CN218254011U - 一种夹具工装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工中心技术领域，具有涉及一种夹具工装机构，包括基板，在基板上转动设有夹具底板，夹具底板上设有用于安装工件的固定孔，夹具底板上的一侧设有弧形槽，且弧形槽位于绕夹具底板旋转中心的同心圆轨迹上，与弧形槽对应的基板上设有锁止孔；在夹具底板的另一侧设有呈弧形分布的角度限位孔，且角度限位孔位于绕夹具底板旋转中心的同心圆轨迹上，基板上设有与角度限位孔分布轨迹对应的定位孔；本方案结合一台常规立式加工中心就可以加工多个空间角度孔，投入少，成本低。

Description

一种夹具工装机构

技术领域

本实用新型涉及加工中心技术领域，具有涉及一种夹具工装机构。

背景技术

立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，其结构形式多为固定立柱，工作台为长方形，无分度回转功能，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。

现有技术中，采用立式加工中心对产品进行多空间角度加工时，例如加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件上的角度孔等，可通过以下方式：

1、采用普通的夹具工装，由于角度孔为三维空间斜孔，需要制作一副夹具工装对应加工一个角度孔。如果产品上有多个不同的角度孔，就需要制作多副夹具工装，而每个夹具就需要对应一个加工中心操作；

2、采用数控五轴加工，利用专用夹具将待加工件紧固于加工中心的安装位上。主轴上的加工刀具能够在五个自由度上进行定位和加工。五轴加工可以在一次装夹的情况下，不改变工件在安装位上的位置而对工件的不同侧面进行加工，可大大提高工件的加工效率。

但以上两种方式只适用于大批量产品加工，对于小批量产品或试制样品加工来说，第一种方式所需要投入的设备和夹具较多，第二种方式采用五轴加工需配备专用夹具和设备，编程，增加专用数控系统选项数量；采用上述两种方式带来的设备成本都很高。

因此如何设计一种低成本且适用于小批量产品或样品多角度孔加工的夹具工装机构成为了有待解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中小批量产品或试制样品多角度孔加工存在的成本较高的问题，提出以下技术方案：

一种夹具工装机构，包括基板，在基板上转动设有夹具底板，夹具底板上设有用于安装工件的固定孔，夹具底板上的一侧设有弧形槽，且弧形槽位于绕夹具底板旋转中心的同心圆轨迹上，与弧形槽对应的基板上设有锁止孔；在夹具底板的另一侧设有呈弧形分布的角度限位孔，且角度限位孔位于绕夹具底板旋转中心的同心圆轨迹上，基板上设有与角度限位孔分布轨迹对应的定位孔。

较优的，在基板上设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有回转支撑轴承，夹具底板上设有与轴承安装孔对应的销孔，夹具底板通过定位销与回转支撑轴承连接。

较优的，定位销包括顶部的销帽和底部的销杆，在销帽上设有第一安装孔和第二安装孔；定位销通过螺栓在第一安装孔处与夹具底板连接，夹具底板通过螺栓在第二安装孔处与回转支撑轴承连接。

较优的，夹具底板的销孔底部与回转支撑轴承之间设有过渡盘。

较优的，设有两组以上距离夹具底板旋转中心半径不同的角度限位孔。

较优的，夹具底板为方形板，夹具底板的四角均设有倒角。

本实用新型的使用原理在于:以立式加工中心为加工设备，立式加工中心包括工作台，工作台顶部两侧均设有垫高块，在一侧的垫高块上设有转台尾座，另一侧的垫高块上设有旋转台，转台尾座和旋转台的内侧均设有转台连接板；将本方案夹具工装机构中的基板固定在两个转台连接板之间。

工作人员根据待加工产品的连接孔(先将产品零部件上的连接孔垂直放置在工作台上后再通过三维软件计算确定基板和夹具底板旋转的角度，利用连接孔和螺栓将产品固定在夹具底板上)的位置，在夹具底板上制出对应的固定孔，用于将产品通过螺栓固定在夹具底板上。工作人员根据产品上待加工的角度孔，通过三维软件计算出产品在夹具底板上对应的角度限位孔位置，并在基板制出与角度限位孔分布轨迹对应的定位孔。

