横向加工用工装的制作方法

本发明属于数控机床加工设备领域，尤其是涉及横向加工用工装。

背景技术：

在汽车制造行业中，会遇到多种形状的零件加工需求，其中很多零件因为形状部不规则，没有适用的常规夹具以满足加工中心安装定位的需求，如果采用其他普通机床配合手动加工，又会大大降低加工精度和工作效率，影响生产，其中空滤器下壳体的加工定位就是其中的一个问题，外形不规则的空心圆柱体，没有一个面积较大平面进行定位，很难定位精确，所以为了保证加工精度，定位夹具更是尤其重要。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种定位精确牢固且可保证重复定位精度的横向加工用工装。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：横向加工用工装，包括主板，所述主板的一侧垂直设有第一旋转定位缸、第二旋转定位缸、第一定位柱和第二定位柱，所述第一旋转定位缸和所述第二旋转定位缸相对设在所述主板的左右两端，所述第一旋转定位缸的出力轴端设有第一压板，所述第二旋转定位缸的出力轴端设有第二压板，所述第一压板和所述第二压板的下极限位置距离所述主板的距离与待夹紧空滤器下壳体上固定台端面到所述主板的距离一致，所述第一定位柱和所述第二定位柱均设在所述第一旋转定位缸与所述第二旋转定位缸之间，所述第一定位柱与所述第二定位柱与待夹紧空滤器下壳体上定位孔的直径一致。

进一步的，所述第一定位柱和所述第二定位柱的前端均为圆锥体，所述圆锥体的前端设有导入圆弧。

进一步的，所述主板固定所述第一旋转定位缸的一侧还垂直设有所述两个圆柱导杆，所述圆柱导杆的长度大于待夹紧空滤器下壳体的前端到所述主板的距离，两个所述圆柱导杆设在所述第一定位柱和所述第二定位柱所形成的横向区域的左右两侧，所述圆柱导杆的上端面距离待夹紧空滤器下壳体定位孔中心的距离大于待夹紧空滤器下壳体的下端面到定位孔的中心的距离。

进一步的，所述大底板的上端面垂直设有向上的两个支撑油缸，两个所述支撑油缸设在所述第一定位柱的两侧且设在所述第一旋转定位缸和所述第二定位柱之间，两个所述支撑油缸的出力轴上端均为弧面。

进一步的，所述第一定位柱通过承靠块固定在所述主板上，所述承靠块上设有固定槽，所述第一定位柱与所述固定槽同轴设置且间隙配合，所述第一定位柱的一侧设有斜面，所述承靠块上与所述斜面对应的位置设有止动螺丝，所述固定槽远离所述第一定位柱的一端设有空气间隙传感器，所述空气间隙传感器与所述第一定位柱之间设有复位弹簧。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明整个加工过程中均采用机械定位，避免了人工装夹的误差，提升了重复定位精度，进而保证了加工的精度，而且驱动均采用油缸，夹持力度大，夹紧牢固，性能稳定可靠；2、采用第一定位柱和第二定位柱进行定位，圆柱销式定位精度高，而且在两端采用第一旋转定位缸和第二旋转定位进行前端的压紧定位，同时下端进行支撑，大大提升了定位精度和加工过程中定位的牢固性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明轴向定位组件与大底板配合的左视图；

图2是本发明轴向定位组件的正视图；

图3是本发明轴向定位组件的A-A剖视图；

图4是本发明轴向定位组件的B-B剖视图；

图5是本发明轴向定位组件的C-C剖视图；

图6是本发明轴向定位组件的D-D剖视图；

图7是本发明轴向定位组件D-D剖视图的E部详图；

图8是本发明定位架的左视图；

图9是本发明第三压紧板、连接杆和第三转动油缸配合的结构示意图；

图10是本发明横向定位组件和大底板配合的正视图；

图11是本发明横向定位组件的俯视图；

图12是本发明横向定位组件的右视图；

图13是本发明第一定位柱的结构示意图；

图14是本发明第一定位柱安装部分的剖视图；

图15是本发明空滤器下壳体的正视图；

图16是本发明空滤器下壳体的左视图。

附图标记说明：

1-大底板；2-转台；3-转接板；4-第一定位凸台；5-第一转动油缸；51-第一夹紧块；6-第二定位凸台；7-第二转动油缸；71-第二夹紧块；8-定位架；81-第三定位凸台；82-第四定位凸台；83-竖直固定板；84-水平固定板；841-避位圆弧；85-第六位凸台；86-第七定位凸台；87-定位油缸；88-第八定位凸台；9-第五定位凸台；10-夹紧轮；101-旋转架；102-固定块；103-固定销；104-导向销；105-定位槽；106-导向槽；11-第三压紧板；12-第三转动油缸；13-连接杆；131-旋转轴；15-第四转动油缸；151-第四夹紧板；16-第九定位凸台；21-主板；22-第一定位缸；23-第二定位缸；24-第一压板；25-第二压板；26-第一定位柱；261-圆锥体；262-导入圆弧；263-斜面；264-止动螺丝；265-空气间隙传感器；266-复位弹簧；268-承靠块；269-固定槽；27-第二定位柱；28-支撑油缸；29-圆柱导杆；701-第一定位面；702-第二定位面；703-第三定位面；704-第四定位面；705-第五定位面；707-第一定位孔；708-第二定位孔；709-第七定位面；710-第八定位面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在本发明中，正对数控加工中心的主轴头，立柱部方向为“后”，主轴头方向为“前”；左右也以此为基准。

