一种应用于气室支架的组合钻孔工装及设备的制作方法

本发明涉及一种加工汽车零部件的工装及设备，尤其涉及的是一种应用于气室支架的组合钻孔工装及设备。

背景技术：

制动系统是车辆必不可少的重要组成部分之一，主要作用是使车辆减速或停车、保持稳定车速或静止等。在制动系统中，制动器作为最重要的部件，用以产生阻碍车辆运动或运动趋势。依摩擦副位置的不同，制动器可以分为鼓式制动器和盘式制动器，其中，盘式制动器又可以分为轮缸式制动器和凸轮式制动器，其主要工作原理相同，并可以归纳为：驱动固定元件，使之与旋转元件工作表面产生摩擦作用，从而产生制动力矩。

凸轮式制动器中的固定元件为凸轮轴，驱动该凸轮旋转以使制动蹄压在制动鼓上的动力来自于制动气室，该制动气室通常通过气室支架安装至驱动桥壳上。

目前，在加工气室支架的定位销孔时，经常需要再机床上安装多个夹具以加工多个面，并且需要多次装夹，操作难度较大，增加了企业成本、劳动强度，降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种解决上述背景技术中使用多个夹具、多次装夹等缺点的组合钻孔工装，及使用该组合钻孔工装的设备。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本发明公开一种应用于气室支架的组合钻孔工装，包括间隔设置的第一支撑架与第二支撑架、能够旋转、固定的旋转部、定位销、能够限制被加工件六个方向自由度的限位机构；旋转部能够旋转的连接在第一支撑架与第二支撑架之间，所述旋转部包括至少三个加工面板，每一个加工面板均设有多个加工定位孔，加工定位孔与气室支架上的定位销孔位置对应，所述限位机构固定在旋转部上，第一支撑架或第二支撑架上设有用于定位销插入的第一定位孔，旋转部上设有与第一定位孔对应的至少三个第二定位孔，定位销穿过第一定位孔和其中一个第二定位孔。

优选的，还包括底座，所述第一支撑架与第二支撑架间隔、垂直的固定在底座上，旋转部的两端通过轴承转动连接在第一支撑架、第二支撑架上，且与第一支撑架的连接处设有能够用于转动旋转部的旋转把手。

优选的，所述旋转部为对称结构，包括两端的连接板、第一加工面板、第二加工面板、第三加工面板，第一加工面板为长条板状结构，其两端分别固定在两端的连接板上，第二加工面板与第一加工面板空间上垂直，其两端也分别固定在两端的连接板上，第三加工面板为两个倾斜面板，两个倾斜面板分别固定在两端的连接板上。

优选的，所述第二加工面板为凸台状结构，包括中部为空的底板、高于底板的凸台面，凸台面上设有多个定位加工孔。

优选的，所述限位机构包括限制被加工件垂直、前后方向自由度的压板机构、限制被加工件左右方向自由度的圆柱定位销，所述压板机构固定在第二加工面板上，圆柱定位销固定在第一加工面板上。

优选的，所述压板机构包括固定螺杆、活动螺杆、压板、两个螺母，固定螺杆固定在第二加工面板的对称面上，活动螺杆能够在垂直面内旋转的安装在第二加工面板的对称面上，压板的两端分别连接固定螺杆、活动螺杆上，并由两个螺母锁紧。

优选的，所述第一支撑架上设有两个半径相等的第一定位孔，且两个第一定位孔处与第一支撑板与旋转部连接处位于同一水平线上，与第一支撑架连接的连接板上设有四个第二定位孔，四个第二定位孔之间的夹角依次为90°、18°、72°、180度。

优选的，所述旋转部上设有至少一个加强筋。

优选的，所述加工定位孔内加装导套。

本发明还公开一种采用该组合钻孔工装的设备，包括钻床、组合钻孔工装，钻床上设有工作面，组合钻孔工装固定在工作面上。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明包括至少三个加工面板、定位孔、定位销、限位机构，可以实现旋转部旋转，通过翻转工装，使得加工面的更换，实现一次装夹三次钻孔加工，使产品的钻孔工序原本需要分多次装夹才能完成加工，现在仅需一次装夹就能完成加工，减少了加工工序且提高了产品的精度。

