一种预孔定位自适应自动找正专用夹紧装置的制作方法

本发明涉及一种夹紧装置，具体涉及一种预孔定位自适应自动找正专用夹紧装置，属于机械自动化加工。

背景技术：

1、在机械加工领域，钣金类零件应用广泛。钣金件通常先通过切割下料完成粗加工，对于具备较高装配配合精度要求的结构件，下料后还需开展二次精加工。为保证安装孔的位置精度，部分安装孔会预留至二次加工工序完成，由此会增加工件装夹次数与加工工序，降低加工效率。

2、对于中大型结构件，当存在双面装配位加工需求时，批量生产过程中通常先完成单面加工，再采用一面两销方式实现工件二次定位。在该装夹工况下，既要避免定位销钉承受加工载荷而发生变形损坏，同时还需要对毛坯面存在的形位误差进行补偿，现有装夹方案较难同时兼顾上述两项要求，加工过程中易出现定位精度下降、工件装夹不稳等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种不仅操作方便，而且采用预加工孔实现工件定位，且定位块仅承担定位作用，在加工过程中定位块不受切削载荷，避免预加工孔受挤压变形、孔位精度被破坏的预孔定位自适应自动找正专用夹紧装置，以保障工件加工基准的可靠性。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种预孔定位自适应自动找正专用夹紧装置，其创新点在于：包括自动找正夹紧机构和孔定位机构，

3、所述自动找正夹紧机构包括夹具基座、第一翻转夹紧单元、第二翻转夹紧单元和翻转动力机构，所述第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元设置在夹具基座的两端，且翻转动力机构布置在第二翻转夹紧单元的外侧，同时，所述翻转动力机构为第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元提供翻转动力，并带动第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元相对夹具基座翻转，

4、所述孔定位机构设在夹具基座的顶部，用来对工件的加工孔预定位，所述孔定位机构上的工件在翻转动力机构的驱动作用下，使第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元相对夹具基座转动并对工件预定位位置自适应补偿工件外观面形状误差，以及对工件进行夹紧定位。

5、在上述技术方案中，所述第一翻转夹紧单元包括第一压紧翻板和第一回位弹簧，所述第一压紧翻板设置在夹具基座的一侧并与其转动连接，所述第一回位弹簧设在第一压紧翻板上，且第一回位弹簧的一端与夹具基座的侧壁相抵，另一端与第一压紧翻板上设有的第一调节螺栓的端面相抵，通过拧接第一调节螺栓的拧紧距离控制第一回位弹簧的伸缩量以控制弹力，并将弹力作用在夹具基座上，

6、所述第二翻转夹紧单元包括第二压紧翻板和第二回位弹簧，所述第二压紧翻板设置在夹具基座的另一侧并与其转动连接，所述第二回位弹簧设在第二压紧翻板上，且第二回位弹簧的一端与夹具基座的侧壁相抵，另一端与第二压紧翻板上设有的第二调节螺栓的端面相抵，通过拧接第二调节螺栓的拧紧距离控制第二回位弹簧的伸缩量以控制弹力，并将弹力作用在夹具基座上，

7、所述翻转动力机构为第一压紧翻板和第二压紧翻板提供翻转动力，并在第一回位弹簧和第二回位弹簧的作用下，使第一压紧翻板和第二压紧翻板上端的压紧位置在无推紧力条件下远离所述孔定位机构上的工件。

8、在上述技术方案中，所述第一压紧翻板通过第一翻转转轴与夹具基座转动连接，所述第二压紧翻板通过第二翻转转轴与夹具基座转动连接。

9、在上述技术方案中，所述第一压紧翻板包括第一翻板基座、第一弧形压板、第一小弧形压板、第一转销和第一小转销，所述第一弧形压板设在第一翻板基座的插槽内，且其通过第一转销固定在第一翻板基座上并围绕第一转销转动，所述第一弧形压板两端的插槽内分别设有第一小弧形压板，所述第一小弧形压板通过第一小转销固定在第一弧形压板上并绕第一小转销转动，

10、所述第二压紧翻板包括第二翻板基座、第二弧形压板、第二小弧形压板、第二转销和第二小转销，所述第二弧形压板设在第二翻板基座的插槽内，且其通过第二转销固定在第二翻板基座上并围绕第二转销转动，所述第二弧形压板两端的插槽内分别设有第二小弧形压板，所述第二小弧形压板通过第二小转销固定在第二弧形压板上并绕第二小转销转动。

