一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具的制作方法

1.本发明涉及一种夹具，更确切地说，是一种用于发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，属于机械制造技术领域。

背景技术：

2.1、相关技术说明：发动机左右曲轴箱体作为机器或部件的基础零件，是一个几何形状复杂的薄壁空腔零件，设计要求高，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能、寿命和整个机器的可靠性。由于该箱体的生产类型为大批量生产，大批量生产应尽可能采用高效率设备和工艺方法，以提高生产率，于是本定位夹具应运而生。
3.2、现有技术存在的问题与不足：现有的夹具分两次装夹，先加工箱体正面，通过三处定位及三处压紧实现发动机箱体的轴向和周向定位，主轴旋转再加工箱体反面，由于正面的三处定位支撑不足，加工过程中箱体抖动，加工精度差，因此须将箱体拆卸反面朝上重新装夹，通过三处定位及三处压紧实现发动机箱体的轴向和周向定位，此种加工方式耗时长，工作效率低，需要加以改进。

技术实现要素：

4.本发明提供了一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，该夹具可通过一次装夹工件无需中途拆卸，实现正反面加工，提高生产率，且满足加工要求，保证了箱体所有通孔、螺纹孔和结合面的加工精度。
5.本发明采用了以下技术方案：一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，它主要包括夹具底板，在夹具底板的中间开有凹槽，夹具底板上还设有预定位导向部分、定位部分、压紧部分和支撑部分；
6.所述的预定位导向部分主要包括若干预定位导向柱，在若干预定位导向柱分布在夹具底板上用于放置发动机箱体的预定位导向区域内；
7.定位部分和压紧部分也分布在预定位导向区域周围；
8.所述的定位部分主要定位芯、定位块ⅰ和定位块ⅱ，定位芯位于括夹具底板的左侧与发动机箱体头部的发动机吊装孔对应并相接触，定位块ⅰ和定位块ⅱ分别位于夹具底板右侧位置的前侧以及后侧，定位块ⅰ和定位块ⅱ分别与发动机箱体后部的前侧壁以及后侧壁对应并相接触，经过定位芯与发动机吊装孔接触，以及定位块ⅰ和定位块ⅱ分别与发动机箱体后部的前侧壁以及后侧壁相接触，实现发动机箱体的周向定位；
9.所述的压紧部分主要包括可调式压块装置ⅰ、可调式压块装置ⅱ、可调式压块装置ⅲ、可调式压块装置ⅳ以及可调式压块装置
ⅴ
，可调式压块装置ⅰ、可调式压块装置ⅱ、可调式压块装置ⅲ、可调式压块装置ⅳ以及可调式压块装置
ⅴ
将预定位导向区域包围，所述的支撑部分包括五个定位支撑杆，定位支撑杆的数量与上述的可调式压块装置数量相对应，
其中可调式压块装置ⅰ、可调式压块装置ⅱ和可调式压块装置ⅲ分别与发动机箱体周围的搭子相对应，三个定位支撑杆分别对应安装在发动机箱体周围的搭子底部与搭子相对，其中可调式压块装置ⅳ和可调式压块装置
ⅴ
分别与发动机吊装孔的筋板以及发动机箱体的正面结合部相对应，另外两个定位支撑杆分别位于筋板底部以及正面结合部的底部与筋板以及正面结合部相对，可调式压块装置ⅰ、可调式压块装置ⅱ和可调式压块装置ⅲ分别与三个定位支撑杆配合后压紧发动机箱体周围对应的搭子，实现发动机箱体的轴向定位，可调式压块装置ⅳ和可调式压块装置
ⅴ
分别与另外两个定位支撑杆配合后压紧筋板以及发动机箱体的正面结合部。
10.进一步说，所述的凹槽设置为“8”字型槽，其形状与发动机箱体背面凸出的部分相对应。
11.进一步说，所述的预定位导向柱设置为圆柱形，每个预定位导向柱与夹具底板之间为能够拆卸连接。
12.进一步说，所述的定位芯设有底座，在底座的顶部设有圆台，发动机吊装孔套在圆台上与定位芯接触，所述的定位块ⅰ和定位块ⅱ都设置为倒t形结构，在定位块ⅰ上与发动机箱体后部的前侧壁相对的表面设有接触头ⅰ，在定位块ⅱ上与发动机箱体后部的后侧壁相对的表面设有接触头ⅱ，定位块ⅰ和定位块ⅱ分别通过接触头ⅰ和接触头ⅱ与发动机箱体后部的前侧壁以及后侧壁相接触。
13.进一步说，所述的可调式压块装置ⅰ主要包括固定座ⅰ和转动压块ⅰ，转动压块ⅰ通过转轴ⅰ与固定座ⅰ的顶部为转动连接，在转动压块ⅰ的顶部设有锁紧螺母ⅰ，当转动压块ⅰ转动到位后通过锁紧螺母ⅰ将转动压块ⅰ的位置锁定，可调式压块装置ⅱ主要包括固定座ⅱ和转动压块ⅱ，转动压块ⅱ通过转轴ⅱ与固定座ⅱ的顶部为转动连接，在转动压块ⅱ的顶部设有锁紧螺母ⅱ，当转动压块ⅱ转动到位后通过锁紧螺母ⅱ将转动压块ⅱ的位置固定，可调式压块装置ⅲ主要包括固定座ⅲ和转动压块ⅲ，转动压块ⅲ通过转轴ⅲ与固定座ⅲ的顶部为转动连接，在转动压块ⅲ的顶部设有锁紧螺母ⅲ，当转动压块ⅲ转动到位后通过锁紧螺母ⅲ将转动压块ⅲ的位置锁定，经过锁定后的转动压块ⅰ、转动压块ⅱ以及转动压块ⅲ分别与对应的三个定位支撑杆对应后将发动机箱体周围的搭子压紧。
14.进一步说，所述的可调式压块装置ⅳ主要包括固定座ⅳ和转动压块ⅳ，转动压块ⅳ通过转轴ⅳ与固定座ⅳ的顶部为转动连接，在转动压块ⅳ的顶部设有锁紧螺母ⅳ，当转动压块ⅳ转动到位后通过锁紧螺母ⅳ将转动压块ⅳ的位置锁定，
