CN115213709A - 一种零件装夹装置、应用该装置的多工位专机及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种零件装夹装置、应用该装置的多工位专机及加工方法，包括多工位转盘、设置在多工位转盘上的至少四组装夹装置以及依次分布在多工位转盘外周的第一铣面装置、第二铣面装置和精铣装置，装夹装置包括模具底板，模具底板分成至少两个装夹区，每个装夹区内设置有至少一组装夹机构，装夹机构包括固定在模具底板上的两块工件放置座、设置在工件放置座上的至少三个定位基准面以及用于将两块工件同时固定在两块工件放置座上的固定装置。本发明通过对中压紧机构和下压紧机构，配合工件放置座上的三个定位基准面完成两个工件定位装夹，在不影响装夹精度的情况下增加了工件装夹数量，提高了加工效率和加工精度。

Description

一种零件装夹装置、应用该装置的多工位专机及加工方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工设备技术领域，特别涉及一种零件装夹装置、应用该装置的多工位专机及加工方法。
背景技术
汽车门铰链是用于车身和车门的连接，能够绕上下方向的同一轴线回转且相互结合的部件的总称。传统的门铰链夹具一般都是装夹工件的铰链座，因为加工的精度直接决定了产品的使用寿命，因此工件夹具的设计尤其重要，很多设计师们会想方设法的通过增加固定工件铰链座的夹持力而设计高装夹力的夹具，但现有的夹具只能装夹一个工件，影响加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种零件装夹装置，在不影响装夹精度的情况下增加工件装夹数量。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种零件装夹装置，包括模具底板，所述模具底板分成至少两个装夹区，每个所述装夹区内设置有至少一组装夹机构，所述装夹机构包括固定在模具底板上的两块工件放置座、设置在工件放置座上的至少三个定位基准面以及用于将两块工件同时固定在两块工件放置座上的固定装置。
作为优选，所述固定装置包括对中压紧机构，所述对中压紧机构包括设置在两块工件放置座之间的对中座、设置在对中座上的第一滑动槽、滑接在第一滑动槽内的一对挤压块以及驱动两块挤压块移动的驱动组件。
作为优选，所述驱动组件包括升降块和驱动升降块上下移动的第一驱动元件，所述升降块朝向挤压块的一侧设置有倾斜的第一滑动面，所述第一滑动面上设置有第二滑动槽，所述挤压块上设置有贴合在第一滑动面上的第二滑动面，所述第二滑动面上设置有滑接在第二滑动槽内的导向滑条。
作为优选，所述升降块为梯形块，所述升降块的宽度由上往下逐渐减小。
作为优选，所述导向滑条和第二滑动槽的横截面形状为梯形结构，所述第二滑动槽的宽度由槽底向开口方向逐渐减小。
作为优选，所述第一驱动元件包括一活塞杆，所述活塞杆的端部设置有连接杆，所述升降块上设置有连接孔，所述连接杆插接在所述连接孔内。
作为优选，所述连接孔为水平设置的长孔。
作为优选，所述固定装置还包括下压紧机构，所述下压紧机构包括固定在模具底板上的支座、铰接在支座上的T形压臂以及连接在T形压臂一端的第二驱动元件，所述T形压臂的另一端设置在两块工件放置座上方。
本发明的另一个目的是提供一种应用该装置的多工位专机，本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：应用该装置的多工位专机，包括多工位转盘、设置在多工位转盘上的至少四组装夹装置以及依次分布在多工位转盘外周的第一铣面装置、第二铣面装置和精铣装置。
本发明的另一个目的是提供一种零件加工方法，本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种零件加工方法，包括以下步骤：
步骤一，以车门铰链的底面与侧端面为定位基准面，装夹到装夹装置的AB两个装夹区域，其中A装夹区域内的车门铰链具有a加工面，B装夹区域内的车门铰链具有b加工面，a加工面和b加工面分设于车门铰链的两侧；
步骤二，依次对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行铣面；
步骤三，对a加工面和b加工面进行精铣；
步骤四，将AB两个装夹区域的车门铰链位置互调，重复步骤二和步骤三，完成车门铰链的加工。
本发明的有益效果：本发明通过对中压紧机构和下压紧机构，配合工件放置座上的三个定位基准面完成两个工件定位装夹，在不影响装夹精度的情况下增加了工件装夹数量，提高了加工效率和加工精度。
附图说明
图1是本发明实施例中多工位专机的结构示意图；
图2是本发明实施例中装夹装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中对中压紧机构的分布示意图；
图4是本发明实施例中对中压紧机构的分解图；
图5是本发明实施例中下压紧机构的结构示意图；
图6是本发明实施例中车门铰链的结构示意图；
图7是本发明实施例的工艺流程图；