通过在夹具底板和基板上制出对应产品空间角度孔的角度限位孔和定位孔，在加工时，找到对应的角度限位孔。人工旋转夹具底板的角度并通过插销在该角度限位孔处将夹具底板限位，并在另一侧的弧形槽处，通过螺栓将夹具底板固定在锁止孔处。工作台在加工中心内对应的导轨上前后左右移动，配合旋转台旋转，立式加工中心的中心主轴带动刃具上下运动，即可对产品上的角度孔进行加工。通过调整夹具底板上的角度限位孔在基板上的固定位置，可对不同的角度孔进行加工。另外还可以根据不同的产品增加角度限位孔，来适应产品，而不必制作多副夹具工装、多个加工中心以对应多个角度孔，也不用采用成本较高的数控五轴加工；另外在适应不同产品的过程中，只需夹具底板进行改造，将本方案中的基板、夹具底板等添加在带有旋转台的立式加工中心上即可加工使用，相比普通的夹具工装以及数控五轴加工，降低了设备成本。

本实用新型的有益效果为：

1、通过人工调整夹具底板上的角度限位孔在基板上的固定位置，可对不同的角度孔进行加工；还可以根据不同的产品增加角度限位孔，来适应产品。

2、手动夹具具有成本低，结构简单，操作方便的特点，适用于小批量产品或试制样品。

3、本方案结合一台带有旋转台的常规立式加工中心就可以加工工件上的多个角度孔，投入少，成本低。

附图说明

图1为本实用新型中夹具工装机构的一种使用结构示意图；

图2为图1的俯视角度示意图；

图3为本实用新型中夹具工装机构中回转支撑轴承的安装结构示意图；

图4为回转支撑轴承安装结构的放大示意图；

图5为本实用新型中夹具工装机构的基板结构示意图；

图6为本实用新型中夹具工装机构的夹具底板结构示意图；

图7为本实用新型中夹具工装机构定位销结构示意图。

1、基板；2、夹具底板；3、固定孔；4、弧形槽；5、锁止孔；6、角度限位孔；7、定位孔；8、轴承安装孔；9、回转支撑轴承；10、销孔；11、定位销； 12、销帽；13、销杆；14、第一安装孔；15、第二安装孔；16、过渡盘；17、倒角；18、工作台；19、垫高块；20、转台尾座；21、旋转台；22、转台连接板； 23、待加工件；24、插销；25、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种夹具工装机构进一步说明。

如图1、图2、图5、图6所示，一种夹具工装机构，包括基板1，在基板1 上转动设有夹具底板2，夹具底板2上设有用于安装工件的固定孔3，夹具底板 2上的一侧设有弧形槽4，且弧形槽4位于绕夹具底板2旋转中心的同心圆轨迹上，与弧形槽4对应的基板1上设有锁止孔5；在夹具底板2的另一侧设有呈弧形分布的角度限位孔6，且角度限位孔6位于绕夹具底板2旋转中心的同心圆轨迹上，基板1上设有与角度限位孔6分布轨迹对应的定位孔7。

以立式加工中心为加工设备，立式加工中心包括工作台18，工作台18顶部两侧均设有垫高块19，在一侧的垫高块19上设有转台尾座20，另一侧的垫高块 19上设有旋转台21，转台尾座20和旋转台21的内侧均设有转台连接板22；还包括上述的夹具工装机构，基板1固定在两个转台连接板22之间。在本实施例中，旋转台21和转台尾座20的型号可以为但不限于觅泽四轴转台+尾座。弧形槽4、角度限位孔6在夹具底板2上冲压制成。

角度限位孔6用于调整对应的待加工件23的角度孔，在角度限位孔6处利用插销24将夹具底板2限位在基板1上，然后在弧形槽4处利用螺栓将夹具底板2固定在基板1上，对夹具底板2锁止。在调节对应的待加工件23的角度孔时，可拧松弧形槽4处的螺栓，然后转动夹具底板2，使夹具底板2沿弧形槽4 转动。

工作人员根据待加工件23的连接孔(先将产品零部件上的连接孔垂直放置在工作台上后再通过三维软件计算确定基板和夹具底板旋转的角度，利用连接孔和螺栓将产品固定在夹具底板上)的位置，在夹具底板2上制出对应的固定孔3，用于将待加工件23通过螺栓固定在夹具底板2上。工作人员根据待加工件23 上待加工的角度孔，通过三维软件计算出待加工件23在夹具底板2上对应的角度限位孔6，并在基板1制出与角度限位孔6分布轨迹对应的定位孔7。