11、在上述技术方案中，所述第一小弧形压板和第二小弧形压板具有两个独立压面，能始终与工件的外观面两点相贴合，以及对工件预定位位置自适应补偿工件外观面形状误差，实现对工件的多点位夹紧定位。

12、在上述技术方案中，所述夹具基座整体为t形结构，且夹具基座的两侧设有与第一翻板基座和第二翻板基座配合的卡槽。

13、在上述技术方案中，所述翻转动力机构包括动力组件和自动找正顶销，所述自动找正顶销设在夹具基座上，并与其滑动配合，所述动力组件设在第二翻转夹紧单元的外侧，所述动力组件推动自动找正顶销，并驱动第二翻转夹紧单元的第二压紧翻板和第一翻转夹紧单元的第一压紧翻板转动并压紧工件。

14、在上述技术方案中，所述动力组件包括动力源和顶杆，所述动力源与第二压紧翻板装配连接，所述顶杆固定在动力源的顶端，且动力源通过顶杆推动自动找正顶销，进而推动第二压紧翻板和第一压紧翻板转动，当所述第二压紧翻板和第一压紧翻板中任意一个翻板接触工件后停止转动，另一翻板继续转动至接触工件，进而产生夹紧力完成对工件的夹紧定位。

15、在上述技术方案中，所述动力组件还包括转接板，所述动力源固定在转接板上，且转接板固定在第二压紧翻板的外侧壁上。

16、在上述技术方案中，所述孔定位机构包括定位等高块，所述定位等高块通过螺栓和定位销钉固定在夹具基座上，用来对工件的加工孔定位。

17、在上述技术方案中，所述定位等高块上插接有防止工件移位的定位圆销，以及对工件进行定位补偿的定位菱销。

18、在上述技术方案中，还包括承载组件，所述承载组件包括装夹底板，所述装夹底板上设有多组呈矩阵式排布的找正夹紧机构。

19、在上述技术方案中，所述装夹底板上设有方便吊装的吊耳。

20、在上述技术方案中，所述装夹底板的底部还设有与设备操作台定位配合的基准定位销、夹紧销和菱形定位销，保证装夹底板相对设备操作台的稳定、不晃动和不移位。

21、本发明所具有的积极效果是：采用本发明的预孔定位自适应自动找正专用夹紧装置后，由于本发明包括自动找正夹紧机构和孔定位机构，

22、所述自动找正夹紧机构包括夹具基座、第一翻转夹紧单元、第二翻转夹紧单元和翻转动力机构，所述第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元设置在夹具基座的两端，且翻转动力机构布置在第二翻转夹紧单元的外侧，同时，所述翻转动力机构为第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元提供翻转动力，并带动第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元相对夹具基座翻转，

23、所述孔定位机构设在夹具基座的顶部，用来对工件的加工孔预定位，所述孔定位机构上的工件在翻转动力机构的驱动作用下，使第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元相对夹具基座转动并对工件预定位位置自适应补偿工件外观面形状误差，以及对工件进行夹紧定位；

24、使用时，将工件放在孔定位机构上，对工件进行定位后，驱动翻转动力机构，所述第一翻转夹紧单元和第二翻转夹紧单元转动，对工件进行夹紧，同时所述第一翻转夹紧单元或第二翻转夹紧单元先接触工件后停止旋转，另一个则继续转动，直至两者全部接触工件，继续作用产生夹紧力，同时工件的销孔不受力。

25、本发明涉及钣金切割件带孔二次定位下的厚度方向平面加工与螺纹孔加工装夹技术，以及适用于中大型结构件采用一面两销二次定位方式开展铣面、钻孔作业的夹紧，基于工件已预加工孔、剩余加工特征与孔有相对位置关系，采用预加工孔实现工件定位，定位孔仅承担定位作用，加工过程中定位孔不受切削载荷，避免预加工孔受挤压变形、孔位精度被破坏，保障工件加工基准的可靠性。

26、本发明还具有的优点是：可依据预加工孔位自动找正工件外轮廓，降低工件上料摆放的人工对位要求，减少人工找正耗时，提升装夹效率，适配批量生产场景。

27、以及本发明的夹紧装置将定位与夹紧相分离，可补偿毛坯面形位误差，装夹稳定性好，有效保证后续铣面、钻孔等二次加工特征与预加工孔之间的相对位置精度，提升成品一致性。

28、同时，本发明整体结构的集成度高，适配钣金切割件、中大型结构件二次定位加工工况，可兼容一面两销二次定位工艺，通用性强，便于自动化产线集成。