图中：1-多工位转盘，2-装夹装置，201-模具底板，202-工件放置座，2021-前定位基准面，2022-后定位基准面，2023侧定位基准面，203-对中压紧机构，2031-对中座，2032-挤压块，2033-升降块，2034-第一驱动元件，2035-第一滑动槽，2036-第一滑动面，2037-第二滑动槽，2038-第二滑动面，2039-导向滑条，20310-连接孔，20311-连接杆，204-下压紧机构，2041-支座，2042-T形压臂，2043-第二驱动元件，3-第一铣面装置，4-第二铣面装置，5-精铣装置，6-车门铰链。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1所示，一种应用该装置的多工位专机，包括多工位转盘1、设置在多工位转盘1上的至少四组装夹装置2以及依次分布在多工位转盘1外周的第一铣面装置3、第二铣面装置4和精铣装置5，多工位转盘1为水平设置在底座上，多工位转盘1的下方设置有驱动多工位转盘1转动的电机。在本实施例中装夹装置2数量为四组，圆周分布在多工位转盘1上。
第一铣面装置3、第二铣面装置4和精铣装置5均采用常规的铣面设备，由十字滑台、动力头和铣刀构成。
如图2-5所示，装夹装置包括模具底板201，模具底板201分成至少两个装夹区，每个装夹区内设置有至少一组装夹机构，在本实施例中装夹区分为左右两个A装夹区和B装夹区，A装夹区和B装夹区内各设置有两组装夹机构。
装夹机构包括固定在模具底板201上的两块工件放置座202、设置在工件放置座202上的至少三个定位基准面以及用于将两块工件同时固定在两块工件放置座202上的固定装置。
固定装置包括设置在两块工件放置座202之间的对中压紧机构203和设置在两块工件放置座202同一端的下压紧机构204。
三个定位基准面分别为前定位基准面2021、后定位基准面2022和侧定位基准面2023，三个定位基准面呈U形分布，U形开口朝向对中压紧机构203。
对中压紧机构203包括设置在两块工件放置座202之间的对中座2031、设置在对中座2031上的第一滑动槽2035、滑接在第一滑动槽2035内的一对挤压块2032以及驱动两块挤压块2032移动的驱动组件。第一滑动槽2035的内壁上设置有水平设置的导向条，挤压块2032的侧壁上设置有导向槽，挤压块2032通过导向槽和导向条滑接在第一滑动槽2035内，使得挤压块2032只能在第一滑动槽2035前后移动。
驱动组件包括升降块2033和驱动升降块2033上下移动的第一驱动元件2034，升降块2033朝向挤压块2032的一侧设置有倾斜的第一滑动面2036，所述第一滑动面2036上设置有第二滑动槽2037，挤压块2032上设置有贴合在第一滑动面2036上的第二滑动面2038，第二滑动面2038上设置有滑接在第二滑动槽2037内的导向滑条2039。
升降块2033为梯形块，升降块2033的宽度由上往下逐渐减小。导向滑条2039和第二滑动槽2037的横截面形状为梯形结构，第二滑动槽2037的宽度由槽底向开口方向逐渐减小，当导向滑条2039滑接在第二滑动槽2037内后，导向滑条2039被第二滑动槽2037在横向方向限制，无法横向离开第二滑动槽2037，只能沿着第二滑动槽2037移动，这样当升降块2033向上移动时，第二滑动槽2037的槽壁作用在导向滑条2039的侧面上，从而对挤压块2032产生一个向上的作用力和水平的作用力，由于挤压块2032被第一滑动槽2035限制只能沿着第一滑动槽2035水平移动，因此当升降块2033向上移动时，左右两块挤压块2032同时相向移动，使两块挤压块2032松开工件。
第一驱动元件2034采用液压缸或气缸，第一驱动元件2034包括一活塞杆和缸体，缸体固定在模具底板201下方，活塞杆向上穿过模具底板201与升降块2033相连。
活塞杆的端部设置有连接杆20311，升降块2033上设置有连接孔20310，连接杆20311插接在所述连接孔20310内。连接孔20310为水平设置的长孔，使得连接杆20311在连接孔20310内产生一定的移动，防止升降块2033的中心与活塞杆的中心线不重合时发生卡死的现象。
当活塞杆向下移动时，升降块2033两侧的第一滑动面2036挤压第二滑动面2038，使得挤压块2032向外侧移动，即向靠近工件放置座202方向移动，从而在侧向夹紧车门铰链6。
下压紧机构204包括固定在模具底板201上的支座2041、铰接在支座2041上的T形压臂2042以及连接在T形压臂2042一端的第二驱动元件2043，T形压臂2042的另一端设置在两块工件放置座202上方。第二驱动元件2043采用液压缸或气缸，第二驱动元件2043的缸体固定在支座2041下方，第二驱动元件2043的活塞杆向上穿过支座2041与T形压臂2042相连，通过活塞杆的上下移动使得T形压臂2042上下摆动，从而压紧或松开车门铰链6的铰链座。
在装夹车门铰链6时，先将车门铰链6放置在工件放置座202上，前定位基准面2021和后定位基准面2022分别位于车门铰链6的铰链座的前后两端，对车门铰链6进行前后定位；然后第一驱动元件2034运行，驱动升降块2033向下移动，使得挤压块2032推动两侧的车门铰链6靠压在对应的工件放置座202的侧定位基准面2023，完成车门铰链6的侧向定位及侧向压紧；最后第二驱动元件2043运行，使得T形压臂2042的端部靠压在两个车门铰链6同一侧的待加工部位上，留出另一侧的待加工部位，完成两个车门铰链6的同时装夹。
如图6所示，车门铰链6的铰链座上具有a加工面和b加工面，a加工面和b加工面分设于车门铰链的两侧，且a加工面和b加工面位于同一平面内。
