CN223222901U - 一种车床用异形件工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车床用异形件工装，包括装卡部以及依次连接在装卡部一端的定位部、连接部和安装座，安装座上可拆卸连接有压板，压板和安装座上均设有用于和异形件的柄部相配合的安装槽，柄部夹紧在压板和安装座之间后，异形件的第一加工部的中心为第三轴线，异形件的第二加工部和第三加工部的中心为第四轴线，装卡部的中心为第一轴线，所述第三轴线与第一轴线共线，或者第四轴线与第一轴线共线。通过本实用新型在简易数控车床上即可完成异形件的加工，无须使用五轴联动数控机床，从而可降低加工成本，提高加工效率，对操作人员的水平要求不高，非常适合大批量生产，同时本实用新型具有结构简单，制造成本低廉的特点。

Description

一种车床用异形件工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工工艺装备技术领域，尤其涉及一种车床用异形件工装。

背景技术

城际列车某夹钳项目中的关键零件采用了图6所示的异形件，该异形件由截面为矩形的柄部16和分别位于柄部两端的第一端19和第二端22构成。在加工时，需要首先在第一端19上钻定位孔14，然后在第二端22上加工出外端为球面的第三加工部18和圆柱形的第二加工部17，之后在第一端19上加工出圆柱形的第一加工部15。加工后的异形件成品需要保证第二加工部17和第三加工部18同轴，第一加工部15的轴线与第二加工17的轴线平行，定位孔14的轴线、第一加工部15的轴线、第二加工部17的轴线和第三加工部18的轴线位于同一平面且第一加工部15的轴线、第二加工部17的轴线和第三加工部18的轴线均与定位孔14的轴线垂直。

由于异形件的加工要求，采用普通数控机床(如车床、铣床等)是无法进行加工的，该异形件可采用五轴联动数控机床进行加工。由于五轴联动数控机床是一种精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，使用五轴联动数控机床加工该异形件实属浪费，从而导致加工成本高，且加工效率也低，还会占用大量的加工时间，造成与其它加工任务冲突。同时五轴联动数控机床的操作要求很高，操作人员很少，从而会产生生产瓶颈等问题。

在产品为试制阶段或者单件小批量生产时，可采用五轴联动数控机床进行加工，上述问题不会很明显，但是在产品定型及批量扩大后，上述问题会显得非常突出。

公开号为CN218397067U的专利公开了一种车床异形件装卡工装，其设有圆盘，圆盘的内部设有移动机构，移动机构包括曲杆、连接板、连接柱、第一齿轮、第二齿轮。通过移动机构中的握住曲杆，转动曲杆带动连接板转动，连接板带动连接柱转动，连接柱带动第一齿轮转动从而带动第二齿轮转动，第二齿轮带动螺纹杆转动，螺纹杆带动螺纹块转动，螺纹块在滑槽中滑动，螺纹块带动竖柱移动，竖柱带动橡胶垫移动，将异形件固定住。但是异形件在装卡后无法定心，因而只能对端面车削，并不能用于需要定心的外圆的车削，因而并不能适用于图6所示的异形件。

公开号为CN213795295U的专利申请公开了一种铸造异形件的车床夹具，其通过围板、底座和定位螺栓相配合实现了对铸造异形件的装夹。但是其但是在装卡后需要找正才能进行异形件内孔的车削，因而费时费力，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车床用异形件工装，使用该工装后，使用简易数控车床即可对异形件进行加工，从而无须使用五轴联动数控机床，提高生产效率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种车床用异形件工装，包括装卡部以及依次连接在装卡部一端的定位部、连接部和安装座，所述安装座上可拆卸连接有压板，所述压板和安装座上均设有用于和异形件的柄部相配合的安装槽，所述异形件的第一加工部的中心为第三轴线，所述异形件的第二加工部和第三加工部的中心为第四轴线，所述装卡部的中心为第一轴线；所述柄部夹紧在压板和安装座之间后，所述第三轴线与第一轴线共线，或者所述第四轴线与第一轴线共线。

进一步的，所述定位部、连接部和安装座依次固定连接，所述连接部上设有用于和异形件的定位孔相配合的定位销。

进一步的，所述定位部包括相互转动连接的第一定位件和第二定位件，所述第一定位件与装卡部固定连接，所述第二定位件与连接部固定连接，所述连接部与安装座转动连接。

进一步的，所述第一定位件和第二定位件的旋转轴线为第二轴线，所述第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线同向且位于同一平面内，所述安装座的转动轴线在该平面内且与第一轴线垂直，所述第二轴线和第三轴线之间的距离等于第二轴线与第四轴线之间的距离；当第一加工部向外时，所述第三轴线与第一轴线共线，当第二加工部和第三加工部向外时，所述第四轴线与第一轴线共线。

