CN113084561A - 一种薄壁箱体夹具机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁箱体夹具机构，包括：底座组件、定位机构、液压固定机构和压紧机构；底座组件，包括：呈U型连接的定位板、左侧板和右侧板，其内侧用以放置工件；定位机构，其安装在所述底座组件的上侧，用于工件的定位；液压固定机构，设置于底座组件内侧；压紧机构，安装在左侧板、右侧板的上侧，连接左侧板、右侧板；定位机构、液压固定机构和压紧机构分别与工件的四周相接触，对工件进行多点压紧。本发明采用巧妙的机械构造，该机构结构简单，配合要求不高，加工方便，成本低廉，装配方便省力，工件装卡过程中，通过一面两销定位，液压夹紧，并通过压力调整压紧力，保证工件加工过程中的变形。

Description

一种薄壁箱体夹具机构

技术领域

本发明公开了一种薄壁箱体夹具机构，涉及机械加工技术领域。

背景技术

在机械加工过程中，经常遇到各种各样的壳体类加工，壳体加工要求较高，壳体内孔和端面以及端面销孔要求较高，对于普通类壳体，传统的夹具结构能满足加工要求，但操作复杂，效率低，对于某种薄壁壳体，就不能满足加工要求，壳体变形严重，导致同轴度超差，销孔位置度超差。

发明内容

本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种薄壁箱体夹具机构，多点支撑压紧，来消除壳体变形带来的各种误差。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种薄壁箱体夹具机构，包括：底座组件、定位机构、液压固定机构和压紧机构；

底座组件，包括：呈U型连接的定位板、左侧板和右侧板，其内侧用以放置工件；

定位机构，其安装在所述底座组件的上侧，用于工件的定位；

液压固定机构，设置于底座组件内侧；

压紧机构，安装在左侧板、右侧板的上侧，连接左侧板、右侧板；

定位机构、液压固定机构和压紧机构分别与工件的四周相接触，对工件进行多点压紧。

进一步的，所述定位板安装在底板上，所述左侧板、右侧板安装在定位板的两端，并和底板相联，所述定位机构安装在定位板的上面，左、右侧板与定位板之间设有多个加强筋，左、右侧板前后装有4个加强筋，并和底板相联。

进一步的，所述定位机构包括：定位块和定位销机构；所述定位块安装在定位板上，所述定位销机构设置在底板上，位于底板的两端，工件通过底面定位块、定位销机构定位安装在底板上；所述定位销机构包括：一个菱形销、一个圆柱销，工件通过菱形销和圆柱销实现对工件一面两销定位，工件通过下侧的定位块和定位销机构定位安装在底板上。

进一步的，所述液压固定机构包括：杠杆油缸座组件、辅助油缸座组件、油压表底座和油道转换块；所述杠杆油缸座安装在定位板上，杠杆油缸座的上侧安装压板组件，压板组件位于定位机构的两侧；

所述辅助油缸座组件安装在两个侧板上，辅助油缸座上设有粗限位螺杆，两个侧板上分别安装两个辅助油缸座组件，在装配工件时用以对工件的位置进行粗限位；当工件安装完成以后，通过辅助油缸座组件的驱动，粗限位螺杆慢慢起动与工件接触，又起到支撑工件的作用；

所述油压表底座安装在左侧板上，上面装有油压表，通过油压表能看到油位压力值，所述油道转换块安装在油压表底座上，油道转换块内设油道管路，油道管路连接于杠杆油缸座组件和辅助油缸座组件。

