【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机加用工装设计领域，涉及一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置及加工方法。
技术介绍
1、摇臂是一种常见的机械零件，多为薄壁、异形的框架结构。加工过程中往往存在加工精度难保证、定位基准难选取、数控刀路难安排等问题，传统工艺加工摇臂类零件时，通常需要定制多套夹具，经过多种设备的周转才能完成，加工质量差、成本高、生产周期长。随着数控设备的升级，为了解决夹具数量多，更换夹具较为繁琐，生产周期长等问题，为生产需要，就需通过快速换型成组技术的思想设计成组快换夹具，试图解决相关技术问题，摇臂类零件机械加工时一般需要用到虎钳和多套夹具定位，由虎钳夹紧进行粗加工，在根据不同工序零件状态选用对应夹具装夹进行进一步加工，多次来回反复在机床上装夹完成加工，随着产量需求的提升，摇臂类零件种类的多样化，这时候在用传统的夹具进行加工，会导致夹具数量种类繁琐，增加工人操作难度，装夹时间过长，加工效率难以满足现有生产需求。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、为解决
技术介绍
中提到的相关技术问题，本专利技术提出了一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置及加工方法。通过快速换型的方法，有效缩短产品换型时间，仅通过简单调整、更换局部模块或更换快换底板的方式就能满足多种摇臂类零件的加工。待加工零件为摇臂类零件，通过设计快换底板，将零件装夹结构模块化，有序的布局在快换底板，实现摇臂类零件多工序快速装夹。
3、技术方案
4、一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置，包括分别设置在
5、进一步的，所述第二顶杆组件19上的工作端面与零件的异型面适配。能够更好的贴靠零件异型面，从而保证加工过程中的稳定性。
6、进一步的，所述的固定式定位销7一端与快换底座组件a8过盈配合，另一端与快换底板1间隙配合，从而实现快换底座组件a8与快换底板1在换型时的快速定位。
7、进一步的，所述的固定式定位销7一端与快换底座组件b9过盈配合，另一端与快换底板1间隙配合，从而实现快换底座组件b9与快换底板1在换型时的快速定位。
8、进一步的，所述圆形定位销14和菱形定位销15为台阶结构，上端面为螺纹状，螺母与圆形定位销14或菱形定位销15通过螺纹进行连接，沿着圆形定位销14和菱形定位销15的轴线方向压紧零件，实现同时对零件的夹紧和定位。下端面为光滑柱面，光滑柱面靠近快换底板1一侧通过过盈配合的方式与快换底板1连接，
9、进一步的，所述第一粗加工模块，第二粗加工模块，第一精加工模块，第二精加工模块的尺寸大小，根据零件规格而确定。
10、进一步的，还包括起重螺栓5，所述起重螺栓5设置在快换底板1四周，用于起重吊挂。
11、进一步的，还包括快换底板定位销2，快换底板1与快换底板定位销2过盈配合，通过两个底板定位销2与机床基础板实现快速定位，
12、进一步的，快换底板1底部开设多个方槽，用于保证底板平面度要求。
13、一种加工摇臂类零件的多工序成组快换加工方法，包括如下步骤：
14、步骤1，将零件毛坯料放置第一粗加工模块用于定位的对称凸台中间，通过旋转顶杆13带动顶板12沿螺纹衬套4轴向移动，直至与毛坯料的表面贴合，达到对毛坯料的装夹固定，完成零件毛坯料基准面的加工。
15、步骤2，取出已加工好基准面的零件毛坯料放置第二粗加工模块，零件加工好的基准面与l型凸台贴合完成定位，通过拧动第一顶杆组件10直至零件紧固即实现该工序零件的夹紧和定位，完成粗加工零件外形及孔位。
16、步骤3，零件粗加工完成后，放置第一精加工模块，由于零件整个外形均为待加工面，因此无法使用外形进行定位或夹紧，本方法通过零件已加工好的孔位穿过快换底座组件a的圆形定位销14和菱形定位销15，旋动带肩螺母16沿着圆形定位销14和菱形定位销15上端面螺纹轴线方向压紧零件，完成该工序零件的定位和夹紧，从而保证零件的加工精度，完成精加工外形尺寸。
17、步骤4，此时零件所有外形尺寸已加工完成，将其放置第二精加工模块，通过快换底座组件b快换底座18完成定位，旋紧螺母使压板17将零件压紧在快换底座18上，完成孔位的精加工，至此零件加工完成。
18、进一步的，当所加工零件无需进行孔加工时，所述步骤3中需采用第一精加工模块中第二顶杆组件19进行夹紧定位。进一步的，所述快换底板1四周分布u型槽，用于将夹具固定在机床。
19、本申请的有益效果在于：
20、在摇臂类零件加工中，传统的加工方法往往存在加工精度难保证、定位基准难选取、数控刀路难安排等问题，通常需要定制多套夹具，经过多种设备的周转才能完成，加工质量差、成本高、生产周期长。一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置及加工方法，通过快速换型的方法，有效缩短产品换型时间，仅通过简单调整、更换局部模块或更换快换底板的方式就能满足多种摇臂类零件的加工，既满足了一种摇臂类零件的多工序快速装夹，又能实现多种摇臂类零件的快速换型，解决了由于零件种类多而带来的夹具或设备数量多而导致的现场难以管理的问题，大大降低了加工成本，通过一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置及加工方法在生产现场的应用，使得摇臂类零件的整个机加工流程变得更加精益化、模块化。
