內壁加工用工裝的制作方法

本發(fā)明屬于數(shù)控機床加工設備領域，尤其是涉及內壁加工用工裝。

背景技術：

在汽車制造行業(yè)中，會遇到多種形狀的零件加工需求，其中很多零件因為形狀不規(guī)則，沒有適用的常規(guī)夾具以滿足加工中心安裝定位的需求，如果采用其他普通機床配合手動加工，又會大大降低加工精度和工作效率，提高了勞動成本，其中碟形工件的加工定位就是其中的一個問題，碟形工件具有部規(guī)則的外形而且厚度不是很厚在夾持定位的過程中，容易產生變形，而且沒有一個面積較大平面進行定位，很難定位精確，所以為了保證加工精度，定位夾具更是尤其重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種可多方位進行定位，可保證重復定位精度又可避免裝夾變形的內壁加工用工裝。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：內壁加工用工裝，包括主體，所述主體的上端面設有相對所述主體縱向中心線對稱且相向設置的裝夾組件，所述裝夾組件其中一側的結構包括第一定位旋轉缸和第二定位旋轉缸，所述第一定位旋轉缸的前端設有第一定位板，所述第二定位旋轉缸的前端設有第一定位頭，所述第一定位板與所述第一定位頭之前的最小垂直距離與蝶形支撐座第八固定面和第十固定面之間的距離一致，所述裝夾組件還包括第一定位凸臺和與所述第一定位凸臺上下相對設置的第二定位板，所述第二定位板由第三定位旋轉缸驅動旋轉，所述第二定位板與所述第一定位凸臺之間的垂直距離與第九固定面和第三固定面之間的距離一致，所述第一定位旋轉缸和所述第一定位凸臺設置碟形支撐座縱向長度的兩端。

進一步的，所述裝夾組件還包括設在所述第二定位旋轉缸和所述第一定位凸臺之間的第二定位凸臺和第三定位板，所述第三定位板由第四定位旋轉缸驅動旋轉，所述第三定位板與所述第二定位凸臺之間的垂直距離與第一固定面和第二固定面之間的距離一致。

進一步的，所述第一定位凸臺遠離所述第一定位旋轉缸的一側還設有第二固定臺，所述第二固定臺靠近所述主體縱向中心面的一側設有第二定位頭、第三定位頭和第四定位頭，所述第二定位頭、所述第三定位頭和所述第四定位頭均與第四固定面的外側接觸設置，所述第二定位頭和所述第三定位頭上下平行設置，所述第四定位頭設在所述第二定位頭的左下方。

進一步的，所述第二定位凸臺包括定位柱，所述定位柱通過承靠塊固定在所述主體上，所述承靠塊上設有固定槽，所述定位柱與所述固定槽同軸設置且間隙配合，所述定位柱的一側設有斜面，所述承靠塊上與所述斜面對應的位置設有止動螺絲，所述固定槽遠離所述定位柱的一端設有空氣間隙傳感器，所述空氣間隙傳感器與所述定位柱之間設有復位彈簧。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：1、本發(fā)明整個加工過程中均采用機械定位，避免了人工裝夾的誤差，提升了重復定位精度，進而保證了加工的精度，而且驅動均采用油缸，夾持力度大，夾緊牢固，性能穩(wěn)定可靠；2、針對橫向放置的蝶形支撐座采用對稱結構，簡化了結構設計，而且每側均采用內側夾緊固定、下支撐上壓緊固定和端部支撐固定的方式，而且每個結構設置在蝶形支撐座縱向的不同位置，裝夾定位想過好，方便兩側內壁的加工。

附圖說明

構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明蝶形支撐座的俯視圖；

圖2是本發(fā)明蝶形支撐座的左視圖；

圖3是本發(fā)明端部定位組件與底板配合的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明端部定位組件的俯視圖；

