CN220480926U - 一种圆弧面定位加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种圆弧面定位加工装置，它属于工件镗铣加工工装技术领域，包括定位板，定位板上具有圆弧状的定位面；工件放置于定位面上；压紧组件，压紧组件包括压板，压板上具有压紧面，压紧面面向定位面，压紧面能够沿靠近或者远离定位面的方向移动；锁定组件，当压紧面与工件的表面抵接时，锁定组件能够将压板的位置锁定；本实用新型利用定位板上圆弧状的定位面、压紧组件和锁定组件可以将具有圆弧面的工件稳固的定位并装夹在定位板上，实现了卧式加工中心旋转工作台加工，装夹定位稳固，不再需要翻转工件，减少了人工操作，减少了换刀次数，缩短了加工时间，提高了加工效率，工件单件的加工时间可以提效50％以上。

Description

一种圆弧面定位加工装置

技术领域

本实用新型涉及工件镗铣加工工装技术领域，具体涉及一种圆弧面定位加工装置。

背景技术

舵机是船舶上的一种大甲板机械。定位块是船舶舵机的核心部件之一，船舶舵机的定位块在生产过程中需要在其上下端面上分别加工一组丝孔用于装配；现阶段常见的加工方式为使用龙门型立式加工中心，对定位块的两端面分别加工，即加工完成定位块一个端面的丝孔后，将定位块翻活，再对其另一个端面加工，该种加工方式不仅加工效率低下而且加工质量不稳定，具体原因有以下几点：一、该种加工方式为两序加工，需要将定位块翻活，工作强度较大；二、在加工过程中需要对定位块装夹找正两次，定位及建系误差较大，定位块的两端特征的相对精度相较于装夹一次并全部加工完成两端特征的相对精度要低；三、由于定位块的两端特征一致，在加工过程中，刀具重复调用，浪费加工时间。

为了克服现阶段加工方式的以上不足，技术人员考虑使用卧式加工中心对定位块进行加工，然而在精加工定位块的端面特征时，定位块四周均为毛坯面，无法用于定位，仅有的一处可用于定位的特征为圆弧面，常规的装夹方式难以将定位块稳固的定位，无法满足加工要求。

因此，设计一种不需要翻转工件、装夹定位稳固、工件的两个端面一序加工的圆弧面定位加工装置是现阶段亟待解决的一个问题。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种圆弧面定位加工装置，利用定位板上圆弧状的定位面、压紧组件和锁定组件可以将具有圆弧面的工件定位装夹在定位板上，实现卧式加工中心旋转工作台加工，装夹定位稳固，减少了人工操作，缩短了加工时间；同时，在工件的加工过程中，不需要翻转工件，工件的两个端面一序加工，加工精度高，加工质量稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供的一种圆弧面定位加工装置，包括：

定位板，所述定位板上具有圆弧状的定位面；工件放置于所述定位面上；

压紧组件，所述压紧组件包括压板，所述压板上具有压紧面，所述压紧面面向所述定位面，所述压紧面能够沿靠近或者远离所述定位面的方向移动；

锁定组件，当所述压紧面与工件的表面抵接时，所述锁定组件能够将所述压板的位置锁定。

作为一种优选的技术方案，还包括底板，所述定位板设于所述底板上。

作为一种优选的技术方案，所述底板的中心处设有第一销孔，所述定位板上对应所述第一销孔的位置处设有第二销孔；

和/或，所述底板的侧壁上设有U形槽。

作为一种优选的技术方案，所述定位面上设有若干贯通所述定位板的定位孔，工件上对应所述定位孔的位置处设有螺纹孔；所述定位孔内设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过所述定位孔并与所述螺纹孔螺纹连接。

作为一种优选的技术方案，所述底板上设有凸台，所述定位板固定于所述凸台上；所述凸台对应所述紧固螺栓的位置处预留有操作口。

作为一种优选的技术方案，所述定位面上设有定位键和定位销，所述定位键和所述定位销均凸出于所述定位面的表面，所述定位键和所述定位销的形状不同；工件上对应所述定位键和所述定位销的位置处分别设有定位键槽和定位销槽。

