CN221640534U - 用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，包括内孔膨胀楔形块夹(5)、定位V型条(7)、夹具基座(2)、夹具底座(3)、T型槽螺母(1)，夹具基座(2)开有安装内孔膨胀楔形块夹(5)用的螺纹通孔以及供T型槽螺母(1)滑动的T型腰形槽孔，定位V型条(7)紧固在T型槽螺母(1)上，定位V型条(7)上的V型夹角与内孔膨胀楔形块夹(5)的夹角对圆柱体旋钮类零件进行夹紧，夹具底座(3)与夹具基座(2)配合使得T型槽螺母(1)滑动范围均限制在夹具基座(2)开设的T型腰形槽孔内。本实用新型解决了圆柱体旋钮零件因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑问题、以及圆柱体侧面产生压痕等问题。

Description

用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具

技术领域

本实用新型属于机械产品加工组合夹具领域，涉及一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，以提高圆柱体旋钮类零件表面质量、提高通用性及加工效率、降低对人员操作技能依赖为目的。

背景技术

某型航空电子设备的圆柱体旋钮类零件，其特点是均采用牌号为6061铝合金制圆柱体设计，外圆柱直径尺寸按实际需求涵盖范围为至之间，且加工后零件外表面要求无夹痕及划痕。

现有技术中，操作人员在该圆柱体旋钮类零件上点、钻孔加工时所采用的方法分为两类，一类是点、钻孔以上(含)时，使用压板对其装夹，但加工过程中由于夹持欠定位而较易产生零件因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑，从而导致零件两端面划伤。另一类是点、钻孔以下时，使用机用平口钳对其装夹，但装夹过程中较易发生因夹持力度不可控，从而导致在圆柱体侧面产生压痕乃至装夹变形的问题。

同时，由于航空电子设备加工件小批量多品种的普遍加工特性，过程中需反复装夹，加工效率低下。

因此现在加工方法有待改进。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，解决现有技术中因压板装夹欠定位而产生的圆柱体旋钮零件因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑问题、以及机用平口钳装夹过程中因夹持力度不可控导致在圆柱体侧面产生压痕乃至装夹变形的问题，同时，为了提高加工效率，解决加工过程中反复装夹的问题。

本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，包括内孔膨胀楔形块夹5、定位V型条7、夹具基座2、夹具底座3、T型槽螺母1，夹具基座2开有安装内孔膨胀楔形块夹5用的螺纹通孔以及供T型槽螺母1滑动的T型腰形槽孔，定位V型条7紧固在T型槽螺母1上，定位V型条7上的V型夹角与内孔膨胀楔形块夹5的夹角对圆柱体旋钮类零件进行夹紧，夹具底座3与夹具基座2配合使得T型槽螺母1滑动范围均限制在夹具基座2开设的T型腰形槽孔内。

较佳地，组合夹具采用7075铝合金作为基材。

较佳地，内孔膨胀楔形块夹5包含膨胀夹具本体和楔块，膨胀夹具本体开孔用于放置楔块，楔块及膨胀夹具主体上各开设用于装载螺钉的通孔，以利用螺钉在紧固过程中楔块产生的下压力，使得膨胀夹具主体向两侧延展产生夹持力。

较佳地，内孔膨胀楔形块夹5面向定位V型条7一侧顶端主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角。

较佳地，定位V型条7面向内孔膨胀楔形块夹一侧主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角。

较佳地，定位V型条7上开设有起到调整作用的T型腰形槽孔，螺钉穿过T型腰形槽孔与T型槽螺母1紧固。

较佳地，夹具基座2于主体一侧开设的矩形凹槽，并在矩形凹槽内以开设螺纹通孔用于安装内孔膨胀楔形块夹5；在主体另一侧开设T型腰形槽孔，用以放置T型槽螺母1。

较佳地，夹具底座3与夹具基座2通过螺钉成为一个整体。

本发明的有益效果在于：

本组合夹具安装后可对圆柱体旋钮类零件进行批量点、钻孔，由于本组合夹具采用7075铝合金，其硬度达到150至200HV，相对应的屈服强度也达到了522Mpa和572Mpa，材料特性优于其他牌号铝合金，耐用性极强。对于某类航空电子设备圆柱体旋钮类零件所采用的6061铝合金而言，最大特性是因夹具表面硬度，不易产生加工碎屑黏着，即可避免装夹过程中因碎屑而产生的夹痕，且因在夹具两主要作用面设置轴向120°夹角及横向90°夹角，在该两面均采用四点定位的夹持方式下，其夹持圆柱体类零件稳定可靠，夹持力均匀散布，有效规避了因夹持力度不可控而导致的圆柱体侧面产生压痕乃至装夹变形的问题。故而非常合适作为组合夹具来使用。

实际使用过程中，本组合夹具亦可通过所设置的T型腰形槽孔灵活调整夹持范围，起到了通用加工性的用途；同时，本组合夹具亦可通过所设置的4组膨胀楔形块夹夹持组合，仅需依靠拧紧/松脱其装载GB/T70.1-M8*32内六角圆柱头螺钉的简单动作，便可控制膨胀夹具主体向两侧延展的夹持力，从而达到同批次快速装夹及换型的目的，同步提升了零件加工效率。

