一种连杆铣槽用夹具及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种连杆铣槽用夹具及其使用方法，该夹具包括夹具底板，夹具底板通过紧固件和导向键固定于铣床工作台，在夹具底板上表面开有至少两条滑槽，用于定位连杆小端中心孔或定位连杆大端中心孔的第一销在滑槽内可移动；用于定位连杆大端中心孔或定位连杆小端中心孔的第二销，该第二销固定在夹具底板上；根据两条(或多条)滑槽的位置，旋转连杆，来对连杆端面的多个端槽进行铣槽，通过滑槽及滑块的设置，使得第一销和第二销之间的距离可调，进而实现不同孔距的连杆的固定，而且实现连杆大端与小端调换的情况下，亦能铣槽，同时，配合多条滑槽的设置，只需移动连杆某一头的位置，既可以实现连杆另一头端槽的铣槽。
【专利说明】
一种连杆铣槽用夹具及其使用方法
技术领域
[0001]本发明属于机械加工中夹具设计技术领域，具体涉及一种连杆铣槽用夹具及其使用方法。
【背景技术】
[0002]连杆是多杆机构中必不可少的重要承载零件，常用在往复式活塞动力机械上或压缩机中来连接活塞和曲柄的，是两端分别与主动件和从动件铰接以传递运动与动力为目的的杆件。目前使用的连杆铣槽夹具为一面两销定位，圆柱销和菱形销的距离为定值，二者几何尺寸也为定值，此种夹具只能加工两端孔距和孔径均为定值的连杆，针对不同孔距和孔径的连杆要分别设计、制造相应的夹具，费工费事实属不便，同时也延长了生产周期，造成了资源浪费；同时，这样的设置，针对连杆大端和小端分别设有多个端槽的件，在一个夹具上也不能实现连杆大端和小端对换位置进行铣槽，无形之中增加了制造工序和成本。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，为了解决现有技术的不足，本发明提供一种可调整夹具上第一销和第二销相对位置的，可更换不同的第一销和第二销的，连杆大端和小端固定位置可变化的一种连杆铣槽用夹具及其使用方法，使用本发明提供的方法，对连杆大端和小端的端槽铣削方便，节约工序，处理快速。
[0004]—种连杆铣槽用夹具，包括:
[0005]夹具底板，夹具底板通过紧固件和定向键固定于铣床工作台，在夹具底板上表面开有至少两条滑槽，用于定位连杆小端中心孔或定位连杆大端中心孔的第一销在滑槽内可移动并可固定;相邻两条滑槽间隔设定的角度设置，应根据端槽的设置位置，来设置两条滑槽间的夹角;第一销在滑槽内合适的位置可固定下来；
[0006]用于定位连杆大端中心孔或定位连杆小端中心孔的第二销，该第二销固定在夹具底板上；
[0007]夹紧件，夹紧件通过紧固件固定于夹具底板上用于将连杆压紧在夹具底板上；
[0008]根据两条相邻滑槽的位置，旋转连杆，来对连杆端面的多个端槽进行铣削。
[0009]本发明提供的连杆铣槽用夹具，第一销用于固定连杆的小端或者大端，第二销用于固定连杆的大端或者小端，实现连杆大或小端端槽加工，先更换不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，再更换大端和小端的位置，可实现不同孔径连杆的加工；另外因滑槽的设置，可实现不同孔距连杆的加工，该连杆铣槽用夹具适用范围广，使连杆端面铣槽类夹具的加工具有一定的柔性。
[0010]进一步地，所述第一销为台阶菱形销，为方便更换不同尺寸的台阶菱形销，将该菱形销的下半部分制成形状和尺寸统一的圆柱，菱形销与下面的圆柱部分组成台阶轴，安装后它们之间的台阶不能突出底板上的定位面。
[0011]进一步地，所述第二销为台阶圆柱销，为方便更换不同尺寸的台阶圆柱销，将该圆柱销的下半部分制成形状和尺寸统一的圆柱，圆柱销与下面的圆柱部分组成台阶轴，安装后它们之间的台阶不能突出底板的定位面。
[0012]所述第一销的台阶菱形销和第二销的台阶圆柱销，第一销与第二销各自的下半部分都制成形状和尺寸统一的圆柱，以便和夹具形成统一的配合安装;第一销与第二销各自的上半部分的规格要根据被加工连杆上的大端和小端的定位孔来确定，不同的定位孔对应不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，通过夹具上安装不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，可以实现不同大、小端的连杆孔安装定位，进而在连杆对调位置，以及针对不同大小的连杆孔，整个夹具同样可以使用。
[0013]进一步地，所述滑槽为T形滑槽，下部的尺寸大于上部的尺寸，同时，配合安装在T形滑槽中的滑块同样为T形，下部的尺寸也大于上部的尺寸。
[0014]进一步地，在所述夹具底板上设有用于固定第二销的第二开孔。
