加工夹具的制作方法

本公开涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于夹持挖掘机中框架的加工夹具。

背景技术：

在当今的工程机械零部件生产制造过程中，通常需要采用专用的工装夹具对工件进行有效、精确地装夹。由于框架类工件自身特征多、空间体积大、刚度低、易变形等特性，对于挖掘机中框架的机加工对工件装夹的精度、稳定性要求很高。

相关技术中，对于大批量、自动化生产的工程机械生产线，利用加工夹具夹持待加工器件后，待加工器件的角度都固定了，这样对待加工器件加工的灵活性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开实施例提供一种加工夹具，至少部分解决相关技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种加工夹具，用于夹持挖掘机中框架，包括：

夹具主体，包括主板体、以及自所述主板体的第一边向垂直于所述主板体的方向延伸的副板体；

中框架夹紧组件，固定于所述主板体靠近所述副板体的一面，所述中框架夹紧组件用于夹紧所述挖掘机中框架；

回转限位组件，包括回转轴承，所述回转轴承贯穿所述夹具主体，且与所述主板体的第一边平行；

驱动连接机构，设置于所述主板体背离所述中框架夹紧组件的一侧，用于与外部的驱动机构配合连接；

外部的驱动机构通过所述驱动连接机构带动所述加工夹具和其夹持的所述挖掘机中框架共同以所述回转轴承为轴进行翻转，以使所述挖掘机中框架在不同姿态下被加工。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述夹具主体还包括自所述主板体相对设置的两边分别向背离所述中框架夹紧组件的方向延伸的两个次板体，所述相对设置的两边均与所述第一边相接，所述两个次板体均与所述主板体垂直设置，所述回转轴承贯穿所述两个次板体。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述回转限位组件还包括设置于所述次板体背离所述挖掘机中框架一面的第一支撑块、以及设置于所述副板体背离所述挖掘机中框架一面的第二支撑块。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述驱动连接机构包括固定于所述主板体背离所述中框架夹紧组件的一侧的悬臂式圆柱销钉和设置于所述销钉上的滑动轴套，所述销钉通过所述滑动轴套与外部的驱动机构连接。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述中框架夹紧组件包括导向销钉，所述导向销钉与所述挖掘机中框架相配合，以限定所述挖掘机中框架的移动范围。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述中框架夹紧组件还包括防倾倒支撑件；所述防倾倒支撑件包括平行于预设方向的第一支撑件和垂直于所述预设方向的第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件分别与所述挖掘机中框架抵接，用于限定所述挖掘机中框架的安装角度。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述中框架夹紧组件还包括压紧块，所述压紧块包括垂直于所述主板体设置的连接件，及套接于所述连接件的末端的压紧件；所述压紧件与所述挖掘机中框架抵接，以将所述挖掘机中框架夹设于所述压紧件和所述主板体之间。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述中框架夹紧组件还包括分设于所述挖掘机中框架水平两侧的侧向止推块和手动螺旋推杆，所述侧向止推块和所述手动螺旋推杆在水平方向上共同挤压所述挖掘机中框架，通过调节所述手动螺旋推杆以在水平方向上移动所述挖掘机中框架。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述主板体的中央区域开设有贯穿所述主板体的镂空结构。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述加工夹具还包括设置于所述主板体靠近所述中框架夹紧组件一面的分中测量器，用于检测所述中框架夹紧组件夹持的挖掘机中框架的质量。

本公开实施例中，通过中框架夹紧组件将挖掘机中框架和夹具主体安装为一体结构，并利用回转轴承贯穿所述夹具主体，使得挖掘机中框架在被夹持后还能够以回转轴承为轴进行翻转；这样，能够增加对挖掘机中框架的多种加工角度，提高对挖掘机中框架的加工灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明一实施例提供的加工夹具的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的加工夹具的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的加工夹具夹持挖掘机中框架的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的加工夹具夹持挖掘机中框架处于水平工作姿态的机构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的加工夹具夹持挖掘机中框架处于竖直工作姿态的机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种加工夹具，如图1至图5所示，用于夹持挖掘机中框架，包括：

夹具主体110，包括主板体111、以及自所述主板体111的第一边向垂直于所述主板体111的方向延伸的副板体112；

中框架夹紧组件120，固定于所述主板体111靠近所述副板体112的一面，所述中框架夹紧组件120用于夹紧所述挖掘机中框架200；

回转限位组件130，包括回转轴承131，所述回转轴承131贯穿所述夹具主体110，且与所述主板体110的第一边平行；

驱动连接机构140，设置于所述主板体111背离所述中框架夹紧组件120的一侧，用于与外部的驱动机构配合连接；

外部的驱动机构通过所述驱动连接机构140带动所述加工夹具和其夹持的所述挖掘机中框架200共同以所述回转轴承131为轴进行翻转，以使所述挖掘机中框架200在不同姿态下被加工。

