CN220533031U - 异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，属于机加工的夹具工装设计技术领域。本实用新型包括机床平台，机床平台的上表面固定设置有基座主体，基座主体包含水平基座，水平基座的上表面垂直固定连接有立板，立板的一侧外表面设置为第一竖向基准平面，立板在第一竖向基准平面上固定设置有间隔布置的紧固凸台和定位凸台，定位凸台设置有第二竖向基准平面和水平定位面，紧固凸台上设置有定位螺纹孔，定位螺纹孔螺纹连接有定位杆，立板在第一竖向基准平面上设置有锁紧螺纹孔，锁紧螺纹孔螺纹连接有压紧螺栓，压紧螺栓上穿设有压紧块。本实用新型可满足异形零件加工斜面沉台孔的尺寸精度和形位公差要求。

Description

异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，属于机加工的夹具工装设计技术领域。

背景技术

夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展,夹具又称卡具,从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具,例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等,其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。

某自动化设备上的安装板，由于结构异形，其中有一个斜面上的沉台孔，由于尺寸精度和形位公差要求较高，依靠现有装备无法直接装夹定位，加工达到符合要求的产品。该安装板工件的具体结构可参阅图1和图2，其结构主体为带铰接孔707的板状件，以铰接孔707位于工件上方部位且轴线水平设置作为参考，工件前侧面和后侧面均为平面，工件右下侧区域具有工件竖向定位面701以及工件水平定位面703，工件水平定位面703靠近工件竖向定位面701的这一端具有底面为第一弧形面的定位凹槽702，工件的左侧面为V形结构，V型结构的底部为第二弧形面708，工件右上侧区域为沉台斜面704，需要在沉台斜面704上加工一个轴线竖向设置的沉台孔，该沉台孔由沉台705以及设于沉台705上的工作孔706构成。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，以解决上述异形安装板工件无法安装定位，难以满足尺寸精度和形位公差要求的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，包括机床平台，机床平台的上表面固定设置有基座主体，基座主体包含水平基座，水平基座的上表面垂直固定连接有立板，立板的一侧外表面设置为第一竖向基准平面，立板在第一竖向基准平面上固定设置有间隔布置的紧固凸台和定位凸台，定位凸台面向紧固凸台的这一侧外表面设置为第二竖向基准平面，第二竖向基准平面与第一竖向基准面相垂直，定位凸台的上表面设置为水平定位面，紧固凸台上设置有定位螺纹孔，定位螺纹孔的轴线与第二竖向基准平面相垂直，定位螺纹孔螺纹连接有定位杆，立板在第一竖向基准平面上设置有锁紧螺纹孔，锁紧螺纹孔的轴线与第一竖向基准平面相垂直，锁紧螺纹孔设置于紧固凸台和定位凸台之间的区域的上方位置，锁紧螺纹孔螺纹连接有压紧螺栓，压紧螺栓上穿设有压紧块。

进一步的是，水平定位面上靠近第二竖向基准平面的这一端固定设置有卡接凸台，卡接凸台靠近第二竖向基准平面的这一侧外表面与第二竖向基准平面齐平，卡接凸台远离第二竖向基准平面的这一侧外表面为竖向平面。

进一步的是，定位杆包括用于和定位螺纹孔连接的螺纹段，螺纹段朝向定位凸台的一端通过轴颈固定连接有导向圆柱，导向圆柱远离轴颈的一端设置为半球形端头，导向圆柱上套接有定位块，定位块设于紧固凸台和定位凸台之间的区域，定位块面向立板的一侧具有与第一竖向基准平面相接触的平面，定位块面向立板的一端由外到内依次设有与导向圆柱相适配的圆柱形导向孔以及与半球形端头相适配的半球形凹槽，定位块面向定位凸台的一端设为具有上下对称斜面的楔形结构，楔形结构靠近定位凸台这一端的端面为定位块圆弧面，楔形结构的中心对称面和圆柱形导向孔的中心线位于同一水平面上。

