CN218856211U - Cr450吊架卧加工装夹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及CR450吊架卧加工装夹装置，包括底座，其顶面为装夹空间；底座顶面沿X向对称布置有两组X向对心定位机构，两组X向对心定位机构具有与工件两侧的对称筒对心定位的两个弧形定位块；Z向限位机构固定于底座上，且位于工件的两个对称筒之间，用于角度和Z向限位；底座顶面且位于两组X向对心定位机构外侧设置有四个Y向定位块，两两一组用于从工件底部定位；底座外部，且相对两组X向对心定位机构中心延长线上固定有固定柱，固定柱顶部支撑工件的单筒下方；底座顶部，且位于两组X向对心定位机构外部设置有四个、且两两一组的压紧机构，用于夹紧固定工件。适合批量卧式加工工件使用，提高了装夹和找正的效率，增加成品合格率。

Description

CR450吊架卧加工装夹装置

技术领域

本实用新型涉及高铁动车制动组件加工技术领域，更具体的说是涉及CR450吊架卧加工装夹装置。

背景技术

CR450制动组件为动车450公里/小时项目的试制产品件，该组件内包括吊架，由于吊架的结构为异形对称结构，对装配要求极高，产品公差要求严格。采用普通方式装夹易导致工件偏移，找正困难，为满足大批量生产，需要设计方便装夹且质量稳定有效的装夹装置。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出CR450吊架卧加工装夹装置，解决采用普通方式装夹存在的不足。

本实用新型提供了CR450吊架卧加工装夹装置，包括：

底座，所述底座顶面为装夹空间；

X向对心定位机构，所述底座顶面沿X向对称布置有两组X向对心定位机构，两组所述X向对心定位机构具有与工件两侧的对称筒对心定位的两个弧形定位块；

Z向限位机构，所述Z向限位机构固定于所述底座上，且位于工件的两个对称筒之间，用于角度和Z向限位；

Y向定位块，所述底座顶面且位于两组所述X向对心定位机构外侧设置有四个所述Y向定位块，两两一组用于从工件底部定位；

固定柱，所述底座外部，且相对两组所述X向对心定位机构中心延长线上固定有所述固定柱，所述固定柱顶部支撑工件的单筒下方；以及

压紧机构，所述底座顶部，且位于两组X向对心定位机构外部设置有四个、且两两一组的所述压紧机构，用于夹紧固定所述工件。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了CR450吊架卧加工装夹装置，通过两组X向对心定位机构从两侧定位工件的两个对称筒，工件整体从Z向、角度方向及Y向进行定位，最后通过压紧机构压紧部件，工件的单筒侧采用固定柱单独支撑，定位精确，为后续加工提供了有力保证，同时将工件的加工面外露，加工无干涉，提高了工件的加工质量，适合批量卧式加工工件使用。

进一步地，所述底座包括：

底板，所述底板固定于卧式加工设备内；

垫块，所述底板上间距设置有多个所述垫块；

以及连接板，所述垫块上方连接有所述连接板，所述连接板上方为装夹空间。

由此，方便设计成避让工件加工的区域，同时相对整体的底座相比降低了装置的重量，也降低了成本。

进一步地，所述垫块包括三个沿底板Z方向布置的长垫块，和布置在相邻两个长垫块之间，且沿底板X方向布置的短垫块，由此起到增强支撑作用。

进一步地，每一组所述X向对心定位机构均包括：

X向伸缩连杆，所述X向伸缩连杆沿X方向可伸缩移动；

夹臂，所述X向伸缩连杆外侧端通过第一螺钉垂直连接有所述夹臂，所述弧形定位块通过销轴铰接于所述夹臂顶部，所述弧形定位块朝向对称筒侧开设有V型槽。由此V型槽和对称筒外壁接触实现自动对心，便于工件的定位找正。

进一步地，两组对应的所述X向伸缩连杆通过布置于两者中部的X向推拉机构驱动同步伸缩，由此方便同时驱动两组X向伸缩连杆。

进一步地，所述X向推拉机构包括：

推拉盒，所述推拉盒固定于所述底座顶部，且位于两个所述X向伸缩连杆之间，其沿X向的两个侧壁上分别开设有推拉通道，供两个所述X向伸缩连杆移动；

推拉块，所述推拉块顶部两侧设置有斜槽，所述X向伸缩连杆端部具有与所述斜槽配合滑动的滑块；以及

推拉螺杆，所述推拉螺杆由所述推拉盒一端伸入，并连接所述推拉块沿Z向移动。

由此，通过推拉螺杆沿Z向推动推拉块，推动块受到推拉盒四周侧壁的限制，只能沿Z向移动，使X向伸缩连杆端部的滑块沿斜槽移动，进而实现两侧X向伸缩连杆同步伸缩的目的，进而带动两个弧形定位块从两侧同时定位工件或放松工件。