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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1、图2、图6和图8所示，本发明为横向加工用工装，包括轴向定位组件、横向定位组件和大底板1，大底板1固定在机床的工作台上且二者之间通过键进行导向，轴向定位组件和横向定位组件均固定在大底板1的上端面，轴向定位组件和横向定位组件针对待夹紧空滤器下壳体两个不同的加工阶段；

轴向定位组件包括转台2和夹紧组件，转台2固定在大底板1上，夹紧组件固定在转台2上且由转台2驱动旋转，夹紧组件通过转接板3固定在转台2上，夹紧组件为左右对称结构，夹紧组件包括垂直于转接板3且设在转接板3上部的第一定位凸台4和第一转动油缸5，第一转动油缸5的出力轴端设有第一压紧块51，在第一转动油缸5处于伸缩位置时，第一压紧块51与第一定位凸台4的最小距离与待夹紧空滤器下壳体的前后厚度一致，夹紧组件还包括垂直于转接板3且设在转接板3中部的第二定位凸台6和第二转动油缸7，第二转动油缸7的出力轴端设有第二压紧块71，在第二转动油缸7处于伸缩位置时，第二压紧块71与第二定位凸台6的最小距离与待夹紧空滤器下壳体的前后厚度一致，夹紧组件还包括垂直于转接板3且设在转接板3下部的定位架8，定位架8包括第三定位凸台81和第四定位凸台82，第三定位凸台81和第四定位凸台82在前后方向的最小距离与待夹紧空滤器下壳体的前后厚度一致。

优选地，如图1和图5所示，夹紧组件还包括垂直设于转接板3上的第五定位凸台9和夹紧轮10，第五定位凸台9和夹紧轮10均设置在第一定位凸台4与第二定位凸台6之间，夹紧轮10铰接在旋转架101的一端，旋转架101的中部铰接在固定块102上，固定块102垂直固锁在转接板3上，对称设置的夹紧轮10左右之间的最大距离与待夹紧空滤器下壳体的左右厚度一致；更优选地，如图7所示，固定块102上还设有定位销103和导向销104，定位销103设在靠近夹紧轮10的一侧，旋转架101上设有定位槽105和导向槽106，定位销103和定位槽105同轴设置，定位销103的前端为锥体，锥体的上端的直径小于定位槽105的直径，锥体下端的直径大于定位槽105的直径，导向销104与导向槽106同轴设置，且导向销104的直径小于导向槽106的直径，通过定位槽105和导向槽106配合可限定旋转架101的旋转角度，保证夹紧的力度，同时避免转动行程过程延长夹紧时间，提升夹紧的效率。

优选地，如图3所示，夹紧组件还包括垂直设于转接板3上的第九定位凸台16和第四转动油缸15，第四转动油缸15的前端设有第四夹紧板151，第九定位凸台16和第四转动油缸15设在夹紧轮10和第二定位凸台6之间，第四夹紧板151的后极限位置到第九定位凸台16前端的距离与待夹紧空滤器下壳体的前后厚度一致，进一步提升了定位的牢固性。

优选地，如图1和图9所示，夹紧组件还包括设于定位架8下端的第三压紧板11，第三压紧板11铰接在第三转动油缸12的出力轴端，第三转动油缸12远离出力轴的一端固定在转接板3上，第三压紧板11与第三转动油缸12之间设有与二者铰接的连接杆13，连接杆13一端与第三压紧板11靠近第三转动油缸12的部分连接，另一端与第三转动油缸12固定出力轴的一侧铰接，第三压紧板11可绕旋转轴131旋转，在上下和两侧定位完成后在底部在进行到位后的强化，进一步提升了定位的精度和强度。

优选地，如图4和图8所示，定位架8还包括竖直固定板83和水平固定板84，第三定位凸台81垂直设在竖直固定板83上，第四定位凸台82垂直设在水平固定板84上，竖直固定板83上还设有向前凸起的第六定位凸台85，水平固定板84上还设有向上凸起的第七定位凸台86，在锁紧状态下，第六定位凸台85和第七定位凸台86的上端面均与待夹紧空滤器下壳体的下端面接触设置；更优选地，竖直固定板83的左侧设有定位油缸87，竖直固定板84的右侧设有第八定位凸台88，定位油缸87的出力轴与第八定位凸台88相对设置且二者的最小距离与待夹紧空滤器下壳体的左右宽度一致，侧面进行夹紧定位，与上方设置的夹紧轮10对应设置，使得前后受力均匀，提升定位的牢固性；更优选地，水平固定板84的内侧设有避位圆弧841，避位圆弧841的直径与成型成品空滤器下壳体的内径相同，提供了加工的空间，有利通孔的加工和刀具的避位。

