CN112975482A - 一种汽车牵引挂钩的加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车牵引挂钩的加工夹具，包括底板、固定于底板两端的连接盘、以及设于底板上的定位机构和限位机构；定位机构包括端部定位组件和中间定位组件；被加工牵引挂钩零件的端部圆环结构匹配套接于端部定位组件上，被加工牵引挂钩零件中间段的下表面的斜面贴合于中间定位组件的定位斜面上，被加工牵引挂钩零件的另一端部为加工部位；限位机构包括倒扣安装于底板上的凹型结构安装板和设于安装板上的伸缩元件，该伸缩元件的输出端抵接到被加工牵引挂钩零件的中间段表面；底板包括粗端和细端，定位机构和限位机构安装于粗端上，加工部位位于细端处。与现有技术相比，本发明具有效率高、成本降低、精度高等优点。

Description

一种汽车牵引挂钩的加工夹具

技术领域

本发明涉及一种加工装置，尤其是涉及一种汽车牵引挂钩的加工夹具。

背景技术

如何提高数控加工中心的利用率？通过技术分析，夹具的使用有很大的关系。据不完全统计，国内企业数控机床选用夹具不合理的比例高达50％以上。至2014年底，中国数控机床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具选择不合理或应用不当，而出现了“窝工”现象；从另外一个角度来讲，在数控加工中心夹具的选择与应用上大有文章可做，因为其中蕴含了可观的潜在经济效益。

汽车牵引挂钩的形状特殊，一端具有一个圆环端，另一端需要加工左右两侧平面，并无其他加工内容，针对汽车牵引挂钩设计夹具工装，快速、精确定位，对加工部位进行加工有利于提高加工效率和加工质量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽车牵引挂钩的加工夹具。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽车牵引挂钩的加工夹具，包括底板、固定于所述底板两端的连接盘、以及设于所述底板上的定位机构和限位机构；

所述定位机构包括设于所述底板一端的端部定位组件和设于底板中部的中间定位组件；所述被加工牵引挂钩零件的端部圆环结构匹配套接于所述端部定位组件上，被加工牵引挂钩零件中间段的下表面的斜面贴合于所述中间定位组件的定位斜面上，被加工牵引挂钩零件的另一端部为加工部位；

所述限位机构包括倒扣安装于所述底板上的凹型结构安装板和设于所述安装板上的伸缩元件，该伸缩元件的输出端抵接到被加工牵引挂钩零件的中间段表面对所述被加工牵引挂钩零件限位；

所述底板包括粗端和细端，所述定位机构和限位机构安装于所述粗端上，所述加工部位位于所述细端处。

由于被加工产品零件的特殊形状，并且只加工左右两侧平面，并无其他加工内容，因此加工部位并不存在较为精确的定位基准，一般生产过程中，加工图上的加工基准尺寸为另一侧圆环端毛坯中心(即端部圆环结构)与平面中心(即加工部位)的尺寸要求，因为圆环结构为毛坯尺寸，不涉及加工尺寸，故而针对毛坯尺寸的可以有较大的公差范围，需要设计自动找正或可调节的工装定位基准。基于此，本发明一端设计了与圆环结构套接定位的端部定位机构，配合中间的定位斜面，实现对加工部位的定位，配合限位结构，将被加工牵引挂钩零件限位固定到底板上，底板的端部配合加工部位，设计细端，满足对加工部位钻孔，铣面加工时的空间要求。

所述端部定位组件包括垫块座和定位柱，所述垫块座固定安装于所述底板和连接盘组成的角部，所述垫块座上设有供所述定位柱***的定位孔，所述被加工牵引挂钩零件的端部圆环结构配套套接于所述定位柱上。

所述端部定位组件还包括通过螺纹套接于所述定位柱上的定位锥，该所述被加工牵引挂钩零件的端部圆环结构配套套接于所述定位柱上。

所述定位柱和定位孔螺纹连接。

定位柱和定位孔通过螺纹连接，通过旋转定位柱，就能够在垂直于垫块座上平面的方向上进行旋转、位移，来回调节定位柱的安装高度，直至调至正确的加工角度、加工面，进行水平打孔。

