CN105081809B - 一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具及使用方法，根据产品具体型号的装配关系与装配尺寸，利用产品机箱腔内两端设有的印制板导轨槽，设计制作与之相对应的压板夹具，将压板夹具与铸件毛坯扣装在一起，并利用压板夹具的外形在加工机床上获得定位基准；效果是：既保障了精密铸造这一低成本加工工艺的使用、降低了成本、缩短了生产周期，又提高了加工后的零部件的质量水平与批量保障能力，提高了经济效益。

Description

一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具及使用方法
技术领域
本发明涉及一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具及使用方法，用于军工产品单元板与母板盲插型组装结构的通信机机箱毛坯机加工前的定位。
背景技术
我公司产品设计多为导轨式盲插型总装方式，此种设计的特点主要体现在，要求铸件不能有常见压铸件内侧壁的出模斜度，所以批量生产时必须采用精密铸件的方式加工铸件毛坯。由于石膏模精密铸造本身的尺寸公差与表面粗糙镀、平整度，无法保证装配公差要求及气密性要求，所以需对有装配公差要求的部位及有气密性要求的部位进行机械加工处理。石膏型精密铸造件由于铸造工艺过程长，中间工艺过程中涉及到蜡、石膏模以及铝合金铸件的成形与收缩不可控因素相对其他型铸造多，加之铸造用石膏是国家战略资源，长期受到西方国家政府对华出口限制，而国产石膏的收缩比一直不稳定，造成了精铸件毛坯的铸造变形不一致，无规律性的特点。
为应对石膏型精密铸造毛坯变形无规律性这一难题，我厂在使用此加工方法前，在生产批量较大的产品型号上，铸件毛坯采用统一定位基准的加工方法。这种加工方法虽然加工效率较高并能保证生产周期，但是会出现30%~40%的废品率，极大的提高了生产成本。而在生产批量较小的产品型号上，采用逐个毛坯测量，根据单个毛坯的尺寸变形情况来调整加工基准的方法。此种方法虽然能降低废品率，但是生产加工效率极为低下。还有些型号的产品，甚至直接避开石膏型精密铸造这一生产工艺，直接采用加工成本极高的铣加工＋线切割的方法进行加工成形。
发明内容
鉴于现有技术的状况，本发明提供了一种用于机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具及使用方法，以加工基准与使用基准尽量一致的机加工思路，确定以通信机印制板插装导轨槽作为定位基准，压板夹具的结构按照印制板插装导轨槽结构设计与铣床常用工装夹具相结合，模糊定位与精确定位相结合，以解决精铸件毛坯无法找到一致的加工基准的问题，确保加工精度，保证机械加工后的产品总装时实现单元板与母板的盲插。
本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具，其特征在于：所述压板夹具为矩形状，在压板夹具的凸台面上分别设有两个矩形孔、两个梯形孔，两个矩形孔排列在两个梯形孔之间，在凸台的一条长边面上设有两条辅助定位筋I，两条辅助定位筋I之间设有一条内腔定位筋I，两条辅助定位筋I向外的端面上分别设有两个凸起壁，在凸台的另一条长边面上设有两条辅助定位筋II，两条辅助定位筋II之间设有一条内腔定位筋II，内腔定位筋I与内腔定位筋II相对称，两条辅助定位筋I、两条辅助定位筋II、内腔定位筋I、内腔定位筋II上面向外的角均为斜角，在凸台两条短边上的两个梯形孔与两条辅助定位筋II之间的面上分别设有两个主定位筋及两个辅助定位筋III，两个主定位筋向外端面的中间位置分别设有一条凸起I，两个辅助定位筋III向外端面的一侧位置分别设有一条凸起II，在两个矩形孔之间的凸台面上，设有两个对称的凸起块，两个凸起块的之间为限位槽。
一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具的使用方法，其特征在于：步骤如下，