进一步的，所述的压紧机构包括：铰链底座、辅助翻板、翻板支撑座、翻转压板、压板螺栓、翻板螺栓，铰链底座安装在一侧的侧板上，铰链底座呈U型槽设计，翻板支撑座安装于另一侧的侧板上，辅助翻板一侧与铰链底座铰接，辅助翻板另一侧与翻板支撑座接触连接，所述压板螺栓设置在翻板支撑座的侧边，当调节好辅助翻板位置时，压板螺栓伸出一定长度后第一螺母固定其转动，翻转压板通过压板螺栓顶部抵在辅助翻板上，翻转压板上安装一个第二螺母实现对辅助翻板的压紧，翻板螺栓将辅助翻板固定在铰链底座上，实现辅助翻板的翻转，所述的辅助翻板呈矩形设置，其一端设置凸起用于和翻板支撑座接触，所述的辅助翻板上开设若干条形孔，条形孔呈两列设置，所述的翻板支撑座呈凸型设置，其顶端与辅助翻板的凸起相接触。

进一步的，所述的辅助翻板上设置一个支撑螺杆，支撑螺杆与下侧工件相接触，用于压紧工件。

进一步的，所述的压紧机构设置的数量至少为1个，多个压紧机构之间相互平行设置。

进一步的，所述的底板下设置底板定位销，底板与工作台之间通过底板定位销连接。

进一步的，所述的定位块设置有两个，两个定位块对称的设置于定位板上。

有益效果：

本发明解决传统箱体类加工压紧方式操作复杂，压紧易变形，装卡找正过程中效率低，辅助支撑效果差等缺点，本夹紧机构通过一面两销定位，液压控制工件装卡过程，内部设有辅助支撑油缸，通过压力值调整工件的夹紧力，并起到减震作用，调整方便，装卡工件前后，不需要找正工件；底座设置定位销，工装更换也不需要找正，从而减轻工人操作的劳动强度，缩短工件装卡的时间，提高加工效率的目的。

本发明采用巧妙的机械构造，该机构结构简单，配合要求不高，加工方便，成本低廉，装配方便省力，工件装卡过程中，通过一面两销定位，液压夹紧，并通过压力调整压紧力，保证工件加工过程中的变形。

附图说明

图1为本发明的夹具机构的立体图；

图2为本发明的夹具的主视图；

图3为本发明的夹具的俯视图；

图4为本发明的夹具的左视图；

图5为本发明的底板的结构图；

图6为本发明的右侧板的结构图；

图7为本发明的左侧板的结构图；

图8为本发明的辅助翻板的结构图；

图9为本发明的翻板支撑座的结构图；

图10为本发明的压板螺栓主视图；

图11为本发明的铰链底座的结构图；

图12为本发明的辅助油缸组件的结构图；

图13为本发明的杠杆油缸组件的结构图；

图14为本发明的油道转换块的结构图；

图15为本发明的油压表底座的结构示意图（a为主视图，b为剖视图）；

图16为本发明的箱体定位块的结构图；

图17为本发明的圆柱销座的结构示意图（a为主视图，b为俯视图）；

图18为本发明的菱形销座的结构示意图（a为主视图，b为俯视图）；

图19为本发明的底板定位销的结构图（a为主视图，b为俯视图）；

图20为本发明的薄壁箱体夹具机构的应用实施例立体图；

图21为本发明的薄壁箱体夹具机构的应用实施例主体图；

图中：1底板、2 定位板、3右侧板、4 螺母、5压板螺栓、6带肩螺母M16、7翻转压板、8翻板支撑座、9辅助翻板、10支撑螺杆、11辅助油缸组件、12左侧板、13油压表底座、14油压表、15油道转换块、16加强筋、17杠杆油缸组件、18定位块、19菱形销、20压板组件、21铰链底座、22、翻板螺栓、23圆柱销、24粗限位螺杆、25内六方螺钉、26工件、27底板定位销、28工作台。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1~7所示，一种薄壁箱体夹具机构，包括：底座组件、定位机构、液压固定机构和压紧机构；

底座组件，包括：呈U型连接的定位板2、左侧板12和右侧板3，其内侧用以放置工件26；

定位机构，其安装在所述底座组件的上侧，用于工件26的定位；

液压固定机构，设置于底座组件内侧；

压紧机构，安装在左侧板12、右侧板3的上侧，连接左侧板12、右侧板3；

定位机构、液压固定机构和压紧机构分别与工件26的四周相接触，对工件26进行多点压紧。

所述定位板2通过内六方螺钉25和定位销安装在底板1上，所述左侧板12、右侧板3通过多个内六方螺钉25和销子固定在定位板2和底板1上面，所述定位机构安装在定位板2的上面，左、右侧板3与定位板2之间设有多个加强筋16，左、右侧板3前后装有4个加强筋16，并和底板1相联。

