一种用于框架主体零件加工的装置及方法

技术领域

本发明涉及框架类零件夹持装置技术领域，尤其是一种用于框架主体零件加工的装置及方法。

背景技术

加工框架类零件时，由于框架零件精度要求高，通常框架零件的各个面都需要进行加工，同时产品的刚性较差，在加工过程中容易产生变形和震纹，如图3所示，目前常用的框架主体零件的加工是用通用夹具虎钳夹持，先进行粗加工，热处理以后再进行精加工。精加工是用虎钳夹持逐个面进行加工,反复装夹，需要装夹七次才能完成该零件的加工，多装夹会存在定位误差、找正误差和装夹误差等多个累计误差，使加工零件尺寸精度不稳定，零件产生变形，零件合格率低。

如公开号为CN110480378A的专利文件公开了一种薄壁框架的加工装夹装置，包括一件主线圈装夹筒，十六件定位块组件，以及与定位块组件相对应的十六套定位块安装螺栓和十六套主线圈夹紧螺栓。定位块组件沿周向均匀布置在主线圈装夹筒的外圆周面上，主线圈装夹筒安装在主线圈框架的内部；使用时，将主线圈装夹筒2立放在水平工作台上，将内外侧定位块、主线圈框架1依次装在主线圈装夹筒2上，大致调整好主线圈框架1后，整体吊起主线圈装夹筒2和主线圈框架1，采用机床卡盘6装夹主线圈装夹筒2并采用机床尾座的顶尖7顶紧，然后机床打表校正主线圈框架1，通过调整各主线圈夹紧螺钉4使得主线圈框架1符合加工需要，最后内外锁紧各主线圈夹紧螺钉4，完成主线圈框架1的装夹，实现薄壁框架装夹后一次完成两端加工，避免工件调头加工造成两端同心度误差，同时从根本上解决机床转动扭矩对工件产生的扭曲变形。但其一次装夹仅能对工件两端进行加工，装夹过程复杂，无法保证夹紧力一致，适用于圆筒形的框架零件，通用性低，使用时具有一定的局限性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于框架主体零件加工的装置及方法。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种用于框架主体零件加工的装置，包括：

固定底座，

可调式气缸，安装在固定底座一端；

滑动式旋转分度盘，安装在固定底座另一端；

进一步的，所述可调式气缸上端安装有一对连接气管，连接气管一端通过气管塞与可调式气缸内部连通。

进一步的，所述连接气管另一端安装有气动开关，气动开关一端设有进气口，气动开关另一端设有气动阀。

进一步的，所述固定底座一端底部设有弧形凹槽，滑动式旋转分度盘安装在该弧形凹槽上方。

进一步的，所述固定底座上安装有弹性锥度定位销钉，弹性锥度定位销钉与可调式气缸在固定底座上的同一安装面上，且弹性锥度定位销钉穿过固定底座与滑动式旋转分度盘连接。

进一步的，所述装置还包括防护垫板、防震底座和调节螺杆，调节螺杆穿过防震底座与防护垫板相连。

一种用于框架主体零件的装夹方法，包括如下步骤：

步骤一：打开气动开关上的气动阀，可调式气缸产生推力，推动零件脱离工装；

步骤二：拉起弹性锥度定位销钉，转动滑动式旋转分度盘，选择一个需要的角度；

步骤三：关闭气动阀，可调式气缸产生拉力，把待加工的零件拉紧，向固定底座内部推动弹性锥度定位销钉，使得待加工的零件和滑动式旋转分度盘固定，对待加工的零件的其中一面进行加工，然后通过转动滑动式旋转分度盘对待加工的零件所有面完成加工。

本发明的有益效果在于：本发明的装置通过一次装夹即可对框架类零件各个面进行加工，且装夹方便，操作简单，能够高效的装夹框架类零件，保证装夹后夹紧力一致，使得加工过程中装置与零件保持稳定，可运用于各类类似的框架零件，实用性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的另一结构示意图；

图3是传统工具和方法夹紧框架原理示意图。

图中：1-紧固螺栓、2-连接气管、3-可调式气缸、4-固定底座、5-滑动式旋转分度盘、6-锁紧螺丝、7-零件、8-防震底座、9-调节螺杆、10-防护垫板、11-气动开关、12-弹性锥度定位销钉。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