第一步：将压板夹具扣装在精密铸造毛坯的上面，压板夹具通过两条辅助定位筋I、两条辅助定位筋II、内腔定位筋I、内腔定位筋II上面的向外斜角方便的置于精密铸造毛坯的腔内，使得压板夹具左右两端的两条辅助定位筋I的两个凸起壁、两个主定位筋的凸起I、两个辅助定位筋III的凸起II分别***精密铸造毛坯腔内两端设有的印制板导轨槽中，同时精密铸造毛坯腔内的一个螺孔凸起也***了压板夹具两个凸起块之间的限位槽中，使得压板夹具与精密铸造毛坯得到的有机结合；
第二步：将盖上压板夹具的精密铸造毛坯安装在普通铣床或数控加工中心夹具的指定位置，使得压紧固定夹具I和压紧固定夹具II共同与压板夹具的上边框紧贴，将压板夹具在Y轴方向定位，同时压紧固定夹具III与压板夹具的侧边框紧贴，将压板夹具在X轴方向定位，从而确定精密铸造毛坯在普通铣床或数控加工中心床面上X轴、Y轴的位置；
第三步：压板夹具完成定位后，压紧精密铸造毛坯件两侧的压板，将精密铸造毛坯固定在普通铣床或数控加工中心上，再将压板夹具撤掉，普通铣床或数控加工中按照加工中心事先编好的加工程序机即可加工精密铸造毛坯的待加工表面。
本发明的有益效果是：根据产品具体型号的装配关系与装配尺寸，利用产品机箱腔内两端设有的印制板导轨槽，设计制作与之相对应的压板夹具，将压板夹具与铸件毛坯扣装在一起，并利用压板夹具的外形在加工机床上获得定位基准；将获得定位基准的毛坯固定在机床床面上，撤掉压板夹具，对毛坯进行机加工，能有效解决使用统一定位基准，铣加工成形精密铸造毛坯件废品率高的问题；也解决了逐个测量毛坯件尺寸调整其加工定位基准，铣加工成形的生产效率问题。
另外，压板夹具制造成本低廉、使用方法简单、装卡快捷方便、铣加工无其他技术难度，一般铣床工人经简单指导后均可熟练操作，保证了石膏型精密铸造这一生产工艺在我厂产品上的应用。其批量生产成本相比我厂传统的铣加工机箱外形加线切割加工成形机箱腔体的生产工艺更是节约50%~60%。由于精密铸造毛坯加槽定位铣加工法最终成形的机箱，做到了加工基准与使用基准的统一，使其在装配阶段内部有装配关系的印制板单元板与母板的盲插精度，优于制造成本更高的数控加工中心加线切割加工工艺制造机箱。
总之，既保障了精密铸造这一低成本加工工艺的使用、降低了成本、缩短了生产周期，又提高了加工后的零部件的质量水平与批量保障能力，提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为精密铸造毛坯的结构示意图；
图4为图3仰视图；
图5为本发明的使用状态示意图；
图6为图5剖视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具，压板夹具1为矩形状，在压板夹具1的凸台1-1面上分别设有两个矩形孔1-2、两个梯形孔1-3，两个矩形孔1-2排列在两个梯形孔1-3之间，在凸台1-1的一条长边面上设有两条辅助定位筋I1-4，两条辅助定位筋I1-4之间设有一条内腔定位筋I1-5，两条辅助定位筋I1-4向外的端面上分别设有两个凸起壁1-4-1，在凸台1-1的另一条长边面上设有两条辅助定位筋II1-6，两条辅助定位筋II1-6之间设有一条内腔定位筋II1-7，内腔定位筋I1-5与内腔定位筋II1-7相对称，两条辅助定位筋I1-4、两条辅助定位筋II1-6、内腔定位筋I1-5、内腔定位筋II1-7上面向外的角均为斜角1-9，在凸台1-1两条短边上的两个梯形孔1-3与两条辅助定位筋II1-6之间的面上分别设有两个主定位筋1-8及两个辅助定位筋III1-10，两个主定位筋1-8向外端面的中间位置分别设有一条凸起I1-8-1，两个辅助定位筋III1-10向外端面的一侧位置分别设有一条凸起II1-10-1，在两个矩形孔1-2之间的凸台面上，设有两个对称的凸起块1-11，两个凸起块1-11的之间为限位槽1-11-1。
如图3至图6所示，一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具的使用方法，步骤如下：
第一步：将压板夹具1扣装在精密铸造毛坯2的上面，压板夹具1通过两条辅助定位筋I1-4、两条辅助定位筋II1-6、内腔定位筋I1-5、内腔定位筋II1-7上面的向外斜角1-9方便的置于精密铸造毛坯2的腔内，使得压板夹具1左右两端的两条辅助定位筋I1-4的两个凸起壁1-4-1、两个主定位筋1-8的凸起I1-8-1、两个辅助定位筋III1-10的凸起II1-10-1分别***精密铸造毛坯2腔内两端设有的印制板导轨槽2-2中，同时精密铸造毛坯2腔内的一个螺孔凸起2-3也***了压板夹具1两个凸起块1-11之间的限位槽1-11-1中，压板夹具1扣装在精密铸造毛坯2上，使得压板夹具1与精密铸造毛坯2得到的有机结合。
