CN219053653U - 一种大型铸件自动分中工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型铸件自动分中工装，其包括工装基体，工装基体包括有底板和侧壁，在侧壁外侧面的居中位置处转动连接有齿轮，齿轮的两侧分别啮合有第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条分别向侧壁两端延伸；第一齿条的末端垂直地连接有第一夹板，第二齿条的末端垂直地连接有第二夹板，第一夹板和第二夹板之间夹持工件；第一齿条或第一夹板上突出设置有顶块，顶块通过伸缩驱动件与工装基体的底板或侧壁相连接。本方案结构简单、操作简便，适用于批量的大件加工，实现大型不规则工件装夹过程中的自动定位功能，与传统的机床手动打表分中方式相比，大幅度提高了工件的装夹效率。

Description

一种大型铸件自动分中工装

技术领域

本实用新型属于铸件机加工技术领域，具体地涉及一种大型铸件自动分中工装。

背景技术

在对铸件进行CNC加工(计算机数字化控制精密机械加工)之前，需要将待加工的工件通过机床上的工装夹具进行装夹，并建立工件坐标系，该坐标系为编程时使用的坐标系，坐标系原点位于工件中心，进而机床基于程序设定的位置和尺寸对工件进行加工。对于大型铸件而言，目前达不到更高的外形尺寸精度，工件外形轮廓尺寸允许偏差较大，因此传统的装夹过程中，同类的工件每次装夹完成后，不能保证工件在工作台的位置与上个工件相同，这意味着不能直接用相同的程序加工，而需要通过机床主轴的移动对工件进行打表找中，以确定工件坐标系原点，再修改程序参数，使工件坐标系原点位于工件中心，这一步骤称作“分中”。每装夹一件，都需要进行一次分中操作，操作非常繁琐、效率低、易出错。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种大型铸件自动分中工装，实现快速的装夹和找中定位，避免装夹后需要再对机床的工件坐标系进行调整，简化操作步骤、提高效率。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种大型铸件自动分中工装，包括工装基体，工装基体包括有底板和侧壁，在侧壁外侧面的居中位置处转动连接有齿轮，齿轮的两侧分别啮合有第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条分别向侧壁两端延伸；第一齿条的末端垂直地连接有第一夹板，第二齿条的末端垂直地连接有第二夹板，第一夹板和第二夹板之间夹持工件；第一齿条或第一夹板上突出设置有顶块，顶块通过伸缩驱动件与工装基体的底板或侧壁相连接。

进一步地，在侧壁的外侧面上还设有呈桥形的第一定位块，第一定位块与侧壁之间形成通道并与第一齿条滑动连接。

进一步地，在侧壁的外侧面上还设有呈桥形的第二定位块，第二定位块与侧壁之间形成通道并与第二齿条滑动连接。

进一步地，在侧壁的外侧面上还设有中部定位块，中部定位块位于齿轮外，中部定位块分别与第一齿条及第二齿条滑动连接。

进一步地，在第一夹板和/或第二夹板上开设有夹板导向孔，侧壁的端部延伸设置有端部导向块，端部导向块穿入夹板导向孔中滑动连接。

进一步地，侧壁的端部设有容纳第一夹板和第二夹板的开槽，第一夹板和第二夹板均为朝内工装基体内侧延伸。

进一步地，第一齿条和第二齿条的长度方向为竖直方向或水平方向。

进一步地，伸缩驱动件为液压油缸或千斤顶。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

1、本实用新型的方案通过伸缩驱动件驱动第一夹板和第二夹板同时夹住工件，不论工件外轮廓尺寸是否相同，将工件夹紧后，工件尺寸中心点始终在工装上的同一位置，即所设定的机床的工件坐标系原点，这样就实现了工件的快速且精确的定位和装夹，该机构结构简单、操作简便，适用于批量的大件加工，实现大型不规则工件装夹过程中的自动定位功能，与传统的机床手动打表分中方式相比，大幅度提高了工件的装夹效率。

2、本实用新型的方案实现了工件中心与机床的工件坐标系原点自动重合，解决了传统工件装夹后重新设定工件坐标系的问题，节省了手工打表找中的步骤，根据工件的不同，每件可节约5-10分钟的装夹调整时间，提高装夹效率约70％，同时降低了人工操作导致的出错率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型又一实施例的局部结构示意图。