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1.一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置，其特征在于，包括分别设置在快换底板上的第一粗加工模块，第二粗加工模块，第一精加工模块，第二精加工模块；所述第一粗加工模块上设有用于毛坯料定位的对称凸台，螺纹衬套穿过一侧的凸台后通过螺钉紧固，第一顶杆组件包括顶板、顶杆，顶杆穿过螺纹衬套，顶板与顶杆螺纹配合拧紧，夹紧时，通过旋转顶杆带动顶板沿螺纹衬套轴向移动，直至与毛坯料的表面贴合，达到对毛坯料的装夹固定；第二粗加工模块与第一粗加工模块结构相同，且在靠近快换底板中轴线一侧的凸台为L型结构，所述L型结构的外形面与所述毛坯料的外形面相适配，且所述L型结构的高度小于所述毛坯料高度；第一精加工模块加工零件外型面，第一精加工模块包括快换底座组件A、第二顶杆组件；所述快换底座组件A通过内六角圆柱头螺钉固定在快换底板上，并采用固定式定位销定位，快换底座组件A与该第二顶杆组件共同对零件实现定位夹紧，所述快换底座组件A上设有圆形定位销和菱形定位销，用于设有定位孔的零件进行定位；第二精加工模块为快换底座组件B，所述快换底座组件B包括压板、快换底座；快换底座通过六角圆柱头螺钉固定在快换底板上，并采用固定式定位销
2.如权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述第二顶杆组件上的工作端面与零件的异型面适配。
3.如权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述的固定式定位销7一端与快换底座组件A过盈配合，另一端与快换底板1间隙配合，实现快换底座组件A与快换底板1在换型时的快速定位。
4.如权利要求3所述的快换装置，其特征在于，所述的固定式定位销7一端与快换底座组件B过盈配合，另一端与快换底板间隙配合，从而实现快换底座组件B与快换底板在换型时的快速定位。
5.如权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述圆形定位销和菱形定位销为台阶结构，上端面为螺纹状，螺母与圆形定位销或菱形定位销通过螺纹进行连接，沿着圆形定位销和菱形定位销的轴线方向压紧零件，实现同时对零件的夹紧和定位；下端面为光滑柱面，光滑柱面靠近快换底板一侧通过过盈配合的方式与快换底板连接。
6.如权利要求5所述的快换装置，其特征在于，所述第一粗加工模块，第二粗加工模块，第一精加工模块，第二精加工模块的尺寸大小，根据零件规格而确定；所述L型结构与毛坯料接触的表面粗糙度不大于Ra1.6。
7.如权利要求6所述的快换装置，其特征在于，还包括起重螺栓，所述起重螺栓设置在快换底板四周，用于起重吊挂；还包括快换底板定位销，快换底板与快换底板定位销过盈配合，通过两个底板定位销与机床基础板实现快速定位。
8.如权利要求7所述的快换装置，其特征在于，快换底板底部开设多个方槽，用于保证底板平面度要求。
9.一种采用如权利要求8所述装置的加工摇臂类零件的多工序成组快换加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当所加工零件无需进行孔加工时，所述步骤3中需采用第一精加工模块中第二顶杆组件进行夹紧定位；所述快换底板四周分布U型槽，用于将夹具固定在机床。
...【技术特征摘要】
1.一种加工摇臂类零件的多工序成组快换装置，其特征在于，包括分别设置在快换底板上的第一粗加工模块，第二粗加工模块，第一精加工模块，第二精加工模块；所述第一粗加工模块上设有用于毛坯料定位的对称凸台，螺纹衬套穿过一侧的凸台后通过螺钉紧固，第一顶杆组件包括顶板、顶杆，顶杆穿过螺纹衬套，顶板与顶杆螺纹配合拧紧，夹紧时，通过旋转顶杆带动顶板沿螺纹衬套轴向移动，直至与毛坯料的表面贴合，达到对毛坯料的装夹固定；第二粗加工模块与第一粗加工模块结构相同，且在靠近快换底板中轴线一侧的凸台为l型结构，所述l型结构的外形面与所述毛坯料的外形面相适配，且所述l型结构的高度小于所述毛坯料高度；第一精加工模块加工零件外型面，第一精加工模块包括快换底座组件a、第二顶杆组件；所述快换底座组件a通过内六角圆柱头螺钉固定在快换底板上，并采用固定式定位销定位，快换底座组件a与该第二顶杆组件共同对零件实现定位夹紧，所述快换底座组件a上设有圆形定位销和菱形定位销，用于设有定位孔的零件进行定位；第二精加工模块为快换底座组件b，所述快换底座组件b包括压板、快换底座；快换底座通过六角圆柱头螺钉固定在快换底板上，并采用固定式定位销定位，压板将零件压紧在快换底座上，并采用螺母和螺栓固定。
2.如权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述第二顶杆组件上的工作端面与零件的异型面适配。
3.如权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述的固定式定位销7一端与快换底座组件a过盈配合，另一端与快换底板1间隙配合，实现快换底座组件a与快换底板1在换型时的快速定位。...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾正鑫，龚伟，
申请(专利权)人：贵州风雷航空军械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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