一种不规则工件加工工装的制作方法

本发明专利涉及机械加工技术领域，尤其是一种针对外形不规则的工件进行机床加工时的夹具工装。

背景技术：

有些非标准、外形不规则的工件有时需要机床再次加工，特别是一些铸造成型的、外形不规则的中间连接件，其铸造成型的毛坯上多处需要二次加工，由于其外形不规则，其在机床上没有专门的加工工装，其定位、装夹十分麻烦，比如在大型的中央空调设备上，需要一个较大的变径弯管结构来连接进气口和空气过滤器，如附图1中所示，该变径弯管两端呈90相对弯曲，铸造成型的变径弯管需要对其两端进行加工再处理，便于其可以高精度连接进气口和空气过滤器，而且该变径弯管在连接过程中也起到了固定作用，其两端呈90的夹角结构的端面的加工精度要求比较高，由于现在没有与之对应的专门的夹具，在进行机床加工中心加工处理时，特别是在卧式加工中心加工处理时，由于其外形不规则，为变径的弯管结构，无法固定到机床上，只能通过压紧一端法兰面加工另一端，加工结束后再翻过来压紧这一加工端，加工另一端法兰面，这样的加工方式不仅需要对工件进行两次装夹定位，而且仅固定其中一端法兰面，固定不牢固，不仅加工定位不准确，而且加工时容易出现工件震动，松动，加工尺寸精度难以保证，最终导致工件报废，刀具损坏，造成重大的经济损失，加工成本增高，加工效率低，合格率低。

基于此，如何实现针对变径弯管而设计一款专用的加工工装，便于装夹定位，使其装夹方便、加工精度高、合格率高是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种不规则工件加工工装，该工装特针对变径弯管类零件设计，可以轻易地对不规则的变径弯管工件进行定位装夹到机床上，结合带有旋转工作台的卧式加工中心可将变径弯管工件两端面或其他部件全部加工出来，仅需一次装夹定位，节省时间、加工效率高、加工精度高，成品合格率、精度等级高。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种不规则工件加工工装，其特征在于：该工装包括基座及设置在基座上的支座，所述支座由第一支座和第二支座组成，且第一支座和第二支座之间呈一定角度，第一支座和第二支座之间设置有型腔，该型腔两端分别设置在第一支座和第二支座上，且型腔与基座、第一支座、第二支座一体式浇注成型，该型腔为变径弯弧槽形型腔形状。

进一步地，所述第一支座和第二支座之间相对垂直设置。所述第一支座上设置有可拆卸的第一压块，且第一压块与第一支座之间通过压紧螺栓紧固连接；所述第二支座上设置有可拆卸的第二压块，且第二压块与第二支座之间通过压紧螺栓紧固连接。

进一步地，所述第一压块的两端通过两个压紧螺栓紧固连接在第一支座上，所述第二压块的两端通过两个压紧螺栓紧固连接在第二支座上。

进一步地，所述第一压块、第二压块均为长条状、方形压块，且第二压块下端设置有弧形压口。

进一步地，所述型腔底部设置有排渣口。

进一步地，所述与第一支座相对于处的型腔底部设置有凹槽。

进一步地，所述型腔上端面侧壁上、与第二支座相平行位置处设置有一槽孔，所述槽孔与第二支座相互平行设置。

进一步地，所述基座上设置有多个调整该工装高度的调整螺栓和多个将该工装固定到机床工作台上的机床压紧孔。

与现有技术相比，本发明提供的不规则工件加工工装的结构与众不同，其专门针对变径弯管结构设计，具有与变径弯管结构相对应的型腔结构，型腔也为变径弯弧形型腔，通过两端的第一支座、第二支座、第一压块、第二压块压紧变径弯管的两端，即可通过基座将该装有变径弯管的工装装置到机床的加工平台上，变径弯管已经在工装上完全定位，两端通过压块压在支座上定位，主体结构与型腔结构相适应，并被型腔固定牢固，只需将工装定位到机床的加工平台上，通过调整螺栓调平后即可进行加工处理，通过该工装，工件装夹速度快，装夹牢固，定位准确，无需多次安装定位，仅需一次即可完成装夹，保证了后续的加工精度和加工速度，进一步提高了产品的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

