两个侧板之间，用于设置所述侧边定位块4的侧板为阶梯状，阶梯的厚度不大于所述侧边定位块4的厚度，侧边定位块4设置在侧板的阶梯上，阶梯状的结构，为侧边定位块4提供一个安装的高度基础以及夹角定位，方便快速安装和调整。

优选地，每个液压夹具工装包括两个平行设置液压压紧单元6，两个液压压紧单元6分别设置在待加工的框体工件9安装位置的两个端头，所述侧边浮动顶头7设置在两个液压压紧单元6之间，且所述液压压紧单元6压紧方向和侧边浮动顶头7的顶升方向平行、均朝向所述侧边定位块4，即定位时，两个液压压紧单元6从待加工的框体工件9两端同时施加侧向定位压力，避免走位，然后侧边浮动顶头7设置在两个液压压紧单元6之间，在框体工件9侧向定位后，从框体工件9中部将其锁定，施力均衡且不会由于杠杆力导致框体工件9偏差。

更为优选地，所述液压压紧单和侧边浮动顶头7的安装高度位置，在所述侧边定位块4的侧边高度范围内，所述液压压紧单元6压紧方向和侧边浮动顶头7的顶升方向均垂直于所述侧边定位块4的竖直侧边，即，侧向压力和锁定力都是水平力，没有其他方向的分力，不会因定位力对框体工件9产生位移力。

再者，每个液压夹具工装包括若干个转角压板8和底部浮动顶头10，所述底部浮动顶头10在所述夹具定位板2上的设置位置与所述转角压板8对待加工的框体工件9施加下压力的位置相对应，和液压压紧单元6与侧边浮动顶头7的配合方式相似，多点进行纵向定位力和锁定力的施加，达到更为均衡和稳定的固定效果。

进一步的，所述转角压板8包括通过液压驱动的倒“L”型下压杆，倒“L”型下压杆的竖杆垂直于所述夹具定位板2的表面，倒“L”型下压杆的横杆在转动驱动装置的驱动下以竖杆为轴固定角度或自由角度转动至待加工的框体工件9上方，所述竖杆在液压驱动力的作用下带动横杆对待加工的框体工件9施加下压力，倒“L”型下压杆在安装和取出框体工件9过程中可以让出通道，在需要对框体工件9施加下压力的时候再转动到位即可。

优选地，还包括用于对待加工的框体工件9的长度方向进行定位安装的端部定位块，其作用是配合定位块和底部定位块5对框体工件9进行三向定位。

这种方案可以很方便的实现自动化控制，待加工的框体工件9定位后，通过程序指令控制转角压板8和液压压紧单元6对框体工件9施加纵向和横向的立以控制其上下和左右方向的自由度，压紧后、比如可以设定当框体工件9受到约1公斤压力后，再通过程序指令控制侧边浮动顶头7和底部浮动顶头10顶住框体表面后自锁，完成对框体工件9的定位。

Claims (9)

1.一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：包括安装平台（1），所述安装平台（1）上、沿长度方向通过旋转驱动装置（3）设置有夹具定位板（2），所述旋转驱动装置（3）包括在所述安装平台（1）上相对设置的两个旋转轴承座（3.1），所述夹具定位板（2）两端分别与两个旋转轴承座（3.1）转动连接，其中一个旋转轴承座（3.1）设置有用于驱动所述夹具定位板（2）在两个旋转轴承座（3.1）之间转动任意角度的旋转驱动电机（3.2）；

所述夹具定位板（2）上并排设置有若干个液压夹具工装，所述液压夹具工装包括侧边定位块（4）、底部定位块（5）、液压压紧单元（6）、转角压板（8）、侧边浮动顶头（7）和底部浮动顶头（10）；所述侧边定位块（4）和底部定位块（5）相邻设置构成“L”型槽，所述液压压紧单元（6）朝向侧边定位块（4）设置，待加工的框体工件（9）设置在“L”型槽中，所述液压压紧单元（6）将L型槽中的待加工的框体工件（9）顶在侧边定位块（4）上，所述转角压板（8）将“L”型槽中的待加工的框体工件（9）压在底部定位块（5）上，所述侧边浮动顶头（7）和底部浮动顶头（10）分别从侧边和底部将待加工的框体工件（9）顶住锁死。

2.如权利要求1所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：所述两个旋转轴承座（3.1）在所述安装平台（1）上相对且等高、垂直设置，两个旋转轴承座（3.1）中的轴承位置相对，对应的，所述夹具定位板（2）两端通过两个旋转轴承座（3.1）、在所述安装平台（1）上可转动设置，且夹具定位板（2）的转动中轴线与所述安装平台（1）的水平面平行。

3.如权利要求1或2所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：所述夹具定位板（2）上并排设置有若干个用于安装所述液压夹具工装的安装卡位；所述侧边定位块（4）和底部定位块（5）平行设置在安装卡位中，其长度方向与所述夹具定位板（2）的长度方向相互垂直，且所述底部定位块（5）的上表面与侧边定位块（4）的下表面齐平。

4.如权利要求3所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：所述安装卡位包括两个在所述夹具定位板（2）上平行且相对设置的侧板，所述底部定位块（5）设置在两个侧板之间，用于设置所述侧边定位块（4）的侧板为阶梯状，阶梯的厚度不大于所述侧边定位块（4）的厚度，侧边定位块（4）设置在侧板的阶梯上。

5.如权利要求1所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：每个液压夹具工装包括两个平行设置液压压紧单元（6），两个液压压紧单元（6）分别设置在待加工的框体工件（9）安装位置的两个端头，所述侧边浮动顶头（7）设置在两个液压压紧单元（6）之间，且所述液压压紧单元（6）压紧方向和侧边浮动顶头（7）的顶升方向平行、均朝向所述侧边定位块（4）。

6.如权利要求5所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：所述液压压紧单和侧边浮动顶头（7）的安装高度位置，在所述侧边定位块（4）的侧边高度范围内，所述液压压紧单元（6）的压紧方向和侧边浮动顶头（7）的顶升方向均垂直于所述侧边定位块（4）的竖直侧边。

7.如权利要求1所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：每个液压夹具工装包括若干个转角压板（8）和底部浮动顶头（10），所述底部浮动顶头（10）在所述夹具定位板（2）上的设置位置与所述转角压板（8）对待加工的框体工件（9）施加下压力的位置相对应。

8.如权利要求1或7所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：所述转角压板（8）包括通过液压驱动的倒“L”型下压杆，倒“L”型下压杆的竖杆垂直于所述夹具定位板（2）的表面，倒“L”型下压杆的横杆在转动驱动装置的驱动下以竖杆为轴固定角度或自由角度转动至待加工的框体工件（9）上方，所述竖杆在液压驱动力的作用下带动横杆对待加工的框体工件（9）施加下压力。

9.如权利要求1所述的一种异形框体工件加工的集成式液压夹具，其特征在于：还包括用于对待加工的框体工件（9）的长度方向进行定位安装的端部定位块。

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