泵体三面加工四轴转台专用液压夹具的制作方法

本发明涉及泵体生产设备领域，具体涉及一种泵体三面加工四轴转台专用液压夹具。

背景技术：

泵是一种输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。

泵广泛用于生产和生活中的各个行业，通常按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名：按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等；按结构可分为单级泵和多级泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等；按照有无轴结构，可分直线泵和传统泵。

泵体是泵上的一种盖类零件，它可以与其他零件一起装配，形成泵内的密封腔体结构，用来存储、输送或分配流体。由于泵是通过介质的分配传递动力使其工作，因此泵的密封性能要求较高。而泵体是泵的主要组成元件，因此泵体的各个连接面均有表面粗糙度的要求，需要对泵体连接面进行加工。

而对泵体进行加工则需要用到夹具，在泵体的加工过程中，可以使用夹具将其固定定位，以接受连接面的加工或检测。

现有一种待加工泵体8，如图1和图2所示，其整体凸出呈弓形设置，并形成流体腔，泵体上设有三个处于不同面的待加工面，分别形成第一待加工面81、第二待加工面82和第三待加工面83。由于泵体表面结构不规则，且三个待加工面分别处于不同面上，而现有的夹具难以将泵体夹紧，容易造成较大的加工误差，增加本体生产的不合格率，从而影响泵体的加工和批量化生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种泵体三面加工四轴转台专用液压夹具，其具有能够对泵体进行准确定位和夹紧，减小加工过程中的加工误差及不合格率的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种泵体三面加工四轴转台专用液压夹具，包括数控加工中心和固定在数控加工中心上的底板，所述数控加工中心的两侧固定有顶座和尾座，顶座与尾座之间转动连接有夹持单元，夹持单元包括

桥板，设于顶座和尾座之间，用于承载、联动夹持单元和待加工泵体；

承载件，包括若干个固定在桥板上并位于桥板与待加工泵体之间的定位销座，定位销座与待加工泵体之间设有定位销，用于配合定位销座安放并初步定位待加工泵体；

水平定位件，以圆周方向环绕待加工泵体设置，用于对待加工泵体进行水平定位；

垂直定位件，设于桥板上待加工泵体的两侧，用于对待加工泵体进行垂直定位；

液压联动件，包括固定在桥板上的顺序阀和若干根油管，油管通过顺序阀并分别连接至水平定位件和垂直定位件，用于配合顺序阀控制水平定位件和垂直定位件的活动顺序；

气动清理件，包括若干根铜管及连接在铜管上并朝向待加工泵体设置的吹气口，用于清理加工过程中产生的切削。

通过采用上述技术方案，需要加工时，首先将工件置于承载件上，通过定位销座与定位销之间的配合将泵体进行初步定位，然后通过液压联动件，先控制水平定位件活动，对待加工泵体进行水平定位，以免加工过程中泵体产生水平面上的滑移。

水平定位件就绪后，液压联动件控制垂直定位件活动，对泵体进行垂直定位，避免在加工过程中泵体产生垂直方向上的跳动。

加工过程中会产生切削和残渣等，可以在铜管中通气，使吹起口中产生气流，将残渣和切削带走，有利于提高对待加工泵体的加工精度。

由于泵体需要加工三个面，可以在加工过程中旋转桥板以带动泵体旋转，如此不需要更换或松开夹具就能依次完成三个面的加工，便于用户操作，且提高了其自动化性能，从而提高了整体的加工效率。

进一步设置：所述水平定位件包括环绕待加工泵体设置的定位座、侧面定位柱和推缸座，定位座上设有与待加工泵体抵触的定位杆，推缸座上固定有推动油缸，推动油缸的输出轴朝向待加工泵体设置。

通过采用上述技术方案，将待加工泵体置于定位销座上，并调节定位座上的定位杆的位置，使待加工泵体与定位杆及侧面定位柱抵触，如此可以初步确定待加工泵体的加工位置。再使用推缸座顶住待加工泵体，由于定位座、侧面定位柱和推缸座是环绕设置在待加工泵体周围的，这样就能使待加工泵体得到周向定位，避免加工过程中发生水平面上的滑移。

进一步设置：所述垂直定位件包括两个转角缸，转角缸的输出轴上固定有压板，压板末端位于待加工泵体上方，油管位于桥板内并设有两根，其一连通至推动油缸，其二连通至两个转角缸。

通过采用上述技术方案，转角缸是通过液压驱动的夹具，其输出轴上固定有压板，需要时转角缸的输出轴旋转，将压板旋转至待加工泵体上方，然后输出轴带动压板下压，从而实现对待加工泵体的夹持，能够防止待加工泵体在加工过程中产生垂直方向的跳动。而油管分为两根，分别连通推动油缸和转角缸，能够方便液压联动件对推动油缸和转角缸进行控制，以实现它们的依次活动。

