CN217019433U - 一种板类法向外圆弧加工的夹具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，包括工装轴、工装支撑板，工装支撑板套设安装在工装轴上，且工装支撑板的中心轴与工装轴同轴设置，工装支撑板与工装轴同步转动，所述工装支撑板是由两个端面与多个侧面组成的立体结构，端面呈多边形、侧面呈矩形，所述工装支撑板的每一侧面上均可拆卸安装有加工工件，所述加工工件至少包括一外圆弧面，且该外圆弧面的圆心位于工装轴的中心轴上，同一支撑板上安装的加工工件的外圆弧面的曲率半径相同，加工工件的外圆弧面的曲率半径不小于端面上任意一点到工装轴中心轴的距离，本实用新型能保证板类法向外圆弧工件的加工精度，能实现不同曲率半径的加工工件的高效可靠定位和夹紧。

Description

一种板类法向外圆弧加工的夹具装置

技术领域

本实用新型属于材料机械加工工艺技术领域，具体地说，涉及一种板类法向外圆弧加工的夹具装置。

背景技术

在机械制造加工领域中，板类法向外圆弧加工在数控加工中是一个较为复杂的问题，需要相关设计人员对工件本工序的加工要求进行详细分析，对常规方法加工和装夹工件进行重新设计。在加工过程中，设计人员应充分考虑加工的经济、效益等因素，明确夹具一次加工工件数的范围，有效提高机床加工质量和效率。为了满足板类法向外圆弧加工类工件的加工技术要求及提高日常生产的效率，在数控机床的基础上，设计一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，该装置能保证板类法向外圆弧的外圆公差、圆度公差及表面粗糙度值，操作简便快捷,同时能够在保证产品质量、精度的前提下,大大减少加工工序，减轻劳动强度,缩短装夹工件和拆卸工件等辅助工作时间。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种板类法向外圆弧加工的夹具装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，包括工装轴、工装支撑板，工装支撑板套设安装在工装轴上，且工装支撑板的中心轴与工装轴同轴设置，工装支撑板与工装轴固定连接，工装支撑板与工装轴同步转动，所述工装支撑板是由两个端面与多个侧面组成的立体结构，端面呈多边形、侧面呈矩形，所述工装支撑板的每一侧面上均可拆卸安装有加工工件，可以同时加工多个加工工件，节约加工工件安装时间，提高了工作效率；

所述加工工件为至少包括一外圆弧面的板类，且该外圆弧面的圆心位于工装轴的中心轴上，该外圆弧面上一点到工装轴中心轴的最短距离为该外圆弧面的曲率半径，同一支撑板上安装的加工工件的外圆弧面的曲率半径相同，加工工件随夹具旋转时，外圆弧面上任意一点的运动轨迹都是同样大小的圆，加工工件的外圆弧面的曲率半径不小于端面上任意一点到工装轴中心轴的距离。

进一步地，所述工装支撑板为若干个，若干工装支撑板的端面的形状规格相同，若干工装支撑板沿工装轴均匀分布，且若干工装支撑板在工装轴的轴向的投影互相重合，若干工装支撑板的同一侧面共同支撑连接一个加工工件，若干工装支撑板共同支撑连接加工工件保证加工工件的稳定。

进一步地，所述工装支撑板的端面为正N边形，侧面为N个，安装有N个加工工件，N个加工工件形状规格一致，加工工件安装后，加工工件的外圆弧面相互连接形成一个闭合的圆柱的曲面侧面，工装支撑板的端面内接于加工工件外圆弧围合形成的圆上。

进一步地，所述工装支撑板为三个，三个工装支撑板分别支撑加工工件的安装轴轴向的两端和中部，且工装支撑板是由两个端面与四个侧面组成，其两个端面呈正方形，工装支撑板支撑连接四个外圆弧圆心角呈90°的加工工件，所述加工工件外圆弧面边缘相互接触，加工工件的外圆弧面围合形成一个闭合的圆柱的曲面侧面。

