CN217571815U - 一种薄壁异形件加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械工装夹具领域，特别是一种薄壁异形件加工工装，包括基板、浮动支撑杆、异形定位块、旋转气缸和自适应夹紧机构；所述浮动支撑杆和自适应夹紧机构均安装于基板上，多个所述的浮动支撑杆均匀设置在基板的中部，基板上设置有支撑杆盖板以限位浮动支撑杆，所述支撑板盖板上设置有异形定位块，所述支撑板盖板上异形定位块旁设置有旋转气缸，两个所述自适应夹紧机构对称设置在基板两侧，本实用新型的优点是能够实现不同外形轮廓工件的夹紧，且能够避开薄壁开孔的同时为异形件薄壁提供支撑力。

Description

一种薄壁异形件加工工装

技术领域

本实用新型涉及机械工装夹具领域，特别是一种薄壁异形件加工工装。

背景技术

在机械加工领域，工装用于对加工工件的固定与定位，便于对工件进行车、铣等机械加工，工装夹具在提升作业精准度的同时也能够保证操作作业高效简单。

现有的通用工装普遍适配形状规则的工件，但在铣削作业中，外形轮廓规则的工件相对较少，尤其是非标加工领域。由于工件的外形轮廓各不相同，导致传统的通用工装无法根据实际情况调整与工件表面的贴合度，需要专门设计制造专用工装，在频繁更换加工工件时，需要频繁更换专用工装，成本高昂，而且在铣削加工过程中，薄壁工件受力时易发生形变，对工件的加工精度造成非常大的影响，甚至报废，影响加工良品率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种薄壁异形件加工工装。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种薄壁异形件加工工装，包括基板、多个浮动支撑杆、异形定位块、旋转气缸和两个自适应夹紧机构；所述浮动支撑杆、自适应夹紧机构均安装于基板上，多个所述的浮动支撑杆均匀设置在基板的中部，两个所述自适应夹紧机构对称设置在基板上，所述异形定位块设置于基板上上，所述旋转气缸设置于所述异形定位块两侧。

具体的，所述基板上阵列设置有多个安装槽，所述的浮动支撑杆底部设置有限位块，限位块置于安装槽内，所述基板上设置有支撑杆盖板，支撑杆盖板上设置有与所述基板上的安装槽对应的开孔，所述支撑杆盖板固定在所述基板上，且将浮动支撑杆底部设置的限位块限位在所述安装槽内，所述浮动支撑杆的顶部穿过所述开孔。

具体的，所述支撑杆盖板上的开孔直径小于所述浮动支撑杆底部限位块的直径。

具体的，所述浮动支撑杆包括支撑杆座、弹簧、螺堵和支撑杆，所述支撑杆座内设置有安装孔，支撑杆一端滑动设置在安装孔内，所述安装孔的底部设置有内螺纹，所述安装孔通过内螺纹螺纹连接有一螺堵，所述安装孔内设置有弹簧，所述弹簧位于所述支撑杆与螺堵之间，所述安装孔顶部设置有凸台，所述支撑杆底部设置有限位环，所述支撑杆底部限位环直径大于所述安装孔顶部限位凸台的直径。

具体的，所述异形定位块内部为中空结构，异形定位块通过螺纹连接于所述支撑杆盖板上的中心位置，且多个所述浮动支撑杆位于异形定位块内部。

具体的，所述旋转气缸通过螺纹连接于支撑杆盖板上，且位于异形定位块两侧。

具体的，所述自适应夹紧机构包括驱动气缸、第一壳体、第一活塞杆和第一接触块，所述第一壳体上均匀间隔设置有多个第一活塞缸，所述第一壳体内部设置有一储液腔，多个所述第一活塞缸的一端均与所述储液腔连通，所述第一活塞杆的一端滑动设置在所述第一活塞缸内，所述第一接触块竖直铰接在所述第一活塞杆的另一端，所述驱动气缸的输出端与所述第一壳体连接。

具体的，所述自适应夹紧机构包括第二壳体、第二活塞杆和第二接触块，所述第二壳体上均匀间隔设置有多个第二活塞缸，所述第二壳体内部设置有一缓冲气腔，缓冲气腔设置有充气口与外界气源连接，多个所述第二活塞缸的底端均与所述缓冲气腔连通，所述第二活塞杆的一端滑动设置在所述第二活塞缸内，所述第二接触块铰接在所述第二活塞杆的另一端。

具体的，位于第一活塞缸内的活塞杆上套设有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧两端分别顶紧第一活塞缸内部顶端和第一活塞杆的活塞。