附图中的附图标记说明：

1、工装基体；

2、底板；

3、侧壁；

4、齿轮；

5、第一齿条；

6、第二齿条；

7、第一夹板；

8、第二夹板；

9、顶块；

10、伸缩驱动件；

11、第一定位块；

12、第二定位块；

13、中部定位块；

14、夹板导向孔；

15、端部导向块；

16、工件。

具体实施方式

本实用新型提供一种大型铸件自动分中工装，实现快速的装夹和自动找中定位，简化操作步骤、提高效率。在现有工装结构上增加自动分中机构，使工件在装夹时准确定位，不需要装夹后再对机床的工件坐标系进行调整。

请参阅图1，本文所述工装是一种用于固定工件的工装结构，可采用现有的工装夹具，该工装包括工装基体1，本文所述工装基体1是指工装中除下述齿轮齿条等构成的分中结构外的其它部分，其作用为将工件固定。工装基体1包括有底板2和侧壁3，底板2和侧壁3以及横梁、支护结构等相互垂直地相连接，形成框架结构的工装。

如图1、图2所示，本实用新型的大型铸件自动分中工装，在侧壁3外侧面的居中位置处通过枢轴结构转动连接有齿轮4，齿轮4的两侧分别啮合有第一齿条5和第二齿条6，第一齿条5和第二齿条6分别向侧壁3两端延伸，通过齿轮4转动可保证两个齿条任何时候都具有相同的直线运动距离。第一齿条5的末端垂直地连接有第一夹板7，第二齿条6的末端垂直地连接有第二夹板8，第一夹板7和第二夹板8相对设置，之间夹持工件16。第一齿条5或第一夹板7上突出设置有顶块9，顶块9通过伸缩驱动件10与工装基体1的底板2或侧壁3相连接。伸缩驱动件10优选为液压油缸或液压千斤顶，其伸缩方向与第一齿条5相平行。

优选实施方式中，在侧壁3的外侧面上还设有呈桥形的第一定位块11，第一定位块11与侧壁3之间形成通道并与第一齿条5滑动连接。在侧壁3的外侧面上还设有呈桥形的第二定位块12，第二定位块12与侧壁3之间形成通道并与第二齿条6滑动连接。第一定位块11和第二定位块12也可采用压板方式，用于第一齿条5和第二齿条6的导向及固定作用，使其不会在水平方向上晃动，保证夹持效果以及与齿轮4之间的啮合效果。进一步优选地，在侧壁3的外侧面上还设有中部定位块13，中部定位块13位于齿轮4外，中部定位块13通过同样的通道方式分别与第一齿条5及第二齿条6滑动连接。从而在齿轮4处对第一齿条5、第二齿条6限位，保证啮合效果，避免产生滑脱。

侧壁3的端部设有容纳第一夹板7和第二夹板8的开槽，第一夹板7和第二夹板8均为朝内工装基体1内侧延伸。在第一夹板7和/或第二夹板8上开设有夹板导向孔14，侧壁3的端部延伸设置有端部导向块15，端部导向块15穿入夹板导向孔14中滑动连接。从而在端部对第一夹板7和/或第二夹板8进行限位，保证其运动及夹持的稳定性。根据工件16的形状及加工需要，第一齿条5和第二齿条6的长度方向可设为竖直方向或水平方向等，也可同时设置两套或多套此齿轮齿条系统，从而从更多的方向和/或位置对工件16进行夹持。

以图2所示实施例为例，本实用新型工作原理为，伸缩驱动件10为液压油缸，液压油缸的缸筒部分固定于底板2上，液压油缸上的活塞杆与顶块9相连，液压油缸的活塞杆进行伸缩运动，通过顶块9驱动第一齿条5左右移动，第一齿条5驱动齿轮4转动，齿轮4驱动第二齿条6左右移动，两齿条的左右移动带动左右两侧第一夹板7和第二夹板8的移动。未装夹工件16之前，活塞杆处于收缩状态，两夹板处于远离齿轮4的位置，以获得足够的间隙来放置工件16；装夹工件16后，活塞杆推出，两夹板会同时向齿轮4方向靠近，使工件16与两夹板紧密接触，该机构能保证两个齿条同时向齿轮4的中心移动，或者同时向远离齿轮4中心移动，且两夹板分别到齿轮4中心的距离时刻相等，保证了工件16每次装夹后，不论工件16外轮廓尺寸是否相同，始终使工件16中心点保持在工装上的一个固定位置，实现了工件16中心与机床的工件坐标系原点自动重合。这样就不需要再打表找工件中心并修改工件坐标系，达到了精确定位、快速装夹的目的。