所述中间定位组件包括固定于所述底板上的基准块，该基准块的上表面设有容纳所述被加工牵引挂钩零件凸起的中间段部分的凹槽，所述基准块上除去凹槽部分的上表面为所述定位斜面。

定位机构中，垫块座、定位柱及定位锥组装配合使用，用于调整定位被加工产品零件，垫块座上打有螺纹孔、定位柱上车有螺纹段，两者配合使用可以起到调节定位柱的效果，从而保证每件被加工零件都能与定位锥完全贴合，加工统一；进一步地，基准块用于与被加工产品的斜面完全贴合，配合定位柱将被加工产品完全定位，确定了准确的加工工位。

所述安装板包括两块位置相对、固定于所述底板两侧的侧板和安装于两块侧板上的上压板；所述伸缩元件包括设于所述侧板上的第一压紧螺栓和设于所述上压板上的第二压紧螺栓，位于两块侧板单的第一压紧螺栓的端部分别抵接到所述中间段的两侧侧面，所述第二压紧螺栓的端部抵接到所述中间段的上表面。

所述上压板设有两块，平行安装于所述侧板上，每块侧板在两块上压板的对应位置分别设有第一压紧螺栓；位于上压板上的第二压紧螺栓和位于该上压板下方的两个第一压紧螺栓配合对所述中间段进行限位；

所述侧板在与所述上压板两端连接的位置分别设有旋转轴和限位轴，所述上压板的一端通过旋转轴与所述侧板连接，另一端设有缺口，与所述限位轴卡接。

限位机构中，侧板、上压板与旋转轴配合使用，通过上压板在旋转轴上的旋转使用，上压板旋转到位后使用第二压紧螺栓压紧待加工工件，侧板两侧设置的第一压紧螺栓，进而对产品起到限位加固作用。使用时一侧的第一压紧螺栓位置保持不变，另一侧的第一压紧螺栓则是在被加工零件安放在基准块上以后再进行锁紧。

所述底板的细端远离所述被加工牵引挂钩零件的一侧设有宽度与所述细端宽度相同的底板托。

底板用于安装工装各个零部件，底板托用来加固整体工装强度

所述底板的细端和靠近所述细端的连接盘形成的角部固定连接有三角撑，该三角撑的两个直角边分别与所述底板的细端和连接盘通过紧固螺钉连接。

三角撑用于加固连接结构，保证底板细端的承受强度，稳固住工装整体的刚性。

所述连接盘为四轴连接盘带动所述被加工牵引挂钩零件旋转，完成对加工部位的钻孔和铣面加工。

连接盘用于将工装安装在加工中心四轴与尾座之上，被加工的牵引挂钩零件精加工内容为右端上下两平面，加工此两平面需要四轴分别旋转90°及270°方能加工完成，四轴连接盘可带动装置旋转180°，一次装夹完成钻孔，铣面工序。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)效率高、成本降低，不需要重复装夹，方便效率，只需要旋转四轴，就可一次性完成钻孔，铣面等工序，利用数控程序定位换刀加工即可；

(2)稳定性好、加工精度高，改进后，排除了因毛坯尺寸公差问题导致的加工不一致现象，故铣面钻孔加工尺寸稳定性好，减少了加工偏差，保证了产品加工质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为本发明中被加工牵引挂钩零件的加工部位示意图；

图中，1为底板、2为垫块座、3为基准块、4为侧板、5为连接盘、6为三角撑、7为上压板、8为旋转轴、9为第二压紧螺栓、10为第一压紧螺栓、11为底板托、12为定位柱、13为定位锥、14为被加工牵引挂钩零件、15为固定螺栓、16为缺口、17为加工部位。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例