进一步地，所述四个侧面的连接处为倒角结构，两两相连的侧面通过倒角板连接，两个端面呈类正方形，工装支撑板支撑连接四个外圆弧圆心角大于72°小于等于90°的加工工件，当加工工件外圆弧的圆心角大于72°小于90°时，四个加工工件边缘不互相接触，加工工件的外圆弧围合形成一个非闭合的圆。

进一步地，所述加工工件通过紧固螺栓固定安装在工装支撑板的侧面上，所述加工工件上设有若干贯穿的紧固螺纹孔，工装支撑板的侧面上设有与加工工件对应的紧固螺纹盲孔。

进一步地，所述工装支撑板的侧面与加工工件上均设有互相对应的定位销孔，且单个加工工件的定位销孔不少于两个，加工工件通过定位销利用“一面两销”定位法实现加工工件与工装支撑板的快速定位。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

(1)本实用新型能充分保证板类法向外圆弧工件的加工精度，使工件满足外圆公差、圆度公差、同轴度要求及表面粗糙度值要求。

(2)本实用新型夹具装置针对性强，能有效缩短机床生产所有时间，从而有效提高机床的生产加工效率。

(3)本实用新型夹具本身工艺性较强，其夹具加工精度控制和基准较为容易保证。

(4)本实用新型夹具装置具有较高的现实使用性能、且操作简便，缩短了辅助准备时间，简化了加工环节，效率得到了提高。

(5)本实用新型夹具设计有较强的经济性，且结构简单，同时具有标准化、成本较低等特征，能有效降低生产加工成本，具有较好的应用推广价值。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型的工装示意图；

图2是本实用新型的装夹精度检验图；

图3是本实用新型装有工件的左视示意图；

图4是本实用新型加工的板类法向外圆弧工件成品图。

图中：1、顶尖；2、工装轴；3、加工工件；4、工装支撑板a；5、紧固螺栓；6、定位销a；7、工装支撑中板；8、定位销b；9、工装支撑板b；10、百分表；11、三抓卡盘。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1-4所示，本实施例所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，包括顶尖1、工装轴2、加工工件3、工装支撑板a4、紧固螺栓5、定位销a6、工装支撑中板7、定位销b8、工装支撑板b9、百分表10、三抓卡盘11。

工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9是由两个端面与四个侧面组成的立体结构，所述端面呈类正方形、侧面呈矩形，工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9的端面形状规格相同，工装支撑板a4、工装支撑板b9套设安装在工装轴2的两端，工装支撑中板7套设安装在工装轴2的中部；

且工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9的中心轴与工装轴2同轴设置，工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9在工装轴2的轴向的投影互相重合，工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9与工装轴2通过焊接固定连接，工装支撑板a4、工装支撑中板7、工装支撑板b9与工装轴2同步转动。

工装支撑板的每一侧面上均可拆卸安装有加工工件3，可以同时加工多个加工工件3，节约加工工件安装时间，提高了工作效率；所述加工工件3为一面为外圆弧面的板类，且该外圆弧面的圆心位于工装轴2的中心轴上，该外圆弧面上一点到工装轴2中心轴的最短距离为该外圆弧面的曲率半径，同一支撑板上安装的加工工件3的外圆弧面的曲率半径相同，加工工件3的外圆弧面的曲率半径不小于工装支撑板端面上任意一点到工装轴2中心轴的距离。

加工工件3两端由工装支撑板a4和工装支撑板b9支撑，加工工件3中部由工装支撑中板7支撑。

工装支撑板a4侧面上设有定位销a6，工装支撑板b9上设有定位销b8，加工工件3上设有与定位销a6和定位销b7相对应的定位销孔，加工工件3通过定位销利用“一面两销”定位法实现加工工件3与工装支撑板4、7、9的快速定位。

