一种壳体加工夹具机构的制作方法

本发明涉及机械加工类型，在零件安装工件找正过程中，尤其涉及一种壳体加工夹具辅助支撑机构。

背景技术：

在机械加工过程中，经常遇到弯板类工装，工件装卡很不方便，需要底部有可调的辅助支撑机构来调整高度，否则在上顶的过程中需要人力反复提拉和下压，对于传统的结构，传统的辅助支撑用的锁紧机构，通常是借鉴千斤顶的结构形式，利用螺杆的自锁功能，或者在千斤顶的侧面增加一个锁紧螺栓来固定升降的螺杆顶尖。这种锁紧方式操作复杂，效率低，辅助支撑的效果差，只能将重物支撑起来，受制于支撑点的摩擦力，重物是不能够在上下或水平方向移动的，如果需要移动，也须先借助起重设备将重物提起，而且在悬空状态下很难精确调整上下或水平安装的位置。

技术实现要素：

本发明目的就是提供一种壳体加工夹具辅助支撑压紧机构，解决传统锁紧方式操作复杂，辅助支撑的效果差，装卡找正工件效率低等缺点。

本发明按以下技术方案实现：

一种壳体加工夹具机构，包括：

弯板组件，用以安装工件；

定位机构，其安装在所述弯板组件的立面，用于定位工件；

固定机构，其安装在所述弯板组件的立面，用于对定位机构上的工件进行固定；

滑移机构，其安装在所述弯板组件的底面，在工件装卡过程中实现支撑工件的作用；

零点定位机构，所述弯板组件安装在零点定位机构上，用于定位弯板组件。

进一步，所述弯板组件包括夹具底板、立板和加强筋；所述立板安装在夹具底板上，所述立板的背面与夹具底板之间设有多个加强筋；所述定位机构安装在立板的前面，所述滑移机构安装在位于立板前部的夹具底板上；所述夹具底板安装在零点定位机构上；所述夹具底板下面两侧各设有一个托块，起到保护零点定位机构中拉钉的作用。

进一步，所述固定机构的数量为多个，多个固定机构设置在定位机构周围；

所述固定机构包括压板座、压板、压板支撑钉、圆柱螺旋压缩弹簧、等长双头螺柱、平垫片、六角螺母；所述压板座安装在弯板组件上，所述等长双头螺柱一端拧在压板座上，并通过六角薄螺母固定其转动；所述圆柱螺旋压缩弹簧安装在等长双头螺柱上，所述平垫片、压板中部穿在等长双头螺柱中，当工件定位完成后通过六角螺母将压板固定；其中，所述压板的前端安装有铜压头，起到保护工件的作用；所述压板支撑钉底部拧在压板座上，当调节好压板支撑钉伸出的长度后通过六角薄螺母固定其转动，通过压板支撑钉顶部抵在压板实现对压板向压板座运动的限位。

进一步，所述定位机构包括定位盘、定位销机构和粗限位棒；所述定位盘安装在弯板组件上，所述定位销机构设置在定位盘上，位于定位盘上部两侧的弯板组件上各设有一个粗限位棒，工件通过止口、定位销机构定位安装在定位盘上；其中，所述定位销包括一个菱形销、一个圆柱销和两个导向销，工件先通过导向销实现初步的安装位置，通过菱形销和圆柱销实现对工件一面两销定位。

进一步，所述滑移机构包括线轨底板、预定位支架、减震部件、前限位部件和后限位部件；所述预定位支架可滑动连接在所述线轨底板上；所述后限位部件设置在预定位支架的后部，用以对预定位支架上的工件的位置进行限位；所述前限位部件设置在预定位支架的前部，用以对预定位支架的位置进行限位；所述减震部件安装在线轨底板的底面处，起到缓冲作用。

进一步，所述线轨底板的两侧长边边沿处各设有一个线轨，所述预定位支架底部两侧各设有一个重负荷滚珠直线导轨，通过重负荷滚珠直线导轨与线轨配合实现预定位支架在线轨底板上滑动；所述线轨固定在线轨底板上，位于线轨处的线轨底板侧面上设有多个间隔布置的线轨压板，且该线轨压板的上部内壁与线轨侧面贴合。