[0015]进一步地，在所述滑槽内设有滑块，滑块通过间隙配合安装在滑槽内，滑块上设有用于固定第一销的第一开孔;在第一开孔和第二开孔的设置时，第一开孔和第二开孔最好都是尺寸统一的圆孔，方便了对不同大小第一销和第二销的更换，满足本发明中夹具的使用要求。
[0016]进一步地，所述第一销的下半部分与第一开孔为小间隙配合；同样所述第二销的下半部分与第二开孔为小间隙配合。
[0017]进一步地，在所述夹紧件的纵向截面呈L型，夹紧件的一端设有突起部用于向连杆端部提供竖直方向的按压力，整个夹紧件通过紧固件固定在夹具底板上，在该紧固件上设置有弹簧。
[0018]进一步地，所述夹紧件与夹具底板接触处，在夹紧件端部设有止动销。
[0019]进一步地，在夹具底板的下表面设置用于在铣床工作台上起到导向定位作用的导向键，在夹具底板上表面设有对刀块。
[0020]所述的一种连杆铣槽用夹具的使用方法，具体步骤如下:
[0021]I)连杆大端端部槽加工:
[0022]将连杆大端孔安装在第二销上；
[0023]将连杆小端通过第一销固定在滑槽中的第一滑槽中，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆大端正面上的部分端槽；
[0024]松开夹紧件，将连杆旋转到滑槽中的第二滑槽，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆大端正面上的部分端槽；
[0025]将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆大端反面上的端槽；
[0026]2)连杆小端端部槽加工:
[0027]调换连杆大端与小端的位置，更换不同规格的第一销和第二销，用第二销来定位连杆的小端，第一销来定位连杆的大端，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆小端正面上的部分端槽；
[0028]松开夹紧件，将连杆旋转到滑槽中的第二滑槽中，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆小端正面上的部分端槽；
[0029]将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆小端反面上的端槽。
[0030]本发明的有益效果是:
[0031]I)通过滑槽及滑块的设置，使得第一销和第二销之间的距离可调，进而实现不同孔距的连杆的固定，而且实现连杆大端与小端调换的情况下，亦能铣槽，同时，配合多条滑槽的设置，只需移动连杆某一头的位置，既可以实现连杆另一头端槽的铣槽。
[0032]2)因第一开孔和第二开孔的设置，方便了不同大小第一销和第二销的设置，进而可实现连杆大端与连杆小端的位置对换，进一步节约加工时间。
[0033]3)根据连杆大端和小端孔大小的不同，通过将第一销与第二销设置成不同规格，实现了在连杆对调位置的情况下，以及针对不同大、小端孔的连杆，整个夹具同样可以使用，拓展了夹具的使用范围。
【附图说明】
[0034]图1为一种连杆端面铣槽类柔性夹具主视图；
[0035]图2为一种连杆端面铣槽类柔性夹具俯视图；
[0036]图3为图2中A-A面剖视图；
[0037]图4为一种连杆端面铣槽类柔性夹具左视图；
[0038]图5为夹具底板的立体图；
[0039]图6为滑块半剖视图；
[0040]图7为滑块俯视图；
[0041]图8为连杆的示意图；
[0042]图9为图8中B-B面剖视图。
[0043]其中:1、夹具底板，2、平垫圈A，3、螺母A，4、固定螺栓，5、工件，6、台阶圆柱销，7、夹紧件，8、平垫圈B，9、螺母B，10、螺栓，11、对刀块，12、定位销，13、沉头螺钉，14、台阶菱形销，
15、滑块，16、止动销，17、定向键。
【具体实施方式】
[0044]下面结合说明书附图1到图9和具体实施例对本发明作进一步的描述:
[0045]本发明中的连杆铣槽用夹具，它用一面两销的定位方式装夹孔距和孔径不同的连杆，进行铣槽加工。主要实现包括被加工件连杆的定位功能、夹紧功能、对刀功能、可移动滑块功能以及夹具体的导向固定功能，下面就分别加以说明。