进一步地，所述Z向限位机构包括Z向限位块及Z向限位座，所述Z向限位块靠近所述推拉盒顶部沿Z方向的一端固定，其两端为由底部至顶部逐渐凸出的弧形，并与所述对称筒外壁抵接，其内侧壁与所述工件的端面抵接；所述Z向限位座与所述Z向限位块相对布置，且位于所述工件的中部槽内，并用于将所述端面挤靠至所述Z向限位块上。由此，通过Z向限位块及Z向限位座夹紧工件，同时通过Z向限位块两端抵接工件的两个对称筒外壁抵接，实现Z向定位及角度方向的限制。

进一步地，四个所述Y向定位块均通过螺栓固定在所述底座上，其中三个为等高的定位块，另一个所述Y向定位块内置有阶梯孔，所述阶梯孔下部安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧上部抵接有一端伸出所述阶梯孔顶部的柱塞，所述柱塞的伸出端与所述工件底部抵接，所述阶梯孔侧壁上螺纹连接有用于抵接所述柱塞的锁紧螺栓。由此带有压缩弹簧和柱塞的定位块起到压紧工件时防止工件弹性变形的目的。

进一步地，所述固定柱，所述固定柱顶部固定有千斤顶，用于抵接单筒下方。由此无需增加底座的面积即可支撑工件的单筒，千斤顶起到了缓冲作用。

进一步地，每一个所述压紧机构均包括：

压紧支撑柱，所述压紧支撑柱固定于所述底座上，

压板，所述压紧支撑柱顶部支撑有所述压板，所述压板沿X方向设置，其上开设有通孔；

螺杆，所述底座上竖直连接有所述螺杆，所述螺杆顶部穿过所述通孔通过螺母压紧。

由此，X向、Y向、Z向及角度方向定位后，通过螺母与螺杆配合将压板压紧在工件上，实现夹紧固定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1和图2附图为本实用新型提供的CR450吊架卧加工装夹装置的装配了工件的结构示意图；

图3附图为本实用新型提供的CR450吊架卧加工装夹装置的结构示意图；

图4附图为本实用新型提供的CR450吊架卧加工装夹装置的主视图方向的局部剖视图；

图5附图示出了本实用新型提供的CR450吊架卧加工装夹装置的部分结构示意图；

图6附图示出了一个定位块的透视图；

图7和图8附图示出了推拉块和X向伸缩连杆的装配示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

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

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

由于吊架的结构为异形对称结构，对装配要求极高，产品公差要求严格。采用普通方式装夹易导致工件偏移，找正困难，无法满足批量生产；鉴于此本实用新型实施例公开了CR450吊架卧加工装夹装置，参见附图1-5，包括：底座100，所述底座100顶面为装夹空间；所述底座100顶面沿X向对称布置有两组X向对心定位机构200，两组所述X向对心定位机构200具有与工件G两侧的对称筒G1对心定位的两个弧形定位块202，由此从两侧沿X轴定位工件；所述Z向限位机构300固定于所述底座100上，且位于工件G的两个对称筒G1之间，用于角度和Z向限位；所述底座100顶面且位于两组所述X向对心定位机构200外侧设置有四个所述Y向定位块400，两两一组用于从工件G底部定位；

由于工件的结构特点，远离两组对称筒一端还有一个向外凸出的单筒，因此在所述底座100外部，且相对两组所述X向对心定位机构200中心延长线上固定有所述固定柱500，所述固定柱500顶部支撑工件G的单筒G2下方；并在所述底座100顶部，且位于两组X向对心定位机构200外部设置有四个、且两两一组的所述压紧机构600，用于夹紧固定所述工件G。

由此，本实用新型通过两组所述X向对心定位机构200从工件两侧对新定位，提高了定位精度，同时在Z向、Y向及角度方向给予定位或限制，最后通过压紧机构压紧工件，保证了工件定位夹紧的精度和稳定性，适合批量卧式加工工件，满足使用要求。

参见附图3，由于加工过程中，机床主轴直径过大，且工件尺寸较小，这种情况往往要采用长度较长的刀柄和刀具对工件进行加工，但这种方式，因刀具悬深过长，易造成刀具震动引起工件表面粗糙度较差且精度不易保证，还容易因震动使刀具寿命减少，在此条件下，考虑机床主轴直径较大，在满足机床主轴与机床工作台沿Y轴方向不发生碰撞的前提，需要设有避让空间。因此所述底座100包括：底板101，所述底板101固定于卧式加工设备内；垫块102，所述底板101上间距设置有多个所述垫块102；以及连接板103，所述垫块102上方连接有所述连接板103，所述连接板103上方为装夹空间。其中垫块102和所述连接板103的高度通过设计正好可以避让加工区域。