如上所述，本实用新型的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，还具有以下经济效益：因该组合夹具于其两主要作用面均采用四点定位方式，在增加了对圆柱体类零件夹持点的同时，使得夹持力往夹角方向均匀散布，从而提高夹持稳定性，避免其因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑；以及其表面较高的硬度不易产生加工碎屑黏着，可避免装夹过程中因碎屑而产生的夹痕。因此，采用该组合夹具后，节省了原需对零件表面各类加工过程中产生的痕迹进行打磨抛光的加工成本，经计算每件节省打磨抛光加工成本，以截止至2023年9月市场价计算，当前打磨抛光的机械运作费用+人力费用+耗品费用+折旧费+排污费≈35元/件。同时经统计某型航空电子设备圆柱体旋钮类零件2022年9月至2023年9月期间内年投产量为135型、5300件。以此计算，运用此实用新型后全年可节省加工开支为35元*5300件＝185500元左右。

附图说明

图1为本实用新型实施例中公开的内孔膨胀楔形块夹5结构示意图；

图2为本实用新型实施例中公开的定位V型条7结构示意图；

图3为本实用新型实施例中公开的T型槽螺母1结构示意图；

图4为本实用新型实施例中公开的夹具基座2夹结构示意图；

图5为本实用新型实施例中公开的夹具底座3夹结构示意图；

图6为本实用新型实施例中公开的步骤1)结构示意图；

图7为本实用新型实施例中公开的步骤2)结构示意图；

图8为本实用新型实施例中公开的步骤3)结构示意图；

图9为本实用新型实施例中公开的步骤4)结构示意图；

图10本实用新型实施例中公开的步骤5)饼形圆柱体类零件横向装夹加工结构示意图；

图11为本实用新型实施例中公开的步骤5)图柱形圆柱体类零件侧向装夹加工结构示意图；

图12为本实用新型实施例中公开的组合夹具组装完成结构示意图。

标号说明：

1-T型槽螺母；

2-夹具基座；

3-夹具底座；

4-GB818-M3*10十字槽盘头螺钉；

5-内孔膨胀楔形块夹；

6-GB/T70.1-M8*32内六角圆柱头螺钉；

7-定位V型条；

8-GB/T 70.1-M6*16内六角圆柱头螺钉；

9-饼形圆柱体旋钮类零件；

10-柱形圆柱体旋钮类零件；

11-适配内六角螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

以下由特定的实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例所示的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，采用7075铝合金作为基材，包括：内孔膨胀楔形块夹5、定位V型条7、夹具基座2、夹具底座3、T型槽螺母1，夹具基座2开有安装内孔膨胀楔形块夹5用的螺纹通孔以及供T型槽螺母1滑动的T型腰形槽孔，定位V型条7紧固在T型槽螺母1上，定位V型条7上的V型夹角与内孔膨胀楔形块夹5的夹角对圆柱体旋钮类零件进行夹紧，夹具底座3与夹具基座2配合使得T型槽螺母1滑动范围均限制在夹具基座2开设的T型腰形槽孔内。下面对各组件详细说明。

参见图1所示，本实施例中，有4件内孔膨胀楔形块夹5，内孔膨胀楔形块夹5包含膨胀夹具本体和楔块。膨胀夹具本体上开口尺寸为32mm，下开口尺寸为21mm，用于放置楔块。膨胀夹具本体上面向定位V型条7一侧顶端主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角，采用单面四点定位方式，以增加对圆柱体类零件夹持点的同时，使夹持力往夹角方向均匀散布，从而提高夹持稳定性，避免其因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑。楔块及膨胀夹具主体上各开设通孔，用于装载GB/T70.1-M8*32内六角圆柱头螺钉，以利用其在紧固过程中楔块产生的下压力，使得膨胀夹具主体向两侧延展产生夹持力，从而达到快速装夹及换型的目的。

参见图2所示，本实施例中，有1件10mm*20mm*150mm定位V型条7，面向内孔膨胀楔形块夹一侧主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角，采用单面四点定位方式，以增加对圆柱体类零件夹持点的同时，使夹持力往夹角方向均匀散布，从而提高夹持稳定性，避免其因点、钻孔时瞬时旋转力过大而打滑。并在其主体上开设3处下方为6mm*31mm，上方为11*36mm的T型腰形槽孔，起到在一定范围灵活调整的作用，以提高通用性。

参见图3所示，本实施例中，有3件槽宽8mm、底部长13mm*宽10mm*高10mm的M6*8T型槽螺母1，由T型槽螺母1和内六角圆柱头螺钉配合紧固定位V型条7，防止其脱落。

