CN221047900U - 一种复合角度的液压工装夹具 - Google Patents

Abstract

一种复合角度的液压工装夹具，包括位于夹具主体的脊线两侧的左夹具主体和右夹具主体，左夹具主体和右夹具主体的上表面构成为两个彼此相对倾斜的左定位面和右定位面，分别用于在加工过程中装夹左工件和右工件，左夹具主体和右夹具主体上关于脊线彼此对称地布置有各定位用构件，在左夹具主体上，作为定位用构件分别设有：用于将左工件压紧在左定位面上的主压紧油缸、辅助压紧油缸、用作主定位销的第一定位销、用作角向定位结构的第二定位销、用于引导左工件的防错仿形导向块、防错安装杆。通过复合角度的设计、集成的定位方式及紧凑型油缸的设计，可满足一次加工两件，提升了加工效率。

Description

一种复合角度的液压工装夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种复合角度的液压工装夹具。

背景技术

针对汽车底盘系统中的转向节类产品，在机加过程中，主要是由于产品本身结构的原因，例如：加工减震器孔、转向拉杆孔等特殊部位，出现了：1、超出机床的主轴行程范围，2、加工工作台有最大包络体限制，以防止与机床转台的背板或其他地方碰撞，因此无法一序完成加工。常规工艺开发，为解决此类问题，避免干涉，在加工过程中，一个工装一次只能装夹一件待加工零件，即每次加工一件产品。如何在现有机床开发机加工艺，提高效率，成了首要问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种新型复合角度的液压工装夹具，通过空间角度的调整，非标件的设计和利用，可以放置两件，即每次可以加工两件。这样大大提高加工效率，提高了机床的效率，节约了成本。

根据本实用新型的一方面，提供一种复合角度的液压工装夹具，包括位于夹具主体的脊线两侧的左夹具主体和右夹具主体，左夹具主体和右夹具主体的上表面构成为两个彼此相对倾斜的左定位面和右定位面，分别用于在加工过程中装夹左工件和右工件，左夹具主体和右夹具主体上关于脊线彼此对称地布置有各定位用构件，在左夹具主体上，作为定位用构件分别设有：用于将左工件压紧在左定位面上的主压紧油缸、辅助压紧油缸、用作主定位销的第一定位销、用作角向定位结构的第二定位销、用于引导左工件的防错仿形导向块、防错安装杆。在左夹具主体上，主压紧油缸包括：通过螺纹插装方式固定在开口于左夹具主体的夹具孔中的阀芯Ⅰ，分别固定在该阀芯Ⅰ上的第一缸杆、第二缸杆，分别固定在第一缸杆、第二缸杆的主压紧压爪Ⅰ、主压紧压爪Ⅱ。

优选地，在阀芯Ⅰ的从夹具孔露出部分设置有过渡法兰，阀芯Ⅰ经由贯穿该过渡法兰的螺纹件固定于左夹具主体上，过渡法兰的上表面构成为对于左工件的主支撑面。

优选地，主支撑面与左工件的法兰面水平地相接触。

优选地，辅助压紧油缸包括：分别依次固定连接在一个阀芯Ⅱ上的构成第一压紧指的第一油缸缸杆、第一油缸压爪，以及构成第二压紧指的第二油缸缸杆、第二油缸压爪。

优选地，夹具主体还包括：构成底部水平基准面的夹具底板，以及与夹具底板连接的吊环。

优选地，脊线相对于夹具主体的底部水平基准面形成角度17°；左定位面相对于底部水平基准面形成角度16°。

优选地，左夹具主体和右夹具主体一体地或分体地组合而构成夹具主体。

根据本实用新型，尤其可针对汽车零部件铝铸件在五轴数控加工中心的加工中，设计专属的集成油缸，集成定位和工件支撑点的复合定位方式，使工装夹具设计更加紧凑，可保证所有加工特征均可在一序内完成，一套工装夹具放置左右两件，优化生产节拍，大大提高工作效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：夹具主体复合角度的设计，紧凑油缸的设计，以及定位支撑点的集成，避免了工件与机床干涉，解决了一工序可以加工两件，提高了机加的工生产效率。同时也减少了工厂对机床的投资，最终节省了一笔开支。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的液压工装夹具的立体装夹结构示意图。