进一步设置：所述顶座上设有三路分配器轴和套设在三路分配器轴上的三路分配器套，三路分配器轴上错位开设有两个进油孔和一个进气孔，进油孔与油管连通，进气孔与铜管连通。

通过采用上述技术方案，设置两个进油孔，可以使不同的进油孔连通不同的油管，从而实现对推动油缸和转角缸的分别控制，达到依次固定的目的。而进气孔与铜管连通则用于提供气动清理件所需要的气流。

进一步设置：所述三路分配器轴和三路分配器套相对转动连接，三路分配器套内对应进油孔和进气孔设有两个环形油槽和一个环形气槽，环形油槽内设有与外界油箱连通的输油孔，环形气槽内设有与外界连通的输气孔。

通过采用上述技术方案，由于待加工泵体需要依次加工三个面，因此需要三路分配器轴带动桥板和泵体旋转，旋转过程中的输油和通气方式需要解决。在三路分配器套内开设环形油槽和环形气槽，且经进油孔对于在环形油槽内，进气孔对应在环形气槽内，则输油孔和输气孔输送的油和气流会分别充满环形油槽及环形气槽，再进入下一单元，这样三路分配器轴旋转不影响油和气的输送，能达到更好的使用效果。

进一步设置：所述桥板两侧分别固定有头架接盘和尾架接盘，头架接盘与三路分配器轴固定连接，尾架接盘转动连接在尾座上。

进一步设置：所述顶座内设有用于带动三路分配器轴旋转的旋转轴和旋转件。

通过采用上述技术方案，旋转轴由机床带动，旋转轴带动旋转件旋转，就能带动三路分配器轴、头架接盘、尾架接盘和桥板同步旋转，从而实现泵体的旋转和依次加工。

进一步设置：所述定位销座环绕待加工泵体设置有三个，定位销穿设在对应定位销座位置的连接孔内。

进一步设置：所述油管和铜管上均固定有若干个高度不同的错位座。

通过采用上述技术方案，错位座的高度不同，可以使油管和铜管处于不同的高度，避免油管和铜管在交错时处于同一平面上而发生干涉。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明可以将待加工泵体准确固定，能够通过顺序阀依次控制夹具并完成泵体三个面的加工，能够避免产生较大误差，提高合格率；有较高的自动化程度，合理的管路分布设计，能够较方便地实现夹持加工，能够提高泵体的加工效率，减少人工成本；能在加工过程中清理切削和残渣，提高加工精度。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是待加工泵体的示意图；

图2是用于显示第三待加工面的示意图；

图3是实施例1的结构示意图；

图4是实施例1的俯视图；

图5是实施例1中用于显示三路分配器套的示意图；

图6是实施例1中用于显示三路分配器轴的示意图；

图7是实施例1中三路分配器套的结构示意图；

图8是实施例1的气动原理图；

图9是实施例1的液压原理图；

图10是实施例1的使用状态图。

图中，1、数控加工中心；11、底板；12、顶座；13、尾座；14、三路分配器轴；141、进油孔；142、进气孔；15、三路分配器套；151、环形油槽；152、环形气槽；153、输油孔；154、输气孔；16、顶杆；2、夹持单元；21、桥板；22、头架接盘；23、尾架接盘；24、旋转轴；25、旋转件；3、承载件；31、定位销座；32、定位销；4、水平定位件；41、定位座；42、侧面定位柱；43、推缸座；44、定位杆；45、推动油缸；5、垂直定位件；51、转角缸；52、压板；6、液压联动件；61、顺序阀；62、铜管；63、吹气口；64、气动三联件；65、二位二通电磁阀；7、气动清理件；8、待加工泵体；81、第一待加工面；82、第二待加工面；83、第三待加工面；9、油箱；91、横液压泵；92、溢流阀；93、三位四通电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明所采用的技术方案是：

实施例1，一种泵体三面加工四轴转台专用液压夹具，如图3和图10所示，包括固定在机床上的数控加工中心1。数控加工中心1的表面固定有矩形的底板11，底板11沿长度方向上的两端分别固定有顶座12和尾座13。顶座12和尾座13之间转动连接有桥板21，桥板21与底板11形状相同，其两端分别固定有头架接盘22和尾架接盘23。

如图3和图5所示，头架接盘22转动连接在顶座12上，尾架接盘23转动连接在尾座13上，头架接盘22上还固定有三路分配器轴14和三路分配器套15，三路分配器套15套设在三路分配器轴14上并与顶座12相对固定。

