专利名称：通用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通用夹具，属机械制造技术领域。
背景技术：
。1994年，美国麻省理工大学的Sama和加利福尼亚理工大学伯克利分校的Wright提出无基准工件密封(Reference Free Part Encapsulation-RFPE)技术，并利用该技术制成一种RFPE夹具。该夹具是由一个含十二棱柱的实体框架(solid cage)及其相关板块组成的无盖箱体，即RFPE箱体。安装工件时，先把框架和相关板块装配成RFPE箱体；再把定位装置(locating die)放在RFPE箱体内；工件放在定位装置上；然后往该夹具内填充熔融的低熔点合金；待低熔点合金冷凝后，该夹具实现了对工件的密封、固定和夹紧。接着，该夹具可在机床上安装，拆去相关板块，可实现对工件的加工。若需要再次安装工件或进行工序转换时，再次填充低熔点合金，使工件与填料组成的实体恢复原状，直至全部工序加工完毕。换句话说，只要不人为改变工件在通用夹具中的位置，那么该夹具将始终保留工件初始安装时的定位信息，辅助机床加工出符合要求的零件(产品)。
背景技术：
存在下列问题1、RFPE夹具使用定位装置实现工件在夹具中的定位，而定位装置必须根据工件的外形特征专门设计与制造。
2、当将熔融的填料注入RFPE夹具时，工件会在夹具中产生漂移(drift)3、当RFPE夹具加工工件时，由于RFPE夹具的定位装置或夹具棱柱限制机床刀具的运动，使机床无法加工零件定位面上或某些部位上的特征，在这种情况下，只有把工件从夹具中取出，重新安装，才能继续加工。工件的多次安装使RFPE夹具不能保留工件初始安装时的原始定位信息，引起零件(产品)的加工误差。
本实用新型的目的是提供一种填充低熔点合金前工件已由定位螺钉定位并允许机床刀具从任意方位对工件的任意部位进行切削加工的通用夹具。
图1是本实用新型通用夹具的外形图。图2是上箱1的结构分解图。二点说明图中无法标注的零件可以从其对应的零件标号推知其标号，如螺钉410无法标注，但其标号410是从其对应零件螺钉610推知的；标号加撇的零件是下箱2的零件，如螺钉310’，与上箱1的螺钉310对应。
本实用新型的目的是采用下列构造实现的。一种通用夹具，由构造相同的上箱1和下箱2组成，上箱1是由基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6组成的无盖箱体，基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6上分别开有m1×n1、m2×n2、m3×n3个定位螺孔，其中m1、n1、m2、n2、m3、n3均为大于1、小于10的正整数。这样，就可以在基础板和侧板的阵列螺孔中安装定位螺钉，以便对任意形状的工件进行定位；上箱1和下箱2组成易于装拆的箱体，且夹具的每一块板块都能拆卸，以便机床刀具可以从夹具任意方位对工件的任意部位进行切削加工。
现结合附图详细说明本实用新型通用夹具的构造和工作原理。
本实用新型涉及一种通用夹具，含上箱1与下箱2，上箱1与下箱2构造相同，上箱1含大侧板3、5、小侧板4、6和基础板7，大侧板3和小侧板4分别与大侧板5和小侧板6结构相同，大侧板3上开有拼装孔31、32、34，定位槽33、35，大侧板5上开有拼装孔51、52、54，定位槽53、55，小侧板4上开有拼装螺孔41、42、43、44、45、46，拼装孔48，定位槽47、49，小侧板6上开有拼装螺孔61、62、63、64、65、66，拼装孔68，定位槽67、69，基础板7上开有通槽719、720、721、722，拼装螺孔73、78、724、725，定位销螺孔72、75、76、79、712、713、715、717，定位销71、74、77、710、711、714、716、718，分别拧入定位销螺孔72、75、76、79、712、713、715、717，四个螺钉分别穿过拼装孔31、32、51、52拧入拼装螺孔66、46、61、41，基础板7的定位销71、74、77、710、711、714、716、718分别落入定位槽69、67、35、33、47、49、53、55，螺钉310、410、510、610分别穿过拼装孔34、48、54、68拧入拼装螺孔78、724、725、73，上箱1借助螺钉311、311’、313、313’、411、411’、413、413’、511、511’、513、513’、611、611’、613、613’，联接板312、314、412、414、512、514、612、614和拼装螺孔38、38’、39、39’、44、44’、43、43’、59、59’、58、58’、63、63’、64、64’，与下箱2拼接成任一板块都易装拆的箱体，基础板7的外表面的中部向内凹陷，该凹陷部分开有m1×n1个定位螺孔723，四个拼接的侧板的每一个外表面的中部凹陷，其中大侧板3和大侧板5的凹陷部分开有m2×n2个定位螺孔36和56，小侧板4和小侧板6的凹陷部分开有m3×n3个定位螺孔415和615，其中m1、n1、m2、n2、m3、n3均为大于1、小于10的正整数。
m1、n1、m2、n2、m3和n3可分别为3、3、3、2、3和2。
联接板612、614、412、414可分别跨接在上箱1的拼装螺孔62、65、42、45和下箱2的拼装螺孔62’、65’、42’、45’之间。
安装工件的步骤1、卸去310、410、510、610，取去基础板7，开启夹具。
2、选定工件的主要定位面。
3、在下箱2的基础板7’上选三个不在一直线上的定位螺孔723’，从外向内拧入三个定位螺钉。
4、选定工件的第二定位面和第三定位面。
5、选择下箱大侧板3’作为第二定位面，在其定位螺孔36’的外侧拧入二个在一条直线上的定位螺钉。