通过在夹具底板2和基板1上制出与待加工件23角度孔对应的角度限位孔 6和定位孔7，在加工时，找到对应的角度限位孔6。人工旋转夹具底板2的角度，并通过插销24在该角度限位孔6处将夹具底板2限位，并在另一侧的弧形槽4处，通过螺栓将夹具底板2固定在锁止孔5处。工作台18在加工中心中对应的导轨上前后左右移动，配合旋转台21旋转，加工中心的中心主轴带动刃具上下运动，即可对待加工件上的角度孔进行加工。通过调整夹具底板2上的角度限位孔6在基板1上的固定位置，可对不同的角度孔进行加工。在调整角度限位孔6时，将插销24取下，松动位于弧形槽4位置的螺栓，即可让夹具底板2 沿着弧形槽4旋转角度，或者将螺栓取下，还可以使夹具底板2度旋转，此时，锁止孔5与定位孔7作用互换。

进一步地，如图3、图4、图5、图6所示，在基板1上设有轴承安装孔8，轴承安装孔8内设有回转支撑轴承9，起到支撑夹具底板2旋转的作用。回转支撑轴承9通过螺栓固定在基板1上的安装槽内。夹具底板2上设有与轴承安装孔 8对应的销孔10，夹具底板2通过定位销11与回转支撑轴承9连接。具体的，如图7所示，定位销11包括顶部的销帽12和底部的销杆13，在销帽12上设有第一安装孔14和第二安装孔15；定位销11通过螺栓在第一安装孔14处与夹具底板2连接，夹具底板2通过螺栓在第二安装孔15处与回转支撑轴承9连接，以使夹具底板2和回旋支撑轴承连接。该安装方式安装和拆卸简单，适用于小批量产品的加工机构的组装。

进一步地，如图3、图4所示，夹具底板2的销孔10底部与回转支撑轴承9 之间设有过渡盘16，过渡盘16用于减少夹具底板2与回转支撑轴承9之间的接触摩擦。在本实施例中，过渡盘16为C型法兰盘。

进一步地，如图6所示，设有两组以上距离夹具底板2旋转中心半径不同的角度限位孔6，以便应用于不同尺寸的待加工件23。

进一步地，如图6所示，夹具底板2为方形板，夹具底板2的四角均设有倒角17。倒角17用于在夹具底板2转动过程中起到防干涉的作用。

Claims (9)

1.一种夹具工装机构，包括基板(1)，其特征在于，在基板(1)上转动设有夹具底板(2)，夹具底板(2)上设有用于安装工件的固定孔(3)，夹具底板(2)上的一侧设有弧形槽(4)，且弧形槽(4)位于绕夹具底板(2)旋转中心的同心圆轨迹上，与弧形槽(4)对应的基板(1)上设有锁止孔(5)；在夹具底板(2)的另一侧设有呈弧形分布的角度限位孔(6)，且角度限位孔(6)位于绕夹具底板(2)旋转中心的同心圆轨迹上，基板(1)上设有与角度限位孔(6)分布轨迹对应的定位孔(7)。

2.如权利要求1所述的夹具工装机构，其特征在于，在基板(1)上设有轴承安装孔(8)，轴承安装孔(8)内设有回转支撑轴承(9)，夹具底板(2)上设有与轴承安装孔(8)对应的销孔(10)，夹具底板(2)通过定位销(11)与回转支撑轴承(9)连接。

3.如权利要求2所述的夹具工装机构，其特征在于，定位销(11)包括顶部的销帽(12)和底部的销杆(13)，在销帽(12)上设有第一安装孔(14)和第二安装孔(15)；定位销(11)通过螺栓在第一安装孔(14)处与夹具底板(2)连接，夹具底板(2)通过螺栓在第二安装孔(15)处与回转支撑轴承(9)连接。

4.如权利要求2或3所述的夹具工装机构，其特征在于，夹具底板(2)的销孔(10)底部与回转支撑轴承(9)之间设有过渡盘(16)。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的夹具工装机构，其特征在于，设有两组以上距离夹具底板(2)旋转中心半径不同的角度限位孔(6)。

6.如权利要求4所述的夹具工装机构，其特征在于，设有两组以上距离夹具底板(2)旋转中心半径不同的角度限位孔(6)。

7.如权利要求1、2、3或6所述的夹具工装机构，其特征在于，夹具底板(2)为方形板，夹具底板(2)的四角均设有倒角(17)。

8.如权利要求4所述的夹具工装机构，其特征在于，夹具底板(2)为方形板，夹具底板(2)的四角均设有倒角(17)。

9.如权利要求5所述的夹具工装机构，其特征在于，夹具底板(2)为方形板，夹具底板(2)的四角均设有倒角(17)。

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