一种椎板咬骨钳加工夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其涉及一种椎板咬骨钳加工夹具。

背景技术：

椎板咬骨钳三大零件：盖板、左手柄、右手柄。在椎板咬骨钳零件生产加中，三大零件精度要求高、易变形、各零件加工配合精度高，且加工零件产品种类多。CNC加工工序对该产品的质量和装配起着关键作用。故该工序加工的精度及生产过程的可靠性。对企业的生产成本和生产时间有着较大的影响。

现有的加工方法根据每种产品设计不同的夹具，且产品加工之前需先粗加工各零件再精加工，每道工序都需多次装夹。这样因为产品规格的不同，每一种规格，需要做一个夹具。夹具的制造精度都必须达到产品或高于产品的角度要求。生产多种规格零件时，需要准备多种夹具，且每换一种零件都需要重新更换工装。这样造成生产成本增加，生产效率下降。且由于多次装夹加工，影响各零件的加工精度及配合精度。

设计一种通用的可以调节大小规格且一次装夹即可加工椎板咬骨钳三大零件的加工工装，是企业的必然需求。

技术实现要素：

要解决的技术问题

本实用新型要解决的问题是提供一种椎板咬骨钳加工夹具，以克服现有技术中生产多种规格零件时，需要准备多种夹具，且每换一种零件都需要重新更换工装，这样造成生产成本增加，生产效率下降，且由于多次装夹加工，影响各零件的加工精度及配合精度的缺陷。技术方案

为解决所述技术问题，本实用新型提供一种椎板咬骨钳加工夹具，包括机床工作台、四轴分度盘、右手柄夹持装置、左手柄上部加工夹持装置、左手柄下部加工夹持装置和盖板加工夹持装置；所述右手柄夹持装置用于加工椎板咬骨钳的右手柄；所述左手柄上部加工夹持装置用于加工椎板咬骨钳的左手柄上部；所述左手柄下部加工夹持装置用于加工椎板咬骨钳的左手柄下部；所述盖板加工夹持装置用于加工椎板咬骨钳的盖板；所述右手柄夹持装置、左手柄上部加工夹持装置、左手柄下部加工夹持装置及盖板加工夹持装置均设置在所述四轴分度盘的桥板上；所述四轴分度盘固定安装在所述机床工作台上。

优选的，所述右手柄夹持装置包括第一自定中浮动夹持装置、横向硬限位夹持装置、第一可调硬限位夹持装置、第二自定中浮动夹持装置、第二可调硬限位夹持装置和第三自定中浮动夹持装置；所述第一自定中浮动夹持装置、横向硬限位夹持装置、第一可调硬限位夹持装置、第二自定中浮动夹持装置、第二可调硬限位夹持装置及第三自定中浮动夹持装置依次固定安装到所述桥板上。

优选的，所述第一自定中浮动夹持装置、第二自定中浮动夹持装置和第三自定中浮动夹持装置结构相同，所述第二自定中浮动夹持装置包括第一基座、第一夹爪、第二夹爪、第一螺栓和第一锁紧螺钉；所述第一基座固定的安装在所述桥板上；所述第一夹爪和第二夹爪分别设置在所述第一基座的上下两端，且所述第一基座、第一夹爪及第二夹爪之间通过所述第一螺栓固定；所述第一夹爪和第二夹爪的一侧与所述第一基座铰接；所述第一锁紧螺钉穿过所述第一基座与所述第一螺栓配合，使所述第一螺栓完全固定住。

优选的，所述横向硬限位夹持装置包括第二基座、第一垫块、第一支撑块、锁紧块、第二锁紧螺钉和第三夹爪；所述第二基座固定安装在所述桥板上；所述第一垫块固定安装在所述第二基座上端；所述第一支撑块固定安装在所述第一垫块上端；所述锁紧块固定安装在所述第一支撑块上；所述第二锁紧螺钉和第三夹爪配合固定在所述第二基座上端。