在实际生产过程中，工件16均为铸件，加工时只能通过选择外轮廓的某些面对工件进行定位，而工件16的外轮廓尺寸允许的偏差较大，一般为±3mm至±5mm，因此同一型号的工件的外轮廓尺寸是不同的，以外轮廓为基准进行加工无法达到要求的精度，因此需要找到工件外形尺寸的中心位置，以此中心点为基准进行加工。工件坐标系包含X、Y、Z三个坐标轴，本方案的分中机构只对Y轴进行分中，因为在实际操作过程中，X、Z方向上的坐标原点为固定的，只有Y方向受工件轮廓偏差大的影响，导致同型号的每一个工件的Y原点基本上都不相同。

本实用新型解决了上述找工件中心点的问题，通过伸缩驱动件10驱动分中机构，第一夹板7和第二夹板8会同时夹住工件16，不论工件16外轮廓尺寸是否相同，将工件16夹紧后，不同工件16的尺寸中心点始终在工装上的同一位置，再将该位置设为机床的工件坐标系原点，这样就实现了工件16的快速定位，该机构结构简单、操作简便，适用于批量的大件加工，实现大型不规则工件装夹过程中的自动定位功能，与传统的机床手动打表分中方式相比，大幅度提高了工件的装夹效率。

Claims (8)

1.一种大型铸件自动分中工装，包括工装基体(1)，所述工装基体(1)包括有底板(2)和侧壁(3)，其特征在于，在所述侧壁(3)外侧面的居中位置处转动连接有齿轮(4)，所述齿轮(4)的两侧分别啮合有第一齿条(5)和第二齿条(6)，所述第一齿条(5)和所述第二齿条(6)分别向所述侧壁(3)两端延伸；所述第一齿条(5)的末端垂直地连接有第一夹板(7)，所述第二齿条(6)的末端垂直地连接有第二夹板(8)，所述第一夹板(7)和所述第二夹板(8)之间夹持工件(16)；所述第一齿条(5)或所述第一夹板(7)上突出设置有顶块(9)，所述顶块(9)通过伸缩驱动件(10)与所述工装基体(1)的所述底板(2)或所述侧壁(3)相连接。

2.如权利要求1所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，在所述侧壁(3)的外侧面上还设有呈桥形的第一定位块(11)，所述第一定位块(11)与所述侧壁(3)之间形成通道并与所述第一齿条(5)滑动连接。

3.如权利要求1所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，在所述侧壁(3)的外侧面上还设有呈桥形的第二定位块(12)，所述第二定位块(12)与所述侧壁(3)之间形成通道并与所述第二齿条(6)滑动连接。

4.如权利要求1所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，在所述侧壁(3)的外侧面上还设有中部定位块(13)，所述中部定位块(13)位于所述齿轮(4)外，所述中部定位块(13)分别与所述第一齿条(5)及所述第二齿条(6)滑动连接。

5.如权利要求1所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，在所述第一夹板(7)和/或所述第二夹板(8)上开设有夹板导向孔(14)，所述侧壁(3)的端部延伸设置有端部导向块(15)，所述端部导向块(15)穿入所述夹板导向孔(14)中滑动连接。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，所述侧壁(3)的端部设有容纳所述第一夹板(7)和所述第二夹板(8)的开槽，所述第一夹板(7)和所述第二夹板(8)均为朝内所述工装基体(1)内侧延伸。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，所述第一齿条(5)和所述第二齿条(6)的长度方向为竖直方向或水平方向。

8.如权利要求1-5中任意一项所述的大型铸件自动分中工装，其特征在于，所述伸缩驱动件(10)为液压油缸或千斤顶。

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