一种异形活门座零件的加工固定工装的制作方法

本申请涉及机械加工领域，具体涉及一种异形活门座零件的加工固定工装。

背景技术：

异型活门座零件形状结构复杂，尺寸小，历年来一直采用普通机床加工，这种加工方式不但加工工艺流程长，加工周期长，并且需要大量的专用工装，在使用这些专用工装时由于多次重复装夹也会产生误差积累，严重影响产品质量和加工效率。特别是在铣削零件的内型腔时，需要操作者手动来回转动铣床主轴的角度以确保内型腔的角度，人为影响因素大，加工效率低，而车铣复合加工技术的出现，解决了这类零件的加工难题，车铣复合加工就是一次装夹，集成了数控车、铣等全部功能，能完成车、铣、钻、镗、b轴车削、五轴联动等加工。因此设计一种结构简单、装夹方便、能够提高加工效率的异型活门座工装夹具是非常有必要的。

技术实现要素：

本申请的目的是针对现有技术中异型活门零件加工时存在的上述问题，提供一种结构简单、装夹方便的异形活门零件加工固定工装。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种异形活门座零件的加工固定工装，其特征在于：包括夹具基体和压紧环套，所述夹具基体包括定位座和用于与机床主轴卡盘连接的夹持部，所述夹持部设置在定位座上远离零件一端，所述定位座前端端面上设有恰好容纳零件正面两个半圆形凸台的浅槽，所述浅槽表面设有与零件上螺纹孔相对应的定位销，所述压紧环套顶端内壁上设有一圈限位凸台，所述限位凸台中央形成与零件背面台阶外圆间隙配合的开孔，所述压紧环套与定位座相互配合连接将零件紧固在定位座与压紧环套之间。

进一步地，所述夹持部为与定位座一体成型的柱状体，夹持部与定位座同轴且夹持部的外径小于定位座。

进一步地，所述定位座侧面设有外螺纹，所述压紧环套内壁上设有内螺纹，压紧环套与定位座通过所述内螺纹和外螺纹相互连接固定。

进一步地，所述压紧环套外侧面设有防滑槽。

进一步地，所述固定部侧面的外螺纹和压紧环套上的内螺纹均为单头螺纹。

进一步地，所述定位销与零件上的螺纹孔为过渡配合。

进一步地，所述浅槽表面还设有找正孔，所述找正孔位于两个定位销中心连线的垂直平分线上。

本申请的有益效果：

1、本申请所述加工固定工装以零件自身的两个螺纹孔作为定位基准，在夹具基体上设计定位销与零件相配合，采用“一面两销”进行定位，结构简单且使用方便；

2、使用本申请所述的加工固定工装通过两次装夹就可以完成整个零件的加工，每次装夹只需取下压紧螺纹环套，不必松开机床主轴卡盘，从而夹具基体在车床c轴可以得到很好的定位，可以保证零件内部两个仰角曲面的半圆特征的加工精度，不仅缩短了工艺流程，减少了工装数量，还节约了成本，提高了加工质量和生产效率。

附图说明

图1为活门座零件的二维平面图；

图2为活门座正面及背面的轴测图；

图3为本申请所述固定工装结构示意图；

图4为本申请夹具基体的结构示意图；

图5为本申请实施例中步骤一所述活门座装夹加工示意图；

图6为本申请实施例中步骤四所述活门座装夹加工示意图；

图7为本申请实施例中步骤三所述夹具基体找正示意图；

其中，

1、压紧环套，11、内螺纹，12、限位凸台，13、防滑槽，2、夹持部，3、定位座，31、外螺纹，32、浅槽，4、活门座零件，41、半圆形凸台，42、螺纹孔，43、大外圆，44、台阶外圆，45、直槽半圆，46、仰角曲面，47、凸r圆弧面，5、找正孔，6、定位销。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

现有技术中异形活门座零件4的结构如图1和图2所示，其正面特征为两个半圆形凸台41、两个螺纹孔42、零件4大外圆43、零件4背面台阶外圆44和两个直槽半圆45，所述半圆形凸台41与零件4内型腔的两个仰角曲面46半圆特征同向；其反面特征为两个仰角曲面46的半圆和一个凸r圆弧面47。

针对上述异形活门座零件4，本实施例提供了一种异形活门座零件的加工固定工装，包括夹具基体和压紧环套1，所述夹具基体包括定位座3和用于与机床主轴卡盘连接的夹持部2，所述夹持部2设置在定位座3上远离零件4一端，所述定位座3前端端面上设有恰好容纳零件4正面两个半圆形凸台41的浅槽32，所述浅槽32表面设有与零件4上螺纹孔42相对应的定位销6，所述压紧环套1顶端内壁上设有一圈限位凸台12，所述限位凸台12中央形成与零件4背面台阶外圆44间隙配合的开孔，所述压紧环套1与定位座3相互配合连接将零件4紧固在定位座3与压紧环套1之间。

