一种用于加工机床垫块的夹具及其加工方法与流程

一种用于加工机床垫块的夹具及其加工方法
【技术领域】
1.本发明涉及数控机床基础件制造的技术领域，特别涉及一种用于加工机床垫块的夹具及其加工方法。


背景技术：

2.随着我国机床工业自动化产业的发展，机床产业结构升级和技术进步已取得了较大的发展，这也是我国加速实现依靠技术进步和可持续发展的新型工业化道路转变。由于机床工业是为我国国民经济各领域提供工作母机的基础装备产业，也是国家综合竞争实力的重要标志，而数控机床属于高端制造装备，是国家培育和发展战略性新兴产业的重要领域，其对数控机床各零部件的要求越来越高。
3.如图1和图2所示，一种机床垫块，其要求在垫块本体001的两侧对称加工出一个斜面002，并要求每个垫块本体001的高度保持一致。现有的加工方法是：粗车、热处理、精车、磨等高，再将垫块本体001夹装在分度盘上，利用铣床加工其斜面002。该加工方法虽然能制作出该机床垫块，但是由于每次只能加工一件垫块本体001，大部分的时间浪费在工件的校正和装夹上，其加工效率较低，且其斜面002的对称度受分度盘精度的影响，对称精度较低，加工精度不稳定。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种用于加工机床垫块的夹具及其加工方法，通过设计一种能快速定位的加工夹具，减少了工件校正和装夹的时间，提高了加工的效率，且由于其能自动校正定位，提高了加工的精度，保证了加工的质量。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种用于加工机床垫块的夹具，包括底座，所述底座一侧的上端面呈斜面状，所述底座的另一侧设置有定位凸台；呈斜面状的所述底座一侧的上端面上设置有多个定位孔，所述定位孔内一一对应设置有定位销轴，机床垫块配合套装在所述定位销轴的上端，所述机床垫块与所述定位凸台之间设置有倒梯形的下压板，所述下压板上平面的一侧设置有上压板。
7.所述机床垫块上端的两侧面对称设置有一斜面，所述斜面与机床垫块上端面之间的夹角、呈斜面状的所述底座一侧的上端面与竖直方向的内夹角、所述下压板上端面与侧面之间的夹角的大小均一致，确保所述机床垫块待加工的所述斜面的加工角度一致。而所述上压板用于夹紧所述机床垫块的上端面(此时，所述机床垫块还未开始加工斜面)；所述下压板用于夹紧并定位已加工了一侧斜面的所述机床垫块，其使得所述机床垫块的定位夹紧更加方便、可靠。
8.较佳的，所述上压板上设置有与所述定位孔数量一致的压紧调整螺钉，所述压紧调整螺钉的位置与所述机床垫块的位置一一对应，所述压紧调整螺钉的下端面相抵于所述机床垫块的上端面，其一对一的将所述机床垫块固定在所述底座上。
9.进一步的，所述下压板的一侧面设置有与所述定位孔数量一致的避让槽，以避免所述机床垫块与所述下压板之间造成干涉，从而能减少整个夹具的外形尺寸。
10.进一步的，所述底座上设置有连接螺纹孔，所述下压板上设置有连接通孔，所述连接通孔内设置有连接螺钉，所述下压板通过所述连接通孔、连接螺钉以及所述连接螺纹孔紧固在所述底座上，实现所述机床垫块的装夹，便于加工。
11.进一步的，所述底座的两端设置有安装通孔，通过所述安装通孔，将所述底座固定在数控车床的滑动托板上。
12.同时，本发明专利还提供了一种用于加工机床垫块的加工方法，其步骤包括：
13.s1：取调质后的圆棒料粗车出外形轮廓，使其外形轮廓尺寸比图纸要求尺寸大0.3
‑
0.5mm，再进行热处理、精车，并按图纸要求采用平面磨床将多个加工件磨出等高的尺寸，加工成垫块本体；
14.s2：再加工所述垫块本体上端的两斜面，即完成了机床垫块的加工；
15.其中，s2中加工所述垫块本体上端的两侧面的加工步骤如下：
