一种龙门架工装夹具及加工设备论文和设计-黄文俊

全文摘要

本实用新型属于加工技术领域，旨在提供一种龙门架工装夹具及加工设备，包括设置于加工平台上的底板、一端设置于底板上的定位装置以及设置于底板上的龙门架装置。本实用新型，先将定位装置的另一端通过定位孔插接定位多块上下层叠放置的待加工板件，以使多块待加工板件定位串连在一起，然后通过龙门架装置的紧固装置沿纵向压紧最上面的待加工板件，以最终实现多块待加工板件的固定安装。显然这样，该龙门架工装夹具及加工设备，无需多次进行旋扭螺丝等安装操作，利于减少劳动强度，提高安装生产效率。

主设计要求

1.一种龙门架工装夹具，用以将多块待加工板件同时定位安装在加工平台上，各所述待加工板件具有待加工侧壁，其特征在于，各所述待加工板件的顶壁上开设有多个定位孔；所述龙门架工装夹具包括：底板，设置于所述加工平台上；定位装置，一端设置于所述底板上，另一端通过所述定位孔插接定位有多块所述待加工板件，其中，各所述待加工板件上下层叠安装；以及，龙门架装置，包括龙门横杆、多根支撑柱和设置于所述龙门横杆的中部上的紧固装置；其中，所述龙门横杆的两端分别连接于对应所述支撑柱的一端上，各所述支撑柱的另一端设置于所述底板上；所述紧固装置沿纵向能压紧安装在所述定位装置上的最上面的所述待加工板件。

设计方案

1.一种龙门架工装夹具，用以将多块待加工板件同时定位安装在加工平台上，各所述待加工板件具有待加工侧壁，其特征在于，各所述待加工板件的顶壁上开设有多个定位孔；所述龙门架工装夹具包括：

底板，设置于所述加工平台上；

定位装置，一端设置于所述底板上，另一端通过所述定位孔插接定位有多块所述待加工板件，其中，各所述待加工板件上下层叠安装；以及，

龙门架装置，包括龙门横杆、多根支撑柱和设置于所述龙门横杆的中部上的紧固装置；

其中，所述龙门横杆的两端分别连接于对应所述支撑柱的一端上，各所述支撑柱的另一端设置于所述底板上；所述紧固装置沿纵向能压紧安装在所述定位装置上的最上面的所述待加工板件。

2.根据权利要求1所述的龙门架工装夹具，其特征在于，位于最下面的所述待加工板件为第一板件，位于最上面的所述待加工板件为第二板件，位于中间的各所述待加工板件为中间板件；所述定位装置包括：

定位块，一端设置于所述底板上，另一端插接有所述第一板件；和

定位杆，沿纵向顺次插接于上下层叠放置的所述第二板件、所述中间板件和所述第一板件中对应的所述定位孔。

3.根据权利要求2所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述定位杆设有两根，两根所述定位杆在各板件上对角设置。

4.根据权利要求3所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述定位杆的一端位于所述第一板件的所述定位孔内，另一端位于所述第二板件的外侧。

5.根据权利要求2所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述定位块的两端分别设置有第一定位销和第二定位销，所述底板上开设有第一插孔，所述第一板件的底壁上开设有第二插孔，所述第一定位销插接于所述第一插孔内，所述第二定位销插接于所述第二插孔内。

6.根据权利要求5所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述定位块设有两个，两所述定位块对称设于所述第一板件的两端上。

7.根据权利要求2所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述定位装置还包括支撑件，所述支撑件的一端位于所述底板的中部上，另一端能抵顶于所述第一板件的底壁上。

8.根据权利要求2所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述紧固装置包括螺纹插接于所述龙门横杆的中部的加力杆和设于所述加力杆的端部上的压板，所述压板抵压于所述第二板件的顶壁上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的龙门架工装夹具，其特征在于，所述底板的底面的平面度为±0.01mm。

10.一种加工设备，所述加工设备包括加工主体和加工平台，其特征在于，所述加工设备使用根据权利要求1至9任一项所述的龙门架工装夹具将多块所述待加工板件固定安装在所述加工平台上以供所述加工主体一同加工。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于加工技术领域，更具体地说，是涉及一种龙门架工装夹具及加工设备。

背景技术

众所周知，模架是模具的支撑，是模具的基础和骨架。模架是由多件模板通过螺丝、轴类及套类零件相连而成的框架体。通常，模架的模板加工中有平面的加工项目和侧面的加工项目。其中，侧面的加工项目一般包括精铣侧面、倒角和加工吊环孔等，且这三道工序一般是在卧式加工中心中一起完成，而且是多件模板一起加工。然而，现有的此类加工的工装夹具需要的人工劳动强度大，且效率低，无法满足低成本、高效加工需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种龙门架工装夹具，用以解决现有技术中存在的多块模板一起加工时采用的工装夹具需求的人工劳动强度大、效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种龙门架工装夹具，该龙门架工装夹具用以将多块待加工板件同时定位安装在加工平台上，各所述待加工板件具有待加工侧壁；各所述待加工板件的顶壁上开设有多个定位孔；所述龙门架工装夹具包括：