进一步，所述减震部件包括导向柱固定板、多个导向柱、多个两面线切割法兰型直线轴承和多根弹簧；多个两面线切割法兰型直线轴承安装在所述线轨底板上，所述导向柱的底部以过盈配合的方式穿入在导向柱固定板上，导向柱的顶部穿入在两面线切割法兰型直线轴承中，以此实现导向柱能够在两面线切割法兰型直线轴承中轴向位移；所述弹簧设置在导向柱上，弹簧的顶部抵在线轨底板的底面上，弹簧的底部抵在导向柱上，通过弹簧弹力实现对线轨底板的缓冲。

进一步，所述前限位部件包括挡板、挡板固定销、挡板限位棒；所述挡板通过挡板固定销活动连接在预定位支架前面，所述挡板限位棒安装在靠近挡板固定销的预定位支架前面，通过挡板限位棒阻止挡板转动；当预定位支架滑动到线轨底板前部后，反向转动挡板使得挡板抵在线轨底板前面，防止预定位支架后移。

进一步，所述后限位部件包括工件限位块和限位销；所述工件限位块安装在预定位支架后面，所述限位销安装在工件限位块上，当预定位支架支撑工件进行移动时，通过限位销抵在工件上，用以对预定位支架上的工件限位。

进一步，所述预定位支架的顶部设为u型槽结构，起到支撑定位作用；在预定位支架的顶部两侧各设有一个相对称的垫板，该垫板采用尼龙材质，起到耐磨的作用。

本发明有益效果：

本发明解决传统锁紧方式操作复杂，工件装卡找正效率低，辅助支撑的效果差等缺点，以便在工件装卡过程中，调整方便，在预定位支架支撑状态下自由调节工件的位置，实现支撑工件的作用，预定位支架可以方便移动到需要位置，装卡工件前后，一面两销定位，不需要找正工件，工装更换也不需要找正，底座设置零点定位机构，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，前后调整位置方便，在预定位支架支撑状态下能自由调节工件位置，并实现前后方向的移动，装卡完成后若不需要支撑可向前方进行滑移至所需位置，并进行限位。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本发明的滑移机构的立体图；

图2为本发明的滑移机构的主视图；

图3为本发明的滑移机构的侧视图；

图4为本发明的滑移机构的俯视图；

图5为本发明的预定位支架的结构图（a为主视图，b为俯视图）；

图6为本发明的重负荷滚珠直线导轨的结构图；

图7为本发明的两面线切割法兰型直线轴承的结构图（a为主视图，b为俯视图）；

图8为本发明的导向柱的结构图；

图9为本发明的定位盘的结构图；

图10为本发明的零点定位板的结构图；

图11为本发明的零点定位销的结构图；

图12为本发明的零点定位板、零点定位销和拉钉组合结构图；

图13为本发明弯板组件的三视图；

图14为本发明的壳体加工夹具机构的主视图；

图15为本发明的壳体加工夹具机构的侧视图；

图16为本发明的壳体加工夹具机构的应用实施例立体图；

图17为本发明的壳体加工夹具机构的应用实施例主体图。

图中：1垫板、2预定位支架、3挡板、4挡板固定销、5挡板限位棒、6重负荷滚珠直线导轨、7线轨压板、8线轨底板、9弹簧、10导向柱固定板、11导向柱、12线轨限位块、13输出端壳体、14两面线切割法兰型直线轴承、15线轨、16、限位销、17工件限位块；

101弯板组件、102压板座、103压板、104粗限位棒、105菱形销、106导向销、107定位盘、108圆柱销、109滑移机构、110托块、111零点定位底板、112六角薄螺母、113压板支撑钉、114圆柱螺旋压缩弹簧、115平垫片、116六角带肩螺母、117铜压头、118等长双头螺柱、119吊环螺钉、120零点定位销、121拉钉。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

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14、15所示，一种壳体加工夹具机构，包括弯板组件101、固定机构、定位机构、滑移机构109和零点定位机构；弯板组件101用以安装工件；定位机构安装在弯板组件101的立面，用于定位工件；固定机构安装在弯板组件101的立面，用于对定位机构上的工件进行固定；滑移机构109安装在弯板组件101的底面，在工件装卡过程中实现支撑工件的作用；弯板组件101安装在零点定位机构上，用于定位弯板组件101。