16.s01：将权利要求1中所述的底座安装在数控车床的滑动托板上，并校正所述底座的位置，使所述底座的纵向方向与数控车床主轴的轴线方向垂直；
17.s02：将多个所述定位销轴的下端插入所述定位孔内，并将s1中所述的垫块本体依次套于所述定位销轴的上端；
18.s03：再将所述下压板紧固在所述底座上，并使所述上压板相抵于所述垫块本体的上端面，此时所述垫块本体被固定；
19.s04：在数控车床的卡盘上安装好铣刀，并启动数控车床，数控车床的主轴旋转，带动铣刀旋转；同时，数控车床的滑动托板按预设程序横向和纵向移动，完成所述垫块本体第一个斜面的加工；
20.s05：当夹具上所述的垫块本体全部加工完毕，松开所述下压板，转动夹具上所述的垫块本体，使所述垫块本体的第一个斜面朝向所述定位凸台，并将所述下压板水平转动180
°
，再次紧固所述下压板，此时所述上压板靠近所述定位凸台，而所述垫块本体在所述下压板的作用下自动校正(所述垫块本体的第一个斜面与所述下压板的侧面紧密贴合)，并通过所述下压板的下压而被固定；
21.s06：数控车床按照预设程序，完成所述垫块本体第二个斜面的加工，加工完毕后即可松开所述下压板，取走加工完毕的所述垫块本体，并将待加工的所述垫块本体套于所述定位销轴的上端，即可如此循环加工出机床垫块。
22.进一步的，为避免所述垫块本体的高度不一致(加工产生的误差)而无法夹紧的现象产生(因为所述上压板为一个整板平面，假如出现较矮的所述垫块本体，则其无法受力夹紧)，在步骤s03中使所述压紧调整螺钉相抵于所述垫块本体的上端面，此时通过所述压紧调整螺钉一对一的将所述垫块本体固定在所述底座上。
23.本发明的有益效果是：(1)改变了原有的加工方式(原有的加工方式为：利用铣床和分度盘的配合来加工所述垫块本体的两斜面)，一次能夹持多件所述垫块本体，提高了加工的效率；(2)通过设置倒梯形结构的所述下压板，使得所述垫块本体的第一个加工斜面与所述下压板的侧面紧密贴合，实现了所述垫块本体第二个待加工斜面的自动校正，在提高两加工斜面的对称精度的同时，还减少了“校正”这一步骤，进一步提高了加工的效率；(3)
通过设置多组所述压紧调整螺钉，其能一对一的将所述垫块本体固定在所述底座上，以避免所述垫块本体的高度不一致而无法夹紧的现象产生。
【附图说明】
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为机床垫块的立体图；
26.图2为机床垫块的平面图；
27.图3为本发明专利中垫块本体第一个斜面待加工状态的立体结构示意图；
28.图4为本发明专利中垫块本体第一个斜面待加工状态的剖视图；
29.图5为本发明专利中垫块本体第二个斜面待加工状态的立体结构示意图；
30.图6为本发明专利中垫块本体第二个斜面待加工状态的剖视图；
31.图7为本发明专利中下压板的结构示意图。
32.图中，001、垫块本体，002、斜面，101、底座，102、定位凸台，103、定位孔，104、定位销轴，105、下压板，106、上压板，107、压紧调整螺钉，108、避让槽，109、连接螺纹孔，110、连接通孔，111、连接螺钉，112、安装通孔，113、滑动托板。
【具体实施方式】
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.参照图3至图7，一种用于加工机床垫块的夹具，包括底座101，所述底座101一侧的上端面呈斜面状，所述底座101的另一侧设置有定位凸台102；呈斜面状的所述底座101一侧的上端面上设置有九个定位孔103，所述定位孔103内对应设置有定位销轴104，所述定位凸台102的内侧设置有倒梯形的下压板105，所述下压板105上平面的一侧设置有上压板106。