进一步的，所述连接部上可拆卸连接有定位销，当第二加工部和第三加工部向外时，所述定位销插入到异形件的定位孔内，当第一加工部向外时，所述定位销与连接部脱离。

进一步的，所述第二定位件设有用于将第二定位件和第一定位件位置锁定的第一锁定件。

进一步的，所述压板上设有用于将压板安装座位置锁定的第二锁定件。

本实用新型的积极效果为：

1、本实用新型设有装卡部以及依次与装卡部连接的定位部、连接部和安装座，安装座上设有压板，异形件夹紧在压板和安装座之间。本实用新型包括第一工装和第二工装，分别用于对异形件的第一端和第二端加工，从而在简易数控车床上即可完成第一端的第一加工部以及第二端的第二加工部和第三加工部的加工，无须使用五轴联动数控机床，从而可降低加工成本，提高加工效率，对操作人员的水平要求不高，非常适合大批量生产，同时本实用新型具有结构简单，制造成本低廉的特点。

2、连接部包括相互转动连接的第一连接件和第二连接件，安装座和连接部转动连接，对异形件的一次装卡即可实现对第一加工部、第二加工部和第三加工部的车削，从而可保证第一加工部、第二加工部和第三加工部加工后第一加工部的第三轴线和第二加工部的第四轴线保持平行，并保证第三轴线和第四轴线之间的距离，从而使加工精度更高。

附图说明

图1是实施例1中使用第二工装加工第二端时的工作图；

图2是实施例1中第二工装去除压板后的结构示意图；

图3是实施例1中去除压板后使用第一工装加工第一端的工作图；

图4是实施例1中第二工装中压板和安装座分离后的示意图；

图5是实施例2的侧视图；

图6是异形件的外形示意图；

1、三爪卡盘；2、装卡部；3、定位部；4、压板；5、异形件；6、定位销；7、连接部；8、安装座；9、安装槽；10、第一定位件；11、第一锁定件；12、第二定位件；13、第二锁定件；14、定位孔；15、第一加工部；16、柄部；17、第二加工部；18、第三加工部；19、第一端；20、第二轴线；21、第三轴线；22、第二端；23、第一轴线；24、第四轴线。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，一种车床用异形件工装，包括圆柱形的装卡部2以及依次连接在装卡部2右端的定位部3、连接部7和安装座8。所述定位部3为圆柱形，所述连接部7底部为圆弧形，所述连接部7顶面为平面，所述连接部7的左端与定位部3的下部固定连接，连接部7靠右的顶部与安装座8固定连接。所述安装座8顶部通过四颗螺钉可拆卸连接有压板4，所述压板4和安装座8上均设有形状与异形件5的柄部16相对应的安装槽9。

异形件5的柄部16位于安装槽9内，并通过贯穿压板4的螺钉夹紧在压板4和安装座8之间。异形件5的第一加工部15的中心为第三轴线21，异形件5的第二加工部17和第三加工部18的中心为第四轴线24，所述装卡部2的中心为第一轴线23。

在本实施例中，工装有两种，分别为图2所示的用于加工第二端22的第二工装和图4所示的用于加工第一端19的第一工装。如图1所示，当采用第二工装加工第二端22时，所述第四轴线24与第一轴线23共线，从而保证第二加工部17和第三加工部18的加工精度。如图3所示，当采用第一工装加工第一端19时，第三轴线21与第一轴线23共线，从而保证第一加工部15的加工精度。

如图2所示，第二工装的连接部7上插有定位销6。在实际生产中，装卡部2、连接部7和安装座8可采用同一块棒料加工而成。

本实用新型的工作过程中：

1、通过钻床在异形件5上钻削出定位孔14。

2、使用第二工装加工第二端22。首先通过简易数控车床的三爪卡盘1卡紧装卡部2，然后将定位销6插入异形件5的定位孔14，异形件的柄部16放在安装座8顶部的安装槽9内，然后盖上压板4，并通过螺钉将柄部16夹紧在压板4和安装座8之间。此时第四轴线24与第一轴线23共线，然后对第二端22的第二加工部17和第三加工部18进行车削。

3、当该批次的异形件5第二端22加工完成后。取下第二工装，将第一工装的装卡部2卡在三爪卡盘2上，将第三加工部18的端部靠在定位部3右侧的平面上，然后将异形件5的柄部16夹紧在压板4和安装座8之间。此时第三轴线21和第一轴线23共线，之后对第一端19的第一加工部15进行车削。

因此，通过本实用新型的第一工装和第二工装在简易数控车床上即可完成第一加工部15、第二加工部17和第三加工部18的加工，无须使用五轴联动数控机床，从而可降低加工成本，提高加工效率，对操作人员的水平要求不高，非常适合大批量生产。

实施例2

在实施例中，采用一个工装即可完成第一加工部15、第二加工部17和第三加工部18的加工。

如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述定位部3包括相互转动连接的圆盘形的第一定位件10和圆盘形的第二定位件12，所述第一定位件10与装卡部2同轴且固定连接，所述第二定位件12下部右侧与连接部7固定连接，所述连接部7右部顶面与安装座8底面转动连接，所述连接部7上可拆卸连接有定位销6。