优选地，如图10、图11和图12所示，横向定位组件包括垂直设于大底板1上的主板21，主板21的一侧垂直设有第一旋转定位缸22、第二旋转定位缸23、第一定位柱26和第二定位柱27，第一旋转定位缸22和第二旋转定位缸23相对设在主板21的左右两端，第一旋转定位缸22的出力轴端设有第一压板24，第二旋转定位缸23的出力轴端设有第二压板25，第一压板24和第二压板25的下极限位置距离主板21的距离与待夹紧空滤器下壳体上固定台端面到主板21的距离一致，第一定位柱26和第二定位柱27均设在第一旋转定位缸22与第二旋转定位缸23之间，第一定位柱26与第二定位柱27与待夹紧空滤器下壳体上定位孔的直径一致。

优选地，如图13所示，第一定位柱26和第二定位柱27的前端均为圆锥体261，方便与空滤器下壳体配合时候的导入，圆锥体261的前端设有导入圆弧262，避免导入时候的刮伤零件，提升操作的安全性。

优选地，主板21固定第一旋转定位缸22的一侧还垂直设有两个圆柱导杆29，圆柱导杆29的长度大于待夹紧空滤器下壳体的前端到主板21的距离，两个圆柱导杆29设在第一定位柱26和第二定位柱27所形成的横向区域的左右两侧，圆柱导杆29的上端面距离待夹紧空滤器下壳体定位孔中心的距离大于待夹紧空滤器下壳体的下端面到定位孔的中心的距离，在进行预安装的时候，可将零件放置在圆柱导杆29上，起到一定的预支撑作用，避免长期拿举过程中受力时间过程，降低劳动强度。

优选地，大底板1的上端面垂直设有向上的两个支撑油缸28，两个支撑油缸28设在第一定位柱26的两侧且设在第一旋转定位缸22和第二定位柱27之间，两个支撑油缸28的出力轴上端均为弧面，使用第一定位柱26和第二定位柱27定位后再在下方进行支撑，强度高。

优选地，如图13和图14所示，第一定位柱26通过承靠块268固定在主板21上，承靠块268上设有固定槽269，第一定位柱26与固定槽269同轴设置且间隙配合，第一定位柱26的一侧设有斜面263，承靠块268上与斜面263对应的位置设有止动螺丝264，固定槽269远离第一定位柱26的一端设有空气间隙传感器265，空气间隙传感器265与第一定位柱26之间设有复位弹簧266，在空滤器下壳体与第一定位柱26的配合过程中，如遇到配合公差不适合的时候，复位弹簧266可起到一定的缓冲和支撑作用，提升定位的精度，同时设置空气间隙传感器265进行到位检测，提升装置的精确度。

在实际的使用过程中，首先将大底板1固定在机床的工作台上，且在二者之间设置键进行导向，保证安装的定位精度，然后将转台2固定在大底板2上，然后安装好夹紧组件，将待夹紧空滤器下壳体放置在夹紧组件中，保证第一定位凸台4与第七定位面709接触进行支撑，第二定位凸台6与第四定位面704接触进行支撑，第三定位凸台81与第四定位面704接触进行支撑，第九定位凸台16第四定位面704接触进行支撑，然后启动第一转动油缸5、第二转动油缸7和第四转动油缸15，实现第一夹紧板51对第一定位面701进行压紧，第二夹紧板71对第五定位面705进行压紧，第四夹紧板151对第八定位面710进行压紧，实现对待夹紧空滤器下壳体前端的定位，同时夹紧轮10在上端对待夹紧空滤器下壳体的两侧进行定位，定位油缸87和第八定位凸台88在下端对待夹紧空滤器下壳体的两侧第三定位面703进行定位，上、中、下的前后两端和两侧定位完成后，启动第三转动油缸12，使得第三压紧板11对底部第二定位面702进行定位，多重定位保证了定位的精度和牢固性，有利于中心圆孔的加工，加工完成后，将待夹紧空滤器下壳体转移到横向加工组件上，采用圆柱导杆29进行支撑，然后用第一定位柱26与第二定位孔78配合进行定位，第二定位柱27与第一定位孔77配合进行定位，启动第一定位缸22和第二定位缸23，使得第一压板24和第二压板25压紧待夹紧空滤器的端面，最后在下方使用支撑油缸28进行定位，也是多重定位，保证的定位精度和牢固性，有利提升加工精度，整个加工过程均采用机械定位，避免了人工操作带来的误差，保证了重复定位精度，提升了零件加工的精度，一致性和合格率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。