优选的，所述第一可调硬限位夹持装置和第二可调硬限位夹持装置结构相同，所述第一可调硬限位夹持装置包括第三基座、第二垫块、第二支撑块、第三夹爪、第二螺栓和第三锁紧螺钉；所述第三基座固定安装在所述桥板上；所述第二垫块固定安装在所述第三基座上；所述第二支撑块固定安装在所述第二垫块上；所述第三夹爪和第三锁紧螺钉配合固定在所述第三基座上端一侧；所述第二螺栓和螺母配合，所述第二螺栓穿过所述第二支撑块与所述右手柄接触。

优选的，所述左手柄上部加工夹持装置包括第一底板、第一工件安装托板、第一浮动支撑缸、第一压板和第二压板；所述第一底板固定安装在所述桥板上；所述第一压板和第二压板分别固定安装在所述第一工件安装托板上；所述第一浮动支撑缸固定安装在所述桥板上；所述左手柄设置在所述第一浮动支撑缸、第一压板及第二压板的上部；所述第一工件安装托板固定安装在所述第一底板上端。

优选的，所述左手柄下部加工夹持装置包括第二底板、第二工件安装托架、第二浮动支撑缸、第四压板和第三压板；所述第二底板和第二浮动支撑缸固定安装在所述桥板上；所述第二工件安装托架固定安装在所述第二底板上；所述第四压板和第三压板固定安装在所述第二工件安装托架上；所述左手柄设置在所述第二工件安装托架的凹槽内及第二浮动支撑缸上端；所述第四压板和第三压板将所述左手柄固定住。

优选的，所述盖板加工夹持装置包括左右可调浮动支撑装置、第一可调固定支撑装置、浮动支撑装置、第二可调固定支撑装置和横向限位装置；所述左右可调浮动支撑装置、第一可调固定支撑装置、浮动支撑装置、第二可调固定支撑装置及横向限位装置均固定在所述固定安装在所述桥板上；所述左右可调浮动支撑装置包括第四基座、第三螺栓、第五夹爪、第四锁紧螺钉和第六夹爪；所述第四基座固定在所述固定安装在所述桥板上；通过所述第三螺栓将所述第四基座、第五夹爪及第六夹爪固定在一起；所述第四锁紧螺钉穿过所述第四基座与所述第三螺栓接触，使第三螺栓固定住；所述第五夹爪和第六夹爪的一侧还与所述第四基座铰接配合。

优选的，所述第一可调固定支撑装置和第二可调固定支撑装置结构相同，所述第一可调固定支撑装置包括第五基座、第三垫块、第三支撑块、第七夹爪、第四螺栓和第五锁紧螺钉；所述第五基座固定安装在所述桥板上；所述第三垫块固定安装在所述第五基座上；所述第三支撑块固定安装在所述第三垫块上；所述第七夹爪和第五锁紧螺钉配合固定在所述第五基座上端一侧；所述第四螺栓和螺母配合，所述第四螺栓穿过所述第三支撑块与所述右手柄接触。

优选的，所述浮动支撑装置包括第六基座、第四垫块、第四支撑块、第八夹爪和第六锁紧螺钉；所述第六基座固定安装在所述桥板3 上；所述第四垫块固定安装在所述第六基座上；所述第四支撑块固定安装在所述第四垫块上；所述第八夹爪和第六锁紧螺钉配合固定在所述第六基座上端一侧；所述横向限位装置包括第七基座和第五螺栓，所述第七基座固定安装在所述桥板上；所述第五螺栓与螺母配合设置在所述第七基座上端，所述第五螺栓的另一端与所述右手柄接触。

有益效果为：本实用新型的椎板咬骨钳加工夹具，由于一次装夹多件，所以相当于集中装夹工件，故比此前一次装夹一件减少了装夹时间，此前方法需要装夹八次，而现在集中一次装夹即可。