35.机床垫块在制作时，需要在其上端的两侧面对称加工出一斜面002，所述斜面002与机床垫块上端面之间的夹角α、呈斜面状的所述底座101一侧的上端面与竖直方向的内夹角β、所述下压板105上端面与侧面之间的夹角δ，其大小关系为：α＝β＝δ。其角度大小一致能确保机床垫块待加工的所述斜面002的加工角度一致。
36.所述上压板106上设置九组压紧调整螺钉107，所述压紧调整螺钉107的位置与待加工的机床垫块安装固定的位置一一对应。使用时，所述压紧调整螺钉107的下端面相抵于所述机床垫块的上端面，其一对一的将所述机床垫块固定在所述底座101上。
37.如图7所示，为避免机床垫块与所述下压板105之间造成干涉，减少整个夹具的外形尺寸，在所述下压板105的一侧面设置也设置有九个避让槽108。
38.所述底座101上设置有连接螺纹孔109，所述下压板105上设置有连接通孔110，所述连接通孔110内设置有连接螺钉111，所述下压板105通过所述连接通孔110、连接螺钉111
以及所述连接螺纹孔109紧固在所述底座101上，实现所述机床垫块的装夹，便于加工。
39.所述底座101的两端设置有安装通孔112，通过所述安装通孔112，将所述底座101固定在数控车床的滑动托板113上。
40.同时，为了更好的利用本技术方案中的夹具，本发明专利还提供了一种用于加工机床垫块的加工方法，其步骤包括：
41.s1：取调质后的圆棒料粗车出外形轮廓，使其外形轮廓尺寸比图纸要求尺寸大0.3
‑
0.5mm，再进行热处理、精车，并按图纸要求采用平面磨床将多个加工件磨出等高的尺寸，加工成垫块本体001；
42.s2：再加工所述垫块本体001上端的两斜面002，也即完成了机床垫块的加工。
43.其中，s2中加工所述垫块本体001上端的两侧面的加工步骤如下：
44.s01：将底座101安装在数控车床的滑动托板上，并校正所述底座101的位置，使所述底座101的纵向方向与数控车床主轴的轴线方向垂直，校正完毕；
45.s02：将九个定位销轴104插入定位孔103内，并将s1中所述的垫块本体001依次套于定位销轴104的上端；
46.s03：再将所述下压板105紧固在底座101上，并使所述上压板106位于所述垫块本体001的上端面，拧动压紧调整螺钉107，使所述压紧调整螺钉107相抵于所述垫块本体001的上端面，此时通过所述压紧调整螺钉107一对一的将所述垫块本体001固定在所述底座上；
47.s04：在数控车床的卡盘上安装好铣刀，并启动数控车床，数控车床的主轴旋转，带动铣刀旋转；同时，数控车床的滑动托板按预设程序横向和纵向移动，完成所述垫块本体001第一个斜面002的加工，关闭数控车床；
48.s05：当夹具上所述的垫块本体001全部加工完毕，松开所述下压板105，转动夹具上所述的垫块本体001，使所述垫块本体001的第一个斜面朝向所述定位凸台102，并将所述下压板105水平转动180
°
，再次紧固所述下压板105，此时所述上压板106靠近所述定位凸台102，而所述垫块本体001在所述下压板的作用下自动校正，并通过所述下压板105的下压而被固定；
49.s06：此时，再次启动数控车床，其按照预设程序，完成所述垫块本体001第二个斜面002的加工，加工完毕后即可松开所述下压板105，取走加工完毕的所述垫块本体001，并将待加工的所述垫块本体001套于所述定位销轴104的上端，即可如此循环加工出机床垫块。
50.本发明专利改变了原有的加工方式，一次便能夹持多件垫块本体001，并且实现了垫块本体001的自动校正，在提高两加工斜面002的对称精度的同时，还减少了“校正”这一步骤，大大的提高了加工的效率。
51.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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。