进一步的是，定位块的主体为长方形，圆柱形导向孔的中心线位于定位块竖向断面的中心位置。

进一步的是，圆柱形导向孔的侧壁设置有消气槽。

进一步的是，螺纹段远离定位凸台的一端同轴固定连接有四棱柱。

进一步的是，压紧块面向锁紧螺纹孔的一端具有压紧平面，压紧平面的中心设置有圆柱定位凸起，压紧块中心设置有与压紧螺栓相适配的螺栓过孔。

进一步的是，定位凸台的水平定位面上设置有钻孔让位孔。

进一步的是，基座主体的水平基座上设置有多个定位连接孔，基座主体通过定位连接孔配合T形螺栓与机床平台固定连接。

本实用新型的有益效果是：实施时，首先用定位螺栓副(T形螺栓)将基座主体安装在机床工作台上，再以安装板工件的后侧面以及右下侧区域的工件竖向定位面以及工件水平定位面为定位基准，安装板工件的后侧面与基座主体的第一竖向基准平面贴合，工件竖向定位面与基座主体定位凸台上的第二竖向基准平面贴合，工件水平定位面与基座主体定位凸台上的水平定位面相贴合，从三个维度确保了安装板工件的定位精确，最后利用定位杆从左侧顶紧，利用压紧螺栓和压紧块从正面锁紧，确保安装板工件的固定准确可靠。采用上述方案定位组装后，可确保待加工的沉台孔中心线与机床主轴相平行，且与机床工作台水平面相垂直，从而实现快速精确装夹定位，利用数控铣床程序和坐标定位，即可实现安装板工件的斜面沉台孔的加工。经实践验证，本实用新型已加工的产品尺寸精度高、形位公差好。本实用新型可实现安装板工件的批量生产，解决产品开发的生产瓶颈问题。

附图说明

图1是本实用新型涉及的安装板工件俯视图。

图2是图1的Z-Z剖视结构示意图。

图3是本实用新型应用实施时的整体结构正视图。

图4是图3的X-X剖视结构示意图。

图5是图3的Y-Y剖视结构示意图。

图6是本实用新型涉及的基座主体正视图。

图7是图6的左视图。

图8是图6的Y-Y剖视结构示意图。

图9是本实用新型涉及的定位杆正视图。

图10是图9的左视图。

图11是本实用新型涉及的定位块正视图。

图12是图11的Y-Y剖视结构示意图。

图中零部件标记为：机床平台1，基座主体2，定位杆3，定位块4，压紧块5，压紧螺栓6，安装板工件7，T形螺栓8；定位连接孔201，定位螺纹孔202，紧固凸台203，锁紧螺纹孔204，第二竖向基准平面205，卡接凸台206，水平定位面207，钻孔让位孔208，第一竖向基准平面209；四棱柱301，螺纹段302，轴颈303，导向圆柱304，半球形端头305，定位杆中心线306；半球形凹槽401，圆柱形导向孔402，消气槽403，定位块中心线404，楔形结构斜面406，定位块圆弧面407，楔形结构408；工件竖向定位面701，定位凹槽702，工件水平定位面703，沉台斜面704，沉台705，工作孔706，铰接孔707，第二弧形面708。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

请参阅图1至图12，本实用新型包括机床平台1，机床平台1的上表面固定设置有基座主体2，基座主体2包含水平基座，水平基座的上表面垂直固定连接有立板，立板的一侧外表面设置为第一竖向基准平面209，立板在第一竖向基准平面209上固定设置有间隔布置的紧固凸台203和定位凸台，定位凸台面向紧固凸台203的这一侧外表面设置为第二竖向基准平面205，第二竖向基准平面205与第一竖向基准面209相垂直，定位凸台的上表面设置为水平定位面207，紧固凸台203上设置有定位螺纹孔202，定位螺纹孔202的轴线与第二竖向基准平面205相垂直，定位螺纹孔202螺纹连接有定位杆3，立板在第一竖向基准平面209上设置有锁紧螺纹孔204，锁紧螺纹孔204的轴线与第一竖向基准平面209相垂直，锁紧螺纹孔204设置于紧固凸台203和定位凸台之间的区域的上方位置，锁紧螺纹孔204螺纹连接有压紧螺栓6，压紧螺栓6上穿设有压紧块5。