附图1为变径弯管结构示意图；

附图2为本不规则加工工装的整体结构示意图；

附图3为本不规则加工工装的另一视角结构示意图；

附图4为本不规则加工工装的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2、3、4所示，一种不规则工件加工工装，该工装包括基座1及设置在基座1上的支座，所述支座由第一支座2和第二支座3组成，且第一支座2和第二支座3之间呈一定角度，第一支座2和第二支座之间设置有型腔4，该型腔4两端分别设置在第一支座2和第二支座3上，且型腔4与基座1、第一支座2、第二支座3一体式浇注成型，该型腔4为变径弯弧槽形型腔形状。第一支座2、第二支座3、型腔4形成了装夹工件的装夹结构，可将变径弯管放置在该型腔4中，两端通过第一支座2和第二支座3压紧固定，即可实现对变径弯管的夹紧固定。如图2、3中所示，第一支座2和第二支座3基于基座1并往远离基座1的方向延伸，第一支座2和第二支座3垂直于基座1，并往远离基座1的方向延伸，所述第一支座2和第二支座3之间相对垂直设置，以适用于两端相对垂直的变径弯管结构，如图1中所示，变径弯管的两端是法兰状，其两端相对垂直设置，所以第一支座2和第二支座3之间也相对垂直设置，当然，第一支座2和第二支座3之间的夹角也可以是其他角度形式，只需与工件的弯转角度相适应即可。

变径弯管的两端是压紧在第一支座2和第二支座3上的，其实现方式为：第一支座2上设置有可拆卸的第一压块5，且第一压块5与第一支座2之间通过压紧螺栓12紧固连接；所述第二支座3上设置有可拆卸的第二压块6，且第二压块6与第二支座3之间通过压紧螺栓12紧固连接。如附图2和附图3中所示，所述第一压块5的两端通过两个压紧螺栓12紧固连接在第一支座2上，所述第二压块6的两端通过两个压紧螺栓12紧固连接在第二支座3上。具体放置变径弯管时，先将变径弯管放置在型腔4中，然后两端放上第一压块5和第二压块6，通过压紧螺栓12将工件两端锁紧即可，可在锁紧过程中对变径弯管工件调平处理，所述第一压块5、第二压块6均为长条状、方形压块，且第二压块6下端设置有弧形压口9，这是为了使压块与变径弯管的外形相匹配，使弧形压块9正好套合在变径弯管的外圆上，进一步保证了压紧效果，由于本次实施例中的变径弯管大头一端有平台结构，第一压块5直接压在平台结构上，所以第一压块5上未设置弧形压口9，如果涉及其他无平台结构的，需要设置弧形压块9。

具体加工过程中，由于车削、铣等工序中需要冷却液，故，所述型腔4底部设置有排渣口13，该排渣口13用于排出积留在型腔4中的渣、冷却液。由于本实施例中的变径弯管大头端有平台结构，为了容置平台结构，又保证型腔4与变径弯管外圆的贴合度，与第一支座2相对于处的型腔4底部设置有凹槽8，该凹槽8用于容置变径弯管大头一侧的平台结构。而且由于本次实施例中的变径弯管具有其他孔结构，所述型腔4上端面侧壁上、与第二支座3相平行位置处设置有一槽孔7，所述槽孔7与第二支座3相互平行设置。槽孔7结构可有可无，根据工件具体结构形状设置。

关于工装在机床加工平台上的固定，所述基座1上设置有多个调整该工装高度的调整螺栓11和多个将该工装固定到机床工作台上的机床压紧孔10，通过调整螺栓11调整工装或工件相对机床加工平台的高度、水平度、角度，通过机床压紧孔10将工装固定在机床加工平台上。

具体应用时，待加工产品，变径弯管通过第一压块5、第二压块6、型腔4固定在加工工装上，再调整工件至相对工装水平，然后将装夹有工件的工装上机床加工。此办法可使用带有旋转工作台的卧式加工中心一次将弯管产品两端面全部加工出来，且精度可由机床精度控制，省去多次装夹时间，仅需一次装夹即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。