本实施例中所述加工固定工装以零件4自身的两个螺纹孔42作为定位基准，在夹具基体上设计定位销6与零件4相配合，采用“一面两销”进行定位，结构简单且使用方便。

实施例2

作为较佳的实施方式，本实施例提供了一种异形活门座零件的加工固定工装，如图3和图4所示，包括夹具基体和压紧环套1，所述夹具基体包括定位座3和用于与机床主轴卡盘连接的夹持部2，所述夹持部2设置在定位座3上远离零件4一端，所述定位座3前端端面上设有恰好容纳零件4正面两个半圆形凸台41的浅槽32，所述浅槽32表面设有与零件4上螺纹孔42相对应的定位销6，所述压紧环套1顶端内壁上设有一圈限位凸台12，所述限位凸台12中央形成与零件4背面台阶外圆44间隙配合的开孔，所述压紧环套1与定位座3相互配合连接将零件4紧固在定位座3与压紧环套1之间。

进一步地，所述夹持部2为与定位座3一体成型的柱状体，夹持部2与定位座3同轴且夹持部2的外径小于定位座3。

进一步地，所述定位座3侧面设有外螺纹31，所述压紧环套1内壁上设有内螺纹11，压紧环套1与定位座3通过所述内螺纹11和外螺纹31相互连接固定。

实施例3

作为最佳的实施方式，本实施例提供了一种异形活门座零件的加工固定工装，包括夹具基体和压紧环套1，所述夹具基体包括定位座3和用于与机床主轴卡盘连接的夹持部2，所述夹持部2设置在定位座3上远离零件4一端，所述定位座3前端端面上设有恰好容纳零件4正面两个半圆形凸台41的浅槽32，所述浅槽32表面设有与零件4上螺纹孔42相对应的定位销6，所述压紧环套1顶端内壁上设有一圈限位凸台12，所述限位凸台12中央形成与零件4背面台阶外圆44间隙配合的开孔，所述压紧环套1与定位座3相互配合连接将零件4紧固在定位座3与压紧环套1之间。

优选的，所述夹持部2为与定位座3一体成型的柱状体，夹持部2与定位座3同轴且夹持部2的外径小于定位座3。

优选的，所述定位座3侧面设有外螺纹31，所述压紧环套1内壁上设有内螺纹11，压紧环套1与定位座3通过所述内螺纹11和外螺纹31相互连接固定。

优选的，为方便操作者拧紧压紧环套1，所述压紧环套1外侧面设有防滑槽13。

优选的，所述固定部侧面的外螺纹31和压紧环套1上的内螺纹11均为单头螺纹。

优选的，所述定位销6与零件4上的螺纹孔42为过渡配合。

优选的，所述浅槽32表面还设有找正孔5，所述找正孔5位于两个定位销6中心连线的垂直平分线上。

当拧紧压紧环套1时，所述限位凸台12卡在活门座零件4的大外圆43与台阶外圆44形成的台阶端面上，限位凸台12形成的开口端面紧贴所述台阶外圆44的外侧面，活门座零件4大外圆43与压紧环套1的侧边间隙可通过安装垫圈来防止零件4位移；

将所述加工固定工装与车铣复合机床配合使用过程如下：

步骤一、如图5所示，将待加工零件4原材料的棒料装夹在机床主轴卡盘上，并加工零件4的正面特征：包括两个半圆形凸台41、两个螺纹孔42、零件4大外圆43、零件4背面台阶外圆44和两个直槽半圆45；

步骤二、切断零件4，保证零件4总长；

步骤三、将夹具基体的夹持部2装夹在机床主轴卡盘上，并找正夹具方向；具体找正过程为：如图7所示，使找正孔5的孔中心位于机床c轴0度，使两个定位销6位于机床x轴上，所在找正孔5的孔中心点在机床y轴上，从而建立起加工坐标系；

步骤四、如图6所示，将零件4掉头安装在夹具基体固定部的定位销6上，为避免零件4的加工干涉，使压紧环套1与夹具基体螺接并同时压紧零件4的大外圆43与台阶外圆44形成的台阶端面，再加工零件4的反面特征：包括零件4内部两个仰角曲面46的半圆及凸r圆弧面47；

步骤五、旋松压紧环套1，取下零件4。

使用本申请所述的加工固定工装通过两次装夹就可以完成整个零件4的加工，每次装夹只需取下压紧螺纹环套，不必松开机床主轴卡盘，从而夹具基体在车床c轴可以得到很好的定位，可以保证零件4内部两个仰角曲面46的半圆特征的加工精度，不仅缩短了工艺流程，减少了工装数量，还节约了成本，提高了加工质量和生产效率。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。