一种机械加工翻转式工装夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造技术领域，特别是一种机械加工翻转式工装夹具。


背景技术：

2.机械加工实际就是对各种特定零件进行相应加工的过程，由于各种机械结构及功能的不同，因此，不同的机械由不同的零件组装而成。对于一些特定结构的机械零件，通常会有相应的工装和加工机械来完成零件的加工。本实用新型所针对的加工对象为一种铝合金铸造件，预铸孔为锥孔，除了上下平面其余四周面均为有拔模斜度的平面。该产品加工技术难点在于上下平面为均要加工的密封平面(表面粗糙度要求为ra1.6)且平面度要求为0.02mm，相互平行度要求为0.03mm。
3.使用常规的工装加工，以预铸孔为定位孔，预铸孔面为定位面，加工第一面(上平面)，加工第二面(下平面)时，因原定位孔为预铸孔，不能作为精基准定位，只能使用虎钳加工第二面(下平面)。使用虎钳装夹过程中，由于零件四周面为铸造平面且有一定的拔模斜度，装夹时容易出现零件装夹不紧和零件已加工第一面(上平面)有可能无法紧贴虎钳定位面，导致加工尺寸不稳定，而且已加工的第一面(上平面)用于定位加工第二面(下平面)时，已加工第一面(上平面)容易发生碰伤、压伤、划伤等问题，导致密封失效。由于是二次装夹加工，两个平面相互平行度0.03mm同样无法得到保证。
4.使用cnc四轴转台加工，同样需要做工装以预铸孔为定位孔，预铸孔面为定位面进行加工，且cnc四轴转台相对于机械加工可翻转工装价格高出40倍左右，不适合使用在批量小的零件加工。为此，需要设计一种精准高效的工装夹具来辅助该产品零件的机械加工，以提高加工效率。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述背景技术中存在的技术问题，提供一种机械加工翻转式工装夹具，本实用新型的技术方案为：
6.一种机械加工翻转式工装夹具，包括底板、支撑块组件、驱动组件和夹具组件；所述支撑块组件包括若干固定支撑块和滑块支撑板，所述固定支撑块沿垂直方向固定安装在底板上，所述滑块支撑板与所述固定支撑块滑动连接，并由所述驱动组件驱动滑动和复位；所述夹具组件包括阀块安装板、第一压板和第二压板，所述阀块安装板转动安装在所述滑块支撑板上，包括夹具定位面和工件定位面，夹具定位面配合第一压板将阀块安装板水平紧固在固定支撑块上端，第二压板与所述工件定位面相对设置，用于工件的定位和夹紧。
7.作为本实用新型进一步地说明，所述固定支撑块包括两端支撑块和中间支撑块，两端支撑块和中间支撑块的上下端面与所述底板相互平行。
8.更进一步地，所述阀块安装板的夹具定位面为其上下两端相互平行的平面。
9.更进一步地，所述阀块安装板的工件定位面为其两个侧面，形状与工件的相应侧面匹配，包括与工件铸造预铸孔对应的定位销。
10.更进一步地，所述工件定位面的数量为多组，分设于所述阀块安装板的两侧。
11.更进一步地，所述工件定位面上设有防错销钉，用于限制工件的插入方向。
12.更进一步地，所述驱动组件包括转动轴焊件和偏心轮，偏心轮分别设置在所述滑块支撑板的下方，转动轴焊件依次穿过偏心轮、两端支撑块、中间支撑块、两端支撑块、偏心轮后用弹性圆柱销定位及紧配连接。
13.更进一步地，所述两端支撑块上设有滑动定位销，所述滑块支撑板上开设有滑动定位槽，通过所述滑动定位销和滑动定位槽限制滑块支撑板的滑动轨迹方向。
14.更进一步地，所述阀块安装板与两端支撑块之间设有旋转定位销，用于所述阀块安装板的翻转定位。
15.更进一步地，所述两端支撑块与底板之间设有圆柱销，用于两端支撑块在底板上的定位本实用新型的有益效果：
16.本实用性新型与常规工装相比的优点是：采用一种可翻转结构装置，通过偏心轮升起阀块安装板使之能实现可翻转180
°
，可实现一次装夹，加工两个上下密封平面；装夹可靠，密封平面不会被碰伤、压伤、划伤，两个平面相互平行度可得到保证。
附图说明
17.图1为本实用新型结构爆炸图；
18.图2为本实用新型结构侧视示意图；
19.图3为本实用新型结构俯视示意图。