如图7所示，一种零件加工方法，包括以下步骤：
步骤一，以车门铰链6的底面与侧端面为定位基准面，装夹到装夹装置2的AB两个装夹区域，其中A装夹区域内的车门铰链6具有a加工面，B装夹区域内的车门铰链具有b加工面，即在A装夹区域内T形压臂2042的端部靠压车门铰链6的b加工面上，在B装夹区域内T形压臂2042的端部靠压车门铰链6的a加工面上。
步骤二，依次对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行铣面；
步骤三，对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行精铣；
步骤四，将AB两个装夹区域的车门铰链6位置互调，即将原B装夹区域内的车门铰链6装夹到A装夹区域内，并使A装夹区域内T形压臂2042的端部靠压在该车门铰链6的b加工面上；将原A装夹区域内的车门铰链6装夹到B装夹区域内，并使B装夹区域内T形压臂2042的端部靠压在该车门铰链6的a加工面上
重复步骤二和步骤三，依次对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行铣面，对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行精铣，完成车门铰链的加工。

Claims (10)

1.一种零件装夹装置，包括模具底板(201)，其特征在于：所述模具底板(201)分成至少两个装夹区，每个所述装夹区内设置有至少一组装夹机构，所述装夹机构包括固定在模具底板(201)上的两块工件放置座(202)、设置在工件放置座(202)上的至少三个定位基准面以及用于将两块工件同时固定在两块工件放置座(202)上的固定装置。
2.根据权利要求1所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述固定装置包括对中压紧机构(203)，所述对中压紧机构(203)包括设置在两块工件放置座(202)之间的对中座(2031)、设置在对中座(2031)上的第一滑动槽(2035)、滑接在第一滑动槽(2035)内的一对挤压块(2032)以及驱动两块挤压块(2032)移动的驱动组件。
3.根据权利要求2所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述驱动组件包括升降块(2033)和驱动升降块(2033)上下移动的第一驱动元件(2034)，所述升降块(2033)朝向挤压块(2032)的一侧设置有倾斜的第一滑动面(2036)，所述第一滑动面(2036)上设置有第二滑动槽(2037)，所述挤压块(2032)上设置有贴合在第一滑动面(2036)上的第二滑动面(2038)，所述第二滑动面(2038)上设置有滑接在第二滑动槽(2037)内的导向滑条(2039)。
4.根据权利要求3所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述升降块(2033)为梯形块，所述升降块(2033)的宽度由上往下逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述导向滑条(2039)和第二滑动槽(2037)的横截面形状为梯形结构，所述第二滑动槽(2037)的宽度由槽底向开口方向逐渐减小。
6.根据权利要求4所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述第一驱动元件(2034)包括一活塞杆，所述活塞杆的端部设置有连接杆(20311)，所述升降块(2033)上设置有连接孔(20310)，所述连接杆(20311)插接在所述连接孔(20310)内。
7.根据权利要求6所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述连接孔(20310)为水平设置的长孔。
8.根据权利要求1所述的一种零件装夹装置，其特征在于：所述固定装置还包括下压紧机构(204)，所述下压紧机构(204)包括固定在模具底板(201)上的支座(2041)、铰接在支座(2041)上的T形压臂(2042)以及连接在T形压臂(2042)一端的第二驱动元件(2043)，所述T形压臂(2042)的另一端设置在两块工件放置座(202)上方。
9.应用该装置的多工位专机，其特征在于：包括多工位转盘(1)、设置在多工位转盘(1)上的至少四组装夹装置(2)以及依次分布在多工位转盘(1)外周的第一铣面装置(3)、第二铣面装置(4)和精铣装置(5)。
10.一种零件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，以车门铰链的底面与侧端面为定位基准面，装夹到装夹装置的AB两个装夹区域，其中A装夹区域内的车门铰链具有a加工面，B装夹区域内的车门铰链具有b加工面，a加工面和b加工面分设于车门铰链的两侧；
步骤二，依次对A装夹区域内的a加工面和B装夹区域内的b加工面进行铣面；
步骤三，对a加工面和b加工面进行精铣；
步骤四，将AB两个装夹区域的车门铰链位置互调，重复步骤二和步骤三，完成车门铰链的加工。
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