底板，设置于所述加工平台上；

定位装置，一端设置于所述底板上，另一端通过所述定位孔插接定位有多块所述待加工板件，其中，各所述待加工板件上下层叠安装；以及，

龙门架装置，包括龙门横杆、多根支撑柱和设置于所述龙门横杆的中部上的紧固装置；

在一个实施例中，位于最下面的所述待加工板件为第一板件，位于最上面的所述待加工板件为第二板件，位于中间的各所述待加工板件为中间板件；所述定位装置包括：

定位块，一端设置于所述底板上，另一端插接有所述第一板件；和

定位杆，沿纵向顺次插接于上下层叠放置的所述第二板件、所述中间板件和所述第一板件中对应的所述定位孔。

在一个实施例中，所述定位杆设有两根，两根所述定位杆在各板件上对角设置。

在一个实施例中，所述定位杆的一端位于所述第一板件的所述定位孔内，另一端位于所述第二板件的外侧。

在一个实施例中，所述定位块的两端分别设置有第一定位销和第二定位销，所述底板上开设有第一插孔，所述第一板件的底壁上开设有第二插孔，所述第一定位销插接于所述第一插孔内，所述第二定位销插接于所述第二插孔内。

在一个实施例中，所述定位块设有两个，两所述定位块对称设于所述第一板件的两端上。

在一个实施例中，所述定位装置还包括支撑件，所述支撑件的一端位于所述底板的中部上，另一端能抵顶于所述第一板件的底壁上。

在一个实施例中，所述紧固装置包括螺纹插接于所述龙门横杆的中部的加力杆和设于所述加力杆的端部上的压板，所述压板抵压于所述第二板件的顶壁上。

在一个实施例中，所述底板的底面的平面度为±0.01mm。

本实用新型的目的还在于提供一种加工设备，所述加工设备包括加工主体和加工平台，其中，所述加工设备使用上述龙门架工装夹具将多块所述待加工板件固定安装在所述加工平台上以供所述加工主体一同加工。

本实用新型提供的龙门架工装夹具及加工设备，通过将定位装置的一端设置于底板上，将另一端通过定位孔插接定位多块上下层叠放置的待加工板件，然后通过龙门架装置的紧固装置沿纵向压紧最上面的待加工板件，这样，无需多次进行旋扭螺丝等操作，利于减少劳动强度，提高安装生产效率。

附图说明

为更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例中待加工板件侧面的加工项目及定位孔位置图；

图2是本实用新型实施例中龙门架工装夹具夹持待加工板件由加工设备加工时的加工示意主视图；

图3是本实用新型实施例中龙门架工装夹具夹持着待加工板件由加工设备加工时的加工示意俯视图。

其中，附图中的标号如下：

10-待加工板件、11-第一板件、12-中间板件、13-第二板件、14-待加工侧壁、15-定位孔、16-吊环孔、17-倒角；20-加工主体；

100-底板、110-第一插孔；

200-定位装置、210-定位块、211-第一定位销、212-第二定位销、220-定位杆、230-支撑件；

300-龙门架装置、310-龙门横杆、320-支撑柱、330-紧固装置、331-加力杆、3311-手柄、332-压板、340-转轴装置；400-隔离块。

具体实施方式

为使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，进一步对本实用新型作详细说明。其中，本实用新型具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地，下面所描述的具体实施例旨在用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图1至图3对本实用新型提供的一种龙门架工装夹具的实现进行详细地描述。

需说明的是，该龙门架工装夹具，可以用以将多块待加工板件10同时定位安装在加工平台上，特别适用于将多件模板组合一起进行侧面复合加工。其中，如图1所示，该龙门架工装夹具夹持的各待加工板件10具有待加工侧壁14。以模板作为待加工板件10为例，通常，需要在模板的待加工侧壁14上进行侧面精铣、在待加工侧壁14上开设吊环孔16及进行倒角17等操作项目。为方便将多块待加工板件10如模板安装在一起加工，再如图1所示，各待加工板件10的顶壁上开设有多个定位孔15。需说明的是，为方便加工，该龙门架工装夹具通常应用在卧式加工中心中，当然，实际上，还可用在其它合适的设备中。