作为一种优选的技术方案，所述压紧组件还包括导向杆；所述压板上具有导向孔，所述压板通过所述导向孔套设于所述导向杆上。

作为一种优选的技术方案，所述导向孔设为长条孔。

作为一种优选的技术方案，所述导向杆设为螺杆，所述螺杆固定于所述底板上；所述锁定组件包括螺母，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述压板位于所述螺母和所述底板之间。

作为一种优选的技术方案，所述锁定组件还包括设于所述底板上的固定支柱，所述固定支柱位于所述压板远离所述定位面的一端与所述底板之间，所述固定支柱上设有与其螺纹连接的调节螺栓，转动所述调节螺栓能够使其沿靠近或者远离所述压板的方向移动。

本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型利用定位板上圆弧状的定位面、压紧组件和锁定组件可以将具有圆弧面的工件稳固的定位并装夹在定位板上，实现了卧式加工中心旋转工作台加工，装夹定位稳固，不再需要翻转工件，减少了人工操作，减少了换刀次数，缩短了加工时间，提高了加工效率，工件单件的加工时间可以提效50％以上。

2、本实用新型可以将工件的两个端面一序加工，避免了重复找正定位，加工精度更高，加工质量更加稳定。

3、本实用新型的定位面上的定位键和定位销分别与工件圆弧面上的定位键槽和定位销槽配合，可以将工件直接定位，减少了找正时间，并且定位键和定位销的大小、形状、与工件端面的距离不同，可以避免工件装夹方向错误，便于批量加工。

4、本实用新型的压紧组件操作简单，可以实现对工件的快速装夹，上活、卸活方便，提高效率，便于批量加工。

5、本实用新型利用底板上的凸台，可以增加定位板与底板之间的接触面积，提高装置稳定性；同时，凸台的设置也便于形成操作口的空间，方便安装和拆卸紧固螺栓。

6、本实用新型的锁定组件环绕凸台分布，可以使各部分结构紧凑，减小了整个装置的体积。

附图说明

图1为本实用新型一种圆弧面定位加工装置的一种实施例的整体结构示意图；

图2为图1中A区域的放大图；

图3为图1装夹工件后的结构示意图；

图4为图3中的工件的结构示意图。

图中：1-定位板、11-定位面、12-第二销孔、13-定位孔、14-紧固螺栓、15-凸台、16-定位键、17-定位销、2-压板、21-压紧面、22-导向孔、3-底板、31-U形槽、4-工件、41-圆弧面、42-螺纹孔、43-定位键槽、44-定位销槽、45-丝孔、5-操作口、6-导向杆、61-螺母、71-固定支柱、72-调节螺栓。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1-图4，为本实用新型提供的一种圆弧面定位加工装置的一种实施例，包括定位板1，定位板1的上表面设为圆弧状的定位面11，定位面11的形状与工件4的圆弧面41匹配，将工件4的圆弧面41贴合于定位面11上，定位板1可以将工件4初步的支撑定位；定位面11的两侧均设有压紧组件，压紧组件包括四块压板2，压板2上具有面向定位面11的压紧面21，压紧面21能够沿靠近或者远离定位面11的方向移动，当压紧面21压在工件4的表面上时可以与定位面11共同作用将工件4定位并夹紧；锁定组件用于锁定压板2的位置，保证压板2对工件4施加稳定的夹紧力，装夹可靠。

需要说明的，请参照图4，工件4为船舶舵机的定位块，在加工工件4的端面的丝孔45时，定位块四周均为毛坯面，仅圆弧面41可用于定位。

需要说明的，在其他实施例中，压板2的数量也可以为其他数值，以能够稳定的将工件4定位装夹为准。

在本实施例中，请参照图1-图3，本实用新型还包括底板3，底板3呈平板状，凸台15固定于底板3上；底板3与凸台15之间可以焊接而成，也可一体铸造成型；进一步的，底板3的侧壁上设有U形槽31，在U型槽内使用螺栓可以将底板3加压固定在卧式加工中心的旋转工作台上。