如图16~19所示，所述定位机构包括：定位块18和定位销机构；所述定位块18安装在定位板2上，所述定位销机构设置在底板1上，位于底板1的两端，工件26通过底面定位块18、定位销机构定位安装在底板1上；所述的定位块18设置有两个，两个定位块18对称的设置于定位板2上；所述定位销机构包括：一个菱形销19、一个圆柱销23，工件26通过菱形销19和圆柱销23实现对工件26一面两销定位，工件26通过下侧的定位块18和定位销机构定位安装在底板1上。所述的底板1下设置底板1定位销，底板1与工作台28之间通过底板定位销27连接在一起，在更换工装过程中不需要找正工装；工件底部实现一面两销定位，底板与工作台之间通过定位销进行联接，更换夹具时不需要找正。

如图12~15所示，所述液压固定机构包括：杠杆油缸座组件17、辅助油缸座组件11、油压表底座13和油道转换块15；所述杠杆油缸座安装在定位板2上，杠杆油缸座的上侧安装压板组件20，压板组件20位于定位机构的两侧；

所述辅助油缸座组件11安装在两个侧板上，辅助油缸座上设有粗限位螺杆24，两个侧板上分别安装两个辅助油缸座组件11，在装配工件26时用以对工件26的位置进行粗限位；当工件26安装完成以后，通过辅助油缸座组件11的驱动，粗限位螺杆24慢慢起动与工件26接触，又起到支撑工件26的作用；

所述油压表底座13安装在左侧板12上，上面装有油压表，通过油压表能看到油位压力值，所述油道转换块15安装在油压表底座13上，油道转换块15内设油道管路，油道管路连接于杠杆油缸座组件17和辅助油缸座组件11；油道转换块15内部设置油道通过液压夹紧对工件两侧进行辅助压紧，底部20组合压板进行4处主压紧。

如图8~11所示，所述的压紧机构设置的数量至少为1个，多个压紧机构之间相平行设置；所述的压紧机构包括：铰链底座21、辅助翻板9、翻板支撑座8、翻转压板7、压板螺栓5、翻板螺栓22，铰链底座21安装在一侧的侧板上，翻板支撑座8安装于另一侧的侧板上，辅助翻板9一侧与铰链底座21铰接，辅助翻板9另一侧与翻板支撑座8接触连接，所述压板螺栓5设置在翻板支撑座8的侧边，当调节好辅助翻板9位置时，压板螺栓5伸出一定长度后第一螺母4固定其转动，翻转压板7通过压板螺栓5顶部抵在辅助翻板9上，翻转压板7上安装一个第二螺母6实现对辅助翻板9的压紧，翻板螺栓22将辅助翻板9固定在铰链底座21上，实现辅助翻板9的翻转，所述的辅助翻板9上设置一个支撑螺杆10。

辅助翻板9的压紧方式具体采用：压板螺栓5底部拧在右侧板3上，当调节好辅助翻板9位置时，压板螺栓5伸出一定长度后通过螺母M16（第一螺母）固定其转动，翻转压板7通过压板螺栓5顶部抵在辅助翻板9上，上面再安装一个带肩螺母（第二螺母）实现对工件26的辅助压紧，翻板螺栓22将辅助翻板9固定在铰链底座21上，实现辅助翻板9的翻转，以便安装工件26；辅助翻板9通过其上的支撑螺杆10以及铰链机构实现薄壁箱体顶部的辅助压紧。