此外，由于工装若设计为整体底板，且工装整体重量会增加，且增加了原材料的成本，故此采用多个垫块及连接板的拼接设计，既减少了成本也降低了工装本身的自重。

具体地，所述垫块102包括三个沿底板101的Z方向布置的长垫块，长垫块的长度和矩形底板宽度方向相同，布置在相邻两个长垫块之间，且沿底板101X方向布置的短垫块，短垫块长度根据相邻两个长垫块之间的间距确定。

参见附图4和5，每一组所述X向对心定位机构200均包括：X向伸缩连杆201，所述X向伸缩连杆201沿X方向可伸缩移动；夹臂204，所述X向伸缩连杆201外侧端通过第一螺钉205垂直连接有所述夹臂204，所述弧形定位块202通过销轴203铰接于所述夹臂204顶部，所述弧形定位块202朝向对称筒G1侧开设有V型槽。两组对应的所述X向伸缩连杆201通过布置于两者中部的X向推拉机构700驱动同步伸缩。

其中，X向推拉机构700和两个X向伸缩连杆201、夹臂及弧形定位块202相当于一个分中夹钳，通过中部控制带动两侧部件同步运动夹紧或放松。

有利的是，参见附图5，7和8，所述X向推拉机构700包括：推拉盒701，所述推拉盒701固定于所述底座100顶部，且位于两个所述X向伸缩连杆201之间，其沿X向的两个侧壁上分别开设有推拉通道，供两个所述X向伸缩连杆201移动；推拉盒通过通过挡板拼接形成矩形盒，可拆卸；推拉块703，所述推拉块703顶部两侧设置有斜槽702，所述X向伸缩连杆201端部具有与所述斜槽702配合滑动的滑块2011；以及推拉螺杆704，所述推拉螺杆704由所述推拉盒701一端伸入，并连接所述推拉块703沿Z向移动。两个斜槽702倾斜趋势由靠近推拉螺杆704侧向远离侧逐渐汇合，形成类似等腰三角形两个腰线的槽，有利于X向伸缩连杆201推出或拉入。

更有利的是，参见附图3和4所述Z向限位机构300包括Z向限位块301及Z向限位座302，所述Z向限位块301靠近所述推拉盒701顶部沿Z方向的一端固定，其两端为由底部至顶部逐渐凸出的弧形，并与所述对称筒G1外壁抵接，其内侧壁与所述工件G的端面G3抵接；所述Z向限位座302与所述Z向限位块301相对布置，且位于所述工件G的中部槽G4内，并用于将所述端面G3挤靠至所述Z向限位块301上。

参见附图4-6，四个所述Y向定位块400均通过螺栓固定在所述底座100上，其中三个为等高的定位块，另一个所述Y向定位块400内置有阶梯孔，所述阶梯孔下部安装有压缩弹簧402，所述压缩弹簧402上部抵接有一端伸出所述阶梯孔顶部的柱塞401，所述柱塞401的伸出端与所述工件G底部抵接，所述阶梯孔侧壁上螺纹连接有用于抵接所述柱塞401的锁紧螺栓403。带有压缩弹簧和柱塞的定位块起到压紧工件时防止工件弹性变形的目的。其中，带弹簧的定位块可替换到另外三个水平定位块的任意一个位置都可以。选择位置的原则是根据工件最大外轮廓的集合结构确定的，在最远点设置，有利于将毛坯相对于加工设备上的水平角度最为接近，减小定位误差。

参见附图1和3，所述固定柱500顶部固定有千斤顶501，用于抵接单筒G2下方，起到支撑和缓冲作用。

本实用新型实施例中，参见附图3和4，每一个所述压紧机构600均包括：紧支撑柱601，所述压紧支撑柱601固定于所述底座100上，压板603，所述压紧支撑柱601顶部支撑有所述压板603，所述压板603沿X方向设置，其上开设有通孔；螺杆602，所述底座100上竖直连接有所述螺杆602，所述螺杆602顶部穿过所述通孔通过螺母604压紧。

由此，本实用新型提供的CR450吊架卧加工装夹装置，根据工件几何结构的特点，以利用推动块联动弧形定位块实现双侧对心X方向定位，并用Z向限位块对Z向及角向进行限位，装置下方为四处Y向定位块，其中三处为等高定位块，另一处为内置弹簧可侧紧的弹簧柱塞辅助支撑，用以限制水平及高度方向的定位。在设计时避让开所需加工的加工面。定位方面，产品X方向的位置根据对心机构对毛坯进行双向定位。产品Z方向使用单侧限位块和限位座对毛坯件单侧限位，实现工件的Z向及角向定位。并用在下方设计四处垫块，其中三处为等高定位块，高度一致，三处确定工件高度方向的限位及水平，其余一处设置为内置弹簧机构的辅助支撑，起到压紧工件时防止弹性变形的目的，实现工装自动定位的效果，可使用卧式加工中心进行加工提高了装夹和找正的效率，增加成品合格率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，包括：