本公开实施例中，通过中框架夹紧组件120将挖掘机中框架200和夹具主体110安装为一体结构，并利用回转轴承131贯穿所述夹具主体110，使得挖掘机中框架200在被夹持后还能够以回转轴承131为轴进行翻转；这样，能够增加对挖掘机中框架200的多种加工角度，提高对挖掘机中框架200的加工灵活性。

上述夹具主体110的主板体111和副板体112均可以为矩形板状结构，其中，副板体112的延伸长度可以小于主板体111的延伸长度，主板体111处于竖直方向、第一边为主板体111的底边、且副板体112处于水平方向时，夹具主体110构成l形结构。

上述中框架夹紧组件120用于夹紧所述挖掘机中框架200，使得夹紧后的挖掘机中框架200能够与夹具主体110安装结合、共同运动。

上述回转限位组件130的回转轴承131与主板体110的第一边平行，贯穿夹具主体110后，回转轴承131的两端可以分别与外部安装设备连接。

上述驱动连接机构140设置于所述主板体111背离所述中框架夹紧组件120的一侧，进一步地，驱动连接机构140可以设置于远离副板体112的一端，这样可以降低外部的驱动机构带动驱动连接机构140翻转的力矩。

上述外部的驱动机构可以为液压驱动机构。

外部的驱动机构通过带动驱动连接机构140运动，由于回转轴承131的两端固定，因此，加工夹具无法移动，只能够以回转轴承131为轴进行翻转，从而实现带动加工夹具夹持的挖掘机中框架200一起翻转，一边加工设备能够不同角度的对挖掘机中框架200进行加工。

进一步地，所述夹具主体110还包括自所述主板体111相对设置的两边分别向背离所述中框架夹紧组件120的方向延伸的两个次板体113，所述相对设置的两边均与所述第一边相接，所述两个次板体113均与所述主板体111垂直设置，所述回转轴承131贯穿所述两个次板体113。

本实施例中，增设了与主板体111一体成型的两个次板体113，这样回转轴承131只需要贯穿两个次板体113，即可实现翻转轴的定位。

另外，两个次板体113在翻转过程中也能够承托主板体111，降低主板体111翻转受到的振动，从而提高对挖掘机中框架200的夹持牢固性。

进一步地，所述回转限位组件130还包括设置于所述次板体113背离所述挖掘机中框架200一面的第一支撑块132、以及设置于所述副板体112背离所述挖掘机中框架200一面的第二支撑块133。

第一支撑块132设置于次板体113上，用于在次板体113位于加工夹具底端的情况下与加工平台接触，以支撑加工夹具整体的重量；第二支撑块133设置于副板体112上，用于在副板体112位于加工夹具底端的情况下与加工平台接触，以支撑加工夹具整体的重量。

进一步地，所述驱动连接机构140包括固定于所述主板体111背离所述中框架夹紧组件120的一侧的悬臂式圆柱销钉141和设置于所述销钉141上的滑动轴套，所述销钉141通过所述滑动轴套与外部的驱动机构连接。

外部的驱动机构可以通过滑动轴套与销钉141连接，在需要加工夹具向上翻转时通过向销钉141施加向上的力，从而带动加工夹具以回转轴承131为轴向上翻转；在需要加工夹具向下翻转时通过向销钉141施加向下的力，从而带动加工夹具以回转轴承131为轴向下翻转。

进一步地，所述中框架夹紧组件120包括导向销钉121，所述导向销钉121与所述挖掘机中框架200相配合，以限定所述挖掘机中框架200的移动范围。

导向销钉121的数量可以为多个，其中，多个导向销钉121可以分别伸入多个挖掘机中框架200镂空的部位，通过对几个镂空处的位置限定来限制挖掘机中框架200的整体位置；多个导向销钉121的位置也可以与挖掘机中框架200的外部轮廓相适配，从而通过限定挖掘机中框架200的外部轮廓的位置来限制挖掘机中框架200的整体位置；当然，也可以上述两种方式同时进行，此处不作限定。

进一步地，所述中框架夹紧组件120还包括防倾倒支撑件122；所述防倾倒支撑件122包括平行于预设方向的第一支撑件和垂直于所述预设方向的第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件分别与所述挖掘机中框架200抵接，用于限定所述挖掘机中框架200的安装角度。

本实施例中，上述预设方向可以为竖直方向，也可以为水平方向。通过将挖掘机中框架200中应当以预设方向安装的第一结构与第一支撑件贴合，即能够确保挖掘机中框架200的安装角度的精确性；同样的，通过将挖掘机中框架200中应当以垂直于预设方向安装的第二结构与第二支撑件贴合，即能够确保挖掘机中框架200的安装角度的精确性。

进一步地，所述中框架夹紧组件120还包括压紧块123，所述压紧块包括垂直于所述主板体111设置的连接件，及套接于所述连接件的末端的压紧件；所述压紧件与所述挖掘机中框架抵接，以将所述挖掘机中框架夹设于所述压紧件和所述主板体之间。

