一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具

摘要

本发明涉及薄壁框架类零件夹具领域，尤其涉及一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具，它包括主体，所述的主体的中央区域为凹槽，且凹槽的四壁上设置有挡板，所述的挡板包括两块相邻并通过固定螺栓固定在主体上的固定挡板和两块相邻并通过调位装置安装在主体上的活动挡板，凹槽的底面均匀的开设有气孔，所述的气孔与主体内开设的气管连通，且气管与设置在主体外侧的真空泵接口连通，凹槽内设置有活块，且活块上开设有与气孔连通的配合孔；本发明的目的是提供一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具，用吸附式工作台代替现有的虎钳工作台，在夹持过程中能够使薄壁框架类零件均匀受力，进而解决了薄壁框架类零件在铣削加工中被夹具造成变形的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及薄壁框架类零件夹具领域，尤其涉及一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具。

背景技术

随着科技经济的进步，薄壁框架类零件的运用也越来越广泛，航空领域及其他相关行业都会运用到铝合金薄壁框架零件，但是薄壁框架零件在加工过程中出现变形而影响质量是现存的一个技术难题。

目前，在对薄壁框架类零件铣削加工时，普遍使用虎钳工作台进行夹紧，由于薄壁框架类零件突出的特点是壁厚尺寸大约2mm，中间隔板尺寸大约6mm左右，因此采用这种定位夹紧的方式存在较大的缺陷；首先，由于夹持部分过长，夹持力过大，容易导致试件夹持受力不均匀，在加工过程中容易产生变形。其次，对于长宽比大的薄壁框架类零件加工，试件加工过程中变形力矩较大，容易产生弯曲变形，而单纯依靠夹持摩擦力难以控制这种变形，因此会导致加工的误差，进而导致零件加工后精度达不到使用要求。

通过专利检索，存在以下已知的现有技术方案：

专利1：

申请号：201310299724.6，申请日：2013-07-17，授权公告日：2013-09-25，本发明公开了一种薄壁框架构件铣削夹具，包括底座、固定在底座上的后置固定挡板以及朝后置固定挡板作垂直纵向运动的前置移动挡板；前置移动挡板和后置固定挡板平行相向的面上分别设有一对前置定位滑块和一对后置定位滑块，前置定位滑块和后置定位滑块设置成与框架构件底部的四个角对应的直角结构，并且每对定位滑块中至少一个滑块朝同一个挡板上的另一个滑块做水平横向移动；底座的左右两侧设有高度和位置可调的压板从顶部固定框架构件。本发明夹持受力均匀，受力的效果好，在不影响加工的前提下，运用压板对弯曲加工变形趋势加以控制，并通过楔形块交叉夹紧，使构件毛坯定位夹紧可靠，夹具操作简单，提高了装夹效率。

专利2：

申请号：201310077801.3，申请日：2013-03-12，申请公布日：2013-05-22，本发明公开了一种精加工前薄壁结构件自动排列定位机及排列定位方法，通过将结构件放置于工装上并将工装固定于夹具上，吸附手、压紧机构、点胶头通过控制系统先后自动运行操作，使得结构件有序的排列定位在量块上，同时，由于带动夹具运行的XYF三自由度驱动系统具有旋转的功能，量块一侧排列定位完成后可随即对其另一侧结构件进行排列定位，无需手动操作，每次可实现多个结构件的排列定位，大大的提高了生产效率；此外，通过该装置可有效提高结构件的排列与装夹效率，保证后期加工产品的质量，降低生产装配成本，大幅降低操作人员的劳动强度，亦可有效解决人手装配中不可避免地引入加工和装配应力的问题。

专利3：

申请号：201410321889.3，申请日：2014-07-08，申请公布日：2014-10-15，本发明公开了一种大直径薄壁件激光焊接机夹具，包括支撑定位部分、对缝机构和夹紧机构，支撑定位部分包括固定架和设在固定架上的夹具体，夹具体两端的左右两侧均设有一块用于支撑大直径薄壁件的弧形板，夹具体顶部沿长度方向开设有安装槽，安装槽底部设有垫板，垫板上设有两块垫铁，垫铁上表面为内高外低的斜面，垫铁上表面与水平面的夹角为3°，两块垫铁之间形成一道通气槽，两块垫铁的相同一端分别设有定位块和定位钉，其中一块垫铁上设有与定位钉同一端的吸盘挡块。本发明设计合理、结构简单，解决了大长径比薄壁件激光焊接不易对接的问题，避免在对焊中产生咬边、材料流失和焊接弧坑等问题的出现。

通过以上的检索发现，以上技术方案不能影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合不能破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具，用吸附式工作台代替现有的虎钳工作台，在夹持过程中能够使薄壁框架类零件均匀受力，进而解决了薄壁框架类零件在铣削加工中被夹具造成变形的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具，它包括主体（1），所述的主体（1）的中央区域为凹槽，且凹槽的四壁上设置有挡板（3），所述的挡板（3）包括两块相邻并通过固定螺栓（4）固定在主体（1）上的固定挡板和两块相邻并通过调位装置（5）安装在主体（1）上的活动挡板，凹槽的底面均匀的开设有气孔（102），所述的气孔（102）与主体（1）内开设的气管（103）连通，且气管（103）与设置在主体（1）外侧的真空泵接口（6）连通，凹槽内设置有活块（2），且活块（2）上开设有与气孔（102）连通的配合孔（201）。

