一种五金异形工件防偏移加工治具的制作方法

本发明涉及五金加工治具，具体涉及一种五金异形工件防偏移加工治具。

背景技术：

1、五金异形工件因其外形不规则、曲面多、尺寸偏差大等特点，在数控铣削、打磨、钻孔等精密加工工序中，对工装治具的夹持适应性、定心精度和防偏移性能要求极高。目前现有技术中用于异形工件加工的夹持治具多采用传统三爪、四爪卡盘结构，或是固定式单点顶紧工装。现有传统夹持结构在实际生产中存在诸多实质性缺陷：

2、第一，传统卡盘多为刚性同步夹紧结构，各卡爪位移量完全一致，无法适配异形工件不规则的外轮廓或内孔形貌，夹持过程中极易出现部分卡爪贴合、部分卡爪悬空的问题，导致工件夹持受力不均，加工过程易产生微偏移、微抖动，最终造成工件尺寸超差、边角崩缺、加工精度不一致等质量问题。

3、第二，常规工装不具备自适应定心锁紧功能，工件装夹后中心位置容易偏移，完全依赖人工对位校准，人工校准误差大、重复性差，且批量生产时每一件工件均需重新调心，极大降低了加工生产效率，无法适配流水线批量精密加工需求。

4、第三，传统工装缺少夹持状态监测与中心定位结构，无法实时判断工件是否装夹偏移，加工过程出现松动、偏移无法及时预警，极易造成批量报废，生产稳定性差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种五金异形工件防偏移加工治具，以解决现有技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种五金异形工件防偏移加工治具，包括安装框架，所述安装框架内固定安装有安装卡盘，所述安装卡盘内设有第一同步调节组件，所述第一同步调节组件内安装有弹性分合组件，所述弹性分合组件内连接有多个用于夹持工件的卡爪，所述安装框架侧壁滑动连接有竖板，所述竖板侧壁滑动连接有自适应锁紧机构，所述自适应锁紧机构安装在安装卡盘内圈，且所述自适应锁紧机构向远离卡盘轴向自适应移动并锁紧卡爪。

4、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述自适应锁紧机构包括滑动安装在竖板侧壁的第二同步调节组件，所述第二同步调节组件包括滑动安装在竖板侧壁的定位板，所述定位板侧壁固定连接有两个滑板，且两个所述滑板分别滑动安装在竖板两侧，两个所述滑板侧壁共同固定连接有同一个第一电机，所述第一电机输出端横向依次贯穿竖板和定位板固定连接转盘，所述定位板内开设有多个第一直行槽，所述转盘内开设有多个第一弧形槽，所述第一直行槽内滑动连接有连接杆，且所述连接杆另一端滑动安装在第一弧形槽内，所述第一电机驱使转盘转动时所述连接杆沿第一直行槽预设方向滑动，所述连接杆端部固定连接有摇把顶杆。

5、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述安装卡盘侧壁固定连接有两个横杆，所述竖板两端均滑动套接在横杆外部，所述定位板能够沿横杆轴向和竖板长度方向往复滑动。

6、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述第一同步调节组件包括转动安装在安装卡盘侧壁的齿盘，所述齿盘内开设有多个第二弧形槽，所述安装卡盘内开设有多个第二直行槽，所述第二直行槽内固定连接有导向杆，所述导向杆外部滑动连接有滑杆，且所述滑杆另一端滑动安装在第二弧形槽内，所述安装框架侧壁固定安装有第二电机，所述第二电机输出端固定连接有齿轮，且所述齿轮与齿盘啮合。

7、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述弹性分合组件包括固定安装在安装卡盘内直行杆，所述直行杆外部滑动连接有滑套，所述直行杆上套设有弹簧，且所述弹簧的两端分别抵紧滑套侧壁和安装卡盘的内壁，所述滑杆侧壁固定连接有抵块，所述弹簧顶撑滑套使滑套顶部与抵块底部贴合。

8、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述安装卡盘位于直行杆两侧均固定安装有防偏杆，所述滑套两端均滑动套接在防偏杆外部。

9、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述滑套侧壁固定连接有插杆，所述插杆外部转动套接有两个铰接环座，两个所述铰接环座分别铰接有主杆和副杆，所述主杆均滑动安装在相邻插杆上的副杆内，且所述摇把顶杆端部抵紧所述主杆的侧壁，所述卡爪可拆卸安装在主杆端部。

10、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述安装卡盘侧壁固定安装有透明盖板。

11、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述转盘侧壁轴心处固定安装有定位激光发射器。

12、基于一种五金异形工件防偏移加工治具所提供的优选方案，所述定位激光发射器发射的激光与多个所述主杆之间的最短间距均相同。

13、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

14、1、本发明设置弹性分合组件，利用弹簧弹性顶撑配合滑套、抵块的分离式结构，使各个卡爪可根据异形工件的不规则轮廓、异形内孔实现先后独立贴合，避免传统刚性同步夹持出现的局部悬空、单点硬顶问题，保证所有卡爪均匀贴合工件，夹持受力均衡，从根源上杜绝工件微偏移、微抖动，大幅提升异形工件精密加工精度与成品合格率。

