一种悬臂单边框形件铣削夹具的制作方法

1.本实用新型属于机械夹具技术领域，具体涉及一种结构简单、夹装便捷、刚性好、定位精度高的悬臂单边框形件铣削夹具。


背景技术：

2.悬臂零件传统上一般通过卡盘夹持一端，而另一端通过顶尖顶紧的方式的进行铣削加工，但只适用于轴系零件，对于不规则零件或框形零件则需要复杂的划线、找正过程，装夹过程费时费力，只适用于少批量生产。当加工数量较多时，需重复进行以上操作，生产效率较低且加工质量难以保证。特别是对于工件重心远离夹具夹持面的悬臂零件，简单的划线夹持还会导致零件定位面与夹具定位面结合不可靠，造成铣削加工精度达不到要求，产生次品甚至废品。随着数控加工设备及工艺的发展，对于悬臂不规则零件的铣削，目前一般采用专用夹具夹装工件后先铣削内表面或外表面，然后翻面装夹再铣削对应面。也有采用三坐标数控翻面铣削的方法，并配合将夹具设计成可旋转式的，通过夹具体夹持工件的一端并带动旋转，完成内外面的加工。但第一种方法需要两次装夹，容易产生定位误差；第二种方法虽然解决了前述问题，但前后端定位装置没有与工件固定连接，不仅刚性难以保证，而且主轴线也难以保持一致，导致定位不牢靠，容易使工件产生变形和振动，影响加工后精度，铣削质量差，易产生残次品。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构简单、夹装便捷、刚性好、定位精度高的悬臂单边框形件铣削夹具。
4.本实用新型的目的是这样实现的：包括前定位件、后定位板、回转支撑件，所述前定位件一端设置有与悬臂单边框形件的端板外圆连接的连接孔或内孔连接的连接轴，且另一端设置有与加工设备卡盘固定的固定柱，所述连接孔及连接轴与固定柱同轴；所述后定位板一侧垂直设置有与悬臂单边框形件的悬臂板端面连接的螺纹孔和/或定位销孔，所述后定位板通过穿过螺纹孔的螺钉和/或穿过定位销孔的定位销与悬臂单边框形件的悬臂板固定连接，所述回转支撑件一端设置有与加工设备顶尖配合的顶尖孔且另一端固定或贴合在后定位板的端面上，所述回转支撑件的顶尖孔与固定柱同轴。
5.本实用新型的有益效果：
6.1、本实用新型在悬臂单边框形件两侧分别设置前定位件及后定位板，以工件一端的前定位件实现工件的快速定位及在加工设备卡盘带动下回转，而另一端通过后定位板及回转支撑件用顶尖顶住的装夹方式，不仅无需提前划线和后期找正过程，装夹较为便捷，且能避免传统需要至少两次重复定位的累计误差。
7.2、本实用新型通过对工件的前夹后顶的方式，夹持结构稳定可靠，能够有效增加悬臂单边框形件切削时的刚性，从而可有效抵消作用在悬臂上的切削力并抑制工件高速铣削时的振动，消除切削时让刀或工件弹变导致加工精度低的问题，能够保证铣削后的加工
精度。
8.3、本实用新型使得工件铣削时形成中部悬空无遮挡的结构，一次装夹就可完成多个面的连续性铣削加工，实现工件360度的无障碍连续加工，特别适合弧形过渡面的连续铣削作业，可避免过渡面出现连接刀痕。
9.综上所述，本实用新型具有结构简单、夹装便捷、刚性好、定位精度高的特点，解决了传统铣削过程中工件定位误差大、夹持效率低、工件铣削时稳定性不足的问题，可有效提高悬臂单边框形件铣削后的质量和加工效率。
附图说明
10.图1为本实用新型之悬臂单边框形件结构示意图；
11.图2为本实用新型结构示意图之一；
12.图3为图2之主视图之一；
13.图4为图2之主视图之二；
14.图5为本实用新型结构示意图之二；
15.图中：1
‑
悬臂单边框形件，1
‑1‑
外圆，2
‑
前定位件，2
‑1‑
固定柱，3
‑
后定位板，4
‑
回转支撑件，4
‑1‑
顶尖孔，5
‑
螺钉，6