一种汽车牵引挂钩的加工夹具，如图1和图2所示，包括底板1、通过固定螺栓15固定于底板1两端的连接盘5、以及设于底板1上的定位机构和限位机构；被加工牵引挂钩零件14包括位于端部的端部圆环结构、中间段和位于另一端部的加工部位17。如图3所示，底板1包括粗端和细端，定位机构和限位机构安装于粗端上，加工部位17位于细端处，底板1的细端远离被加工牵引挂钩零件14的一侧设有宽度与细端宽度相同的底板1托，底板1的细端和靠近细端的连接盘5形成的角部固定连接有三角撑6，该三角撑6的两个直角边分别与底板1的细端和连接盘5通过紧固螺钉连接。连接盘5为四轴连接盘5带动被加工牵引挂钩零件14旋转，完成对加工部位17的钻孔和铣面加工。

如图4所示，定位机构包括设于底板1一端的端部定位组件和设于底板1中部的中间定位组件；被加工牵引挂钩零件14的端部圆环结构匹配套接于端部定位组件上，被加工牵引挂钩零件14中间段的下表面的斜面贴合于中间定位组件的定位斜面上。端部定位组件包括垫块座2、定位柱12和套接于定位柱12上的定位锥13，垫块座2固定安装于底板1和连接盘5组成的角部，垫块座2上设有供定位柱12***的内设有螺纹的定位孔，被加工牵引挂钩零件14的端部圆环结构配套套接于定位锥13上，定位柱12中间设有凸缘，该凸缘与垫块座2的上表面限位连接，一般垫块座2的上表面为斜面，定位孔垂直于该斜面，使定位柱呈倾斜设置，配合被加工牵引挂钩零件14的端部圆环结构。如图5所示，中间定位组件包括固定于底板1上的基准块3，该基准块3的上表面设有容纳被加工牵引挂钩零件14中间段的凹槽，除去凹槽的基准块3的上表面构成定位斜面，即凹槽槽口两侧的上表面为定位斜面。

如图1和图2所示，限位机构包括倒扣安装于底板1上的凹型结构安装板和设于安装板上的伸缩元件，该伸缩元件的输出端抵接到被加工牵引挂钩零件14的中间段表面对被加工牵引挂钩零件14限位；安装板包括两块位置相对、固定于底板1两侧的侧板4和安装于两块侧板4上的上压板7；伸缩元件包括设于侧板4上的第一压紧螺栓10和设于上压板7上的第二压紧螺栓9，位于两块侧板4单的第一压紧螺栓10的端部分别抵接到中间段的两侧侧面，第二压紧螺栓9的端部抵接到中间段的上表面。并且上压板7设有两块，平行安装于侧板4上，每块侧板4在两块上压板7的对应位置分别设有第一压紧螺栓10；位于上压板7上的第二压紧螺栓9和位于该上压板7下方的两个第一压紧螺栓10配合对中间段进行限位；侧板4在与上压板7两端连接的位置分别设有旋转轴8和限位轴，上压板7的一端通过旋转轴8与侧板4连接，另一端设有缺口16，与限位轴卡接。

本实施例的使用方法为：

将两块上压板7旋转至开放位置，将被加工牵引挂钩零件14的端部圆环结构正好套在定位锥13上，并且使被加工牵引挂钩零件14的中间段贴合到基准块的定位斜面上，将上压板7旋转至限位位置，使上压板7端部的开口正好进入定位轴上，然后通过拧动第二压紧螺栓9压紧中间段的上表面，将位于同一侧的第一压紧螺栓位置不动，其位置设计为正好与定位后的被加工牵引挂钩零件14接触，通过拧紧另一侧的第二压紧螺栓9，将被加工牵引挂钩零件14的侧面压紧，实现水平方向的限位。然后通过连接盘5将整个夹具安装到加工中心四轴与尾座上，通过连接盘5带动整个夹具以及被加工牵引挂钩零件14旋转，被加工牵引挂钩零件14精加工内容为加工端的上下两平面，加工此两平面需要四轴分别旋转90°及270°方能加工完成；连接盘可带动装置旋转180°，一次装夹完成钻孔，铣面工序，加工部位17，如图5所示。

