可快速拆装的工装夹具的制作方法

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种可快速拆装的工装夹具。

背景技术：

工装是制造过程中所用的各种工具的总称，夹具是机械制造过程中用来固定加工对象的工具，使加工对象位于正确的位置，以接受施工或检测的装置。随着机械加工的飞速发展，产品的复杂程度也日夜增加，产品夹持也成为很多科研学者深入研究的领域。

在现有的工装夹具中，其安装及拆卸都较为繁琐，无形中降低了生产效率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可快速拆装的工装夹具，提高生产效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种可快速拆装的工装夹具，包括立柱、架固在立柱顶部的仿形模具以及固定在仿形模具上的夹紧机构a和夹紧机构b；仿形模具的一竖直侧面为仿形面；夹紧机构a包括固定在仿形模具顶部的夹紧气缸、绞装在夹紧气缸末端的夹爪以及固定在夹爪内侧的压板a；夹紧机构b包括固定在仿形模具底部的旋转下压气缸b以及固定在旋转下压气缸b末端的压板b，压板a和压板b分别在夹紧气缸和旋转下压气缸b的作用下将工件夹紧在仿形模具的仿形面上。

本发明提供的仿形模具的仿形面位于竖直方向上，夹紧机构a和夹紧机构b分别从上、下两个方向将工件竖直夹紧在仿形面上，加工产生的碎屑直接落下，更换工件时无需清理仿形面，工件的拆卸和夹紧可以通过对夹紧机构a和夹紧机构b的控制完成，从而实现工装夹具快速精准更换工件的目的，提高工作效率。

优选地，立柱的底部固定在定位底板上，定位底板上开设有定位销孔和吊装孔。

优选地，仿形模具上开设有用于定位工件的定位孔。

优选地，仿形模具的两端设有限位块。

优选地，夹紧机构a和夹紧机构b至少为2个。

优选地，仿形模具的仿形面一侧端部为平台结构，与工件端部之间形成空隙，仿形模具端部固定有夹紧机构c，夹紧机构c包括旋转下压气缸c、安装在旋转下压气缸c末端的压块c、伸缩杆、与伸缩杆连接的驱动气缸，旋转下压气缸c固定在仿形模具端部上方，伸缩杆安装在仿形模具端部开设的通孔内，驱动气缸安装在仿形模具与仿形面相反的竖直面上，压块c和伸缩杆分别在旋转下压气缸c和驱动气缸的作用下从工件两侧将工件夹紧。

优选地，仿形模具端部横向开设有用于刀具进出的缺口。

优选地，夹紧气缸、旋转下压气缸b、旋转下压气缸c、驱动气缸均由plc控制器控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为夹紧机构a的结构示意图；

图3为夹紧机构b的结构示意图；

图4为仿形模具上设置夹紧机构c的结构示意图；

图5为仿形模具上开设缺口的示意图；

图6为夹紧机构c通过气缸支架c固定在仿形模具上的结构示意图。

图中，1、立柱；11、模具支撑板；2、仿形模具；21、气缸支架a；22、旋转下压气缸安装板；23、定位孔；24、限位块；25、通孔；26、缺口；3、夹紧机构a；31、夹紧气缸；32、夹爪；33、压板a；4、夹紧机构b；41、旋转下压气缸b；411、旋转轴b；412、长杆b；42、压板b；5、工件；6、定位底板；61、定位销孔；62、吊装孔；7、夹紧机构c；71、旋转下压气缸c；711、旋转轴c；712、长杆c；72、压块c；73、伸缩杆；74、驱动气缸；75、气缸支架c；8、plc控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供的可快速拆装的工装夹具，包括立柱1、架固在立柱1上的仿形模具2以及固定在仿形模具2上的夹紧机构a3和夹紧机构b4；仿形模具2的一竖直侧面为仿形面；夹紧机构a包括固定在仿形模具顶部的夹紧气缸31、绞装在夹紧气缸末端的夹爪32以及固定在夹爪内侧的压板a33；夹紧机构b包括固定在仿形模具底部的旋转下压气缸b41以及固定在旋转下压气缸b末端的压板b42，压板a和压板b分别在夹紧气缸31和旋转下压气缸b41的作用下从上、下两侧将工件5夹紧在仿形模具2的仿形面上。

具体地，立柱1顶部设有仿形模具支撑板11上，仿形模具2固定在仿形模具支撑板11上，具体地，立柱1为两个；仿形模具2顶部固定有气缸支架a21，夹紧气缸31固定在气缸支架a21上；仿形模具2与仿形面相反的一侧竖直面底部悬挂固定旋转下压气缸安装板22，旋转下压气缸b固定在旋转下压气缸安装板22上，旋转下压气缸b的旋转轴b411端部垂直固定长杆b412，长杆b末端内侧固定压板b42，压板b在旋转下压气缸b的旋转下压作用下将工件夹紧在仿形面上。具体地，为了防止压板a与压板b夹紧过程中对工件造成损伤，优选地，压板a与压板b均为尼龙压板。

