CN218169572U - 一种型材框架装夹定位治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工治具技术领域，尤其涉及一种型材框架装夹定位治具。一种型材框架装夹定位治具，包括底板及在所述底板上固定的机台法兰盘及尾座法兰盘；在所述底板上设有仿形板；在所述仿形板上设有支撑柱体，在所述支撑柱体上端面竖直设有定位杆；在所述底板下端面固定连接有四个旋转气缸，所述旋转气缸的导杆可滑动穿设在底板中并延伸至底板上端以固定连接压爪；在所述底板及仿形板上分别开设有纵向的底板通孔及仿形板通孔，在所述支撑柱体上端面开设有通气槽及若干纵向通气孔，所述底板通孔、仿形板通孔、通气孔及通气槽相互连通。本实用新型取放料方便且装夹稳定，产品加工尺寸稳定性高。

Description

一种型材框架装夹定位治具

技术领域

本实用新型涉及加工治具技术领域，尤其涉及一种型材框架装夹定位治具。

背景技术

参见附图1、2所示的型材框架工件，其包括由四条横板及与横板相垂直且一体成型的四条纵板构成的框架结构，在该框架结构上部一体成型设置有盖板，在该框架结构的横板外侧水平一体成型设置有加强板。在对该型材框架工件进行加工时，需对盖板及纵板进行开孔、开槽、磨削及高光加工。由此，需要将该型材框架工件通过治具固定在CNC旋转机台及尾座上，通过CNC旋转机台的旋转来带动该工件进行旋转，并通过不同刀具来对该工件的不同部位进行开孔、开槽、磨削或者高光加工。现有的加工治具中，很难找到与该工件的结构及加工过程相匹配的装夹定位治具。现有针对框架型结构工件的加工治具，一般采用在CNC旋转机台及尾座上固定支撑板，在支撑板上设置普通气缸或手动夹持装置，通过普通气缸或者手动夹持装置将框架工件的上部和下部同时固定，然后再对其进行加工。

上述传统型材框架型加工治具存在以下问题：1.无法快速稳定地对本申请所涉及到的型材框架工件进行定位夹持，尤其是该型材框架工件尺寸较大、重量较重时，加工时易出现松动，故很难实现其产品本身设定的工艺参数和结构要求；2.由于需同时夹持或固定框架工件的上部及下部，则该加工治具所占用的空间较大且结构较为复杂，此外，由于需夹持或固定框架工件的上部，势必会造成在对框架工件上部进行加工时，由于加工治具的阻挡作用，导致无法加工或加工精度不高。

由此，申请人针对本申请所涉及的型材框架工件的具体结构特点，从装夹定位夹具的空间设计及定位夹持两个方面进行思考，可通过在框架下部通过设计仿形板及旋转气缸来进行定位夹持、在框架内部通过设计支撑顶板以及真空吸机构来进行定位，从而使得各类装夹及定位机构都设置在框架工件内部及下部，对框架工件上部的盖板加工时不会受到加工治具的影响，而且定位可靠、装夹快速精准。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的至少一种技术问题，本实用新型提供了一种取放料方便、装夹定位稳定快速的型材框架装夹定位治具治具。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种型材框架装夹定位治具，包括底板及在所述底板上竖直固定的法兰盘，所述法兰盘包括相互平行竖直固定在底板上端面两侧的机台法兰盘及尾座法兰盘；在所述底板上端面固定连接有水平设置的仿形板，所述仿形板的上端面与工件的下端面相匹配；在所述仿形板上端面竖直设有支撑柱体，在所述支撑柱体上端面竖直设有与工件上端面上的定位通孔相匹配的定位杆；在所述底板下端面固定连接有四个旋转气缸，所述旋转气缸的导杆可滑动穿设在底板中并延伸至底板上端，所述旋转气缸导杆的上端固定连接有压爪；在所述底板及仿形板上分别开设有纵向的底板通孔及仿形板通孔，在所述支撑柱体上端面开设有通气槽及若干纵向通气孔，所述底板通孔、仿形板通孔、通气孔及通气槽相互连通；所述底板通孔内嵌设有真空管接头，所述真空管接头、真空发生器及真空罐顺次连接。