首先将基座主体2定位安装在机床工作台1上，再以安装板工件7的后侧面以及右下侧区域的工件竖向定位面701以及工件水平定位面703为定位基准，安装板工件7的后侧面与基座主体2的第一竖向基准平面209贴合，工件竖向定位面701与基座主体2的定位凸台上的第二竖向基准平面205贴合，工件水平定位面703与基座主体2的定位凸台上的水平定位面207相贴合，从三个不同的维度确保了安装板工件7的定位精确，最后利用定位杆3从左侧顶紧，利用压紧螺栓6和压紧块5从正面锁紧，确保安装板工件7的固定准确可靠。采用该方式定位组装后，可实现安装板工件7待加工的工作孔706的中心线与机床水平面垂直，与机床主轴方向重合。利用数控铣床程序和坐标定位，一次装夹即可完成安装板工件7的沉台705和工作孔706的加工。经实践验证，利用本实用新型的优选实施例实施，所加工得到的沉台孔的形位公差同轴度小于φ0.03mm，优于设计要求的φ0.05mm。

定位凸台的主体一般为长方形，进一步优选的方案是，水平定位面207上靠近第二竖向基准平面205的这一端固定设置有卡接凸台206，卡接凸台206靠近第二竖向基准平面205的这一侧外表面与第二竖向基准平面205齐平，卡接凸台206远离第二竖向基准平面205的这一侧外表面为竖向平面。定位组装时，卡接凸台206可与安装板工件7上的定位凹槽702相卡接，起到更好的预定位作用。同时，卡接凸台206的两侧均为竖向平面，可参与竖向定位，增大竖向定位配合的接触面，提高定位精度。

定位杆3的优选方案是包括用于和定位螺纹孔202连接的螺纹段302，螺纹段302朝向定位凸台的一端通过轴颈303固定连接有导向圆柱304，导向圆柱304远离轴颈303的一端设置为半球形端头305，导向圆柱304上套接有定位块4，定位块4设于紧固凸台203和定位凸台之间的区域，定位块4面向立板的一侧具有与第一竖向基准平面209相接触的平面，定位块4面向立板的一端由外到内依次设有与导向圆柱304相适配的圆柱形导向孔402以及与半球形端头305相适配的半球形凹槽401，定位块4面向定位凸台的一端设为具有上下对称斜面的楔形结构408，楔形结构408靠近定位凸台这一端的端面为定位块圆弧面407，楔形结构408的中心对称面和圆柱形导向孔402的中心线位于同一水平面上。定位组装时，定位块圆弧面407与安装板工件7左侧的第二弧形面708相配合，利用定位杆3和定位块4的配合可施加稳定可靠的压紧力，将安装板工件7压紧固定在定位凸台上。

为使得结构简单可靠，定位块4的主体优选为长方形(即去除右端的楔形结构408之后的外形结构)，圆柱形导向孔402的中心线位于定位块4竖向断面的中心位置。为使得传动结构更可靠，圆柱形导向孔402的侧壁设置有消气槽403。

实施时，定位杆3采用旋转式操作，为配合连接操作工具，螺纹段302远离定位凸台的一端同轴固定连接有四棱柱301。

为使得结构简单可靠，压紧块5面向锁紧螺纹孔204的一端具有压紧平面，压紧平面的中心设置有圆柱定位凸起，压紧块5中心设置有与压紧螺栓6相适配的螺栓过孔。定位组装时，圆柱定位凸起插入安装板工件7自带的铰接孔707内，可便于提高结构可靠性。