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定位销，7
‑
螺柱，8
‑
防滑垫，9
‑
中间板。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
17.如图1至4所示，本实用新型包括前定位件2、后定位板3、回转支撑件4，所述前定位件2一端设置有与悬臂单边框形件1的端板外圆1
‑
1连接的连接孔或内孔连接的连接轴，且另一端设置有与加工设备卡盘固定的固定柱2
‑
1，所述连接孔及连接轴与固定柱2
‑
1同轴；所述后定位板3一侧垂直设置有与悬臂单边框形件1的悬臂板端面连接的螺纹孔和/或定位销孔，所述后定位板3通过穿过螺纹孔的螺钉5和/或穿过定位销孔的定位销6与悬臂单边框形件1的悬臂板固定连接，所述回转支撑件4一端设置有与加工设备顶尖配合的顶尖孔4
‑
1且另一端固定或贴合在后定位板3的端面上，所述回转支撑件4的顶尖孔4
‑
1与固定柱2
‑
1同轴。
18.所述后定位板3的一侧间隔设置有至少两个螺纹孔或定位销孔，或者后定位板3的一侧中部或上部、下部设置有螺纹孔且对应的另一侧设置有定位销孔。
19.所述定位销孔为锥形孔，所述定位销6为锥形销。
20.所述后定位板3为平板或“l”形板，所述螺纹孔和/或定位销孔垂直于“l”形板的长板并穿过短板，所述回转支撑件4固定或贴合在后定位板3的长板的外侧。
21.如图3所示，所述后定位板3上垂直设置有通孔，所述回转支撑件4的底部垂直设置有顶尖孔4
‑
1同轴的螺柱7，所述回转支撑件4通过穿过通孔的螺柱7与后定位板3固定连接。
22.所述通孔的直径为螺柱7外径的1.1～1.5倍。
23.如图2和4所示，所述回转支撑件4在与顶尖孔4
‑
1对应的另一端设置有防滑层，或者回转支撑件4与后定位板3的贴合面之间设置有防滑垫8。
24.如图5所示，所述后定位板3与前定位件2之间固定设置有中间板9并形成整体内凹的定位结构，所述螺纹孔和/或定位销孔设置于远离中间板9的后定位板3一侧。使用时，可无需顶尖而单独在卡盘夹持下对悬臂单边框形件1形成定位和刚性支撑，避免顶尖顶得太紧使悬臂单边框顶弯，还能避免悬臂单边框受热伸长受阻而弯曲变形；而与顶尖配合使用时，中间板可抵消顶尖作用于后定位板与前定位件之间的压力，以及后定位板3与悬臂单边框的剪力，又能获得顶尖与前定位件之间夹持形成的刚性支撑，从而可以提高铣削加工精度。
25.本实用新型工作过程如下：
26.如图1、2和4所示，根据悬臂单边框形件1的结构及尺寸，分别设计并制作前定位件2、后定位板3及回转支撑件4，在后定位板3上对应悬臂单边框形件1的悬臂板端面加工出螺纹孔和/或定位销孔，并准备一块橡胶垫作为防滑垫8。使用时，先将前定位件2的固定柱2
‑
1与铣床的卡盘连接固定，然后将悬臂单边框形件1的悬臂板端面用螺钉5和/或定位销6与后定位板3固定连接，随后将悬臂单边框形件1的端板外圆1
‑
1放置在前定位件2的连接孔内，最后将回转支撑件4贴合在后定位板3的端面上并在之间放入防滑垫8，接着移动铣床工作台上的顶尖顶入顶尖孔4
‑
1将悬臂单边框形件1夹紧，完成悬臂单边框形件1的装夹。启动铣床，对悬臂单边框形件1的内侧面进行加工，完成后在铣床控制下转动卡盘，继续对悬臂单边框形件1的外侧面或两侧面、腰子孔1
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2进行加工。加工完成后，夹具的拆卸按前述装夹过程反之即可。
27.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。