进一步的，所述的气管（103）为直道，且气管（103）的数量不少于1根。

进一步的，每根气管（103）连通有不少于2个气孔（102）。

进一步的，所述的气管（103）的数量为2根，每根气管（103）连通有6个气孔。

进一步的，所述的气孔（102）为上大下小的阶梯孔，活块（2）通过下端部位的凸出台阶与气孔（102）的阶梯配合，且它们配合的部位设置有密封圈（7）。

进一步的，所述主体（1）的凹槽左右两侧设置有出屑槽（101）。

进一步的，所述的活块（2）的上表面开设有与配合孔（201）同中心线的密封槽（202）。

进一步的，所述的活块（2）不少于一块，且活块（2）的形状与待加工薄壁框架类零件配合。

进一步的，每块活块（2）上开设的配合孔（201）的数量不少于两个。

进一步的，所述的调位装置（5）包括调位凸轮（501），且调位凸轮（501）和活动挡板通过双头螺钉（502）固定在主体（1）上，所述的调位凸轮（501）的侧面连接有调位手柄（503）。

本发明的有益效果为：

1、通过真空泵接口连接真空泵，进而使主体内产生一个真空的吸附环境，将待加工的薄壁框架类零件吸附在活块上，进而使其底面均匀受力，减少挡板对侧面的压力，进而可以有效的防止薄壁框架类零件在夹持的过程出现变形的情况，又不会影响到夹持的效果。

2、气管和气孔的数量设计，可以进一步使薄壁框架类零件的底部均匀受力，达到更好的夹持效果和防变形效果。

3、气孔的形状和密封圈的设计，可以使活块更好的固定在凹槽内，防止其出现位移，同时保证气孔和配合孔的准确配合，防止漏气而导致吸附力不足，加工时出现零件移动的情况发生。

4、出屑槽的设计，可以方便加工废屑的排除，防止其沉积在凹槽内，影响到活块和零件的配合精度。

5、活块上的密封槽的设计，可以通过添加密封圈的方式使活块和零件底部密封好，防止漏气，保证良好的吸附效果。

6、每块活块上设置不少于两组配合孔，这样可以进一步防止活块发生移位的情况。

7、调位装置采用凸轮进行调位，利用了摩擦自锁原理，结构简单，造价低，且调位效果好。

附图说明

图1为一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具的立体示意图。

图2为一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具的主视图。

图3为一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具的右视图。

图4为一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具的俯视图。

图5为图4中A-A的剖视图。

图6为图5中B的局部放大图。

图中所述文字标注表示为：1、主体；2、活块；3、挡板；4、固定螺栓；5、调位装置；6、真空泵接头；7、密封圈；101、出屑槽；102、气孔；103、气管；201、配合孔；202、密封槽；501、调位凸轮；502、双头螺钉；503、调位手柄。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图6所示，本发明的具体结构为：一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具，它包括主体1，所述的主体1的中央区域为凹槽，且凹槽的四壁上设置有挡板3，所述的挡板3包括两块相邻并通过固定螺栓4固定在主体1上的固定挡板和两块相邻并通过调位装置5安装在主体1上的活动挡板，凹槽的底面均匀的开设有气孔102，所述的气孔102与主体1内开设的气管103连通，且气管103与设置在主体1外侧的真空泵接口6连通，凹槽内设置有活块2，且活块2上开设有与气孔102连通的配合孔201。

优选的，所述的气管103为直道，且气管103的数量不少于1根。

优选的，每根气管103连通有不少于2个气孔102。

优选的，所述的气管103的数量为2根，每根气管103连通有6个气孔。

优选的，所述的气孔102为上大下小的阶梯孔，活块2通过下端部位的凸出台阶与气孔102的阶梯配合，且它们配合的部位设置有密封圈7。

优选的，所述主体1的凹槽左右两侧设置有出屑槽101。

优选的，所述的活块2的上表面开设有与配合孔201同中心线的密封槽202。

优选的，所述的活块2不少于一块，且活块2的形状与待加工薄壁框架类零件配合。

优选的，每块活块2上开设的配合孔201的数量不少于两个。

优选的，所述的调位装置5包括调位凸轮501，且调位凸轮501和活动挡板通过双头螺钉502固定在主体1上，所述的调位凸轮501的侧面连接有调位手柄503。

实施例

对500（长）×230（宽）×50（厚）mm毛坯进行铣削加工，要求加工出双面薄壁框架类零件，处理方法如下：

第一步，将夹具安装在铣床上，连接真空泵的管道；将密封圈安装在气孔102和活块2的密封槽202内，然后将相应活块2下端与夹具上端配合插入，最后，如有未安装活块的孔道用封盖密封；

第二步，将毛坯放置在活块2上，扳动调位手柄503，进而通过调位凸块501推动活动挡板，进而夹紧毛胚；

第三步，开启真空泵，进行铣削加工；

第四步，铣削加工完毕后，关闭真空泵，松开调位装置5，取下零件，将其翻面，加工好的框架结构安插在相应活块2缝隙内；

第五步，重复第二步和第三步，铣削零件另一面；

第六步，取下零件，清理废屑，收好活块2，取下夹具。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。