20.附图标记：底板1、两端支撑块2、中间支撑块3、阀块安装板4、滑块支撑板5、偏心轮6、转动轴焊件7、第一压板8、第二压板9、压杆10、旋转定位销11、滑动定位销12、垫片13、内六角圆柱头螺钉14、弹性圆柱销15、工件定位销16、工件17、螺杆18、螺杆19、m16蝶形螺母20、防错销钉21、内六角圆柱头螺钉22、圆柱销23、定位销24。
具体实施方式
21.实施例：
22.下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.一种机械加工翻转式工装夹具，包括底板1、支撑块组件、驱动组件和夹具组件；所述支撑块组件包括若干固定支撑块和滑块支撑板5，所述固定支撑块沿垂直方向固定安装在底板1上，所述滑块支撑板5与所述固定支撑块滑动连接，并由所述驱动组件驱动滑动和复位；所述夹具组件包括阀块安装板4、第一压板8和第二压板9，所述阀块安装板4转动安装在所述滑块支撑板5上，包括夹具定位面和工件定位面，夹具定位面配合第一压板8将阀块安装板4水平紧固在固定支撑块上端，第二压板9与所述工件定位面相对设置，用于工件17的定位和夹紧。本实施例的工装夹具用于水平夹紧附图所示的工件17，以确保其两个加工
面的相对平行度，并采用翻转式结构，在确保精度加工的同时，实现一次装夹完成工件17两个上下密封平面的加工，提高了加工效率。
25.确保各主要工装平面的平面度和相互平行度是本实用新型最关键的要素之一，在本实施例中，底板1两个大平面通过高精度平面磨床平磨保证平面度≤0.008mm。固定支撑块包括两端支撑块2和中间支撑块3，底板1与两端支撑块2通过圆柱销23定位、m12
×
25内六角圆柱头螺钉22上紧进行固定连接。底板1与中间支撑块3通过m12
×
25内六角圆柱头螺钉22上紧进行固定连接。装配完成后通过高精度平面磨床平磨两端支撑块2和中间支撑块3，保证平行度≤0.01mm。阀块安装板4需要保证平面度和平行度的是其上下两个夹具定位面，通过高精度平面磨床平磨保证平面度≤0.008mm，平行度≤0.01mm。
26.参见附图所示，本实施例的驱动组件包括转动轴焊件7和偏心轮6，偏心轮6为两个，分别设置在滑块支撑板5的下方，转动轴焊件7依次穿过偏心轮6、两端支撑块2、中间支撑块3、两端支撑块2、偏心轮6后用弹性圆柱销15定位及紧配连接。在工件17完成一面加工需要转换至另一面加工时，转动轴焊件7拆松m16蝶形螺母20，取出第一压板8。转动轴焊件7旋转180
°
使偏心轮6同步旋转180
°
，旋转转动轴焊件7过程中，滑块支撑板5沿着滑动定位销12垂直往上抬高，带动着阀块安装板4不断抬高，直至升到最高位置，旋转阀块安装板4180
°
即实现工件17的翻转，翻转时以阀块安装板4两端的定位销24作为转轴，并通过旋转定位销11定位，确保阀块安装板4翻转准确到位。然后把转动轴焊件7旋转180
°
返回至原始位置使偏心轮6同步旋转180
°
，转动轴焊件7回转过程中，滑块支撑板5沿着滑动定位销12垂直往下下降，带动着阀块安装板4不断下降，直至阀块安装板4紧贴着两端支撑块2为止，此时通过螺杆18、第一压板8、压杆10和m16蝶形螺母20将阀块安装板4压紧在两端支撑块2上。
27.两端支撑块2上设有滑动定位销12，所述滑块支撑板5上开设有滑动定位槽，通过所述滑动定位销12和滑动定位槽限制滑块支撑板5的滑动轨迹方向，滑块支撑板5穿过阀块安装板4的定位销24、滑动定位销12后用垫片13和m6
×
35内六角圆柱头螺钉14进行限位，垫片13紧贴着滑动定位销12端面。
28.参见附图所示，本实施例阀块安装板4的工件定位面为其两个侧面，形状与工件17的相应侧面匹配，包括与工件17铸造预铸孔对应的工件定位销16，以工件17的预铸孔面为定位面，通过第二压板9、螺杆19、m16蝶形螺母20将工件17压紧在阀块安装板4上。根据工装夹具的大小设置工件定位面的数量，本实施例设置四组共8个工件定位面，可以同时装夹8个工件17进行加工。
29.为保证工件17以正确的方向夹紧，根据工件17自身的结构特点，在所述工件定位面上设有防错销钉21，当工件17以错误的方向插入工件定位销16时，防错销钉21与工件17的凸出部分相抵，使其不能匹配插入，从而提醒操作人员更换工件17的装夹方向，确保全部工件17以正确统一的方向装夹固定，避免因此原因造成的工件17报废。
30.以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。