一种卧式铣床异形薄壁件加工工装的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种卧式铣床异形薄壁件加工工装。


背景技术：

2.卧式铣床是一种机床，它的主轴与工作台平行，呈水平位置，可用各种圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽等。
3.在卧式铣床上加异形薄壁工件常常遇到以下问题：一是在加工中振刀的问题，加工过程中出现的振刀现象会影响产品的加工质量及产品精度控制，因为产品异形不易装夹定位，因振刀现象对刀具使用寿命影响很大，导致生产成本的增高；二是批量产品在加工过程中尺寸控制问题；以上两项都是影响产品质量和效率直接原因。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中不易装夹的问题，而提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种卧式铣床异形薄壁件加工工装，包括工装底板和搭载板，所述工装底板的上端贯穿开设有转槽，所述搭载板的底部固定有转套，所述转套与转槽的内壁转动连接，所述工装底板的上端开设有限位槽，所述限位槽的内部设有回转限位机构；
6.所述搭载板的上端固定有定位芯，所述搭载板的上端螺纹连接有两个立柱，两个所述立柱的上部通过支撑弹簧连接有压板，所述立柱的上端安装有与压板相抵的螺母，所述压板的侧壁贯穿插设有固定销，所述固定销的侧壁套设有压块；
7.所述搭载板的上端固定有小端支架和大端支架，所述小端支架和大端支架的上端均开设有搭载槽，所述搭载槽的内壁贯穿螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的端部固定有贴合囊，所述搭载板的上端相抵有下衬套，所述下衬套的内部设有下衬机构。
8.在上述的卧式铣床异形薄壁件加工工装中，所述回转限位机构包括与限位槽的内壁通过压紧弹簧连接的滑块，所述滑块的侧壁固定有卡齿，所述搭载板边缘设有轮齿且与卡齿卡接，所述限位槽的侧壁贯穿转动连接有丝杆，所述滑块与丝杆贯穿螺纹连接，所述压紧弹簧始终处于收缩状态。
9.在上述的卧式铣床异形薄壁件加工工装中，所述下衬机构包括固定于下衬套顶部的支撑套，所述支撑套的顶部固定有匹配头，所述匹配头由弹性橡胶材料制成，所述匹配头的侧壁贯穿开设有排气孔，所述支撑套的底部贯穿开设有复位孔，所述排气孔和复位孔的内部均设有单向阀。
10.在上述的卧式铣床异形薄壁件加工工装中，所述下衬套的上部开设有推进槽，所述推进槽的内壁密封滑动连接有滑杆，所述滑杆的上端贯穿支撑套与支撑套的内壁密封滑动连接，所述滑杆的顶部固定有支撑囊，所述滑杆的上端贯穿开设有上水孔和下水孔，所述上水孔内部设有压力阀，所述下水孔的内部设有单向阀。
11.在上述的卧式铣床异形薄壁件加工工装中，所述下衬套的内壁密封滑动连接有两个活塞板，两个所述活塞板分别与下衬套的内底部与内顶部共同连接有复位弹簧，两个所述活塞板的上端均贯穿开设有通水孔，所述下衬套的侧壁密封贯穿转动连接有转轴，所述转轴的端部固定有转柄，所述转轴的侧壁固定有两个转块，所述转块位于下衬套内部。
12.在上述的卧式铣床异形薄壁件加工工装中，所述立柱的侧壁开设有水腔，所述下衬套的侧壁贯穿插设有与水腔内部接通的进水管，所述推进槽的侧壁贯穿插设有与水腔内部接通的出水管，所述通水孔、进水管和出水管的内部均设有单向阀，所述出水管的内部设有手动阀门。
13.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
14.1、本发明中，锁紧螺栓端部的贴合囊与工件相抵，进而对工件的薄边进行夹持固定，避免加工过程中出现异常震动，保证异形薄壁零件在加工过程中的强度问题，通过设置定位芯保证产品在加工中尺寸控制稳定；