如图20~21，安装过程和安装状态：将夹具体安装在机床工作台上，然后将工件薄壁箱体吊装到夹具上，底面两定位销进行定位，然后将辅助翻板进行翻转压紧箱体，上部支撑螺杆10进行辅助压紧，拧紧带肩螺母6，检查一下各安装位置后，就可以进行液压压紧了，通过液压压紧使粗限位螺杆24慢慢起动与工件26接触，又起到支撑工件26的作用，底部20压板同时进行压紧箱体底部。整个工件处于压紧待加工状态。通过一面两销定位，液压夹紧，并通过压力调整压紧力，保证工件加工过程中的变形。

本发明解决传统箱体类加工压紧方式操作复杂，压紧易变形，装卡找正过程中效率低，辅助支撑效果差等缺点，本夹紧机构通过一面两销定位，液压控制工件装卡过程，内部设有辅助支撑油缸，通过压力值调整工件的夹紧力，并起到减震作用，调整方便，装卡工件前后，不需要找正工件；底座设置定位销，工装更换也不需要找正，从而减轻工人操作的劳动强度，缩短工件装卡的时间，提高加工效率的目的。

由于本发明采用巧妙的机械构造，该机构结构简单，配合要求不高，加工方便，成本低廉，装配方便省力，工件装卡过程中，通过一面两销定位，液压夹紧，并通过压力调整压紧力，保证工件加工过程中的变形。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (9)

1.一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，包括：底座组件、定位机构、液压固定机构和压紧机构；

底座组件，包括：呈U型连接的定位板、左侧板和右侧板，其内侧用以放置工件；

定位机构，其安装在所述底座组件的上侧，用于工件的定位；

液压固定机构，设置于底座组件内侧；

压紧机构，安装在左侧板、右侧板的上侧，连接左侧板、右侧板；

定位机构、液压固定机构和压紧机构分别与工件的四周相接触，对工件进行多点压紧。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述定位板安装在底板上，所述左侧板、右侧板安装在定位板的两端，并和底板相联，所述定位机构安装在定位板的上面。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述定位机构包括：定位块和定位销机构；所述定位块安装在定位板上，所述定位销机构设置在底板上，位于底板的两端，工件通过底面定位块、定位销机构定位安装在底板上；所述定位销机构包括：一个菱形销、一个圆柱销，工件通过菱形销和圆柱销实现对工件一面两销定位。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述液压固定机构包括：杠杆油缸座组件、辅助油缸座组件、油压表底座和油道转换块；所述杠杆油缸座安装在定位板上，杠杆油缸座的上侧安装压板组件，压板组件位于定位机构的两侧；

所述辅助油缸座组件安装在两个侧板上，辅助油缸座上设有粗限位螺杆，在装配零件时用以对工件的位置进行粗限位；

所述油压表底座安装在左侧板上，上面装有油压表，所述油道转换块安装在油压表底座上，油道转换块内设油道管路，油道管路连接于杠杆油缸座组件和辅助油缸座组件。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述的压紧机构包括：铰链底座、辅助翻板、翻板支撑座、翻转压板、压板螺栓、翻板螺栓，铰链底座安装在一侧的侧板上，翻板支撑座安装于另一侧的侧板上，辅助翻板一侧与铰链底座铰接，辅助翻板另一侧与翻板支撑座接触连接，所述压板螺栓设置在翻板支撑座的侧边，当调节好辅助翻板位置时，压板螺栓伸出一定长度后第一螺母固定其转动，翻转压板通过压板螺栓顶部抵在辅助翻板上，翻转压板上安装一个第二螺母实现对辅助翻板的压紧，翻板螺栓将辅助翻板固定在铰链底座上，实现辅助翻板的翻转。

6.根据权利要求5所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述的辅助翻板上设置一个支撑螺杆。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述的压紧机构设置的数量至少为1个，多个压紧机构之间相互平行设置。

8.根据权利要求1所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述的底板下设置底板定位销，底板与工作台之间通过底板定位销连接。

9.根据权利要求3所述的一种薄壁箱体夹具机构，其特征在于，所述的定位块设置有两个，两个定位块对称的设置于定位板上。

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