为了便于安装工件时，保证工件安装的精准度，仿形模具的仿形面上开设有用于定位工件的定位孔23。

本发明提供的工装夹具在具体使用时，先通过定位孔23将工件5快速摆放在定位点上，再通过夹紧气缸驱动夹爪上的压板a、旋转下压气缸b带动压板b将工件快速压紧在仿形面上，工件加工完成后，需要将工件松开，使夹紧气缸带动压板a上升135°、并使旋转下压气缸b带动压板b向下旋转90度，从而将工件松开，由此，工件可以十分轻松地完成更换，无需人工去掰开，从而实现工装夹具快速精准更换工件的目的。加工时，工件竖直夹紧在在仿形模具上，加工产生的碎屑直接落下，更换工件时无需清理仿形面。

为了实现更换整套工装夹具时无需再次对刀，立柱1的底部固定在定位底板6上，定位底板6上开设有定位销孔61和吊装孔62，在机床台面上同样开设定位销孔，使用工装定位销穿过定位底板和机床台面上的定位销孔，将定位底板固定在机床台面上，整个工装夹具在移动时，可以通过吊装孔来实现。

为了防止工件在仿形模具纵向方向上发生移动，仿形模具的两端设有限位块24，用于阻止工件向仿形模具外侧滑动。

具体地，夹紧机构a和夹紧机构b至少为2个，用于稳定地固定工件，附图中，夹紧机构a为2个，夹紧机构b为3个，为了使压板a能够稳定地夹紧工件，压板a的尺寸大于压板b。

实施例2

对于一部分工件，其端部也需要进行加工，并且这部分加工区域没有固定点，为了避让加工区域没有固定点而导致工件加工合格率降低，在实施例1的基础上，如图4-6所示，仿形模具2的仿形面一侧端部为内凹平台结构，与工件端部之间形成空隙，仿形模具端部固定有夹紧机构c7，夹紧机构c包括旋转下压气缸c71、安装在旋转下压气缸c末端的压块c72、伸缩杆73、与伸缩杆连接的驱动气缸74，旋转下压气缸c通过气缸支架c75固定在仿形模具2端部上方，伸缩杆73安装在仿形模具2端部横向开设的通孔25内，且其两端穿出通孔25，驱动气缸74通过气缸支架c(图中未示出)固定在仿形模具与仿形面相反的一侧竖直面上，压块c和伸缩杆分别在旋转下压气缸c和驱动气缸的作用下从工件前后两侧将工件固定。在加工工件端部时，为了避让加工区域，使伸缩杆缩回，并使压块c松开工件，在加工工件中间部位时，夹紧机构c起到夹紧工件作用。

具体地，旋转下压气缸c71的旋转轴c711端部垂直固定长杆c712，长杆c末端内侧固定压板b72，如图4所示(图4省略了气缸支架c的结构示意图)，长杆c在旋转轴c的作用可以进行旋转和伸缩，压板b在旋转下压气缸b的旋转下压作用将工件夹紧在仿形面上；当需要对工件端部进行加工时，旋转下压气缸c71带动压板b向外运行，将工件松开，然后旋转至工件外侧，同时，伸缩杆73在驱动气缸74的作用下向外收缩，将工件松开，压板b和伸缩杆均收缩后即可让位工件便于加工，提高加工的精确度。

优选地，仿形模具2端部横向开设有用于刀具进出的缺口26，如图5所示(图5省略了驱动气缸74的结构示意图)，刀具可以从非仿形面的一侧从缺口进入对工件的后侧进行加工，优选地，缺口26为敞口结构，且开口朝向仿形模具2的纵向外侧；当仅需要对工件端部的上侧进行加工时，仿形模具2的仿形面内凹平台结构可以仅在仿形面端部上侧设置，上侧仿形面不贴合工件，下侧仿形面仍然贴合工件，且下侧对应的仿形模具2端部仍然可以设置限位块24，阻止工件向仿形模具外侧滑动。

优选地，夹紧气缸、旋转下压气缸b、旋转下压气缸c、驱动气缸均由plc控制器8控制工作，plc控制器8固定在定位底板上，如图6所示。工装上可配置与plc控制器8的接头相匹配的统一的航空插头与气动接口，从而实现快速更换。

本发明提供的工装夹具使用的仿形模具可以根据工件的类型进行选择，旋转下压气缸、夹紧气缸等适用于大部分零件，根据不同工件的加工需求，更换各气缸的位置并调整气缸的数量。

本发明提供的工装夹具适用于大部分工件，更换时无需清洗仿形面，实现整体工件与整体工装夹具的快速更换与定位，提升工作效率，伸缩杆的设置用于让位工件，降低废品率，提高加工的稳定性。

以上所述实施方式仅表达了本发明的多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。