专利名称：一种多工序一体化连杆夹具的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造专用夹具设计领域，具体适用于连杆两侧端面和连杆小头孔的铣削和钻削加工，属于能够满足多工序的连杆夹具。
背景技术：
在连杆加工过程中，需要对连杆的结合面、大头孔、小头孔以及连杆两端面进行加工。传统的加工过程中往往需要使用多个夹具，几乎加工不同工艺时都需要使用不同的夹具，即使是同一道工艺，也需要对加工件在夹具上进行多次拆装反复定位，使得加工过程连续性较差，工序相对比较分散。在这样的情况下，如果要对连杆进行小批量的生产，那就需要使用能够使加工工序相对集中的夹具来满足加工要求。
发明内容
本发明实施目的是针对上述存在的问题，提供一台可满足连杆多步工序加工的夹具，在不影响连杆加工精度的情况下，使加工工序相对集中化。本发明可使连杆在加工工程中实现正反两端面的铣削和连杆小头孔的钻削加工。本发明在加工过程中，连杆正反两端面和小头孔钻削加工的目标是这样实现的:本发明提供了一台可满足连杆多工序加工的连杆夹具，包括:连杆定位夹紧装置⑴，用于在连杆翻转时使连杆脱离加工台的升降装置及加工台⑶，用于实现连杆夹紧时顶杆推进的推进装置和用于切换连杆铣削面的翻转装置⑵。连杆定位装置包括:U型元件⑴、两个螺母用于固定结合面的螺母⑶，一组用于将U型元件安装在连接板上的螺栓螺母⑷。使用时用螺栓螺母将U型元件固定在连接板上，将U型元件两头插入连杆结合面上的孔，用螺母锁紧固定。夹紧装置包括:大头端顶块⑴，小头端顶杆⑵，小头端圆盖⑶，连接板⑷。夹具装配时将大头杆顶块用一组螺栓螺母固定在连接板上，连接板则固定在推进和翻转装置中的轴杆上，小头端顶杆安插在推进和翻转装置中的小头端顶杆套筒和轴承中，在夹具未夹紧状态下可自由转动。升降装置包括:升降块⑴，升降块引导筒⑵，升降装置锁紧斜快⑶，斜块紧固螺栓⑷，斜块引导槽(5)，斜块引导槽盖(6)，手杆(7)。安装时将升降块引导筒放置在夹具台下层，安装时要求引导筒内壁和夹具台上层的升降块通过孔内壁对齐，将升降块安装在引导筒内，把提拉手杆用紧固螺栓穿过引导筒内的斜快引导槽固定在升降块上，斜快引导槽安装在夹具台上，斜快放置在斜快引导槽中，用引导槽盖封住。加工台包括:加工台基台⑴，一个固定在基台上的支承板⑵，一个辅助支承板装置⑶，一个径向上固定的辅助支承装置⑷，一个可平移的辅助支承钉装置(5)。推进和翻 转装置包括:推进装置外壳⑴，有外螺纹的推进手杆⑵，推进圆柱筒⑶，用于锁死推进圆柱体的锁紧块⑷，锁紧块(10)，用于压迫锁紧块、安装在推进手杆上的内螺纹压迫杆(5)，轴承(6)，轴杆套筒(7)，装有翻转手柄和焊有对齐水平面的定位块的轴杆(8)，其中，定位块上留有定位后锁死用的插销孔和插销⑶。安装时，在大头端将轴杆穿过轴杆套筒，和轴承，再将轴杆、轴承安装在推进圆柱筒内，将圆柱筒安装在装置外壳内，将轴杆与夹紧装置中的连接板连接，将推进手杆和推进圆柱体通过外壳上的推进槽进行螺纹连接，将压迫锁紧块套在推进手杆上，再将加工有内螺纹的压迫杆安装在推进手杆上；在小头端，将小头端顶杆安装在小头端顶杆套筒和轴承内，再将套筒和轴承安装在小头端圆盖内，最后将圆盖固定在夹具台上。
图1是本发明实施例原理图；图2是本发明实施例提供的在已定位并加紧连杆情况下夹具的结构图；图3表示图2中连杆夹具的定位装置；图4表示图2中连杆夹具的夹紧装置；图5表示图2中连杆夹具的升降装置；图6表示图2中连杆夹具的加工台；图7表示图2中连杆夹具的推进和翻转装置；
具体实施例方式为了使本发明的内容、目的以及使用时的操作顺序更容易更清楚地被理解，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。操作1:如图2所示是本发明实施例提供的连杆安装示意图:图3所示，先将U型元件⑴插入连杆⑵两结 合面上的孔，用螺母⑶将其紧固；图7所示，翻动翻转手柄⑴，使轴杆⑵上的水平定位块⑶与夹具台上的对齐平面紧靠，用插销⑷锁死，推动推进手杆(5)，使连杆位于图6加工台正上方；图5所示，提拉手杆(7)，带动升降块⑴在引导筒⑵内提升，直至图6中的固定支承板⑵紧贴连杆结合面的一头，拧动图5中的斜块紧固螺栓⑷推动锁紧斜快