具体的，位于第二活塞缸内的第二活塞杆上套设有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧两端分别顶紧第二活塞缸内部顶端和第二活塞杆的活塞。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过自适应夹紧机构，对不同外形轮廓的工件实现夹紧，无论工件外形轮廓是什么样，由于机构有多根活塞杆，可适应不同形状轮廓，都能实现夹紧工件，且多个活塞缸之间为连通状态，可实现多个活塞杆对工件的压力一致，使工件受力均匀。

2、本实用新型通过在基板上设置多个浮动支撑杆，浮动支撑杆可拆卸，能避开薄壁开孔并适应不同轮廓的异形件，且浮动支撑杆内部设有螺堵，转动螺堵可调节浮动支撑杆支撑弹力，可起到支撑薄壁的作用，使加工工件不易受力发生形变，保证工件加工精度。

附图说明

图1 为本实用新型的实施例一的薄壁异形件加工工装整体结构示意图；

图2 为本实用新型的浮动支撑柱剖视图；

图3 为本实用新型的实施例一的自适应夹紧机构剖视图；

图4 为本实用新型的实施例二的薄壁异形件加工工装整体结构示意图；

图5 为本实用新型的实施例二的自适应夹紧机构剖视图；

图中：1-基板，2-自适应夹紧机构，3-旋转气缸，4-浮动支撑杆，5-安装槽，6-支撑杆盖板，7-异形定位块，8-开孔，9-支撑杆座，10-螺堵，11-弹簧，12-支撑杆，13-凸台，14-限位环，15-限位块，16-第一壳体，17-第一复位弹簧，18-第一活塞杆，19-第一接触块，20-第一活塞缸，21-储液腔，22-驱动气缸，23-缓冲气腔，24-充气口，25-第二壳体，26-第二活塞缸，27-第二活塞杆，28-第二接触块，29-第二复位弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

实施例一、

如图1-图3所示，一种薄壁异形件加工工装，包括基板1、多个浮动支撑杆4、异形定位块7、旋转气缸3和两个自适应夹紧机构；所述浮动支撑杆4、自适应夹紧机构均安装于基板1上，多个所述的浮动支撑杆4均匀设置在基板1的中部，两个所述自适应夹紧机构对称设置在基板1上，所述异形定位块7设置于基板上1上，所述旋转气缸3设置于所述异形定位块7两侧，加工时，将工件放置于异形定位块7上，由于工件的薄壁高度各不相同，导致异形定位块7的高度也不相同，因此采用高度可浮动变化的浮动支撑杆4，来适应不同的异形定位块7高度，浮动支撑杆4的初始高度高于异形定位块7，放置好工件后，旋转气缸3将工件压下，工件薄壁压缩浮动支撑杆4，直到工件的薄壁贴合异形定位块7的上边沿，此时自适应夹紧机构从侧面夹紧工件，旋转气缸3脱离工件，加工开始。

进一步的，所述基板1上阵列设置有多个安装槽5，所述的浮动支撑杆4底部设置有限位块15，限位块15置于安装槽5内，所述基板1上设置有支撑杆盖板6，支撑杆盖板6上设置有与所述基板1上的安装槽5对应的开孔8，所述支撑杆盖板6固定在所述基板1上，且将浮动支撑杆4底部设置的限位块15限位在所述安装槽5内，所述浮动支撑杆4的顶部穿过所述开孔8，所述支撑杆盖板6上的开孔8直径小于所述浮动支撑杆4底部限位块15的直径，由于异形件的薄壁可能在加工时需要开孔，且异形件轮廓各不相同，所以需要可拆卸的浮动支撑杆4来避开打孔和适应异形件的轮廓，由于浮动支撑杆4安装在基板1的安装槽5内，并且由支撑杆盖板6压紧固定，因此只需取下支撑杆盖板6即可自由拆卸或者安装浮动支撑杆4，就可根据异形件的打孔位置和形状轮廓在合适的位置拆卸或安装浮动支撑杆4，安装好浮动支撑杆4后，装上支撑杆盖板6即可固定浮动支撑杆4。

进一步的，所述浮动支撑杆4包括支撑杆座9、弹簧11、螺堵10和支撑杆12，所述支撑杆座9内设置有安装孔，支撑杆12一端滑动设置在安装孔内，所述安装孔的底部设置有内螺纹，所述安装孔通过内螺纹螺纹连接有一螺堵10，所述安装孔内设置有弹簧11，所述弹簧11位于所述支撑杆12与螺堵10之间，所述安装孔顶部设置有凸台13，所述支撑杆12底部设置有限位环14，所述支撑杆12底部限位环14直径大于所述安装孔顶部限位凸台13的直径，将支撑杆12限位在所述安装孔内，由于异形件的薄壁面壁厚较薄，在加工过程中容易受力变形，因此加工时需要给薄壁提供一定的支撑力，避免薄壁变形，异形件加工时被压紧在浮动支撑杆4上，浮动支撑杆4被压缩，浮动支撑杆4内部的弹簧11被压缩后，产生一定的弹力，通过支撑杆12给异形件薄壁提供支撑力，且由于支撑杆座9内螺纹设置有螺堵10，螺堵10可在支撑杆座9内上下调节，螺堵10高度调节后，弹簧11长度改变，弹簧11的弹力因此改变，支撑杆12支撑力得到调节，使用时可根据工件壁厚来调整薄壁所需要的支撑力。