15.2、本发明中，匹配头能够在外部大气压作用下更好的与工件下部贴合，起到更好的支撑效果，降低加工过程工件偏移的风险；
16.3、本发明中，支撑囊在顶部形变扩张开来，进而有效铺设在工件的下表面，进而使得对工件底部的支撑是全面且稳定的，避免支撑点位过小导致的工件形变，保证工件稳定性；
17.4、本发明中，在一侧加工结束需要对工件进行换位加工时，不需要重复夹持和固定，保证工件夹持稳定性的同时减少拆卸麻烦，降低工件损耗，使得加工效果更好加工效率更高；
18.5、本发明中，通过改变定位方式和增加工装辅助定位点位置来解决在加工过程中出现振刀问题；通过稳定的定位方式确保批量产品在加工过程中尺寸控制问题。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装的俯视图；
21.图3为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装的半剖视图；
22.图4为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装中下衬套部分的结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装中小端支架的结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种卧式铣床异形薄壁件加工工装中大端支架的结构示意图。
25.图中：1工装底板、2搭载板、3转槽、4转套、5限位槽、6压紧弹簧、7滑块、8卡齿、9丝杆、10立柱、11压板、12压块、13固定销、14支撑弹簧、15小端支架、16大端支架、17搭载槽、18锁紧螺栓、19贴合囊、20下衬套、21水腔、22复位弹簧、23活塞板、24通水孔、25转轴、26转块、27转柄、28推进槽、29进水管、30出水管、31支撑套、32滑杆、33上水孔、34下水孔、35支撑囊、36匹配头、37排气孔、38定位芯、39工件、40复位孔。
具体实施方式
26.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
27.实施例
28.参照图1-6，一种卧式铣床异形薄壁件加工工装，包括工装底板1和搭载板2，工装底板1的上端贯穿开设有转槽3，搭载板2的底部固定有转套4，转套4与转槽3的内壁转动连接，工装底板1的上端开设有限位槽5，限位槽5的内部设有回转限位机构，工装底板1的底部开设有与搭载板2匹配的多个安装让位孔，从而便于搭载板2上的各个部件进行方便的螺栓固定；
29.搭载板2的上端固定有定位芯38，搭载板2的上端螺纹连接有两个立柱10，两个立柱10的上部通过支撑弹簧14连接有压板11，立柱10的上端安装有与压板11相抵的螺母，压板11的侧壁贯穿插设有固定销13，固定销13的侧壁套设有压块12；
30.搭载板2的上端固定有小端支架15和大端支架16，小端支架15和大端支架16的上端均开设有搭载槽17，搭载槽17的内壁贯穿螺纹连接有锁紧螺栓18，锁紧螺栓18的端部固定有贴合囊19，搭载板2的上端相抵有下衬套20，贴合囊19在受到挤压后将会形变，从而扩大于工件39的接触面积，进而降低单点挤压造成的工件损伤，同时也提高夹持的稳定性，贴合囊19内部可填充磁流变液，在施加磁场后，其将有液态变为固态，从而保持形变的稳定，进而提供可靠的夹持，下衬套20的内部设有下衬机构。
31.回转限位机构包括与限位槽5的内壁通过压紧弹簧6连接的滑块7，滑块7的侧壁固定有卡齿8，搭载板2边缘设有轮齿且与卡齿8卡接，限位槽5的侧壁贯穿转动连接有丝杆9，滑块7与丝杆9贯穿螺纹连接，压紧弹簧6始终处于收缩状态，利用齿的啮合，实现有效的卡位，使得搭载板2在加工时保持稳定性，在需要调整时能够回转调整方位，且调整的方位相对随意，从而能够提高整体的适应性。