为使得定位凸台的水平定位面207与安装板工件7具有尽量大的定位接触面，且不与孔加工产生干涉，定位凸台的水平定位面207上设置有钻孔让位孔208。

为便于定位组装基座主体2和机床平台1，基座主体2的水平基座上设置有多个定位连接孔201，基座主体2通过定位连接孔201配合T形螺栓8与机床平台1固定连接。定位连接孔201一般设置为呈矩形布置的四个，定位连接孔201分设于水平基座的四个角，定位连接孔201的轴向与水平面相垂直。

Claims (9)

1.异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，包括机床平台(1)，机床平台(1)的上表面固定设置有基座主体(2)，基座主体(2)包含水平基座，其特征在于：水平基座的上表面垂直固定连接有立板，立板的一侧外表面设置为第一竖向基准平面(209)，立板在第一竖向基准平面(209)上固定设置有间隔布置的紧固凸台(203)和定位凸台，定位凸台面向紧固凸台(203)的这一侧外表面设置为第二竖向基准平面(205)，第二竖向基准平面(205)与第一竖向基准平面(209)相垂直，定位凸台的上表面设置为水平定位面(207)，紧固凸台(203)上设置有定位螺纹孔(202)，定位螺纹孔(202)的轴线与第二竖向基准平面(205)相垂直，定位螺纹孔(202)螺纹连接有定位杆(3)，立板在第一竖向基准平面(209)上设置有锁紧螺纹孔(204)，锁紧螺纹孔(204)的轴线与第一竖向基准平面(209)相垂直，锁紧螺纹孔(204)设置于紧固凸台(203)和定位凸台之间的区域的上方位置，锁紧螺纹孔(204)螺纹连接有压紧螺栓(6)，压紧螺栓(6)上穿设有压紧块(5)。

2.如权利要求1所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：水平定位面(207)上靠近第二竖向基准平面(205)的这一端固定设置有卡接凸台(206)，卡接凸台(206)靠近第二竖向基准平面(205)的这一侧外表面与第二竖向基准平面(205)齐平，卡接凸台(206)远离第二竖向基准平面(205)的这一侧外表面为竖向平面。

3.如权利要求1所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：定位杆(3)包括用于和定位螺纹孔(202)连接的螺纹段(302)，螺纹段(302)朝向定位凸台的一端通过轴颈(303)固定连接有导向圆柱(304)，导向圆柱(304)远离轴颈(303)的一端设置为半球形端头(305)，导向圆柱(304)上套接有定位块(4)，定位块(4)设于紧固凸台(203)和定位凸台之间的区域，定位块(4)面向立板的一侧具有与第一竖向基准平面(209)相接触的平面，定位块(4)面向立板的一端由外到内依次设有与导向圆柱(304)相适配的圆柱形导向孔(402)以及与半球形端头(305)相适配的半球形凹槽(401)，定位块(4)面向定位凸台的一端设为具有上下对称斜面的楔形结构(408)，楔形结构(408)靠近定位凸台这一端的端面为定位块圆弧面(407)，楔形结构(408)的中心对称面和圆柱形导向孔(402)的中心线位于同一水平面上。

4.如权利要求3所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：定位块(4)的主体为长方形，圆柱形导向孔(402)的中心线位于定位块(4)竖向断面的中心位置。

5.如权利要求3所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：圆柱形导向孔(402)的侧壁设置有消气槽(403)。

6.如权利要求3所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：螺纹段(302)远离定位凸台的一端同轴固定连接有四棱柱(301)。

7.如权利要求1所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：压紧块(5)面向锁紧螺纹孔(204)的一端具有压紧平面，压紧平面的中心设置有圆柱定位凸起，压紧块(5)中心设置有与压紧螺栓(6)相适配的螺栓过孔。

8.如权利要求1所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：定位凸台的水平定位面(207)上设置有钻孔让位孔(208)。

9.如权利要求1至8任意一项所述的异形零件加工斜面沉台孔的工装夹具，其特征在于：基座主体(2)的水平基座上设置有多个定位连接孔(201)，基座主体(2)通过定位连接孔(201)配合T形螺栓(8)与机床平台(1)固定连接。