15、2、本发明设计可二维滑动调节的第二同步调节组件，配合多组摇把顶杆同步顶紧结构，可根据工件实际装夹位置自适应调整锁紧中心，自动匹配工件几何中心，无需人工反复校准对位。解决了传统工装人工定心误差大、批量加工一致性差的问题，大幅提升装夹效率与加工重复精度。

16、3、本发明在转盘轴心设置定位激光发射器，激光基准点始终与夹持机构几何中心重合，可在装夹完成后快速校验工件中心对位精度，加工过程中可实时监测工件是否发生偏移松动，一旦出现偏移即可及时停机调整，彻底避免因装夹偏移导致的批量工件报废，极大提升生产稳定性与加工可靠性。

1.一种五金异形工件防偏移加工治具，包括安装框架（1），其特征在于，所述安装框架（1）内固定安装有安装卡盘（2），所述安装卡盘（2）内设有第一同步调节组件，所述第一同步调节组件内安装有弹性分合组件，所述弹性分合组件内连接有多个用于夹持工件的卡爪（3），所述安装框架（1）侧壁滑动连接有竖板（4），所述竖板（4）侧壁滑动连接有自适应锁紧机构，所述自适应锁紧机构安装在安装卡盘（2）内圈，且所述自适应锁紧机构向远离卡盘轴向自适应移动并锁紧卡爪（3）。

2.根据权利要求1所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述自适应锁紧机构包括滑动安装在竖板（4）侧壁的第二同步调节组件，所述第二同步调节组件包括滑动安装在竖板（4）侧壁的定位板（5），所述定位板（5）侧壁固定连接有两个滑板（6），且两个所述滑板（6）分别滑动安装在竖板（4）两侧，两个所述滑板（6）侧壁共同固定连接有同一个电机，所述电机输出端横向依次贯穿竖板（4）和定位板（5）固定连接转盘（8），所述定位板（5）内开设有多个第一直行槽（9），所述转盘（8）内开设有多个第一弧形槽（10），所述第一直行槽（9）内滑动连接有连接杆（11），且所述连接杆（11）另一端滑动安装在第一弧形槽（10）内，所述电机驱使转盘（8）转动时所述连接杆（11）沿第一直行槽（9）预设方向滑动，所述连接杆（11）端部固定连接有摇把顶杆（12）。

3.根据权利要求2所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述安装卡盘（2）侧壁固定连接有两个横杆（13），所述竖板（4）两端均滑动套接在横杆（13）外部，所述定位板（5）能够沿横杆（13）轴向和竖板（4）长度方向往复滑动。

4.根据权利要求2所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述第一同步调节组件包括转动安装在安装卡盘（2）侧壁的齿盘（14），所述齿盘（14）内开设有多个第二弧形槽（15），所述安装卡盘（2）内开设有多个第二直行槽（16），所述第二直行槽（16）内固定连接有导向杆（17），所述导向杆（17）外部滑动连接有滑杆（18），且所述滑杆（18）另一端滑动安装在第二弧形槽（15）内，所述安装框架（1）侧壁固定安装有第二电机（19），所述第二电机（19）输出端固定连接有齿轮（20），且所述齿轮（20）与齿盘（14）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述弹性分合组件包括固定安装在安装卡盘（2）内直行杆（21），所述直行杆（21）外部滑动连接有滑套（22），所述直行杆（21）上套设有弹簧（23），且所述弹簧（23）的两端分别抵紧滑套（22）侧壁和安装卡盘（2）的内壁，所述滑杆（18）侧壁固定连接有抵块（24），所述弹簧（23）顶撑滑套（22）使滑套（22）顶部与抵块（24）底部贴合。

6.根据权利要求5所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述安装卡盘（2）位于直行杆（21）两侧均固定安装有防偏杆（25），所述滑套（22）两端均滑动套接在防偏杆（25）外部。

7.根据权利要求5所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述滑套（22）侧壁固定连接有插杆（26），所述插杆（26）外部转动套接有两个铰接环座（27），两个所述铰接环座（27）分别铰接有主杆（28）和副杆（29），所述主杆（28）均滑动安装在相邻插杆（26）上的副杆（29）内，且所述摇把顶杆（12）端部抵紧所述主杆（28）的侧壁，所述卡爪（3）可拆卸安装在主杆（28）端部。

8.根据权利要求1所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述安装卡盘（2）侧壁固定安装有透明盖板（30）。

9.根据权利要求2所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述转盘（8）侧壁轴心处固定安装有定位激光发射器。

10.根据权利要求9所述的一种五金异形工件防偏移加工治具，其特征在于，所述定位激光发射器发射的激光与多个所述主杆（28）之间的最短间距均相同。