图2的（A）、（B）为该装夹结构的侧视、主视方向的立体结构图。

图3的（C）、（D）、（E）分别为该液压工装夹具的侧视、主视、俯视立体结构示意图。

图4为该液压工装夹具的立体结构示意图。

图5为沿图４中X1-X1线的剖视图。

图6为沿图４中X2-X2沿的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。下文描述的和附图示出的示例性实施例旨在教导本实用新型的原理，使本领域技术人员能够在若干不同环境中和对于若干不同应用实施和使用本实用新型。因此，本实用新型的保护范围由所附的权利要求来限定，示例性实施例并不意在、并且不应该被认为是对本实用新型保护的范围的限制性描述。而且，为了便于描述，附图中相同的元件由相同或相近的附图标记来表示，所示出的各个部分的尺寸并不一定是按照实际的比例关系绘制的，涉及到方位描述，例如对应主体纵长的纵向，以及上、下、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系，皆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。下文对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述，各不同实施例中的技术特征可以根据设计需要自由组合形成更多的实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在工装夹具上定位工件时，工件在夹具坐标系中有12个自由度：沿三个坐标轴正、反方向的移动和绕三个坐标轴的正、反方向转动，一般工件的定位原理是按六点定位和限制工件九个自由度。

本实用新型提供一种复合角度的液压工装夹具，如图1至６所示，该夹具的夹具主体1包括位于夹具主体1的脊线130两侧的左夹具主体204和右夹具主体404，各左夹具主体204和右夹具主体404的上表面，构成了两个彼此相对倾斜的定位面，即左定位面131和右定位面132，可在加工过程中同时装夹作为左工件的第一工件2和作为右工件的第二工件7。

图２的侧视图（A）示出脊线130相对于夹具主体1的底部水平基准面形成角度17°；主视图（B）示出左定位面131相对于底部水平基准面形成角度16°。

在此，优选地，左定位面131和右定位面132相对于脊线130对称地设置，如此可将分别定位于其上的左工件与右工件所占据的实体方位空间限制在加工工作台的最大包络体以内，有效地防止左工件与右工件在同时定位加工时与机床转台的背板或其他地方碰撞，从而可在机床的主轴行程范围内一序完成加工。

更具体地，左夹具主体204和右夹具主体404上关于脊线130彼此对称且相同地布置有各定位用构件，其中，在用于放置第一工件2（左工件）的左夹具主体204上，设有将左工件压紧在左定位面131上的主压紧油缸3、辅助压紧油缸4、用作主定位销的第一定位销5、用作角向定位结构的第二定位销6、用于引导左工件的防错仿形导向块201、防错安装杆401。

如图5的剖视图X1-X1所示，左夹具主体204上安装有防错仿形导向块201、以及主压紧油缸3。

主压紧油缸3上分别设有主压紧压爪Ⅰ202、主压紧压爪Ⅱ205，这二者分别通过螺母连接固定在非标定制的第一缸杆203、第二缸杆206，这两个缸杆固定在同一个阀芯Ⅰ208上，阀芯Ⅰ208通过螺纹插装方式固定在开口于左夹具主体204的夹具孔209中。在阀芯Ⅰ208的从夹具孔209露出部分设置有过渡法兰207，阀芯Ⅰ208经由贯穿该过渡法兰207的螺纹件固定于左夹具主体204上，过渡法兰207的上表面构成为对于第一工件2的主支撑面。通过这个主支撑面与第一工件2的法兰面相接触，可保证第一工件2的水平放置。同时，利用主压紧压爪Ⅰ202、主压紧压爪Ⅱ205一起压紧第一工件2的两个对角HUB孔面，可保证第一工件2的初步定位。

如图6的剖视图X2-X2所示，左夹具主体204上装有防错安装杆401、辅助压紧油缸4。

该辅助压紧油缸4包括第一油缸压爪402、第一油缸缸杆403、第二油缸压爪405，第二油缸缸杆406、阀芯Ⅱ407。与主压紧油缸3类似地，该辅助压紧油缸4在一个阀芯Ⅱ407上分别依次固定连接有构成第一压紧指的第一油缸缸杆403、第一油缸压爪402，以及构成第二压紧指的第二油缸缸杆406、第二油缸压爪405，用以辅助将左工件压紧在左定位面131上。

第一定位销5和第二定位销6用于穿过第一工件2的两个卡钳孔，组合成一个主定位和一个角向定位。

此外，夹具主体1还包括：构成底部水平基准面的夹具底板101，以及与夹具底板101连接便于吊装的吊环118。

由此，结合内部液压油路的设计，把左工件、右工件的压紧油路分开，从而可分别将工件水平放置，保障了工件了重复定位精度，可使两部分独立动作，可单独加紧工件，方便工人上下线。

在一个实施例中，可以通过如下步骤实现：

第一步，机床加工转台设置角度，打开机床防护门。把左工件放在左夹具主体204上，左工件法兰面与过渡法兰207的上表面贴合，第一定位销5和第二定位销6穿过左工件的两个卡钳孔，组合成“一面两个销”式的主定位和角向定位，再开启主压紧油缸3的主油缸压紧动作和辅助压紧油缸4的辅助油缸压紧动作，并可通过油缸机构内部含有的气检装置进行气体压力检测，反馈工件的位置是否正确。