优选的，在所述支撑柱体上端面嵌设有一圈上密封胶垫。

优选的，在所述支撑柱体下端面嵌设有一圈下密封胶垫。

优选的，在所述底板上端面固定有穿设在仿形板中的定位柱及紧固螺栓，在所述支撑柱体的下端面开设有与定位柱及紧固螺栓相匹配的定位孔及紧固螺纹孔。

优选的，在所述支撑柱体的下部对称开设有取放凹槽。

优选的，所述支撑柱体的下部开设有中空结构的风槽，所述风槽分别与通气孔、仿形板通孔及底板通孔相连通。

优选的，在所述底板上端两侧固定有定位块，在所述机台法兰盘及尾座法兰盘的下端面开设有与定位块相匹配的定位槽，所述机台法兰盘及尾座法兰盘通过定位槽卡设在定位块上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过设置相互连通的真空管接头、底板通孔、仿形板通孔、通气孔及通气槽，并连接真空发生器及真空罐后，在夹装工件时，真空发生器可将工件与支撑柱体上端之间的空气抽出以形成负压效果，实现工件装夹的初定位；通过在工件的盖板上开设定位通孔，在支撑柱体上端设置定位杆，通过定位通孔及定位杆的配合，实现工件上部的定位及水平方向上的固定；通过设置旋转气缸及压爪，可快速稳定的定位及固定工件的下部；由此，通过以上结构，可快速稳定地取放工件，实现工件上部及下部的装夹及定位以更加稳定及精准的固定工件。

2.通过在支撑柱体上下端面分别嵌设上下密封胶垫，可以提高支撑柱体上下端面分别与工件盖体、仿形盖板之间的密封效果，在通过真空发生器抽气时，效率更高、效果更好；通过设置定位柱及紧固螺栓，以及与其配合的定位孔及紧固螺纹孔，以便于将支撑柱体安装在仿形板上；通过在支撑柱体上开设取放凹槽，以便于取放支撑柱体。

3.通过在支撑柱体下部开设风槽，可以提升真空发生器抽气效率；通过设置定位块及定位槽，便于在底板上安装机台法兰盘及尾座法兰盘。

附图说明

图1为本实用新型装夹的工件的第一视角结构示意图。

图2为本实用新型装夹的工件的第二视角结构示意图。

图3为本实用新型在使用时的整体结构示意图。

图4为本实用新型在装夹工件时第一视角结构示意图。

图5为图4的正视结构示意图。

图6为本实用新型在装夹工件时第二视角结构示意图。

图7为本实用新型的机台法兰盘的结构示意图。

图8为本实用新型去除法兰盘后的结构示意图。

图9为本实用新型的支撑柱体第一视角的结构示意图。

图10为本实用新型的支撑柱体第二视角的结构示意图。

图11为本实用新型的旋转气缸、底板、仿形板及压爪的结构示意图。

图12为本实用新型的旋转气缸、底板及压爪的结构示意图。

图中：1、工件，11、横板，12、纵板，13、盖板，14、加强板，15、定位通孔，2、底板，21、紧固螺栓，22、定位柱，23、底板通孔，24、真空管接头，25、定位块，31、机台法兰盘，32、尾座法兰盘，33、定位槽，4、机台，5、尾座，6、仿形板，61、仿形板通孔，7、支撑柱体，71、定位杆，72、定位孔，73、紧固螺纹孔，74、取放凹槽，75、通气孔，76、通气槽，77、上密封胶垫，78、下密封胶垫，79、风槽，8、旋转气缸，81、压爪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，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，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例：

参见附图1、2所示的型材框架工件1，该工件1为框架型结构且其包括四条围合的横板11及与横板11相垂直且一体成型的四条纵板12，在纵板12上端一体成型设置有盖板13，在该工件1的横板12外侧水平一体成型设置有加强板14。在对该型材框架工件1进行加工时，由于需对该工件1的盖板13及纵板12进行开孔、开槽、磨削及高光加工，由此，需要将该工件1通过治具固定在CNC旋转机台及尾座上，通过CNC旋转机台的旋转来带动该工件进行旋转，并通过不同刀具来对该工件的不同部位进行开孔、开槽、磨削或者高光加工。在本实用新型的实施例中，加强板14用于被装夹定位夹具夹持从而固定该工件1，盖板11除了为工件1提供结构功能外，在装夹定位中也起到定位及限位功能，故在盖板13上端面斜相对开设有定位通孔15，通过与定位杆71的配合，在放置工件1时实现对盖板13的初定位。