以下对上述的弯板组件作进一步的说明：

如图13所示，弯板组件101包括夹具底板101-1、立板101-3和加强筋101-2；立板101-3安装在夹具底板101-1上，立板101-3的背面与夹具底板101-1之间设有多个加强筋101-2；定位机构安装在立板101-3的前面，滑移机构109安装在位于立板101-3前部的夹具底板101-1上；夹具底板101-1安装在零点定位机构上。夹具底板101-1下面两侧各设有一个托块110，起到保护零点定位机构中拉钉121的作用。

需要说明的是，立板101-3的顶面两侧各设有一个吊环螺钉119。

以下对上述的固定机构作进一步的说明：

继续参照图14、图15所示，固定机构的数量为多个，多个固定机构设置在定位机构周围；固定机构包括压板座102、压板103、压板支撑钉113、圆柱螺旋压缩弹簧114、等长双头螺柱118、平垫片115、六角带肩螺母116；压板座102安装在弯板组件101上，等长双头螺柱118一端拧在压板座102上，并通过六角薄螺母112固定其转动；圆柱螺旋压缩弹簧114安装在等长双头螺柱118上，平垫片115、压板103中部穿在等长双头螺柱118中，当工件定位完成后通过六角带肩螺母116将压板103固定，即可压紧工件；其中，压板103的前端安装有铜压头117，起到保护工件的作用；压板支撑钉113底部拧在压板座102上，当调节好压板支撑钉113伸出的长度后（根据不同工件厚度调节相应距离）通过六角薄螺母112固定其转动，通过压板支撑钉113顶部抵在压板103实现对压板103向压板座102运动的限位。

以下对上述的定位机构作进一步的说明：

继续参照图14、图15以及图9所示，定位机构包括定位盘107、定位销机构和粗限位棒104；定位盘107安装在弯板组件101上，定位销机构设置在定位盘107上，位于定位盘107上部两侧的弯板组件101上各设有一个粗限位棒104，工件通过止口、定位销机构定位安装在定位盘107上；其中，定位销包括一个菱形销105、一个圆柱销108和两个导向销106，工件先通过导向销106实现初步的安装位置，通过菱形销105和圆柱销108实现对工件一面两销定位。

以下对上述的零点定位机构作进一步的说明：

如图10、图11、图12所示，零点定位机构包括零点定位底板111、零点定位销120和拉钉121，其中零点定位销120的数量为四个，其中两个用于定位，另外两个用于夹紧；每一个零点定位销120上设有一个拉钉121，零点定位销120通过拉钉121与弯板组件101相连；拉钉121、零点定位销120起到气动定位夹紧的作用，零点定位机构是一个高精度快速定位机构，是一个独特的定位和锁紧装置，能保持工件从一个工位到另一个工位，一个工序到另一个工序，或一台机床到另一台机床，定位始终保持不变。这样可以节省重新找正定位的辅助时间，保证工作的连续性，提高工作效率。操作者在更换工装时，不需要重新找正工装及工件，直接利用零点定位机构就好了，节约找正时间，提高工作效率。

需要说明的是，零点定位机构为现有技术方案，在市场中可购买到（如雄克精密机械贸易（上海）有限公司的产品），在此不做进一步详述。

以下对上述的滑移机构作进一步的说明：

如图1、图2、图3、图4所示，滑移机构包括线轨底板8、预定位支架2、减震部件、前限位部件和后限位部件；预定位支架2可滑动连接在线轨底板8上；后限位部件设置在预定位支架2的后部，用以对预定位支架2向后滑动的位置进行限位；前限位部件设置在预定位支架2的前部，用以对预定位支架2向前滑动的位置进行限位；减震部件安装在线轨底板8的底面处，起到缓冲作用。

以下给出上述实施例关于预定位支架与线轨底板具体实施方案：

如图2、图6所示，线轨底板8的两侧长边边沿处各设有一个线轨15，预定位支架2底部两侧各设有一个重负荷滚珠直线导轨6，通过重负荷滚珠直线导轨6与线轨15配合实现预定位支架2在线轨底板8上滑动。