[0046]被加工件连杆的定位功能是靠夹具定位元件实现，主要对工件在夹具中的自由度进行约束限制，使工件满足本道工序的加工精度要求。本申请中加工的工件采用一面两销的定位方式将工件固定于夹具上。工件5以端面安放在夹具底板I的定位面上，工件5的一个孔安装在台阶圆柱销6上，台阶圆柱销6下半部分与底板上第二开孔为小间隙配合(H7/h6)安装，工件5的另一个孔安装在台阶菱形销14上，台阶菱形销14下半部分与滑块15上第二开孔(圆孔)为小间隙配合(H7/h6)安装，滑块15通过间隙配合(H7/f6)安装在夹具底板2的T形滑槽中，T形滑槽下部的尺寸大于上部的尺寸，同时，滑块15同样为T形，具体结构在图6和图7所示，这样整体的夹具对工件的6个自由度进行约束，实现完全定位。
[0047]被加工件连杆的夹紧功能主要靠夹紧件7，通过平垫圈B8、螺母B9和螺栓10将工件5的压紧，具体结构如图3和4所示。为防止夹紧件7在加工过程中发生旋转，在夹紧件7的一侧安装了止动销16。夹具有了定位和夹紧功能，安装在夹具上的被加工件连杆就实现了装夹。
[0048]对刀功能是确定铣刀相对于夹具中装夹好连杆的相对位置的，具体结构如图1、图
2、图3和图4都有表示，对刀块11通过定位销12和沉头螺钉13固定于夹具底板I上，保证铣刀与连杆上被铣削槽之间的正确位置关系。
[0049]可移动滑块功能如图2和图5所示，工件5的一个孔安装在台阶菱形销14上，菱形销14的下部分以小间隙配合(H7/h6)的方式安装在滑块15的第一开孔中，滑块15与T形滑槽间隙配合(H7/f6)安装在夹具底板I的T形滑槽中，并可以沿T形滑槽做直线滑动，T形滑槽中滑块15的位置可用手工直接调整，也可用螺纹传动，将螺杆的旋转运动变成T形滑槽中滑块15的直线运动来调整，当有两条滑槽时，二者的夹角可为90°，当然要根据工件加工要求对该角度进行调整。
[0050]当加工不同孔距的工件时，只需滑块15在T形滑槽中滑动适当距离，使圆柱销6和菱形销14之间的距离等于工件的孔距，即可使工件5顺利定位;当加工不同孔径的工件5时，只需更换不同规格台阶圆柱销6和台阶菱形销14，实现不同大小端孔径的连杆与台阶圆柱销6和台阶菱形销14配合安装；当然也可实现不同孔距和孔径的连杆端面铣槽的加工功能，即可使工件顺利安装在具有一定的柔性的夹具上，实现一批不同规格的连杆端面铣槽的加工工艺。
[0051]夹具体的导向固定功能如图1所示，夹具通过导向键17在铣床工作台上导向定位，夹具底板两侧设有U形槽，并通过平垫圈A2、螺母A3和T型槽用螺栓4和U形槽与铣床工作台连接。
[0052]所述一种连杆端面铣槽类柔性夹具，使用过程中分八次安装铣削连杆加工两端处的共16个槽，大端和小端各8个，如图8和图9所示，加工时，以连杆底部一面为基准面，如图9所示，先加工大端槽，夹具上有两个安装位置，先在第一位置上加工正面上2个槽，然后松开压紧板，将工件旋转到第二位置上，压紧压紧板，再加工同一面上另2个槽，接着再用同样办法加工连杆大端背面上4个槽;然后将连杆掉头加工小端槽，更换台阶圆柱销和台阶菱形销规格，注意为了提高加工精度，连杆加工槽的那一端其对应孔一定要用台阶圆柱销安装定位，连杆另一端其对应孔一定要用台阶菱形销安装定位，夹紧后，再用上述同样办法加工小端两面的共8个槽。
[0053]具体地，一种连杆铣槽用柔性夹具的使用方法，具体步骤如下:
[0054]I)连杆一端头部槽加工:
[0055]连杆一端头部通过台阶圆柱销固定在夹具底板上，将连杆另一端头部通过台阶菱形销固定在第一滑槽里的T型滑块里的圆孔中，通过夹紧板夹紧连杆，铣床加工连杆一端头部的正面上的部分端槽；
[0056]松开夹紧板，将连杆旋转到第二滑槽的位置，连杆另一端头部通过台阶菱形销固定在第二滑槽里的T型滑块里的圆孔中，夹紧板固定连杆，铣床加工连杆一端头部的正面上另一部分端槽；
[0057]将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆这一端头部反面上的端槽；
[0058]2)连杆另一端头部槽加工:
[0059]更换不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，使新的台阶菱形销来定位连杆的已经加工了端槽的那一端，新的台阶圆柱销来定位连杆的未加工的另一端头，夹紧板固定连杆，铣床加工连杆另一端头部正面上的部分端槽；
[0060]松开夹紧板，将连杆旋转到滑槽中的第二滑槽，夹紧板固定连杆，铣床加工连杆另一端头部正面上的另一部分端槽；
[0061]将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆另一端头部反面上的剩余端槽。
[0062]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是本发明的全部实施例，不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0063]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本发明的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。