附图说明

图1是本发明实施例一种应用于气室支架的组合钻孔工装的结构示意图；

图2是本发明实施例一种应用于气室支架的组合钻孔工装的结构示意图；

图3是本发明实施例一种应用于气室支架的组合钻孔工装的主视图；

图4a是图3中a-a的剖视图、初始位置示意图；

图4b加工第一加工面板时的位置示意图；

图4c加工第二加工面板时的位置示意图；

图4d加工第三加工面板时的位置示意图；

图5是图3中b-b的剖视图；

图6是图3的俯视图；

图7是使用组合钻孔工装的设备的结构示意图。

图中标号：第一支撑架1、第一定位孔11、旋转把手12、第二支撑架2、底座21、旋转部3、加工定位孔31、第二定位孔32、连接板33、第一加工面板34、耐磨块341、第二加工面板35、底板351、凸台面352、第三加工面板36、加强筋37

定位销4、限位机构5、压板机构51、固定螺杆511、活动螺杆512、压板513、圆柱定位销52、气室支架6、钻床7、工作面71

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-6所示，本实施例一种应用于气室支架的组合钻孔工装，包括间隔设置的第一支撑架1与第二支撑架2、能够旋转、固定的旋转部3、定位销4、能够限制被加工件六个方向自由度的限位机构5，限位机构5能够跟随旋转部3旋转而旋转；旋转部3能够旋转的连接在第一支撑架1与第二支撑架2之间，所述旋转部3包括至少三个加工面板，每一个加工面板均设有多个加工定位孔31，加工定位孔31与气室支架上的定位销孔位置对应，即，钻头穿过加工定位孔31能够对待加工孔进行钻孔，钻孔满足要求，所述限位机构5固定在旋转部3上，第一支撑架1或第二支撑架2上设有用于定位销4插入的第一定位孔11，旋转部3上设有与第一定位孔11对应的至少三个第二定位孔32，定位销穿过第一定位孔11和其中一个第二定位孔32。

需要说明的是，当需要加工其中一个面时，旋转旋转部3，使其加工面板利于钻头、镗刀等加工，大都为水平面，此时，第一定位孔11与其中一个第二定位孔32对应，再将定位销4穿过进行定位；当需要加工其他面时，拔出定位销4，旋转旋转部3至另一加工工位，此时，第一定位孔11与其他的第二定位孔32对应，再将定位销4穿过进行定位，以此类推，直至所有的加工面均加工完成；而对第一定位孔11的位置不限制，只需满足，当第一定位孔11与其中一个第二定位孔32对齐时，其对应的工位适宜加工，更换下一个工位后，仍保持其对应的工位适宜加工，本实施例中，为了便于加工，每一个第二定位孔32对应的加工工位都能够使加工面板处于水平位置。

本实施中，还包括底座21，所述第一支撑架1与第二支撑架2间隔、垂直的固定在底座21上，旋转部3的两端通过轴承转动连接在第一支撑架1、第二支撑架2上，且与第一支撑架1的连接处设有能够用于转动旋转部的旋转把手12。

本实施例中，所述旋转部3为对称结构，也是为了满足被加工的气室支架为对称件而设定，旋转部3包括两端的连接板33、第一加工面板34、第二加工面板35、第三加工面板36，两端的连接板33为圆板型，第一加工面板34为长条板状结构，为了增加工装的耐磨性，在第一加工面板34的一侧增加耐磨块341，其两端分别固定在两端的连接板33上，第二加工面板35与第一加工面板34空间上垂直，但并不相交，其两端也分别固定在两端的连接板33上，第三加工面板36为两个倾斜面板，两个倾斜面板分别固定在两端的连接板33上，由图3可以看出第一加工面板34、第二加工面板35、第三加工面板36焊接在连接板33上的位置，如图中所示，位于右边的连接板33上设有三个第二定位孔32。