(3)，将升降块⑴锁死；将图6中的辅助支承板装置⑶、固定的辅助支承装置⑷和可平移的辅助支承钉装置(5)调整到适当位置，并用各自螺栓螺母锁紧；继续推动图7中的推进手杆⑵，直至图4中的大头端顶块⑴和小头端顶杆⑵将连杆紧固，用图3中的螺栓螺母锁紧U型元件，旋动图7中的压迫杆(5)，压紧锁紧块(10)。如此，连杆被完全定位夹紧。操作2:夹紧后，对连杆朝上端面进行粗铣。完毕后，松开图5中的斜块紧固螺栓
(6)，将锁紧斜快抽出⑶，放下升降装置，使加工台脱离连杆；抽出图7中的定位销⑶，翻转连杆，使轴杆上的定位块另一侧紧靠夹具台对齐平面，插入定位销⑶；提拉图5中的手杆(7)，带动升降块⑴在引导筒⑵内提升，直至图6中的固定支承板⑵紧贴连杆结合面的一头，拧动图5中的斜块紧固螺栓⑷推动锁紧斜快(3)，将升降块⑴锁死；将图6中的辅助支承板装置⑶、固定的辅助支承装置⑷和可平移的辅助支承钉装置(5)调整到适当位置，并用各自螺栓螺母锁紧。如此，连杆又被完全定位夹紧。夹紧后，对连杆朝上端面进行粗铣:。完毕后，重复操作2步骤。夹紧后，对连杆朝上端面进行半精铣:。完毕后，重复操作2步骤。夹紧后，对连杆朝上端面进行半精铣:。完毕后，重复操作2步骤。夹紧后，对连杆朝上端面进行精铣:。完毕后，重复操作2步骤。
夹紧后，对连杆朝上端面进行精铣:。完毕后，重复操作2步骤。如此，连杆两端面均铣削完毕。数控加工中心换钻孔到，对连杆小头孔进行钻削；钻削完成后，数控加工中心换镗刀，对连杆小头孔进行半精镗和精镗。连杆加工完毕。以上所述的具体实施例，对本发明的目的，操作方案进行了进一步的详述，所应理解的是，以上所述仅为本发明较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明原则和精神之内，所做的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可对连杆进行精确定位装夹，在加工中，可对连杆进行翻转，亦可使连杆紧靠和脱离加工台的夹具。其特征在于能够满足连杆的多工序加工。
2.如权利要求1所述，在对连杆进行精确定位时，定位装置采用可滑动的U型元件。其特征在于:U型元件两头加工有螺纹，用于通过连杆结合面上的孔对连杆进行安装；U型元件中与连杆结合面紧靠的平面要求其平面度为6级；U型元件可在一定范围内平移，使夹具适用于不同长度规格的连杆。
3.如权利要求1和2所述，在连杆定位后，采用可紧靠连杆的加工台。加工台上装有一个固定的支承板，一个采用斜快调节的辅助支承板，一个辅助支承钉和一个可移动的辅助支承钉。其特征在于:使连杆端面在得到以结合面为基准定位的基础上，同时减少连杆在加工过程中对连杆所产生的弯矩；使连杆大小头孔径向中心对称面保持相对结合面的垂直度，从而保证了连杆被铣削端面相对结合面的垂直度。
4.如权利要求3所述，可使加工台具有升降功能的升降装置，装置包括用于提拉加工台的手杆，用于锁紧加工台的斜块和螺栓。其特征在于:可以使连杆在轴侧夹紧的状态下脱离工作台，为连杆的翻转留出空间。
5.如权利要求1所述，翻转推进装置包括翻转手柄及轴杆、用于翻转对齐水平面的定位块、推进手杆、推进圆柱筒，推进装置锁紧块。要求翻转定位块两侧面平行度为6级，轴杆圆柱度为6级,推进圆柱体内外圆同轴度为5级。其特征在于:可使连杆翻转180° ;翻转轴杆与推进圆柱体同轴，在推进与翻转两步操作时，不会相互干扰；U型元件可在连接板上平移滑 动。
全文摘要
本发明在运用数控加工中心对连杆进行多工序一体化加工时提供定位装夹，对中小批量生产的连杆进行端面铣削和小头孔切削加工的工序集中有较大意义。本发明就连杆的定位方式、夹紧方法以及便于操作的翻转功能进行了有效设计。可在加工过程中对连杆实施翻转，减少了对连杆正反端面铣削过程中的重复定位装夹次数，从而减少了定位误差在加工过程中可能出现的次数。在定位装夹时，充分利用连杆已加工面为定位基准，配合辅助夹紧装置，大大抵消了加工时孔径向和轴向上的切削力所产生的弯矩，保证了加工件在加工时不受到过大弯矩而产生变形。该发明操作简便，定位精准，同时还节约了大量的装夹时间以及劳动成本。
文档编号B23Q3/06GK103223607SQ20131018664
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者杨慧斌, 华同曙, 金蕊, 张雪松, 郭琛, 孙峰, 孙畅 申请人:常州大学