圖5是本發(fā)明端部定位組件的左視圖；

圖6是本發(fā)明內壁加工定位組件的正視圖；

圖7是本發(fā)明內壁加工定位組件的俯視圖；

圖8是本發(fā)明定位柱的正視圖；

圖9是本發(fā)明第二定位凸臺與主體配合的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-底板；2-轉臺；21-第一旋轉軸；3-固定臺；31-第二旋轉軸；4-過橋板；5-第一支撐柱；6-第二支撐柱；7-第一壓緊板；8-第二壓緊板；9-第一旋轉油缸；10-第二旋轉油缸；11-第三支撐柱；12-第四支撐柱；13-第三壓緊板；14-第四壓緊板；15-第三旋轉油缸；16-第四旋轉油缸；17-第二支撐缸；171-第四支撐頭；172-第五支撐頭；173-第六支撐頭；18-第一支撐缸；181-第一支撐頭；182-第二支撐頭；183-第三支撐頭；19-第三支撐缸；191-出力軸端；60-主體；61-第一固鎖臺；62-第一定位旋轉缸；621-第一定位板；63-第二定位旋轉缸；631-第一定位頭；64-第四定位旋轉缸；64-第二定位凸臺；641-第三定位板；65-第二定位凸臺；66-第三定位旋轉缸；661-第二定位板；67-第一定位凸臺；68-第二固鎖臺；681-第四定位頭；682-第二定位頭；683-第三定位頭；26-定位柱；261-圓錐體；262-導入圓?。?63-斜面；264-止動螺絲；265-空氣間隙傳感器；266-復位彈簧；268-承靠塊；269-固定槽；90-第八固定面；91-第一固定孔；92-第二固定孔；93-第一固定面；94-第二固定面；95-第三固定面；96-第四固定面；97-第五固定面；98-第六固定面；99-第七固定面；100-第九固定面；101-第十固定面。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明為內壁加工用工裝，包括端部定位組件、內壁加工定位組件和底板1，底板1固定在數(shù)控機床的工作臺上，底板1與工作臺之間通過鍵進行導向，端部定位組件和內壁加工定位組件均固鎖在底板1的上端面且配合碟形支撐座的兩個不同的加工階段；

端部定位組件包括夾持組件、轉臺2、固定臺3和過橋板4，轉臺2上設有第一旋轉軸21，固定臺3上設有第二旋轉軸31，第一旋轉軸21和第二旋轉軸31相對設置且同軸設置，過橋板4設在轉臺2和固定臺3之間，過橋板4的一端與第一旋轉軸21靠近過橋板4的一端固定連接，另一端與第二旋轉軸31靠近過橋板4的一端固定連接，夾持組件固定在過橋板4上，夾持組件包括相對過橋板4的縱向中心線對稱設置的第一支撐柱5和第二支撐柱6，第一支撐柱5的上方相對設置有第一壓緊板7，第一壓緊板7由第一旋轉油缸9驅動，第二支撐柱6的上方相對設置有第二壓緊板8，第二壓緊板8由第二旋轉油缸10驅動，第一支撐柱5與第一壓緊板7之間的最小距離和第二支撐柱6與第二壓緊板8之間的最小距離均與蝶形支撐座的第一固定面93和第二固定面94之間的厚度一致，第一支撐柱5和第二支撐柱6設在蝶形支撐座的一端，夾持組件還包括相對過橋板4的縱向中心線對稱設置的第三支撐柱11和第四支撐柱12，第三支撐柱11的上方相對設置有第三壓緊板13，第三壓緊板13由第三旋轉油缸15驅動，第四支撐柱12的上方相對設置有第四壓緊板14，第四壓緊板14由第四旋轉油缸16驅動，第一支撐柱5與第一壓緊板7之間的最小距離和第四支撐柱12與第四壓緊板14之間的最小距離均與蝶形支撐座的第三固定面95和第九固定面100之間的厚度一致，第三支撐柱11設在蝶形支撐座遠離第一支撐柱5的一端，轉臺2可帶動過橋板4轉動，實現(xiàn)數(shù)控機床的第四軸加工，滿足不同角度的加工需求，此結構在蝶形支撐座縱向的兩端實現(xiàn)下支撐和上夾緊，保證了兩個端部的受力均勻，而且受力均衡，下支撐采用較小面積與工件接觸設置，簡化加工工序的同時可減少與工件的接觸面積，有利于提升定位精度。

優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，夾緊組件還包括第一支撐缸18，第一支撐缸18設在蝶形支撐座的一端的內側，第一支撐缸18的兩側設有第一支撐頭181和第二支撐頭182，第一支撐頭181和第二支撐頭182均與蝶形支撐座的第六固定面98接觸設置，第一支撐頭181和第二支撐頭182上下錯位設置；更優(yōu)選地，第一支撐缸18上還設有第三支撐頭183，第三支撐頭183與碟形支撐座的第七固定面99接觸設置，在內側進行支撐，避免工件在外側夾緊狀態(tài)下變形，保證裝夾定位的同時防止工件變形。

優(yōu)選地，夾緊組件還包括第二支撐缸17，所示第二支撐缸17設在碟性支撐座內部遠離第一支撐缸18的一端，第二支撐缸17的兩側設有第四支撐頭171和第五支撐頭172，第四支撐頭171和第五支撐頭172與碟形支撐座的第四固定面96接觸設置，第四支撐頭171和第五支撐頭172上下錯位設置；更優(yōu)選地，第二支撐缸17靠近第一支撐缸18的一端設有第六支撐頭173，第六支撐頭173與碟形支撐座的第八固定面90接觸設置，在內側進行支撐，避免工件在外側夾緊狀態(tài)下變形，保證裝夾定位的同時進一步防止工件變形，而且第六支撐頭173進一步保證了工件的縱向定位。