结合图4所示，作为进一步的优化，所述第二加工面板35为凸台状结构，包括中部为空的底板351、高于底板351的凸台面352，凸台面352上设有多个定位加工孔31。

本实施例中，如图1所示，所述限位机构5包括限制被加工件垂直、前后方向自由度的压板机构51、限制被加工件左右方向自由度的圆柱定位销52，所述压板机构51固定在第二加工面板35上，圆柱定位销52固定在第一加工面板34上。

所述压板机构51包括固定螺杆511、活动螺杆512、压板513、两个螺母(图中未示出)，固定螺杆511固定在第二加工面板35的对称面上，活动螺杆512能够在垂直面内旋转的安装在第二加工面板35的对称面上，压板513的两端分别连接固定螺杆511、活动螺杆512上，并由两个螺母锁紧，由图5所示，压板513为长条形结构，其中压板513两端设有u型卡口，且两个u型卡口为垂直设置，平行于压板的u型卡口卡在固定螺杆511上，垂直于压板513设置的u型卡口卡在活动螺杆512上，第二加工面板35设有矩形槽，活动螺杆512采用转轴能够转动的连接在矩形槽内，能够利于被加工件的拿出。

如图4a、图4b、图4c、图4d，本实施例中，为了适应该气室支架6加工时的灵活性，所述第一支撑架1上设有两个半径相等的第一定位孔11，且两个第一定位孔11处与第一支撑板1与旋转部3连接处位于同一水平线上，与第一支撑架1连接的连接板33上设有四个第二定位孔32，四个第二定位孔32之间的夹角(如图4a)顺时针方向上依次为90°、18°、72°、180度；第二定位孔32与第一定位孔11位于同侧，且此定位机构(即：采用第一定位孔11、第二定位孔32及定位销4实现定位的方式)不限于第一支撑架1上，可以在第二支撑架2上，或者同时设在第一支撑架1与第二支撑架22上，在此，为了适应气室支架6的三个需要加工的地方，本实施例中，如图4a所示，c指示定位销的位置，第一加工面板34与第三加工面板36之间的夹角为x1(比如162°)，以左边的第一定位孔11为初始位置，此时定位销4插入左边的第一定位孔11和第二定位孔32′；那么加工第一加工面板34对应的工位时，使旋转部3顺时针旋转90°，如图4b所示，此时定位销4插入右边的第一定位孔11和第二定位孔32″；加工第二加工面板35对应的工位，使旋转部3顺时针旋转90°，如图4c所示，此时定位销4插入左边的第一定位孔11和第二定位孔32″″；加工第三加工面板36对应的工位，使旋转部3逆时针旋转108°，如图4d所示，此时定位销4插入右边的第一定位孔11和第二定位孔32″′。

所述旋转部3上设有至少一个加强筋37，本实施中的加强筋37主要设置在第三加工面板36上。

所述加工定位孔31内加装导套，作用是管住钻头或刀杆在切削时不会跑偏，以提高被加工孔的尺寸精度和位置精度。

如图6所示，本发明还公开一种采用该组合钻孔工装的设备，包括钻床7、组合钻孔工装，钻床7上设有工作面71，组合钻孔工装固定在工作面71上。

本发明的工作过程，将气室支架6固定在旋转部3上，并采用限位机构5进行固定，旋转旋转把手12使得其中一面处于水平，此时第一定位孔11与其中一个第二定位孔32对齐，插入定位销4，操作钻床7进行钻孔，一面加工完成，拔出定位销4，旋转旋转把手12，使得下一个加工面板处于水平，操作钻床7进行另一面的钻孔，下一面加工完成后，拔出定位销4，旋转旋转把手12，使得下一个加工面板处于水平，操作钻床7进行最后一面的钻孔，待所有面均加工完成，卸下零件，进行下一个零件的加工，此处仅需一次装夹，避免了多次装夹，即可实现三个面的加工，提高了加工的精度，提高了加工速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。