进一步的，所述异形定位块7内部为中空结构，异形定位块7通过螺纹连接于所述支撑杆盖板6上的中心位置，且多个所述浮动支撑杆4位于异形定位块7内部，使用时，可根据不同的异形件更换不同的异形定位块7。

进一步的，所述旋转气缸3通过螺纹连接于支撑杆盖板6上，且位于异形定位块7两侧，用于在夹紧异形件前为异形件提供下压力，在自适应夹紧机构夹紧前，旋转气缸3将异形件压下，压缩所述浮动支撑杆4，使工件薄壁受到浮动支撑杆4提供的支撑力，等待所述自适应夹紧机构夹紧异形件之后，旋转气缸3脱离工件。

进一步的，所述自适应夹紧机构包括驱动气缸22、第一壳体16、第一活塞杆18和第一接触块19，所述第一壳体16上均匀间隔设置有多个第一活塞缸20，所述第一壳体16内部设置有一储液腔21，多个所述第一活塞缸20的一端均与所述储液腔21连通，所述第一活塞杆18的一端滑动设置在所述第一活塞缸20内，所述第一接触块19竖直铰接在所述第一活塞杆18的另一端，所述驱动气缸22的输出端与所述第一壳体16连接，位于第一活塞缸20内的活塞杆18上套设有第一复位弹簧17，所述第一复位弹簧17两端分别顶紧第一活塞缸20内部顶端和第一活塞杆18的活塞，由于异形件的轮廓各不相同，因此夹紧机构要能够贴合异形件轮廓，并且使工件受力均匀，不发生形变，此自适应夹紧机构夹紧前，由于所述第一活塞杆18的活塞与第一活塞缸20顶部之间设置有第一复位弹簧17，所述第一活塞杆18的活塞均处于第一活塞缸20的中间位置，此时第一活塞杆18处于初始位置，夹紧时，驱动气缸22驱动第一壳体16向前运动，所述第一接触块19接触到异形件，最先接触到异形件的第一接触块19压缩第一活塞杆18，第一活塞缸20内部体积压缩，液压油流至第一壳体16后部储液腔21，储液腔21中液压油流入其他未接触工件的第一接触块19所连接的第一活塞缸20中，第一活塞缸20体积增大，第一活塞杆18被推出，推动未接触工件的第一接触块19向前运动，直到所有第一接触块19接触到工件，由于每个第一活塞缸20均连通，此时每个第一活塞缸20内压强相等，每个第一接触块19对工件的压力相等，所述第一接触块19与第一活塞杆18之间竖向铰链连接，第一接触块19与工件贴合时自动转到合适角度。所述自适应夹紧机构脱离工件时，第一复位弹簧17将被推出的的第一活塞杆18推回，第一活塞缸20体积减小液压油流入储液腔21，储液腔21中液压油流入被压缩第一活塞杆18的第一活塞缸20内，第一活塞杆18被推出，直到所有第一活塞杆18复位到初始位置。

实施例二、

如图2、图4和图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于所采用的自适应夹紧机构的结构不同，本实施例中，所述自适应夹紧机构包括第二壳体25、第二活塞杆27和第二接触块28，所述第二壳体25上均匀间隔设置有多个第二活塞缸26，所述第二壳体25内部设置有一缓冲气腔23，缓冲气腔23设置有充气口24与外界气源连接，多个所述第二活塞缸26的底端均与所述缓冲气腔23连通，所述第二活塞杆27的一端滑动设置在所述第二活塞缸26内，所述第二接触块28铰接在所述第二活塞杆27的另一端，位于第二活塞缸26内的第二活塞杆27上套设有第二复位弹簧29，所述第二复位弹簧29两端分别顶紧第二活塞缸26内部顶端和第二活塞杆27的活塞，由于异形件的轮廓各不相同，因此夹紧机构要能够贴合异形件轮廓，并且使工件受力均匀，不发生形变，此自适应夹紧机构夹紧前，由于所述第二活塞杆27的活塞与第二活塞缸26顶部之间设置有第二复位弹簧29，所述第二活塞杆27的活塞均处于所述第二活塞缸26的底部位置，此时第二活塞杆27处于初始位置，外接气源向缓冲气腔23内充气，由于多个第二活塞缸26均连通缓冲气腔，气体进入第二活塞缸26，第二活塞缸26体积增大，推出第二活塞杆27，第二活塞杆27推动第二接触块28，最先接触工件的第二接触块28停止运动，其他第二接触块28继续推出，直到所有第二接触块28均接触到工件，由于多个第二活塞缸26均为连通状态，多个第二活塞缸26内压强相等，第二接触块28对工件的压力相等，工件受力均匀，所述自适应夹紧机构脱离工件时，外接气源泄压，第二复位弹簧29将被推出的的第二活塞杆27推回初始位置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，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对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：包括基板（1）、多个浮动支撑杆（4）、异形定位块（7）、旋转气缸（3）和两个自适应夹紧机构；所述浮动支撑杆（4）、自适应夹紧机构均安装于基板（1）上，多个所述的浮动支撑杆（4）均匀设置在基板（1）的中部，两个所述自适应夹紧机构对称设置在基板（1）上，所述异形定位块（7）设置于基板上（1）上，所述旋转气缸（3）设置于所述异形定位块（7）两侧。