参见图4所示，本实施例中，有1件长170mm*宽160mm*高20mm的夹具基座2，于主体左侧开设长22mm*宽153mm*深13mm的矩形凹槽，并在凹槽内以22mm居中，以153mm等分开设4处M8螺纹通孔，以分别安装4件内孔膨胀楔形块夹5；在主体右侧等分开设3处上方为95mm*8mm，下方为101*14mm的T型腰形槽孔，用以放置M6*8T型槽螺母1，使T型槽螺母1在T型腰形槽孔内能左右灵活滑动，起到快速调整夹持尺寸范围的作用，并同步起到通用加工性的用途。

参见图5所示，本实施例中，有1件长170mm*宽200mm*高8mm夹具底座3，在其主体居右侧开设4处/平底沉孔深4，用于装载4件GB818-M3*10十字槽盘头螺钉，并作用于夹具基座2相对应位置的4个M3螺纹通孔，使夹具底座3与夹具基座2成为一个整体，并使得3件M6*8T型槽螺母1滑动范围均限制在夹具基座2开设的3处上方为95mm*8mm，下方为101*14mm的T型腰形槽孔内，防止其脱落。

参见图6至图12所示，本实施例所示的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具的组合过程如下：

步骤1)将3件M6*8T形槽螺母1依次放入夹具基座2相对应的T型腰形槽孔内，并保持其可在槽内自由来回滑动；

步骤2)盖上夹具底座3，将夹具底座3的4处/平底沉孔深4对准夹具基座2相对应位置的4个M3螺纹通孔，并将4个GB818-M3*8十字槽盘头螺钉4放入相对应的孔位，以十字绝缘螺丝批对其进行紧固；

步骤3)将4件内孔膨胀楔形块夹5依次放入夹具基座222mm*153mm*13mm的矩形凹槽内，并用6mm球头内六角扳手在相应4个M8螺纹孔位上将其所配置的4件GB/T70.1-M8*32内六角圆柱头螺钉6旋入；

步骤4)将定位V型条7用3个GB/T 70.1-M6*16内六角圆柱头螺钉8用6mm球头内六角扳手进行定位旋入；

步骤5)将需点、钻孔的圆柱体旋钮类零件放入工装夹口内，推动定位V型条7，使其抵住零件，用6mm球头内六角扳手通过3个GB/T70.1-M6*16内六角圆柱头螺钉8将定位V型条7紧固在T形槽螺母1上；该工装不仅可用于饼形圆柱体旋钮类零件9横向装夹加工，同时亦可用于柱形圆柱体旋钮类零件10侧向装夹加工，使用方式与步骤1)至步骤5)相同；

6)再用6mm球头内六角扳手依次紧固内孔膨胀楔形块夹5所配置的内六角螺栓，直至零件不松动为止；

7)目视检查无误后，将附有零件的本组合夹具放置于机床台面，并用压板或内六角螺栓将夹具底座3固定后，便可实现批量点、钻孔加工；

8)装卸同尺寸零件，仅需松脱/拧紧内孔膨胀楔形块夹5所装载的GB/T70.1-M8*32内六角圆柱头螺钉，便可实现同批次快速装夹。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。其他多角度零件也可参照此实用新型的设计方法设计。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于包括内孔膨胀楔形块夹(5)、定位V型条(7)、夹具基座(2)、夹具底座(3)、T型槽螺母(1)，夹具基座(2)开有安装内孔膨胀楔形块夹(5)用的螺纹通孔以及供T型槽螺母(1)滑动的T型腰形槽孔，定位V型条(7)紧固在T型槽螺母(1)上，定位V型条(7)上的V型夹角与内孔膨胀楔形块夹(5)的夹角对圆柱体旋钮类零件进行夹紧，夹具底座(3)与夹具基座(2)配合使得T型槽螺母(1)滑动范围均限制在夹具基座(2)开设的T型腰形槽孔内。

2.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于采用7075铝合金作为基材。

3.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于内孔膨胀楔形块夹(5)包含膨胀夹具本体和楔块，膨胀夹具本体开孔用于放置楔块，楔块及膨胀夹具主体上各开设用于装载螺钉的通孔，以利用螺钉在紧固过程中楔块产生的下压力，使得膨胀夹具主体向两侧延展产生夹持力。

4.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于内孔膨胀楔形块夹(5)面向定位V型条(7)一侧顶端主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角。

5.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于定位V型条(7)面向内孔膨胀楔形块夹一侧主要作用面设置轴向120°夹角，于该同一主要作用面设置横向90°夹角。

6.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于定位V型条(7)上开设有起到调整作用的T型腰形槽孔，螺钉穿过T型腰形槽孔与T型槽螺母(1)紧固。

7.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于夹具基座(2)于主体一侧开设的矩形凹槽，并在矩形凹槽内以开设螺纹通孔用于安装内孔膨胀楔形块夹(5)；在主体另一侧开设T型腰形槽孔，用以放置T型槽螺母(1)。

8.根据权利要求1所述的一种用于圆柱体旋钮类零件点、钻孔批量通用加工的组合夹具，其特征在于夹具底座(3)与夹具基座(2)通过螺钉成为一个整体。