底座(100)，所述底座(100)顶面为装夹空间；

X向对心定位机构(200)，所述底座(100)顶面沿X向对称布置有两组X向对心定位机构(200)，两组所述X向对心定位机构(200)具有与工件(G)两侧的对称筒(G1)对心定位的两个弧形定位块(202)；

Z向限位机构(300)，所述Z向限位机构(300)固定于所述底座(100)上，且位于工件(G)的两个对称筒(G1)之间，用于角度和Z向限位；

Y向定位块(400)，所述底座(100)顶面且位于两组所述X向对心定位机构(200)外侧设置有四个所述Y向定位块(400)，两两一组用于从工件(G)底部定位；

固定柱(500)，所述底座(100)外部，且相对两组所述X向对心定位机构(200)中心延长线上固定有所述固定柱(500)，所述固定柱(500)顶部支撑工件(G)的单筒(G2)下方；以及

压紧机构(600)，所述底座(100)顶部，且位于两组X向对心定位机构(200)外部设置有四个、且两两一组的所述压紧机构(600)，用于夹紧固定所述工件(G)。

2.根据权利要求1所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，所述底座(100)包括：

底板(101)，所述底板(101)固定于卧式加工设备内；

垫块(102)，所述底板(101)上间距设置有多个所述垫块(102)；

以及连接板(103)，所述垫块(102)上方连接有所述连接板(103)，所述连接板(103)上方为装夹空间。

3.根据权利要求2所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，所述垫块(102)包括三个沿底板(101)Z方向布置的长垫块，和布置在相邻两个长垫块之间，且沿底板(101)X方向布置的短垫块。

4.根据权利要求1所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，每一组所述X向对心定位机构(200)均包括：

X向伸缩连杆(201)，所述X向伸缩连杆(201)沿X方向可伸缩移动；

夹臂(204)，所述X向伸缩连杆(201)外侧端通过第一螺钉(205)垂直连接有所述夹臂(204)，所述弧形定位块(202)通过销轴(203)铰接于所述夹臂(204)顶部，所述弧形定位块(202)朝向对称筒(G1)侧开设有V型槽。

5.根据权利要求4所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，两组对应的所述X向伸缩连杆(201)通过布置于两者中部的X向推拉机构(700)驱动同步伸缩。

6.根据权利要求5所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，所述X向推拉机构(700)包括：

推拉盒(701)，所述推拉盒(701)固定于所述底座(100)顶部，且位于两个所述X向伸缩连杆(201)之间，其沿X向的两个侧壁上分别开设有推拉通道，供两个所述X向伸缩连杆(201)移动；

推拉块(703)，所述推拉块(703)顶部两侧设置有斜槽(702)，所述X向伸缩连杆(201)端部具有与所述斜槽(702)配合滑动的滑块(2011)；以及

推拉螺杆(704)，所述推拉螺杆(704)由所述推拉盒(701)一端伸入，并连接所述推拉块(703)沿Z向移动。

7.根据权利要求6所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，所述Z向限位机构(300)包括Z向限位块(301)及Z向限位座(302)，所述Z向限位块(301)靠近所述推拉盒(701)顶部沿Z方向的一端固定，其两端为由底部至顶部逐渐凸出的弧形，并与所述对称筒(G1)外壁抵接，其内侧壁与所述工件(G)的端面(G3)抵接；所述Z向限位座(302)与所述Z向限位块(301)相对布置，且位于所述工件(G)的中部槽(G4)内，并用于将所述端面(G3)挤靠至所述Z向限位块(301)上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，四个所述Y向定位块(400)均通过螺栓固定在所述底座(100)上，其中三个为等高的定位块，另一个所述Y向定位块(400)内置有阶梯孔，所述阶梯孔下部安装有压缩弹簧(402)，所述压缩弹簧(402)上部抵接有一端伸出所述阶梯孔顶部的柱塞(401)，所述柱塞(401)的伸出端与所述工件(G)底部抵接，所述阶梯孔侧壁上螺纹连接有用于抵接所述柱塞(401)的锁紧螺栓(403)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，所述固定柱(500)，所述固定柱(500)顶部固定有千斤顶(501)，用于抵接单筒(G2)下方。

10.根据权利要求1-7任一项所述的CR450吊架卧加工装夹装置，其特征在于，每一个所述压紧机构(600)均包括：

压紧支撑柱(601)，所述压紧支撑柱(601)固定于所述底座(100)上，

压板(603)，所述压紧支撑柱(601)顶部支撑有所述压板(603)，所述压板(603)沿X方向设置，其上开设有通孔；

螺杆(602)，所述底座(100)上竖直连接有所述螺杆(602)，所述螺杆(602)顶部穿过所述通孔通过螺母(604)压紧。

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