加工工件3上设有多个贯穿的紧固螺纹孔，工装支撑板的侧面上设有与加工工件3对应的紧固螺纹盲孔，所述加工工件3通过紧固螺栓3固定安装在装支撑板4、7、9的侧面上。

四个侧面的连接处为倒角结构，两两相连的侧面通过倒角板连接，工装支撑板4、7、9支撑连接四个外圆弧圆心角大于72°小于等于90°的加工工件3，当加工工件3外圆弧的圆心角大于72°小于90°时，四个加工工件3边缘不互相接触，加工工件3的外圆弧围合形成一个非闭合的圆，当加工工件3外圆弧的圆心角等于90°时，四个加工工件3边缘相互接触，加工工件3的外圆弧围合形成一个闭合的圆。

如图4所示，本实施例在使用之前，需要在数控机床上进行精度检验，数控机床上的三爪卡盘夹住工装轴2的一侧，另一侧用顶针顶住，然后对该夹具装置进行圆跳动、定位工位面等精度检验。

精度检验合格后即可进行加工工件3的安装，安装时，加工工件3利用定位销孔通过定位销实现与工装支撑板的快速定位，然后通过紧固螺栓实现加工工件3与工装支撑板4、7、9的固定连接，安装完成后即可在数控机床上实现板类法向外圆弧的加工。

该夹具装置，能充分保证板类法向外圆弧工件的加工精度，使工件满足外圆公差、圆度公差、同轴度要求及表面粗糙度值要求；该夹具装置针对性强，能有效缩短机床生产所有时间，从而有效提高机床的生产加工效率；该夹具装置本身工艺性较强，其夹具加工精度控制和基准较为容易保证；该夹具装置具有较高的现实使用性能、且操作简便，缩短了辅助准备时间，简化了加工环节，效率得到了提高；该夹具装置能实现不同曲率半径的板类法向外圆弧加工工件3的高效定位和夹紧。夹具装置设计有较强的经济性，且结构简单，同时具有标准化、成本较低等特征，能有效降低生产加工成本，为板类法向外圆弧加工提供了一种良好的夹具方案，具有较好的应用推广价值。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (7)

1.一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：包括工装轴(2)、工装支撑板(4、7、9)，工装支撑板套设安装在工装轴(2)上，且工装支撑板的中心轴与工装轴(2)同轴设置，工装支撑板与工装轴(2)同步转动，所述工装支撑板是由两个端面与多个侧面组成的立体结构，端面呈多边形、侧面呈矩形，所述工装支撑板的每一侧面上均可拆卸安装有加工工件(3)，所述加工工件(3)至少包括一外圆弧面，且该外圆弧面的圆心位于工装轴(2)的中心轴上，同一支撑板上安装的加工工件(3)的外圆弧面的曲率半径相同，加工工件(3)的外圆弧面的曲率半径不小于端面上任意一点到工装轴(2)中心轴的距离。

2.根据权利要求1所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述工装支撑板为若干个，若干工装支撑板沿工装轴(2)均布，且若干工装支撑板在工装轴(2)的轴向投影互相重合，所述加工工件(3)由若干工装支撑板的同一侧面共同支撑连接。

3.根据权利要求2所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述工装支撑板的端面为正N边形，侧面为N个。

4.根据权利要求3所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述工装支撑板为三个，且工装支撑板是由两个端面与四个侧面组成，其两个端面呈正方形。

5.根据权利要求4所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述四个侧面的连接处为倒角结构，两两相连的侧面通过倒角板连接。

6.根据权利要求1所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述加工工件(3)通过紧固螺栓(5)安装在工装支撑板的侧面上，所述加工工件(3)上设有若干贯穿的紧固螺纹孔，工装支撑板的侧面上设有与加工工件(3)相对应的紧固螺纹盲孔。

7.根据权利要求1所述的一种板类法向外圆弧加工的夹具装置，其特征在于：所述工装支撑板的侧面与加工工件(3)上均设有互相对应的定位销孔，且单个加工工件(3)的定位销孔不少于两个。

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