由于被加工产品零件的特殊形状，并且只加工左右两侧平面，并无其他加工内容，因此并不存在较为精确的定位基准，加工图上的加工基准尺寸为另一侧圆环端毛坯中心与平面中心的尺寸要求。因为圆环端为毛坯尺寸，不涉及机加工尺寸，故而针对毛坯尺寸的较大的公差范围，需要设计自动找正或可调节的工装定位基准。所以本发明利用定位柱12与定位锥13的可调节机制能够实现定位柱12的来回位移，定位柱12与定位孔螺纹连接，使得定位柱12的安装位置可调节，从而带动定位锥进行位移，被加工挂钩圆环套接在定位锥13上，然后通过螺栓锁紧后进行精加工。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，包括底板(1)、固定于所述底板(1)两端的连接盘(5)、以及设于所述底板(1)上的定位机构和限位机构；

所述定位机构包括设于所述底板(1)一端的端部定位组件和设于底板(1)中部的中间定位组件；被加工牵引挂钩零件(14)的端部圆环结构匹配套接于所述端部定位组件上，被加工牵引挂钩零件(14)中间段的下表面的斜面贴合于所述中间定位组件的定位斜面上，被加工牵引挂钩零件(14)的另一端部为加工部位(17)；

所述限位机构包括倒扣安装于所述底板(1)上的凹型结构安装板和设于所述安装板上的伸缩元件，该伸缩元件的输出端抵接到被加工牵引挂钩零件(14)的中间段表面对所述被加工牵引挂钩零件(14)限位；

所述底板(1)包括粗端和细端，所述定位机构和限位机构安装于所述粗端上，所述加工部位(17)位于所述细端处。

2.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述端部定位组件包括垫块座(2)和定位柱(12)，所述垫块座(2)固定安装于所述底板(1)和连接盘(5)组成的角部，所述垫块座(2)上设有供所述定位柱(12)***的定位孔，所述被加工牵引挂钩零件(14)的端部圆环结构配套套接于所述定位柱(12)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述端部定位组件还包括通过螺纹套接于所述定位柱(12)上的定位锥(13)，该所述被加工牵引挂钩零件(14)的端部圆环结构配套套接于所述定位柱(12)上。

4.根据权利要求2所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述定位柱(12)和定位孔螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述中间定位组件包括固定于所述底板(1)上的基准块(3)，该基准块(3)的上表面设有容纳所述被加工牵引挂钩零件(14)凸起的中间段的凹槽，所述基准块(3)上除去凹槽部分的上表面为所述定位斜面。

6.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述安装板包括两块位置相对、固定于所述底板(1)两侧的侧板(4)和安装于两块侧板(4)上的上压板(7)；所述伸缩元件包括设于所述侧板(4)上的第一压紧螺栓(10)和设于所述上压板(7)上的第二压紧螺栓(9)，位于两块侧板(4)单的第一压紧螺栓(10)的端部分别抵接到所述中间段的两侧侧面，所述第二压紧螺栓(9)的端部抵接到所述中间段的上表面。

7.根据权利要求6所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，

所述上压板(7)设有两块，平行安装于所述侧板(4)上，每块侧板(4)在两块上压板(7)的对应位置分别设有第一压紧螺栓(10)；位于上压板(7)上的第二压紧螺栓(9)和位于该上压板(7)下方的两个第一压紧螺栓(10)配合对所述中间段进行限位；

所述侧板(4)在与所述上压板(7)两端连接的位置分别设有旋转轴(8)和限位轴，所述上压板(7)的一端通过旋转轴(8)与所述侧板(4)连接，另一端设有缺口(16)，与所述限位轴卡接。

8.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述底板(1)的细端远离所述被加工牵引挂钩零件(14)的一侧设有宽度与所述细端宽度相同的底板(1)托。

9.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述底板(1)的细端和靠近所述细端的连接盘(5)形成的角部固定连接有三角撑(6)，该三角撑(6)的两个直角边分别与所述底板(1)的细端和连接盘(5)通过紧固螺钉连接。

10.根据权利要求1所述的一种汽车牵引挂钩的加工夹具，其特征在于，所述连接盘(5)为四轴连接盘(5)带动所述被加工牵引挂钩零件(14)旋转，完成对加工部位(17)的钻孔和铣面加工。

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