優(yōu)選地，夾緊組件還包括第三支撐缸19，第三支撐缸19設在第一支撐缸18與第二支撐缸17之間，第三支撐缸19的出力軸端191與碟形支撐座的第五固定面97接觸設置，進一步提升工件的內部支撐力度；更優(yōu)選地，蝶形支撐座可設置與第一固定孔91和第二固定孔92配合的導向柱，進一步對工件進行定位，提升初定位的精度。

優(yōu)選地，如圖6和圖7所示，內壁加工定位組件包括主體60，主體60固定在底板1的上端面，主體60的上端面設有相對主體60縱向中心線對稱且相向設置的裝夾組件，裝夾組件其中一側的結構包括第一定位旋轉缸62和第二定位旋轉缸63，第一定位旋轉缸62的前端設有第一定位板621，第二定位旋轉缸63的前端設有第一定位頭631，第一定位板621與第一定位頭631之前的最小垂直距離與蝶形支撐座第八固定面90和第十固定面101之間的距離一致，裝夾組件還包括第一定位凸臺67和與第一定位凸臺67上下相對設置的第二定位板661，第二定位板661由第三定位旋轉缸66驅動旋轉，第二定位板661與第一定位凸臺67之間的垂直距離與第九固定面100和第三固定面95之間的距離一致，第一定位旋轉缸62和第一定位凸臺67設置碟形支撐座縱向長度的兩端；更優(yōu)選地，第一定位旋轉缸62和第二定位旋轉缸63通過第一固鎖臺61固定在主體60上，有利于設置第一定位旋轉缸62和第二定位旋轉缸63和相對高度，便于對工件的夾緊，此結構實現(xiàn)了對工件端部內外夾緊和上下夾緊，受力均勻，工件不易變形。

優(yōu)選地，裝夾組件還包括設在第二定位旋轉缸63和第一定位凸臺67之間的第二定位凸臺65和第三定位板641，第三定位板641由第四定位旋轉缸64驅動旋轉，第三定位板641與第二定位凸臺65之間的垂直距離與第一固定面93和第二固定面94之間的距離一致，進一步的上下夾緊提升了裝夾的牢固性。

優(yōu)選地，第一定位凸臺67遠離第一定位旋轉缸62的一側還設有第二固定臺3，第二固定臺3靠近主體60縱向中心面的一側設有第二定位頭682、第三定位頭683和第四定位頭681，第二定位頭682、第三定位頭683和第四定位頭681均與第四固定面96的外側接觸設置，第二定位頭682和第三定位頭683上下平行設置，第四定位頭681設在第二定位頭682的左下方，外側的支撐，一定程度上避免了工件在內壁加工過程中對外擴張的力，提升工件加工過程中的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，如圖8和圖9所示，第二定位凸臺65包括定位柱26，定位柱26通過承靠塊268固定在主體60上，承靠塊268上設有固定槽269，定位柱26與固定槽269同軸設置且間隙配合，定位柱26的一側設有斜面263，承靠塊268上與斜面263對應的位置設有止動螺絲264，固定槽269遠離定位柱26的一端設有空氣間隙傳感器265，空氣間隙傳感器265與定位柱26之間設有復位彈簧266，如遇到配合公差不適合的時候，復位彈簧266可起到一定的緩沖和支撐作用，提升定位的精度，同時設置空氣間隙傳感器265進行到位檢測，提升裝置的精確度，更優(yōu)選地，定位柱26的上端為圓錐體261，方便導入配合；更優(yōu)選地，圓錐體261的上端面設有導入圓弧261，避免導入時兩個零件之間的摩擦碰傷，提升裝置的安全性。

在實際的使用過程中，將底板1固定在數(shù)控機床的工作臺上，然后將過橋板4安裝在轉臺2和固定臺3之間，然后將夾緊組件固定在過橋板4的上端面，然后將工件固定在夾緊組件上，第一支撐柱5和第一壓緊板7對工件夾緊，同時第二支撐柱6和第二壓緊板8、第三支撐柱11和第三壓緊板13、第四支撐柱12和第四壓緊板14對工件進行上下夾緊；然后第一支撐頭181、第二支撐頭182對第六固定面98進行內部支撐，第三支撐頭183對第七固定面進行支撐，第四支撐頭171和第五支撐頭172對第四固定面進行內部支撐，第六支撐頭173對第八固定面進行縱向的支撐定位，最終完成整個工件的內部支撐和定位，保證蝶形支撐座垂直方向和水平方向各個特征的加工，此過程加工完成后，將蝶形支撐座固定在裝夾組件上，第一定位板621和第一定位頭631實現(xiàn)工件端部兩側的夾緊，第二定位板661和第一定位凸臺67、第三定位板641和第二定位凸臺65同時對工件實現(xiàn)上下夾緊，然后端部的第二定位頭682、第三定位頭682和第四定位頭684實現(xiàn)蝶形支撐座外側的支撐，保證內壁加工時工件向外夸張，引起工件變形，整個結構采用對稱式，簡化了設計方案，而且多重夾緊定位，重復定位精度高，有利提升加工質量和合格率。

以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。