第二步：将盖上压板夹具1的精密铸造毛坯2安装在普通铣床或数控加工中心夹具的指定位置，使得压紧固定夹具I3和压紧固定夹具II4共同与压板夹具1的上边框紧贴，将压板夹具1在Y轴方向定位，同时压紧固定夹具III5与压板夹具1的侧边框紧贴，将压板夹具1在X轴方向定位，从而确定精密铸造毛坯2在普通铣床或数控加工中心床面上X轴、Y轴的位置。
第三步：压板夹具1完成定位后，压紧精密铸造毛坯2件两侧的压板6，将精密铸造毛坯2固定在普通铣床或数控加工中心上，再将压板夹具1撤掉，普通铣床或数控加工中按照加工中心事先编好的加工程序机即可加工精密铸造毛坯2的待加工表面，提高了精密铸造毛坯2加工后的质量水平与批量保障能力。

Claims (2)

1.一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具，其特征在于：所述压板夹具（1）为矩形状，在压板夹具（1）的凸台（1-1）面上分别设有两个矩形孔（1-2）、两个梯形孔（1-3），两个矩形孔（1-2）排列在两个梯形孔（1-3）之间，在凸台（1-1）的一条长边面上设有两条辅助定位筋I（1-4），两条辅助定位筋I（1-4）之间设有一条内腔定位筋I（1-5），两条辅助定位筋I（1-4）向外的端面上分别设有两个凸起壁（1-4-1），在凸台（1-1）的另一条长边面上设有两条辅助定位筋II（1-6），两条辅助定位筋II（1-6）之间设有一条内腔定位筋II（1-7），内腔定位筋I（1-5）与内腔定位筋II（1-7）相对称，两条辅助定位筋I（1-4）、两条辅助定位筋II（1-6）、内腔定位筋I（1-5）、内腔定位筋II（1-7）上面向外的角均为斜角（1-9），在凸台（1-1）两条短边上的两个梯形孔（1-3）与两条辅助定位筋II（1-6）之间的面上分别设有两个主定位筋（1-8）及两个辅助定位筋III（1-10），两个主定位筋（1-8）向外端面的中间位置分别设有一条凸起I（1-8-1），两个辅助定位筋III（1-10）向外端面的一侧位置分别设有一条凸起II（1-10-1），在两个矩形孔（1-2）之间的凸台面上，设有两个对称的凸起块（1-11），两个凸起块（1-11）的之间为限位槽（1-11-1）。
2.一种机械加工精密铸造毛坯件定位用的压板夹具的使用方法，其特征在于：步骤如下，
第一步：将压板夹具（1）扣装在精密铸造毛坯（2）的上面，压板夹具（1）通过两条辅助定位筋I（1-4）、两条辅助定位筋II（1-6）、内腔定位筋I（1-5）、内腔定位筋II（1-7）上面的向外斜角（1-9）方便的置于精密铸造毛坯（2）的腔内，使得压板夹具（1）左右两端的两条辅助定位筋I（1-4）的两个凸起壁（1-4-1）、两个主定位筋（1-8）的凸起I（1-8-1）、两个辅助定位筋III（1-10）的凸起II（1-10-1）分别***精密铸造毛坯（2）腔内两端设有的印制板导轨槽（2-2）中，同时精密铸造毛坯（2）腔内的一个螺孔凸起（2-3）也***了压板夹具（1）两个凸起块（1-11）之间的限位槽（1-11-1）中，使得压板夹具（1）与精密铸造毛坯（2）得到的有机结合；
第二步：将盖上压板夹具（1）的精密铸造毛坯（2）安装在普通铣床或数控加工中心夹具的指定位置，使得压紧固定夹具I（3）和压紧固定夹具II（4）共同与压板夹具（1）的上边框紧贴，将压板夹具（1）在Y轴方向定位，同时压紧固定夹具III（5）与压板夹具（1）的侧边框紧贴，将压板夹具（1）在X轴方向定位，从而确定精密铸造毛坯（2）在普通铣床或数控加工中心床面上X轴、Y轴的位置；
第三步：压板夹具（1）完成定位后，压紧精密铸造毛坯（2）件两侧的压板（6），将精密铸造毛坯（2）固定在普通铣床或数控加工中心上，再将压板夹具（1）撤掉，普通铣床或数控加工中按照加工中心事先编好的加工程序机即可加工精密铸造毛坯（2）的待加工表面。
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