6、选择下箱2的小侧板6’作为第三定位面，在其定位螺孔615’的外侧拧入一个定位螺钉。
7、由基础板、侧板上的6个定位螺钉组成空间6个定位点，使工件与上述6个定位点完全接触，在与定位螺钉所在侧板相对应平行的侧板上安装相应的螺钉，预紧工件。
8、关闭夹具。
9、除在上箱1的基础板7上留出二个定位螺孔723外，在所有未拧有定位螺钉的定位螺孔中拧入长度较短的螺钉。
10、把熔融的低熔点合金从一个定位螺孔723往夹具内填充，直到填满。
11、待低熔点合金冷凝。
至此为止，通用夹具实现了对工件的定位、夹紧和封装。
由于填充低熔点合金前，工件已由多个定位螺钉预紧，故填充低熔点合金时，工件不会产生漂移。
对工件进行加工时，通过安装在通用夹具通槽719’、720’、721’、722’上的定向键与机床实现定位，机床夹紧机构则通过夹紧面616’、416’或37’、57’，把通用夹具固定在机床上。当机床刀具对工件的某个部位进行加工时，通用夹具中任何一块限制刀具运动的板块均可临时卸下，拆卸容易，只需拧掉几个螺钉即可，至该道工序加工完毕后再装上，接着重新填充低熔点合金，使工件与填料实体在通用夹具中恢复原状。然后重复上述过程，直至全部工序加工完毕。由于通用夹具始终保留工件初始安装时的原始定位信息，在进行安装或工序转换时，仅需要翻转并安装通用夹具(即进行基准坐标转换)，辅助机床完成各道工序加工，并获得所要求的零件加工质量。
与
背景技术：
相比，本实用新型有以下优点1、使用方便。把工件安装在本实用新型中时，不需专门为工件设计与制造定位装置。
2、通用性强。本实用新型的箱体螺孔阵列结构，确保本实用新型能实现对任何形状的工件的定位与夹紧。
3、刀具能加工工件的各个部位。本实用新型采用易装拆的箱体结构，确保机床刀具能够从任意方位对工件的任意部位进行切削加工。
4、工件不会产生漂移。工件在本实用新型内的位置已由多个螺钉加以预紧，使工件在注入熔融填料时不产生漂移。
综上所述，本实用新型特别适用于形状复杂、薄壁零件或需要多次安装转换加工的工件。
权利要求1.一种通用夹具，其特征在于，由构造相同的上箱1和下箱2组成，上箱1是由基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6组成的无盖箱体，基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6上分别开有m1×n1、m2×n2、m3×n3个定位螺孔，其中m1、n1、m2、n2、m3、n3均为大于1、小于10的正整数，上箱1和下箱2组成任意板块都易于拆卸的箱体。
2.根据权利要求1所述的通用夹具，其特征在于，大侧板3和小侧板4分别与大侧板5和小侧板6结构相同，大侧板3上开有拼装孔31、32、34，定位槽33、35，大侧板5上开有拼装孔51、52、54，定位槽53、55，小侧板4上开有拼装螺孔41、42、43、44、45、46，拼装孔48，定位槽47、49，小侧板6上开有拼装螺孔61、62、63、64、65、66，拼装孔68，定位槽67、69，基础板7上开有通槽719、720、721、722，拼装螺孔73、78、724、725，定位销螺孔72、75、76、79、712、713、715、717，定位销71、74、77、710、711、714、716、718，分别拧入定位销螺孔72、75、76、79、712、713、715、717，四个螺钉分别穿过拼装孔31、32、51、52拧入拼装螺孔66、46、61、41，基础板7的定位销71、74、77、710、711、714、716、718分别落入定位槽69、67、35、33、47、49、53、55，螺钉310、410、510、610分别穿过拼装孔34、48、54、68拧入拼装螺孔78、724、725、73，上箱1借助螺钉311、311’、313、313’、411、411’、413、413’、511、511’、513、513’、611、611’、613、613’，联接板312、314、412、414、512、514、612、614和拼装螺孔38、38’、39、39’、44、44’、43、43’、59、59’、58、58’、63、63’、64、64’，与下箱2拼接成任一板块都易装拆的箱体，基础板7的外表面的中部向内凹陷，该凹陷部分开有m1×n1个定位螺孔723，四个拼接的侧板的每一个外表面的中部凹陷，其中大侧板3和大侧板5的凹陷部分开有m2×n2个定位螺孔36和56，小侧板4和小侧板6的凹陷部分开有m3×n3个定位螺孔415和615。
3.根据权利要求1或2所述的通用夹具，其特征在于，m1、n1、m2、n2、m3和n3分别为3、3、3、2、3和2。
4.根据权利要求1或2所述的通用夹具，其特征在于，联接板612、614、412、414可分别跨接在上箱1的拼装螺孔62、65、42、45和下箱2的拼装螺孔62’、65’、42’、45’之间。
专利摘要一种通用夹具,属机械制造技术领域,由构造相同的上箱1和下箱2组成,上箱1是由基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6组成的无盖箱体,基础板7、大侧板3、5和小侧板4、6上分别开有m1×n1、m2×n2,m3×n3个定位螺孔,其中m1、n1、m2、n2、m3、n3均为大于1、小于10的正整数,有使用方便,通用性强,刀具能加工工件的任意部位和工件不会产生漂移的优点,特别适用于形状复杂、薄壁零件或需要多次安装转换加工的工件。
文档编号B23Q3/00GK2416995SQ00217519
公开日2001年1月31日 申请日期2000年4月30日 优先权日2000年4月30日
发明者李蓓智, 杨建国, 周天经 申请人:东华大学