所述第一定位件10和第二定位件12的旋转轴线为第二轴线20，所述第一轴线23、第二轴线20、第三轴线21和第四轴线24同向且位于同一平面内，所述安装座8的转动轴线在该平面内且与第一轴线23垂直，所述第二轴线20和第三轴线21之间的距离等于第二轴线20与第四轴线24之间的距离，即第二轴线20位于第一轴线23和第三轴线21的中间位置。

在本实施例中，本实用新型的工作过程为：

1、在连接部7上插上定位销6，异形件5的定位孔14套在定位销6上，然后通过压板4将柄部16夹紧在安装座8上，此时第二端22向外，第四轴线24与第一轴线23共线，对第二加工部17和第三加工部18进行车削。

2、拔下定位销6，使第二定位件12和安装座8均旋转180度，此时第一端19向外，由于旋转之前第二轴线20位于第一轴线23和第三轴线21的中间位置，因此旋转后第三轴线21和第一轴线23共线，然后对第一加工部15进行车削。

因此，通过转动第二定位件12和安装座8，对柄部16的一次装卡即可实现对第一加工部15、第二加工部17和第三加工部18的车削，从而可保证第一加工部15、第二加工部17和第三加工部18加工后第三轴线21和第四轴线24保持平行，并保证第三轴线21和第四轴线24之间的距离，从而使加工精度更高(因为柄部16表面为毛坯面，其表面为凹凸不平的非加工面，如采用两次装卡，很难保证装卡的一致性，从而导致车削后第三轴线21和第四轴线24不平行或间距超差)。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：

所述第二定位件12贯穿设有第一锁定件11，所述第一锁定件11为螺钉。所述第一锁定件11穿过第二定位件12上的孔后，拧紧在第一定位件10上对应设置的螺孔内，从而将第二定位件12的位置锁定，防止第二定位件12因受力而转动。

所述压板4上设有第二锁定件13，所述第二锁定件13也为螺钉，所述第二锁定件13穿过压板4和安装座8上对应的孔后，拧紧在连接部7上对应设置的螺孔内，从而将安装座8的位置锁定，防止安装座8因受力而转动。

在实际生产中，可在第一定位件10和第二定位件12的外圆以及安装座8和连接部7的侧面上均刻上标记，在标记对正后，可保证第一定位件10和第二定位件12位于准确的位置，进而保证第一轴线23、第二轴线20、第三轴线21和第四轴线24位于同一平面，从而保证加工精度。

以上所述的实施例描述内容较为详细和具体，表达了本实用新型的优选实施例，仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，但并不仅仅局限于本实用新型，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所做的同等变化或修饰，对于本领域的研究人员或技术人员来讲，在不脱离本实用新型的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，仍是本实用新型的专利范围内。

Claims (7)

1.一种车床用异形件工装，其特征在于，包括装卡部(2)以及依次连接在装卡部(2)一端的定位部(3)、连接部(7)和安装座(8)，所述安装座(8)上可拆卸连接有压板(4)，所述压板(4)和安装座(8)上均设有用于和异形件(5)的柄部(16)相配合的安装槽(9),所述异形件的第一加工部(15)的中心为第三轴线(21)，所述异形件的第二加工部(17)和第三加工部(18)的中心为第四轴线(24)，所述装卡部(2)的中心为第一轴线(23)；所述柄部(16)夹紧在压板(4)和安装座(8)之间后，所述第三轴线(21)与第一轴线(23)共线，或者所述第四轴线(24)与第一轴线(23)共线。

2.根据权利要求1所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述定位部(3)、连接部(7)和安装座(8)依次固定连接，所述连接部(7)上设有用于和异形件(5)的定位孔(14)相配合的定位销(6)。

3.根据权利要求1所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述定位部(3)包括相互转动连接的第一定位件(10)和第二定位件(12)，所述第一定位件(10)与装卡部(2)固定连接，所述第二定位件(12)与连接部(7)固定连接，所述连接部(7)与安装座(8)转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述第一定位件(10)和第二定位件(12)的旋转轴线为第二轴线(20)，所述第一轴线(23)、第二轴线(20)、第三轴线(21)和第四轴线(24)同向且位于同一平面内，所述安装座(8)的转动轴线在该平面内且与第一轴线(23)垂直，所述第二轴线(20)和第三轴线(21)之间的距离等于第二轴线(20)与第四轴线(24)之间的距离；当第一加工部(15)向外时，所述第三轴线(21)与第一轴线(23)共线，当第二加工部(17)和第三加工部(18)向外时，所述第四轴线(24)与第一轴线(23)共线。

5.根据权利要求4所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述连接部(7)上可拆卸连接有定位销(6)，当第二加工部(17)和第三加工部(18)向外时，所述定位销(6)插入到异形件(5)的定位孔(14)内，当第一加工部(15)向外时，所述定位销(6)与连接部(7)脱离。

6.根据权利要求4所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述第二定位件(12)设有用于将第二定位件(12)和第一定位件(10)位置锁定的第一锁定件(11)。

7.根据权利要求4所述的一种车床用异形件工装，其特征在于，所述压板(4)上设有用于将压板(4)安装座(8)位置锁定的第二锁定件(13)。