【主权项】
1.一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，包括: 夹具底板，夹具底板通过紧固件和定向键固定于铣床工作台上，在夹具底板上表面开有至少两条滑槽，用于定位连杆小端中心孔或定位连杆大端中心孔的第一销在滑槽内可移动并可固定； 用于定位连杆大端中心孔或定位连杆小端中心孔的第二销，该第二销固定在夹具底板上； 夹紧件，夹紧件通过紧固件固定于夹具底板上用于将连杆压紧在夹具底板上； 根据相邻两条滑槽的位置，旋转连杆，来对连杆端面的多个端槽进行铣槽。2.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，所述第一销为台阶菱形销，所述第二销为台阶圆柱销，第一销与第二销各自的下半部分都制成形状和尺寸统一的圆柱，以便和夹具形成统一的配合安装;第一销与第二销各自的上半部分的规格要根据被加工连杆上的大端和小端的定位孔来确定，不同的定位孔对应不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，通过夹具上安装不同规格的台阶菱形销和台阶圆柱销，可以实现不同大、小端的连杆孔安装定位，进而在连杆对调位置，以及针对不同大小的连杆孔，整个夹具同样可以使用。3.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，所述滑槽为T形滑槽，下部的尺寸大于上部的尺寸。4.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，在所述夹具底板上设有用于固定第二销的第二开孔。5.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，在所述滑槽内设有滑块，滑块通过间隙配合安装在滑槽内，滑块上设有用于固定第一销的第一开孔。6.根据权利要求5所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，所述第一销的下半部分与第一开孔为小间隙配合。7.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，在所述夹紧件的纵向截面呈L型，夹紧件的一端设有突起部用于向连杆端部提供竖直方向的按压力，整个夹紧件通过紧固件固定在夹具底板，在该紧固件上设置有弹簧。8.根据权利要求7所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，所述夹紧件与夹具底板接触处在夹紧件端部设有止动销。9.根据权利要求1所述的一种连杆铣槽用夹具，其特征在于，在夹具底板的下表面设置用于在铣床工作台上起到导向定位作用的导向键，在夹具底板上表面设有对刀块。10.如权利要求1-9中任一项所述的一种连杆铣槽用夹具的使用方法，其特征在于，具体步骤如下: I)连杆大端端部槽加工: 将连杆大端孔安装在第二销上； 将连杆小端通过第一销固定在滑槽中的第一滑槽中，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆大端正面上的部分端槽； 松开夹紧件，将连杆旋转到滑槽中的第二滑槽，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆大端正面上的部分端槽； 将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆大端反面上的端槽； 2)连杆小端端部槽加工: 调换连杆大端与小端的位置，更换不同规格的第一销和第二销，用第二销来定位连杆的小端，第一销来定位连杆的大端，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆小端正面上的部分端槽； 松开夹紧件，将连杆旋转到滑槽中的第二滑槽中，夹紧件固定连杆，铣床加工连杆小端正面上的部分端槽； 将连杆反过来设置，采用上述方法加工连杆小端反面上的端槽。
【文档编号】B23Q3/06GK105904254SQ201610506822
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】梁森, 杨先锋, 古恒, 袁丽华
【申请人】青岛理工大学