一次装夹加工两套椎板咬骨钳的三大零件，每套零件都是成套加工出来一一对应的，装配时只要按加工时的成套一一对应装配，则零件的装配成功率高。

一次装夹加工多个工件，由于所有零件的加工时在机床上的对刀基准统一，相当于各零件CNC加工时夹具上的工艺基准是统一，故加工出来后各零件的配合精度更高。

一次装夹多个零件，机床的利用率更加高，减少了很多共用刀的换刀时间、对刀时间、机床空跑时间。

所有零件都采取毛坯面定位装夹，一次装夹加工完成，无需粗加工及定位基准的加工。

本工装加工工件采取同一产品多种关键零件一次装夹成套完成，在同一产品各零件的加工刀具磨损量小，更加有利于保证加工精度及零件装配精度。

附图说明

图1为本实用新型一种椎板咬骨钳加工夹具的结构示意图；

图2为本实用新型一种椎板咬骨钳加工夹具的俯视图；

图3为图1中A的局部放大图；

图4为第二自定中浮动夹持装置的结构示意图；

图5为横向硬限位夹持装置的结构示意图；

图6为第一可调硬限位夹持装置的结构示意图；

图7为左手柄上部加工夹持装置的结构示意图；

图8为左手柄下部加工夹持装置的结构示意图；

图9为图1中B的局部放大图；

图10为左右可调浮动支撑装置的结构示意图；

图11为第一可调固定支撑装置的结构示意图；

图12为浮动支撑装置的结构示意图；

图13为横向限位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实施例在桥板3上右手柄夹持装置4、左手柄上部加工夹持装置 5、左手柄下部加工夹持装置6和盖板加工夹持装置7均设置有两组；实现一次装夹多件，相当于集中装夹工件。

如图1和图2所示，本实用新型的一种椎板咬骨钳加工夹具，包括机床工作台1、四轴分度盘2、右手柄夹持装置4、左手柄上部加工夹持装置5、左手柄下部加工夹持装置6和盖板加工夹持装置7；所述右手柄夹持装置4用于加工椎板咬骨钳的右手柄14；所述左手柄上部加工夹持装置5用于加工椎板咬骨钳的左手柄15上部；所述左手柄下部加工夹持装置6用于加工椎板咬骨钳的左手柄15下部；所述盖板加工夹持装置7用于加工椎板咬骨钳的盖板16；所述右手柄夹持装置4、左手柄上部加工夹持装置5、左手柄下部加工夹持装置6及盖板加工夹持装置7均设置在所述四轴分度盘2的桥板3上；所述四轴分度盘2用螺钉固定安装在所述机床工作台1上。

如图3所示，所述右手柄夹持装置4包括第一自定中浮动夹持装置8、横向硬限位夹持装置9、第一可调硬限位夹持装置10、第二自定中浮动夹持装置11、第二可调硬限位夹持装置12和第三自定中浮动夹持装置13；所述第一自定中浮动夹持装置8、横向硬限位夹持装置9、第一可调硬限位夹持装置10、第二自定中浮动夹持装置11、第二可调硬限位夹持装置12及第三自定中浮动夹持装置13依次固定安装到所述桥板3上。

如图4所示，所述第一自定中浮动夹持装置8、第二自定中浮动夹持装置11和第三自定中浮动夹持装置13结构相同，所述第二自定中浮动夹持装置11包括第一基座111、第一夹爪112、第二夹爪113、第一螺栓114和第一锁紧螺钉115；所述第一基座111用螺钉固定的安装在所述桥板3上；所述第一夹爪112和第二夹爪113分别设置在所述第一基座111的上下两端，且所述第一基座111、第一夹爪112 及第二夹爪113之间通过所述第一螺栓114固定；所述第一夹爪112 和第二夹爪113的一侧与所述第一基座111铰接；所述第一锁紧螺钉 115穿过所述第一基座111与所述第一螺栓114配合，使所述第一螺栓114完全固定住。

如图5所示，所述横向硬限位夹持装置9包括第二基座91、第一垫块92、第一支撑块93、锁紧块94、第二锁紧螺钉95和第三夹爪96；所述第二基座91用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第一垫块92用螺钉固定安装在所述第二基座91上端；所述第一支撑块 93用螺钉固定安装在所述第一垫块92上端；所述锁紧块94用螺钉固定安装在所述第一支撑块93上；所述第二锁紧螺钉95和第三夹爪 96配合固定在所述第二基座91上端。

如图6所示，所述第一可调硬限位夹持装置10和第二可调硬限位夹持装置12结构相同，所述第一可调硬限位夹持装置10包括第三基座101、第二垫块102、第二支撑块103、第四夹爪104、第二螺栓 105和第三锁紧螺钉106；所述第三基座101用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第二垫块102用螺钉固定安装在所述第三基座101上；所述第二支撑块103用螺钉固定安装在所述第二垫块102上；所述第四夹爪104和第三锁紧螺钉106配合固定在所述第三基座101上端一侧；所述第二螺栓105和螺母配合，所述第二螺栓105穿过所述第二支撑块103与所述右手柄14接触。