第二步，重复操作第一步，同理将右工件放上，关闭机床安全门。

第三步，旋转工作台，不干涉情况下进入加工侧，进行加工。

工作原理：在五轴加工中心的加工中，工装夹具的设计是决定加工效率的主要因素之一，本实用新型设计了一种复合角度的液压工装夹具，1、设计了第一角度16°和第二角度17°，使工件摆放姿态不会超过最大包络体，不会和机床干涉，在主轴行程内。2、其中不仅包含了复合角度，还包含非标定制的主压紧油缸，紧凑螺纹插装式油缸上面，固定在一个阀芯Ⅰ208上，再把阀芯Ⅰ208固定在左夹具主体204上，通过左主夹具体204上的内置油路，分别接通了油缸，通过接通液压换向阀的进油和回油，满足了油缸的压紧动作。3、由第一定位销5和第二定位销6，穿过工件的两个卡钳孔，组合成一个主定位和一个角向定位。这样加上主压紧油缸3的法兰207上表面，构成主支撑平面，一个主定位和角向定位，固定了工件的位置。设计了导向防错装置，便于工人放置工件。防错装置的设计,即主压紧平面和支撑上面集成了气体检测功能，诸多机构协同配合保证了工人不会错装和漏装。

本实用新型优点：本实用新型的技术方案的实施解决了在主轴行程及转角机床最大加工包络体受限的情况下，通过设计特定的几何角度，单独设计特制油缸及复合式定位装置，从而解决了一次可以放置两件的目的，减少了工人劳动强度，提高了加床工作效率。

根据：油缸的压力P=负载压力F/油缸的作用面积，可知，在优先空间内和液压系统压力一定的情况下，主压紧压爪Ⅰ202、主压紧压爪Ⅱ205并联使用同一个主压紧油缸3，如此增大了活塞直径，即可大大提高压紧力，使夹具结构更加紧凑。

可选地，左夹具主体204和右夹具主体404可一体地或分体地组合而构成夹具主体1。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。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申请中的具体含义。尽管已经参考各种具体实施例描述了本实用新型，但是应当理解，可以在所描述的实用新型构思的精神和范围内做出变形。因此，意图是本实用新型不限于所描述的实施例，而是将具有由所附权利要求的语言所定义的全部范围。

Claims (7)

1.一种复合角度的液压工装夹具，其特征在于，包括位于夹具主体（1）的脊线（130）两侧的左夹具主体（204）和右夹具主体（404），左夹具主体（204）和右夹具主体（404）的上表面构成为两个彼此相对倾斜的左定位面（131）和右定位面（132），分别用于在加工过程中装夹左工件和右工件，左夹具主体（204）和右夹具主体（404）上关于脊线（130）彼此对称地布置有各定位用构件，在左夹具主体（204）上，作为定位用构件分别设有：用于将左工件压紧在左定位面（131）上的主压紧油缸（3）、辅助压紧油缸（4）、用作主定位销的第一定位销（5）、用作角向定位结构的第二定位销（6）、用于引导左工件的防错仿形导向块（201）、防错安装杆（401），在左夹具主体（204）上，主压紧油缸（3）包括：通过螺纹插装方式固定在开口于左夹具主体（204）的夹具孔（209）中的阀芯Ⅰ（208），分别固定在该阀芯Ⅰ（208）上的第一缸杆（203）、第二缸杆（206），分别固定在第一缸杆（203）、第二缸杆（206）的主压紧压爪Ⅰ（202）、主压紧压爪Ⅱ（205）。

2.根据权利要求1所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，在阀芯Ⅰ（208）的从夹具孔（209）露出部分设置有过渡法兰（207），阀芯Ⅰ（208）经由贯穿该过渡法兰（207）的螺纹件固定于左夹具主体（204）上，过渡法兰（207）的上表面构成为对于左工件的主支撑面。

3.根据权利要求2所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，主支撑面与左工件的法兰面水平地相接触。

4.根据权利要求1所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，辅助压紧油缸（4）包括：分别依次固定连接在一个阀芯Ⅱ（407）上的构成第一压紧指的第一油缸缸杆（403）、第一油缸压爪（402），以及构成第二压紧指的第二油缸缸杆（406）、第二油缸压爪（405）。

5.根据权利要求1所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，夹具主体（1）还包括：构成底部水平基准面的夹具底板（101），以及与夹具底板（101）连接的吊环（118）。

6.根据权利要求5所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，脊线（130）相对于夹具主体（1）的底部水平基准面形成角度17°；左定位面（131）相对于底部水平基准面形成角度16°。

7.根据权利要求1所述的复合角度的液压工装夹具，其特征在于，左夹具主体（204）和右夹具主体（404）一体地或分体地组合而构成夹具主体（1）。