本实施例中，压紧块123可以分别设置于挖掘机中框架200的外侧，其中，各连接件的位置轮廓与挖掘机中框架200的外部轮廓相适配。

压紧件与连接件是可以相对转动的，在需要对挖掘机中框架200进行夹紧时，转动压紧件以使压紧件与挖掘机中框架200的外边缘接触压紧；在需要拆卸以夹紧的挖掘机中框架200时，可以转动压紧件以使压紧件与挖掘机中框架200的外边缘分开，从而取出挖掘机中框架200。

进一步地，所述中框架夹紧组件120还包括分设于所述挖掘机中框架200水平两侧的侧向止推块124和手动螺旋推杆135，所述侧向止推块124和所述手动螺旋推杆135在水平方向上共同挤压所述挖掘机中框架200，通过调节所述手动螺旋推杆135以在水平方向上移动所述挖掘机中框架200。

所述侧向止推块124和手动螺旋推杆135分设于挖掘机中框架200的水平两侧，可以是侧向止推块124位于左侧、手动螺旋推杆135位于右侧，也可以是手动螺旋推杆135位于左侧、侧向止推块124位于右侧。

侧向止推块124施加将挖掘机中框架200向手动螺旋推杆135方向的推力，因此，挖掘机中框架200一直与手动螺旋推杆135的顶端贴合。这样，可以通过手动调节手动螺旋推杆135的顶端来对挖掘机中框架200进行水平方向的移动。

进一步地，所述主板体111的中央区域开设有贯穿所述主板体111的镂空结构。

这样，能够使外部的加工设备通过镂空结构对挖掘机中框架200靠近主板体111的一侧进行加工，免除了对挖掘机中框架200的反向拆装，提高对挖掘机中框架200的加工效率和灵活性。

进一步地，所述加工夹具还包括设置于所述主板体111靠近所述中框架夹紧组件120一面的分中测量器150，用于检测所述中框架夹紧组件120夹持的挖掘机中框架200的质量。

可在对挖掘机中框架200装夹工序中高效检测挖掘机中框架200的质量，在发现挖掘机中框架200质量不合格的情况下卸掉不合格的挖掘机中框架200，以免造成不必要的加工工序，提高生产效率。

以下详细说明本公开实施例的加工夹具的工作过程：

在使用上述的加工夹具对挖掘机中框架进行加工前的装夹时，首先将夹具主体110停靠在夹具水平辅助支撑件300上，完成加工夹具水平工作姿态的稳定定位。之后，吊具吊装挖掘机中框架200至夹具主体110上方后缓慢下降，由人工辅助通过安装于主板体111上的导向销钉21进行挖掘机中框架200相对于夹具主体110的粗定位。当挖掘机中框架200稳定落入夹具主体110上后，由人工辅助通过调节手动螺旋推杆135来调整挖掘机中框架200在加工夹具上的相对位置，使之与工件水平定位件400、压紧块123、侧向止推块124等结构相配合，同时，通过分中测量器150对挖掘机中框架200进行尺寸精度检测，如果检测结果为不合格件，则由吊具重新吊取挖掘机中框架200并运输离开加工夹具工位，以在加工前排除不合格件；如果检测结果为合格件，则吊具撤销对挖掘机中框架200的吊装，加工夹具上的防倾倒支撑件122等中框架夹紧组件执行对挖掘机中框架200的装夹。装夹完成后，外部液压驱动机构驱动加工夹具绕其回转轴承131由水平工作姿态(如图4所示，次板体113的第一支撑块132抵靠在夹具水平辅助支撑件300上)平稳翻转至竖直工作姿态(如图5所示，副板体112的第二支撑块133抵靠工作台500)，由加工夹具竖直方向夹紧件600对夹具主体110进行相对于工作台500的准确装夹。之后，加工夹具及其夹持的挖掘机中框架工件200、及工作台500可共同运输至产线机加工工位进行加工作业。

使用上述的加工夹具进行挖掘机中框架200加工完成后的拆卸时，首先将加工夹具、挖掘机中框架工件200及工作台500运送至产线装夹工位，夹具竖直方向夹紧件600松开，取消对夹具主体110相对于工作台500的装夹，由外部液压驱动机构驱动加工夹具绕其回转轴承131由竖直工作姿态平稳翻转至水平工作姿态，使得夹具主体110稳定停靠在夹具水平辅助支撑件300上。而后，由人工辅助调整夹具的手动螺旋推杆135，撤销加工夹具对挖掘机中框架200的夹紧，同时，吊具开始竖直方向上吊装挖掘机中框架200，吊起挖掘机中框架200至夹具主体110上方并脱离加工夹具，运送至下一工序所对应的产线工位，从而完成吊装挖掘机中框架200相对于加工夹具的拆卸。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。