在本实施例中，请参照图1和图2，底板3的中心处设有第一销孔，第一销孔设为通孔；定位板1上对应第一销孔的位置处设有第二销孔12，卧式加工中心的旋转工作台上对应第一销孔的位置处可以设置一圆柱销，当底板3和定位板1放置于旋转工作台上时，圆柱销穿过第一销孔并伸入到第二销孔12内，可以将底板3和定位板1在旋转工作台上的快速精确定位，并提高底板3和定位板1的连接可靠性；具体的，第一销孔和第二销孔12的孔径均设为50mm；需要说明的，凸台15对应第一销孔的位置处也应设有供圆柱销穿过的孔。

在本实施例中，请参照图1和图2，定位面11上设有若干贯通定位板1的定位孔13，工件4的圆弧面41上对应定位孔13的位置处设有螺纹孔42；定位孔13内设有紧固螺栓14，紧固螺栓14穿过定位孔13并与螺纹孔42螺纹连接，可以将工件4固定在定位面11上；具体的，定位孔13设为光孔，定位孔13的数量设为四个，四个定位孔13分别位于定位板1的四角处，紧固螺栓14优选的使用M30螺栓。

在本实施例中，请参照图1-图3，底板3上设有与其一体成型的凸台15，定位板1与凸台15固定连接，定位板1与凸台15之间可以为焊接或者螺栓连接，可以方便的将定位板1固定在底板3上；进一步的，凸台15对应紧固螺栓14的位置处预留有操作口5，通过操作口5可以方便的安装和拆卸紧固螺栓14。

在本实施例中，请参照图1和图2，定位面11上设有定位键16和定位销17，定位键16和定位销17均凸出于定位面11的表面，定位键16和定位销17的大小、形状、与工件4端面的距离均不相同；相应的，工件4上对应定位键16和定位销17的位置处分别设有定位键槽43和定位销槽44，可以避免工件4装夹方向错误，将工件4精确定位，减少了找正时间，便于批量加工；具体的，定位键16和定位销17均使用螺栓固定在定位板1上，便于插拔和固定。

在本实施例中，请参照图1-图3，压紧组件还包括导向杆6；压板2上具有导向孔22，压板2通过导向孔22套设于导向杆6上，压板2可以沿导向杆6移动实现压紧面21在靠近或者远离定位面11的方向上移动；具体的，导向杆6环绕凸台15分布，使得压紧组件与定位板1的结构更加紧凑，减小了整个装置的体积；进一步的，导向孔22设为长条孔，在卸活时，沿长条孔的长度方向拉动压板2，可以使压板2快速的与工件4完全分离，上活、卸活方便，提高了效率，便于批量加工。

在前述实施例的基础上，请参照图1-图3，导向杆6设为螺杆，螺杆固定于底板3上；锁定组件包括螺母61，螺母61与螺杆螺纹连接，压板2位于螺母61和底板3之间，当工件4放置于定位面11上后，通过转动螺母61，可以对压板2施力，使压板2紧压在工件4的表面上，将工件4压紧定位；具体的，螺杆和螺母61的规格均优选的设为M24；进一步的，锁定组件还包括设于底板3上的固定支柱71，固定支柱71位于压板2远离定位面11的一端与底板3之间，固定支柱71上设有与其螺纹连接的调节螺栓72，转动调节螺栓72能够调整调节螺栓72的高度，调节螺栓72从压板2的下方支撑压板2，可以锁定压板2的位置，与压板2配合可以对工件4施加稳定的压紧力；具体的，固定支柱71可以通过焊接或者螺栓连接的方式固定在底板3上。

本实用新型的具体工作方式如下：

请参照图1-图4，将本实用新型放置于卧式加工中心的旋转工作台上，使旋转工作台上的圆柱销穿过底板3上的第一销孔，并通过螺栓穿过底板3上的U形槽31，将底板3紧固在旋转工作台上；底板3安装完毕后，将定位板1放置于底板3上，并使旋转工作台上的圆柱销伸入到定位板1上的第二销孔12内，检验定位板1上的定位面11的圆弧母线及圆弧最低点否平行于机床的Z轴；

调整定位键16和定位销17的位置，使其中心均平行于机床的Z轴，确定工件4的B轴坐标系；以定位键16的中心设置工件4的X轴坐标系，以定位面11的圆弧最低点设置工件4的Y轴坐标系；