如图3所示，顶座12上还设有旋转件25和旋转轴24，旋转轴24通过机床带动旋转，旋转轴24通过旋转件25带动旋转，从而带动头架接盘22、尾架接盘23和桥板21旋转。旋转件25包括相互啮合的两个齿轮，两个齿轮分别固定在旋转轴24和三路分配器轴14上。

如图3和图4所示，桥板21上还设有用于将待加工泵体8固定夹持的夹持单元2。夹持单元2包括固定在桥板21表面的承载件3，承载件3包括三个呈倒置的“l”字形设置的定位销座31，定位销座31上设有定位销32。在定位销座31和定位销32的配合下，可以较为方便地将待加工泵体8进行初步定位和支撑。

如图3和图4所示，桥板21上还设有水平定位件4，水平定位件4包括垂直方向上设置的两个定位座41，定位座41上设有定位杆44，操作人员可以根据需要调节定位杆44的位置和长度。水平定位件4还包括固定在桥板21表面的侧面定位柱42、推缸座43和固定在推缸座43上的推动油缸45，定位座41、侧面定位柱42和推缸座43环绕整个待加工泵体8设置。推动油缸45的输出轴朝向待加工泵体8设置。

如图3和图4所示，桥板21上还固定有垂直定位件5，垂直定位件5包括两个转角缸51。两个转角缸51分布在待加工泵体8的两侧，转角缸51的输出轴末端固定有压板52，需要时压板52处于待加工泵体8的正上方并将待加工泵体8压住，避免待加工泵体8在加工过程中的径向跳动。不需要时，转角缸51可以将压板52抬起并旋转，使压板52远离待加工泵体8，便于零件的安装和拆卸。

如图4所示，桥板21上还设有液压联动件6和气动清理件7，液压联动件6包括顺序阀61和两根设于桥板21内的油管。由于推动油缸45和转角缸51均通过液压带动，一根油管连通至推动油缸45内，并反馈至顺序阀61中，另一根油管通过顺序阀61连通至转角缸51内。当推动油缸45将输出轴推出并传递反馈信号至顺序阀61中，顺序阀61打开通向转角缸51的油管，转角缸51活动。如此能够实现对推动油缸45和转角缸51进行依次控制的目的。

如图4所示，气动清理件7包括若干根铜管62和若干个连通在铜管62上的吹气口63。吹起口均朝向待加工泵体8设置。如图5所示，三路分配器轴14穿透顶座12延伸至外界，三路分配器轴14上套设有三路分配器套15，整体呈圆柱形状设置。顶座12上固定有顶杆16，三路分配器套15上开设有缺口，顶杆16末端置于缺口内，如此可以将三路分配器套15固定和定位，防止加工过程中三路分配器套15的旋转。

如图5和图6所示，三路分配器套15上开设有三个孔，其中一个为输气孔154，另外两个为输油孔153。三路分配器轴14上对应输气孔154的圆周位置上设有进气孔142，还设有两个进油孔141，对应在输油孔153的圆周方向上。进油孔141与桥板21内的油管连通，进气孔142与铜管62连通。桥板21内的油管和铜管62上均设有不同高度的错位座，错位座的设置能够使油管和铜管62之间错位，从而避免管道之间发生干涉。

如图7所示，三路分配器套15内设有两个环形油槽151和一个环形气槽152。环形油槽151与输油孔153对应且相互连通，环形气槽152与输气孔154对应且相互连通。环形油槽151位于进油孔141的圆周方向上，环形气槽152位于进气孔142的圆周方向上。如此三路分配器轴14在旋转时，进入的油或气体可以通过环形油槽151或环形气槽152进入三路分配器轴14内。

如图8所示，外界的气动三联件64连接二位二通电磁阀65，并连接至输气孔154内，最终连通至吹气口63，操作人员可以以此控制气体输送量。如图9和图10所示，外界的油箱9连通横液压泵91，再依次经过溢流阀92和三位四通电磁阀93，分为两条管路，一条连通至推动油缸45，并反馈至顺序阀61内，另一条通过顺序阀61连通至两个转角缸51内。通过顺序阀61就能够实现先启动推动油缸45，推动油缸45活动结束后再启动转角缸51的目的。

当待加工泵体8置于定位销座31上后，操作人员调整定位销32和定位杆44，使定位销32置于对应的连接孔内，定位杆44及侧面定位柱42抵触在待加工泵体8上，此时顺序阀61启动推动油缸45，推动油缸45的输出轴顶住待加工泵体8，完成水平方向的定位。此时顺序阀61气动转角缸51，转角缸51的输出轴带动压板52旋转至待加工泵体8上方并下压，完成垂直方向的定位。加工完第一待加工面81后，旋转轴24带动桥板21旋转，依次完成第二待加工面82和第三待加工面83的加工过程。以此提高整体的加工效率。

以上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，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于发明技术方案的范围内。