进一步方案：线轨15固定在线轨底板8上，位于线轨15处的线轨底板8侧面上设有多个间隔布置的线轨压板7，且该线轨压板7的上部内壁与线轨15侧面贴合。

需要说明的是，线轨15通过多个内六角螺钉安装在线轨底板8上，线轨压板7通过内六角圆柱头螺钉安装在线轨底板8侧面上。

以下给出上述实施例关于减震部件具体实施方案：

如图2、图3、图7、图8所示，减震部件包括导向柱固定板10、四个导向柱11、四个两面线切割法兰型直线轴承14和四根弹簧9；四个两面线切割法兰型直线轴承14安装在线轨底板8上，导向柱11的底部通过过盈配合的方式装配在导向柱固定板10上，导向柱11的顶部穿入在两面线切割法兰型直线轴承14中，以此实现导向柱11能够在两面线切割法兰型直线轴承14中轴向位移；弹簧9设置在导向柱11上，弹簧9的顶部抵在线轨底板8的底面上，弹簧9的底部抵在导向柱11上，通过弹簧9弹力实现对线轨底板8的缓冲。

需要说明的是，如图4、图7所示，两面线切割法兰型直线轴承14通过内六角头螺钉安装在线轨底板8上，导向柱11通过过盈配合的方式装配在导向柱固定板10上，以便导向柱长期磨损后维修方便，导向柱固定板10通过用m8螺栓与弯板总成16连接，线轨底板8通过两面线切割法兰型直线轴承14在导向柱11中向下移动，弹簧9在受力状态下起到一个缓冲作用。

以下给出上述实施例关于前限位部件具体实施方案：

如图2、图3、图4所示，前限位部件包括挡板3、挡板固定销4、挡板限位棒5；挡板3通过挡板固定销4活动连接在预定位支架2前面，挡板限位棒5安装在靠近挡板固定销4的预定位支架2前面，通过挡板限位棒5阻止挡板3转动；当预定位支架2滑动到线轨底板8前部后，反向转动挡板3使得挡板3抵在线轨底板8前面，防止预定位支架2后移。

以下给出上述实施例关于后限位部件具体实施方案：

如图3、图4所示，后限位部件包括工件限位块17和限位销16；工件限位块17安装在预定位支架2后面，限位销16安装在工件限位块17上，当预定位支架2支撑工件进行移动时，通过限位销16抵在工件上，用以对预定位支架2上的工件限位。

需要说明的是，工件限位块17通过内六角头螺钉安装在在预定位支架2后面。

进一步方案：如图5所示，预定位支架2的顶部设为u型槽结构，起到支撑定位作用。在预定位支架2的顶部两侧各设有一个相对称的垫板1，该垫板1采用尼龙材质，起到耐磨的作用。

更进一步方案：线轨底板8前面两侧各设有一个线轨限位块12，用以对预定位支架2限位，防止预定位支架2从线轨底板8上滑下。

需要说明的是，线轨限位块12通过内六角头螺钉安装在线轨底板8前面。

在装配时，先将两侧线轨15装在线轨底板8上，用内六角螺钉拧紧，安装线轨压板7，用内六角圆柱头螺钉拧紧，将重负荷滚珠直线导轨6装在线轨15上，安装四个两面线切割法兰型直线轴承14，用内六角头螺钉拧紧，安装四个导向柱11，导向柱11顶部穿入在两面线切割法兰型直线轴承14中，导向柱11上装入弹簧9，弹簧9在受力状态下起到一个缓冲作用，在线轨底板8的前方装入两个线轨限位块12，用内六角头螺钉拧紧。

预定位支架2前面装有挡板3、挡板固定销4及挡板限位棒5，预定位支架2后面装有工件限位块17，用内六角头螺钉拧紧，装入限位销16，预定位支架2上面装有垫板1，再将预定位支架总成装入重负荷滚珠直线导轨6上。

如图16、图17所示，在正常工作状态下，将上述装配好的滑移机构的总成安装在弯板组件101的夹具底板101-1上，在工件装配之前可以将此滑移机构滑移至所需要的位置，将工件（图中为输出端壳体13）吊到此滑移机构上，可以进行支撑并调节工件（图中为输出端壳体13）至需要的位置，即预定位支架2带动工件（图中为输出端壳体13）滑移时，通过工件限位块对工件（图中为输出端壳体13）进行粗限位，使得工件（图中为输出端壳体13）无法再进行移动，当到达预定位置后，将工件（图中为输出端壳体13）调整至所需要的位置。

在不需要滑移式辅助支撑机构时，可将滑移式辅助支撑机构向前调节，滑至最前方时，拔动挡板固定销4与垂直方向，又起到前方限位。当然如果不进行移动，此滑移式辅助支撑机构也可作为辅助支撑的作用。

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。