如图7所示，所述左手柄上部加工夹持装置5包括第一底板51、第一工件安装托板52、第一浮动支撑缸53、第一压板54和第二压板 55；所述第一底板51用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第一压板54和第二压板55分别用螺钉固定安装在所述第一工件安装托板 52上；所述第一浮动支撑缸53用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述左手柄15设置在所述第一浮动支撑缸53、第一压板54及第二压板55的上部；所述第一工件安装托板52用螺钉固定安装在所述第一底板51上端。

所述左手柄15、第一压板54、第二压板55和第一工件安装托板 52形成一体式结构。

如图8所示，所述左手柄下部加工夹持装置6包括第二底板61、第二工件安装托架62、第二浮动支撑缸63、第四压板64和第三压板 65；所述第二底板61和第二浮动支撑缸63用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第二工件安装托架62用螺钉固定安装在所述第二底板 61上；所述第四压板64和第三压板65用螺钉固定安装在所述第二工件安装托架62上；所述左手柄15设置在所述第二工件安装托架 62的凹槽内及第二浮动支撑缸63上端；所述第四压板64和第三压板65将所述左手柄15固定住。

第四压板64、第三压板65、第二工件安装托架62及左手柄15 形成一体式结构。

如图9所示，所述盖板加工夹持装置7包括左右可调浮动支撑装置17、第一可调固定支撑装置18、浮动支撑装置19、第二可调固定支撑装置20和横向限位装置21；所述左右可调浮动支撑装置17、第一可调固定支撑装置18、浮动支撑装置19、第二可调固定支撑装置 20及横向限位装置21均固定在所述固定安装在所述桥板3上；

如图10所示，所述左右可调浮动支撑装置17包括第四基座171、第三螺栓172、第五夹爪173、第四锁紧螺钉174和第六夹爪175；所述第四基座171用螺钉固定在所述固定安装在所述桥板3上；通过所述第三螺栓172将所述第四基座171、第五夹爪173及第六夹爪175 固定在一起；所述第四锁紧螺钉174穿过所述第四基座171与所述第三螺栓172接触，使第三螺栓172固定住；所述第五夹爪173和第六夹爪175的一侧还与所述第四基座171铰接配合。

如图11所示，所述第一可调固定支撑装置18和第二可调固定支撑装置20结构相同，所述第一可调固定支撑装置18包括第五基座181、第三垫块182、第三支撑块183、第七夹爪184、第四螺栓185 和第五锁紧螺钉186；所述第五基座181用螺钉固定安装在所述桥板 3上；所述第三垫块182用螺钉固定安装在所述第五基座181上；所述第三支撑块183用螺钉固定安装在所述第三垫块182上；所述第七夹爪184和第五锁紧螺钉186配合固定在所述第五基座181上端一侧；所述第四螺栓185和螺母配合，所述第四螺栓185穿过所述第三支撑块183与所述右手柄14接触。

如图12所示，所述浮动支撑装置19包括第六基座191、第四垫块192、第四支撑块193、第八夹爪194和第六锁紧螺钉195；所述第六基座191用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第四垫块192用螺钉固定安装在所述第六基座191上；所述第四支撑块193用螺钉固定安装在所述第四垫块192上；所述第八夹爪194和第六锁紧螺钉 195配合固定在所述第六基座191上端一侧；

如图13所示，所述横向限位装置21包括第七基座211和第五螺栓212，所述第七基座211用螺钉固定安装在所述桥板3上；所述第五螺栓212与螺母配合设置在所述第七基座211上端，所述第五螺栓 212的另一端与所述右手柄14接触。

右手柄夹持装置4装夹时，先将工件靠紧横向硬限位夹持装置9、第一可调硬限位夹持装置10、第二可调硬限位夹持装置12，然后分别锁紧横向硬限位夹持装置9、第一可调硬限位夹持装置10、第二可调硬限位夹持装置12，此时工件定位已经完成。再分别用规定扭矩拧紧第一自定中浮动夹持装置8、第二自定中浮动夹持装置11和第三自定中浮动夹持装置13。