32.下衬机构包括固定于下衬套20顶部的支撑套31，支撑套31的顶部固定有匹配头36，匹配头36由弹性橡胶材料制成，匹配头36的侧壁贯穿开设有排气孔37，支撑套31的底部贯穿开设有复位孔40，排气孔37和复位孔40的内部均设有单向阀。
33.下衬套20的上部开设有推进槽28，推进槽28的内壁密封滑动连接有滑杆32，滑杆32的上端贯穿支撑套31与支撑套31的内壁密封滑动连接，滑杆32的顶部固定有支撑囊35，滑杆32的上端贯穿开设有上水孔33和下水孔34，上水孔33内部设有压力阀，下水孔34的内部设有单向阀，支撑套31下部空间较小，滑杆32顶部能够与其密封滑动，而支撑套31上部空间扩大，使得滑杆32上移后不再密封滑动，进而能够降低支撑套31内部整体的气压值，进而提高贴合效果。
34.下衬套20的内壁密封滑动连接有两个活塞板23，两个活塞板23分别与下衬套20的内底部与内顶部共同连接有复位弹簧22，两个活塞板23的上端均贯穿开设有通水孔24，下衬套20的侧壁密封贯穿转动连接有转轴25，转轴25的端部固定有转柄27，转轴25的侧壁固定有两个转块26，转块26位于下衬套20内部。
35.立柱10的侧壁开设有水腔21，下衬套20的侧壁贯穿插设有与水腔21内部接通的进水管29，推进槽28的侧壁贯穿插设有与水腔21内部接通的出水管30，出水管30的内部设有手动阀门，通水孔24、进水管29和出水管30的内部均设有单向阀，利用活塞运动以及单向阀的设计，实现对水流的有效泵送，进而实现推进式支撑，保证工件的稳定性，且支撑囊35内
部填充水流后，结合支撑囊35的可形变能力，使得工件39加工过程的震动能量能够得到吸收缓冲，从而降低工件39加工过程中的震动损伤。
36.本发明中，在实际加工时，工件39下部与定位芯38相抵，上端与压块12相抵，回转立柱10上部的螺母，从而使得压板11下移，支撑弹簧14收缩，实现压块12对工件39的向下挤压，完成对工件的固定；
37.在安装了小端支架15和大端支架16时，可将工件非加工面的薄边插入搭载槽17中，然后转动锁紧螺栓18，使得锁紧螺栓18端部的贴合囊19与工件39相抵，进而对工件39的薄边进行夹持固定，避免加工过程中出现异常震动；
38.在安装了下衬套20后，可转动转柄27，使其带动转轴25转动，进而使得转轴25带动转块26转动，转块26在回转过程中往复推动活塞板23，使得活塞板23在复位弹簧22的弹力作用下，持续做上下的往复运动，过程中水腔21内部的水流将会被泵送至推进槽28中，进而推动滑杆32不断的上升，从而使得支撑套31下半部的气体被推动进而通过排气孔37排出，随着滑杆32的不断升高，使得滑杆32上端不再与支撑套31内壁密封滑动连接，故而导致支撑套31上部空气扩散，导致整个支撑套31内部气压显著降低，从而使得匹配头36能够在外部大气压作用下更好的与工件39下部贴合，起到更好的支撑效果，降低加工过程工件偏移的风险；
39.随着水流不断泵入推进槽28内部，支撑囊35与工件39底部相抵，滑杆32无法再上升，导致推进槽28内部水压增高，增高的水压将导致水流穿过上水孔33，继而进入到支撑囊35中，导致支撑囊35在顶部形变扩张开来，进而有效铺设在工件39的下表面，进而使得对工件底部的支撑是全面且稳定的，避免支撑点位过小导致的工件39形变，保证工件稳定性；
40.在一侧加工结束需要对工件39进行换位加工时，只需转动丝杆9，使其驱动滑块7移动，进而使得卡齿8脱离搭载板2，进而使得卡齿8不再限制搭载板2回转，由此便可轻易的调整工件39的加工位置，而工件39本身仍处于稳定的夹持状态，故而不需要重复夹持和固定，保证工件夹持稳定性的同时减少拆卸麻烦，降低工件损耗，使得加工效果更好加工效率更高；
41.在加工结束后，可开启出水管30内部的阀门，从而使得支撑囊35以及推进槽28内部的水流能够回到水腔21中，滑杆32也能够在重力作用下复位。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。