如图2所示，该龙门架工装夹具，包括底板100、定位装置200以及龙门架装置300。为方便加工，底板100通常设置于加工平台(图未示)上。具体在本实施例中，为保证加工精度，底板100的底面的平面度为±0.01mm。再如图2所示，定位装置200的一端设置于底板100上，另一端通过定位孔15插接定位有多块待加工板件10，其中，各待加工板件10上下层叠安装。可以理解地，直接采用插接的方式即可将多块待加工板件10通过定位装置200上下层叠定位安装在底板100上，以便一起加工。

如图2所示，龙门架装置300包括龙门横杆310、多根支撑柱320和设置于龙门横杆310的中部上的紧固装置330。其中，龙门横杆310的两端分别连接于对应支撑柱320的一端上，各支撑柱320的另一端设置于底板100上。具体在本实施例中，支撑柱320设有两根，也就是说，两支撑柱320的上端分别连接龙门横杆310的两端上，两支撑柱320的下端均设置于底板100上，以此形成龙门结构。

再如图2所示，紧固装置330沿纵向能压紧安装在定位装置200上的最上面的待加工板件10。也即，当各待加工板件10定位安装在定位装置200上后，紧固装置330即能沿纵向直接压紧在位于最上面的待加工板件10的顶壁上，以此将各待加工板件10固定安装在底板100上。显然，此种方式，只需对待加工板件10进行一次紧固作用即可完成固定安装，对应地，拆卸时也只需进行一次松开即可将加工好的板件快速取出，故此，大大地减少了员工的劳动强度，提供了加工效率。

在一个实施例中，如图2所示，位于最下面的待加工板件10为第一板件11，位于最上面的待加工板件10为第二板件13，位于中间的各待加工板件10为中间板件12。在本实施例中，为实现将多块待加工板件10定位安装在一起，定位装置200包括定位块210和定位杆220。其中，定位块210的一端设置于底板100上，另一端插接有第一板件11，这样，通过定位块210即可将位于最下面的待加工板件10也即第一板件11的安装位置确定好。

另外，再如图2所示，定位杆220沿纵向顺次插接于上下层叠放置的第二板件13、中间板件12和第一板件11中对应的定位孔15。换句话说，在第一板件11定位安装在定位块210上后，沿纵向方向上，定位杆220顺次插接于第二板件13、中间板件12和第一板件11中对应的定位孔15，以此将中间板件12和第二板件13定位串接在第一板件11上，实现各板件的准确定位。

需说明的是，如图2所示，为方便加工，通常需在各待加工板件10之间设置隔离块400，以使相邻的待加工板件10之间存在间距。还需说明的是，在实际应用中，中间板件12通常至少有一块，在本实施例中，中间板件12有一块，实际上，中间板件12可以有两块甚至更多块。

在一个实施例中，如图2所示，定位杆220设有两根，其中，两根定位杆220在各板件上对角设置，也即是说，通过两根定位杆220分别在对角位置上顺次插接在第二板件13、中间板件12和第一板件11中对应的定位孔15上。这样，一来即可将第一板件11、中间板件12和第二板件13准确地、稳固地定位在安装位置上，二来在对角上采用定位杆220插接，可以减少定位杆220的数量，节省材料，还可使待加工板件10的定位安装更加简便，无需通过拧紧螺丝来定位，利于节省人员的劳动强度及提高安装生产效率。

在一个实施例中，如图2所示，定位杆220的一端位于第一板件11的定位孔15内，另一端位于第二板件13的外侧。也即，定位杆220的顶端露出第二板件13，这样，即可方便操作人员插拔定位杆220。需说明的是，为方便操作，再如图2所示，通常，支撑柱320可以高过定位杆220的顶端。

在一个实施例中，作为本实用新型提供的龙门架工装夹具的一种具体实施方式，如图2所示，定位块210的两端分别设置有第一定位销211和第二定位销212，底板100上开设有第一插孔110，第一板件11的底壁上开设有第二插孔(图未示)。其中，再如图2所示，第一定位销211插接于第一插孔110内，这样，即可将定位块210定位安装到底板100上。对应地，第二定位销212插接于第二插孔内，这样，即可将第一板件11定位安装在定位块210上。显然，通过完成各定位销和对应插孔之间的插接，即可快捷方便地完成定位块210和第一板件11的安装。

在一个实施例中，如图2所示，为确保安装的稳定性，定位块210设有两个。如图2和图3所示，两定位块210对称设于第一板件11的两端上。需说明的是，具体在本实施例中，如图3所示，两定位块210在第一板件11的长轴方向上对称设置。为方便安装，龙门横杆310沿着第一板件11的对角方向横跨第一板件11。

在一个实施例中，如图2所示，定位装置200还包括支撑件230，其中，支撑件230的一端位于底板100的中部上，另一端能抵顶于第一板件11的底壁上，这样，在加工过程中，即可通过支撑件230来加强各待加工板件10的抗弯强度。