参见附图3所示，一种型材框架装夹定位治具，包括水平设置的底板2及在底板2上通过螺栓竖直固定的法兰盘，该法兰盘包括相互平行通过螺栓竖直固定在底板2上端面两侧的机台法兰盘31及尾座法兰盘32，机台法兰盘31与尾座法兰盘32的结构相同且为现有结构，但与其连接的部件不同，机台法兰盘31通过4颗M10的螺栓固定在Fanuc机台4的四轴上，尾座法兰盘32通过4颗M10的螺栓固定在尾座5上，尾座5通过螺栓固定在机台工作台上。机台4、机台法兰盘31与尾座法兰盘32、尾座5的连接关系、连接方式和工作原理均为现有技术，此处不再赘述。通过机台4的四轴带动机台法兰盘31、底板2及尾座法兰盘32旋转，从而实现工件1的旋转，以实现对工件1的各部件进行开孔、开槽、磨削或者高光加工。

参见附图4、5、11所示，在底板2上端面通过螺栓水平固定连接有仿形板6，仿形板6的上端面与工件1的下端面（即工件1的横板11及加强板14）相匹配，如在仿形板6上开设与工件1下端面相匹配的凹槽，在工件1放置在仿形板6上时，对工件1实现初定位。

参见附图8、9、10所示，在仿形板6上端面可拆卸地竖直固定连接有支撑柱体7，支撑柱体7为柱形结构或其他顶端为水平面的结构，因支撑柱体7的作用是将工件1套设在支撑柱体7上，并对工件1的盖板13提供支撑及定位。

在支撑柱体7的上端面斜相对竖直可拆卸设置有两个定位杆71，定位杆71与盖板13上的定位通孔15相匹配，在放置工件1时，将盖板1上的定位通孔15套设在定位杆71上，以实现对工件1的初定位。

在支撑柱体7的下端面斜相对开设有两个竖直方向上的定位孔72，以及在支撑柱体7的下端面均设有四个竖直方向上的紧固螺纹孔73。参见附图11、12所示，在底板2上竖直可拆卸固定连接有四个紧固螺栓21及两个定位柱22，紧固螺栓21及定位柱22与紧固螺纹孔73及定位孔72分别相匹配，在仿形板6上开设有通孔，紧固螺栓21及定位柱22向上穿设在该通孔内并延伸至该通孔上部。在安装支撑柱体7时，先将支撑柱体7的定位孔72套设在底板2上的定位柱22上，以实现对支撑柱体7的定位，然后将紧固螺栓21旋入紧固螺纹孔73内以固定支撑柱体7。

参见附图9、10所示，为了便于取放支撑柱体7，在支撑柱体的下部对称开设有取放凹槽74。

参见附图6、11、12所示，在底板2下端面通过螺栓固定连接有四个旋转气缸8，旋转气缸8两两相对设置。在底板2上对应旋转气缸8的导杆的位置处开设有通孔，旋转气缸8的导杆可滑动地穿设在该通孔内并延伸至底板2上方，在旋转气缸8导杆的上端套设且通过螺栓紧固有L形结构的压爪81。在本实施例中，旋转气缸8可采用亚德客QDK平面回转夹紧气缸，旋转气缸8的导杆可旋转、缩回及伸出，从而带动压爪81旋转、下压以固定加强板14、上移以解除对加强板14的固定。

通过以上结构，可以实现工件1的定位及夹紧，为了进一步提高对工件1的初定位及易于取放工件1，还包括真空吸附功能。

参见附图11、12所示，在底板2的水平端面上开设有底板通孔23，在底板通孔23内密封性的嵌设有真空管接头24，在仿形板6的水平端面上开设有仿形板通孔61。参见附图9、10所示，在支撑柱体7的竖直端面上开设有贯穿支撑柱体7高度方向的若干纵向通气孔75，在支撑柱体7的上端面开设有横向及纵向的通气槽76。真空管接头24的下部开口密封连通真空发生器的一端（图纸未画出），真空发生器的另一端密封连通真空罐，真空管接头24、真空发生器及真空罐的相关结构、连接方式、工作原理均为现有技术，此处不再赘述。真空管接头24、底板通孔23、仿形板通孔61、通气孔75及通气槽76之间相互连通，从而通过真空发生器及真空罐可实现向真空管接头24吸气，即实现向支撑柱体7上端面和盖板13下端面之间吸气。当吸气时，实现盖板13在支撑柱体7上端面的吸附，从而实现对工件1的初定位。

参见附图9、10、11所示，为了增加支撑柱体7上端面与盖板13在吸附时的吸附力，需提高支撑柱体7上端面与盖板13之间的密封性，避免漏气，故在支撑柱体7的上端面开设一圈凹槽，在该凹槽内嵌设有一圈上密封胶垫77。为了增加支撑柱体7下端面与仿形板6之间的密封性，避免漏气，故在支撑柱体7的下端面开设一圈凹槽，在该凹槽内嵌设有一圈下密封胶垫78。