将四块压板2沿长条孔滑动远离定位面11，避免对工件4放置到定位板1上造成妨碍；通过专用吊具将工件4吊装至定位板1上方，使工件4的圆弧面41与定位面11贴合，并检验是否有间隙；定位键16和定位销17分别与工件4圆弧面41上的定位键槽43和定位销槽44配合将工件4定位；从定位板1下方的操作口5处将紧固螺栓14穿过定位孔13并与工件4上的螺纹孔42配合扭紧，对工件4初步固定；

调整固定支柱71上的可调螺栓的高度可以限位压板2的一端的高度，保证压板2与工件4的被压紧面的高度一致(在实际使用中，可调螺栓的高度可以略高于工件4的被压紧面，可以保证压板2对工件4的压紧力最大)，将压板2沿长条孔滑动至工件4的被压紧面处，使压板2的一端位于工件4上，另一端位于调节螺栓72的上方；从丝棍上方旋入螺母61，旋紧螺母61对压板2施力，压紧力通过压板2传递至工件4，将工件4稳固的固定在工作台上；

工件4固定完成后，以工件4的基准面设置工件4的Z轴坐标系，将工件4的所有方向的位置确定；由于工件4的两端面需要加工相同规格的特征，使用一把刀具即可完成；旋转工作台绕B轴转动即可对工件4的两端面的特征分别先后加工；

工件4加工完成后，清理工件4上的铁屑及切削液，松开螺母61，将压板2沿长条孔滑动远离工件4，旋出定位板1下方的紧固螺栓14，使用专用吊具将工件4吊离，工件4加工完成。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，包括：

定位板(1)，所述定位板(1)上具有圆弧状的定位面(11)；工件(4)放置于所述定位面(11)上；

压紧组件，所述压紧组件包括压板(2)，所述压板(2)上具有压紧面(21)，所述压紧面(21)面向所述定位面(11)，所述压紧面(21)能够沿靠近或者远离所述定位面(11)的方向移动；

锁定组件，当所述压紧面(21)与工件(4)的表面抵接时，所述锁定组件能够将所述压板(2)的位置锁定。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，还包括底板(3)，所述定位板(1)设于所述底板(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述底板(3)的中心处设有第一销孔，所述定位板(1)上对应所述第一销孔的位置处设有第二销孔(12)；

和/或，所述底板(3)的侧壁上设有U形槽(31)。

4.根据权利要求2所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述定位面(11)上设有若干贯通所述定位板(1)的定位孔(13)，工件(4)上对应所述定位孔(13)的位置处设有螺纹孔(42)；所述定位孔(13)内设有紧固螺栓(14)，所述紧固螺栓(14)穿过所述定位孔(13)并与所述螺纹孔(42)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述底板(3)上设有凸台(15)，所述定位板(1)固定于所述凸台(15)上；所述凸台(15)对应所述紧固螺栓(14)的位置处预留有操作口(5)。

6.根据权利要求1所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述定位面(11)上设有定位键(16)和定位销(17)，所述定位键(16)和所述定位销(17)均凸出于所述定位面(11)的表面，所述定位键(16)和所述定位销(17)的形状不同；工件(4)上对应所述定位键(16)和所述定位销(17)的位置处分别设有定位键槽(43)和定位销槽(44)。

7.根据权利要求2所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述压紧组件还包括导向杆(6)；所述压板(2)上具有导向孔(22)，所述压板(2)通过所述导向孔(22)套设于所述导向杆(6)上。

8.根据权利要求7所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述导向孔(22)设为长条孔。

9.根据权利要求7所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述导向杆(6)设为螺杆，所述螺杆固定于所述底板(3)上；所述锁定组件包括螺母(61)，所述螺母(61)与所述螺杆螺纹连接，所述压板(2)位于所述螺母(61)和所述底板(3)之间。

10.根据权利要求9所述的一种圆弧面定位加工装置，其特征在于，所述锁定组件还包括设于所述底板(3)上的固定支柱(71)，所述固定支柱(71)位于所述压板(2)远离所述定位面(11)的一端与所述底板(3)之间，所述固定支柱(71)上设有与其螺纹连接的调节螺栓(72)，转动所述调节螺栓(72)能够使其沿靠近或者远离所述压板(2)的方向移动。