在一个实施例中，如图2所示，紧固装置330包括加力杆331和压板332。其中，加力杆331螺纹插接于龙门横杆310的中部，压板332设于加力杆331的端部上，可以理解地，通过旋扭加力杆331可以调节加力杆331相对于龙门横杆310的纵向距离。这样，当需要安装固定待加工板件10时，可以通过旋扭加力杆331使压板332抵压于第二板件13的顶壁上，反之，可以通过反向旋扭加力杆331解除压板332对第二板件13的抵压作用。显然，采用龙门架装置300的压力施加或解除，各待加工板件10的固定非常方便，无需多次拧螺丝，大大地减少了劳动强度，提高了安装效率。

需说明的是，在本实施例中，为方便旋扭加力杆331，加力杆331的两端上设置有手柄3311，总体上，加力杆331呈T字形。另外，为确保各待加工板件10受力平衡及安装的稳定性，压板332通常对应各加工板件的正中心位置。为方便插接定位杆220使各待加工板件10迅速地串在一起，其中一根支撑柱320的顶端上设置有转轴装置340，通过转动该转轴装置340可以带动龙门横杆310使其靠近对应的支撑柱320，这样，即可先将定位杆220插接在各待加工板件10的定位孔15上，再将安装压板332转动到第二板件13的正上方中心处。

由上可以理解地，该龙门架工装夹具的工作原理如下：先将两定位块210的第一定位销211分别插接到底板100的第一插孔110上，以此即可确定好各定位块210在底板100的位置；然后将第一板件11的第二插孔对准定位块210的第二定位销212并使第二定位销212插接于对应的第二插孔内，以此即可确定好第一板件11的安装位置；再后用定位杆220插入到对应的定位孔15以依次从第二板件13、中间板件12插接到第一板件11上，其中，两定位杆220对角设置，以此将多块待加工板件10串接一起定位安装；最后通过龙门架装置300中的加力杆331施力向下移动以使压板332将多块待加工板件10压紧于定位块210上。总体上，该龙门架工装夹具的结构简单，同时夹持多块待加工板件10的操作简单可靠，利于减少劳动强度，提高安装生产效率。

更具体地，在本实施例中，该龙门架工装夹具的具体实施过程大致如下：

(1)将底板100安装于加工设备如卧式加工中心的加工平台上；

(2)将龙门架装置300的支撑柱320的底端安装在底板100上，其中，两支撑柱320对角设置；

(3)将定位装置200的定位块210上的第一定位销211插入底板100的第一插孔110上，其中，两定位块210相对于底板100的中心对称布置，且沿着底板100的长轴方向间隙布置；

(4)将支撑件230直接放在底板100上，且支撑件230位于两定位块210之间的中间位置上；

(5)将第一板件11通过定位孔15与定位块210上的第二定位销212对位，并让第二定位销212插接在对应的定位孔15内；

(6)将两个隔离块400放在第一板件11的顶端面上；

(7)将中间板件12放在隔离块400上，其中，这里的中间板件12可以是一块，也可是多块，多件中间板件12之间也放置有隔离块400以将各板件隔开形成后续的加工空间；

(8)将第二板件13放在中间板件12上的隔离块400上；需说明的是，多块待加工板件10一般同属于一套模架，也可是不同模架，但为方便加工，多块待加工板件10的定位孔15位置和大小分别保持一致，层叠放置时，各定位孔15应准确对位；

(9)将两根定位杆220顺次插入第二板件13、中间板件12和第一板件11上的两个对角的定位孔15上，以使多块待加工板件10形成一个整体，并保证在加工过程中不产生相对位移。

(10)通过右侧支撑柱320的转轴装置340，转动带有压板332和加力杆331的龙门横杆310，使龙门横杆310在左侧靠住左侧支撑柱320，此时压板332对准各待加工板件10的中心处。

(11)通过手柄3311旋扭加力杆331，使得压板332往下压，以最终实现多块待加工板件10组合和定位块210之间的卡紧固定，以及定位块210和底板100之间的卡紧固定。

(12)最后对各待加工板件10的待加工侧壁14进行精铣侧面、倒角17和吊环孔16加工等。

(13)加工好后，即可先将压板332从第二板件13上移开，然后将定位杆220从定位孔15中拔出，最后分别将加工好的板件移出。

本实用新型还提供一种加工设备，该加工设备包括加工主体20和加工平台(图未示)，其中，如图2所示，该加工设备使用上述的龙门架工装夹具将多块待加工板件10固定安装在加工平台上以供加工主体20一同加工。需说明的是，该加工设备通常为卧式加工中心，当然实际上，还可为其它合适的加工设备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

设计图

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