2.如权利要求1所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述基板（1）上阵列设置有多个安装槽（5），所述的浮动支撑杆（4）底部设置有限位块（15），限位块（15）置于安装槽（5）内，所述基板（1）上设置有支撑杆盖板（6），支撑杆盖板（6）上设置有与所述基板（1）上的安装槽（5）对应的开孔（8），所述支撑杆盖板（6）固定在所述基板（1）上，且将浮动支撑杆（4）底部设置的限位块（15）限位在所述安装槽（5）内，所述浮动支撑杆（4）的顶部穿过所述开孔（8）。

3.如权利要求2所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述支撑杆盖板（6）上的开孔（8）直径小于所述浮动支撑杆（4）底部限位块（15）的直径。

4.如权利要求1所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述浮动支撑杆（4）包括支撑杆座（9）、弹簧（11）、螺堵（10）和支撑杆（12），所述支撑杆座（9）内设置有安装孔，支撑杆（12）一端滑动设置在安装孔内，所述安装孔的底部设置有内螺纹，所述安装孔通过内螺纹螺纹连接有一螺堵（10），所述安装孔内设置有弹簧（11），所述弹簧（11）位于所述支撑杆（12）与螺堵（10）之间，所述安装孔顶部设置有凸台（13），所述支撑杆（12）底部设置有限位环（14），所述支撑杆（12）底部限位环（14）直径大于所述安装孔顶部限位凸台（13）的直径。

5.如权利要求2所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述异形定位块（7）内部为中空结构，异形定位块（7）通过螺纹连接于所述支撑杆盖板（6）上的中心位置，且多个所述浮动支撑杆（4）位于异形定位块（7）内部。

6.如权利要求2所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述旋转气缸（3）通过螺纹连接于支撑杆盖板（6）上，且位于异形定位块（7）两侧。

7.如权利要求1所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述自适应夹紧机构包括驱动气缸（22）、第一壳体（16）、第一活塞杆（18）和第一接触块（19），所述第一壳体（16）上均匀间隔设置有多个第一活塞缸（20），所述第一壳体（16）内部设置有一储液腔（21），多个所述第一活塞缸（20）的一端均与所述储液腔（21）连通，所述第一活塞杆（18）的一端滑动设置在所述第一活塞缸（20）内，所述第一接触块（19）竖直铰接在所述第一活塞杆（18）的另一端，所述驱动气缸（22）的输出端与所述第一壳体（16）连接。

8.如权利要求1所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：所述自适应夹紧机构包括第二壳体（25）、第二活塞杆（27）和第二接触块（28），所述第二壳体（25）上均匀间隔设置有多个第二活塞缸（26），所述第二壳体（25）内部设置有一缓冲气腔（23），缓冲气腔（23）设置有充气口（24）与外界气源连接，多个所述第二活塞缸（26）的底端均与所述缓冲气腔（23）连通，所述第二活塞杆（27）的一端滑动设置在所述第二活塞缸（26）内，所述第二接触块（28）铰接在所述第二活塞杆（27）的另一端。

9.如权利要求6所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：位于第一活塞缸（20）内的活塞杆（18）上套设有第一复位弹簧（17），所述第一复位弹簧（17）两端分别顶紧第一活塞缸（20）内部顶端和第一活塞杆（18）的活塞。

10.如权利要求7所述的一种薄壁异形件加工工装，其特征在于：位于第二活塞缸（26）内的第二活塞杆（27）上套设有第二复位弹簧（29），所述第二复位弹簧（29）两端分别顶紧第二活塞缸（26）内部顶端和第二活塞杆（27）的活塞。

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