左手柄上部加工夹持装置5和所述左手柄下部加工夹持装置6装夹时，先在机床上道工序加工时将左手柄15零件安装在工件安装托板62上，并锁紧第四压板64和第三压板65，待上道工序零件加工完毕后将已装好左手柄15的组件安装在夹具上并锁紧螺钉。再将第二浮动支撑缸63调节螺钉松开后再锁紧。

盖板加工夹持装置7装夹时，安装时将工件靠紧横向限位装置 21、第一可调固定支撑装置18和第二可调固定支撑装置20，并拧紧螺钉；然后用规定的扭矩拧紧左右可调浮动支撑装置17和浮动支撑装置19。

由于一次装夹多件，所以相当于集中装夹工件，故比此前一次装夹一件减少了装夹时间，此前方法需要装夹八次，而现在集中一次装夹即可。

一次装夹加工两套椎板咬骨钳的三大零件，每套零件都是成套加工出来一一对应的，装配时只要按加工时的成套一一对应装配，则零件的装配成功率高。

一次装夹加工多个工件，由于所有零件的加工时在机床上的对刀基准统一，相当于各零件CNC加工时夹具上的工艺基准是统一，故加工出来后各零件的配合精度更高。

一次装夹多个零件，机床的利用率更加高，减少了很多共用刀的换刀时间、对刀时间、机床空跑时间。

所有零件都采取毛坯面定位装夹，一次装夹加工完成，无需粗加工及定位基准的加工。

本工装加工工件采取同一产品多种关键零件一次装夹成套完成，在同一产品各零件的加工刀具磨损量小，更加有利于保证加工精度及零件装配精度。

分别从各零件的夹持单元来看：

右手柄夹持装置4中第一可调硬限位夹持装置10和第二可调硬限位夹持装置12可以进行机床Z轴方向(20mm范围)、机床Y轴方向(20mm范围)的调节，故加工时每更换一种规格零件都只需要调节第一可调硬限位夹持装置10和第二可调硬限位夹持装置12即可实现零件的夹持。实现了不同厚度、宽度的多种规格零件覆盖。

右手柄夹持装置4中第一自定中浮动夹持装置8、第二自定中浮动夹持装置11、第三自定中浮动夹持装置13可以左右移动，故对右手柄14的多种规格都可以夹持，其可以实现150-290长度范围内各规格零件加工。

右手柄夹持装置4中由于第一自定中浮夹持装置8、第二自定中浮动夹持装置11、第三自定中浮动夹持装置13都是上下齿部位自定中设计，故零件厚度可以根据工件实际厚度进行3处辅助夹紧。故工件在加工过程中不容易振刀，加工表面粗糙度高、精度好。

左手柄上部加工夹持装置5和左手柄下部加工夹持装置6中工件安装托板共设计了8块，这8块工件安装托板是高精度可互换的零件，故可以在机床加工上道工序时，工作人员即可将零件安装在工件安装托板上。待机床加工完毕时，进行快速换模。此思路大大提高了装夹效率。

左手柄上部加工夹持装置5和左手柄下部加工夹持装置6的夹具采取型腔定位，夹紧刚性非常好。

左手柄上部加工夹持装置5和左手柄下部加工夹持装置6中零件浮动辅助支撑件采取弹性机构，他可以随工件不同厚度进行自动调节，让不同厚度的工件得到有效支撑，故提高了零件加工部位的刚性，避免加工让刀现象的出现。

盖板加工夹持装置7中第一可调固定支撑装置18和第二可调固定支撑装置20可以进行机床Z轴方向20mm范围、机床Y轴方向 (20mm范围)的自由调节，故加工时每更换一种规格零件都只需要调节第一可调固定支撑装置18和第二可调固定支撑装置20即可实现零件的夹持。实现了零件厚度、宽度的不同多种规格完全覆盖。

盖板加工夹持装置7中左右可调浮动支撑装置17可以左右移动，故对右手柄的多种种规格都可以夹持，其可以实现长度范围内多种规格零件加工。

综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本实用新型的技术范畴。