参见附图10所示，为了提高支撑柱体7上端面与盖板13之间的吸附力，以提高加工精度及取放效率，在支撑柱体7下端面上的下密封胶垫78的内侧开设有中空结构的风槽79，风槽79分别与通气孔75、仿形板通孔61及底板通孔23相连通。由于风槽79内空间较大，可以在上、下密封胶垫的密封在存储气体，故通过真空发生器向风槽79外抽气时，易实现负压效果，易于将支撑柱体7上端面与盖板13吸附在一起。

参见附图7、8所示，在底板2上端两侧竖直可拆卸固定有定位块25，定位块25可通过螺栓固定在底板2的下端面并穿设在底板2上开设的通孔内且延伸至底板2上方。在机台法兰盘31及尾座法兰盘32的下端面开设有与定位块25相匹配的定位槽33，机台法兰盘31及尾座法兰盘32通过定位槽33卡设在定位块25上。通过设置定位块25及定位槽33，在机台法兰盘31及尾座法兰盘32安装至底板2上时提供定位作用，以便于安装。当然，为了进一步实现定位效果，定位块25也可为T形结构，定位块25的横向结构嵌设在定位槽33内，定位块25的纵向结构实现对机台法兰盘31及尾座法兰盘32外侧端面的阻挡作用，以实现横向及纵向定位作用。

本实施例中一种型材框架装夹定位治具的工作过程如下：

1.按上述说明将各部件安装完成；

2.将工件1的盖板13上的定位通孔15套设在支撑柱体7上的定位杆71上，控制器控制真空发生器向真空管接头24外抽气，使盖板13与支撑柱体7上端面之间形成负压以实现二者相互吸附，以完成对工件1的初定位；

3.控制器控制旋转气缸8的导杆带动压爪81旋转至与工件1相对，之后控制器控制旋转气缸8的导杆缩回以带动压爪81向下运动，压爪81将加强板14固定，从而完成对工件1的固定；

4.机台4通过机台法兰盘31带动底板1及工件1旋转，按规定要求对工件1进行加工；

5.加工完成后，控制器控制旋转气缸8导杆伸出及旋转以带动压爪81向上运动及向外侧旋转，盖板13与支撑柱体7上端面脱离取下工件1。

控制器的相关结构、控制器连接并控制旋转气缸、真空发生器的连接方式和工作原理均为现有技术，只要能实现上述工作过程即可，此处不再赘述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种型材框架装夹定位治具，包括底板及在所述底板上竖直固定的法兰盘，其特征在于：所述法兰盘包括相互平行竖直固定在底板上端面两侧的机台法兰盘及尾座法兰盘；在所述底板上端面固定连接有水平设置的仿形板，所述仿形板的上端面与工件的下端面相匹配；在所述仿形板上端面竖直设有支撑柱体，在所述支撑柱体上端面竖直设有与工件上端面上的定位通孔相匹配的定位杆；在所述底板下端面固定连接有四个旋转气缸，所述旋转气缸的导杆可滑动穿设在底板中并延伸至底板上端，所述旋转气缸导杆的上端固定连接有压爪；在所述底板及仿形板上分别开设有纵向的底板通孔及仿形板通孔，在所述支撑柱体上端面开设有通气槽及若干纵向通气孔，所述底板通孔、仿形板通孔、通气孔及通气槽相互连通；所述底板通孔内嵌设有真空管接头，所述真空管接头、真空发生器及真空罐顺次连接。

2.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：在所述支撑柱体上端面嵌设有一圈上密封胶垫。

3.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：在所述支撑柱体下端面嵌设有一圈下密封胶垫。

4.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：在所述底板上端面固定有穿设在仿形板中的定位柱及紧固螺栓，在所述支撑柱体的下端面开设有与定位柱及紧固螺栓相匹配的定位孔及紧固螺纹孔。

5.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：在所述支撑柱体的下部对称开设有取放凹槽。

6.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：所述支撑柱体的下部开设有中空结构的风槽，所述风槽分别与通气孔、仿形板通孔及底板通孔相连通。

7.根据权利要求1所述一种型材框架装夹定位治具，其特征在于：在所述底板上端两侧固定有定位块，在所述机台法兰盘及尾座法兰盘的下端面开设有与定位块相匹配的定位槽，所述机台法兰盘及尾座法兰盘通过定位槽卡设在定位块上。

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