框架主体零件是某产品的重要构件，数量要求大、零件精度要求高，该零件上下部分仅有四根柱子支撑，六个面都需要进行加工，且该类零件的刚性较差，在加工过程中容易产生变形和震纹，如图3所示，目前常用的框架主体零件的加工是采用通用夹具虎钳夹持，先进行粗加工，热处理以后再进行精加工，精加工是用虎钳夹持逐个面进行加工,反复装夹，至少需要装夹七次才能完成该零件的加工。

如图1所示，一种用于框架主体零件加工的装置，包括：固定底座4，可调式气缸3通过紧固螺丝1安装在固定底座4一端；滑动式旋转分度盘5，安装在固定底座4一端；该装置对零件7进行夹持，其安装在滑动式旋转分度盘5一端，零件7为一种框架主体零件，零件7一端通过锁紧螺丝6安装在滑动式旋转分度盘5上，零件7另一端依次安装有防护垫板10、防震底座8，且防护垫板10通过调节螺杆9安装在零件7上，防护垫板10与零件7紧贴，起到支撑零件7的作用，且调节螺杆9还穿过防震底座8，使得零件7和防护垫板10在转动过程中保持相对稳定的状态。

其中可调式气缸3一端的轴与滑动式旋转分度盘5上的轴在固定底座4内部相连；固定底座4上通过垫片安装有弹性锥度定位销钉12，弹性锥度定位销钉12与可调式气缸3在固定底座4上的同一安装面上，且弹性锥度定位销钉12穿过固定底座4与滑动式旋转分度盘5连接；弹性锥度定位销钉12一端设为把手状，另一端呈锥形，中部设有一个挡片，在垫片与弹性锥度定位销钉12中部的挡片之间套装有弹簧，方便拉伸弹性锥度定位销钉12。

如图2所示，所述可调式气缸3上端安装有一对连接气管2，连接气管2一端通过气管塞与可调式气缸3内部连通。所述连接气管2另一端安装有气动开关11，气动开关11一端设有进气口，气动开关11另一端设有气动阀。所述固定底座4一端底部设有弧形凹槽，滑动式旋转分度盘5安装在该弧形凹槽上方。当打开气动阀时，可调式气缸3运动产生推力，推动零件7脱离工装；当关闭气动阀时，可调式气缸3运动产生拉力，将零件7拉紧。

若待加工零件的框架结构为多面镂空的形状，可在零件7的各个面安装支撑板以方便夹持、提升零件7刚性；在本实施例中，通过滑动式旋转分度盘5与防护垫板10的夹持，零件7在该横向(动式旋转分度盘5与防护垫板10的连线方向)上的刚性度有所提升，同时可以通过在零件7内部纵向上增加一个支撑柱，以提高零件7纵向上的刚性。

在对零件7进行加工前，应确保装置能够稳定在安装面上，在固定底座4和防震底座8的下端均设有凹槽，可以利用辅助装置通过此处的凹槽使装置稳定在安装面上，还可以通过增加固定底座4和防震底座8的重量使装置在使用过程中不会轻易晃动。

本发明的用于框架主体零件加工的装置，是一种分度式可调装置，通过压利用压缩空气作为动力，气缸来执行动作的一种夹具装置，其具体使用方法是：打开气动开关11上的气动阀，此时可调式气缸3开始动作产生推力，该推力通过可调式气缸3和滑动式旋转分度盘上的轴传递，推动零件7脱离工装，然后拉起弹性锥度定位销钉12，通过转动滑动式旋转分度盘5，旋转一个所需要的角度；同时，当关闭气动阀时，可调式气缸3会产生一个拉力，使得零件7朝固定底座4的方向拉紧，此时向固定底座4的方向推动弹性锥度定位销钉12，让零件7固定在工装上，利用调节螺杆9调节防护垫板10并使其支撑住零件7，在加工完一面后，转动滑动式旋转分度盘5，直至所有面加工完成，拆下零件7。

本发明的说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。