15.可调式压块装置
ⅴ
主要包括固定座
ⅴ
和转动压块
ⅴ
，转动压块
ⅴ
通过转轴
ⅴ
与固定座
ⅴ
的顶部为转动连接，在转动压块
ⅴ
的顶部设有锁紧螺母
ⅴ
，当转动压块
ⅴ
转动到位后通过锁紧螺母
ⅴ
将转动压块
ⅴ
的位置固定，经过锁定后的转动压块ⅳ以及转动压块
ⅴ
分别与对应的另外两个定位支撑杆对应后将发动机吊装孔的筋板以及发动机箱体的正面结合部压紧。
16.进一步说，所述的定位支撑杆设置为锥形杆。
17.本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明包括夹具底板、可调式压块、预定位导向柱、定位支撑等构件组合而，可以对发动机箱体首先进行预定位，然后在轴向和周向进行定位，从而可以通过一次装夹工件无需中途拆卸，实现正反面加工，提高生产率，且满足加工要求，定位准确，保证了箱体所有通孔、螺纹孔和结合面的加工精度，另外
本发明操作方便。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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他的附图。
19.图1为本发明的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具的立体结构示意图。
20.图2为图1中的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具的立体结构的分解示意图。
21.图3为图2中的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具的使用示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的加工实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
23.在图1、图2和图3中，本发明提供了一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，它主要包括夹具底板1，在夹具底板1的中间开有凹槽11，夹具底板1上还设有预定位导向部分2、定位部分3、压紧部分4和支撑部分；本实施例的预定位导向部分2主要包括四个预定位导向柱21，其中两个预定位导向柱21分别安装在夹具底板1左侧和右侧，另外两个预定位导向柱21相对安装在夹具底板1中部，四个预定位导向柱21分布在夹具底板1上用于放置发动机箱体5的预定位导向区域内，每个预定位导向柱21设置为圆柱形，每个预定位导向柱21与夹具底板1之间为能够拆卸连接；定位部分3和压紧部分4也分布在预定位导向区域周围；所述的定位部分主要定位芯31、定位块ⅰ32和定位块ⅱ33，定位芯31位于括夹具底板1的左侧与发动机箱体5头部的发动机吊装孔51对应并相接触，定位块ⅰ32和定位块ⅱ33分别位于夹具底板1右侧位置的前侧以及后侧，定位块ⅰ32和定位块ⅱ33分别与发动机箱体5后部的前侧壁以及后侧壁对应并相接触，经过定位芯31与发动机吊装孔51接触，以及定位块ⅰ32和定位块ⅱ33分别与发动机箱体5后部的前侧壁以及后侧壁相接触，实现发动机箱体5的周向定位；所述的压紧部分主要包括可调式压块装置ⅰ41、可调式压块装置ⅱ42、可调式压块装置ⅲ43、可调式压块装置ⅳ44以及可调式压块装置
ⅴ
45，可调式压块装置ⅰ41、可调式压块装置ⅱ42、可调式压块装置ⅲ43、可调式压块装置ⅳ44以及可调式压块装置
ⅴ
45将预定位导向区域包围，所述的支撑部分包括五个定位支撑杆6，定位支撑杆6设置为锥形杆，定位支撑杆6的数量与上述的可调式压块装置数量相对应，其中可调式压块装置ⅰ41、可调式压块装置ⅱ42和可调式压块装置ⅲ43分别与发动机箱体5周围的搭子53相对应，三个定位支撑杆6分别对应安装在发动机箱体5周围的搭子53底部与搭子53相对，其中可调式压块装置ⅳ44和可调式压块装置
ⅴ
45分别与发动机吊装孔51的筋板54以及发动机箱体5的正面结合部55相对应，另外两个定位支撑杆6分别位于筋板54底部以及正面结合部55的底部与筋板54以及正面结合部55相对，可调式压块装置ⅰ41、可调式压块装置ⅱ42和可调式压块装置ⅲ43分别与三个定位支撑杆6配合后压紧发动机箱体5周围对应的搭子53，实现发动机箱体5的轴向定位，可调式压块装置ⅳ44和可调式压块装置
ⅴ
45分别与另外两个定位支撑杆6配
合后压紧筋板54以及发动机箱体5的正面结合部55，本实施例的凹槽11设置为“8”字型槽，其形状与发动机箱体5背面凸出的部分相对应，本实施例定位芯31设有底座311，在底座311的顶部设有圆台312，发动机吊装孔51套在圆台312上与定位31芯接触，所述的定位块ⅰ32和定位块ⅱ33都设置为倒t形结构，在定位块ⅰ32上与发动机箱体后部的前侧壁相对的表面设有接触头ⅰ321，在定位块ⅱ33上与发动机箱体后部的后侧壁相对的表面设有接触头ⅱ331，定位块ⅰ32和定位块ⅱ33分别通过接触头ⅰ321和接触头ⅱ331与发动机箱体5后部的前侧壁以及后侧壁相接触，本实施例的可调式压块装置ⅰ41主要包括固定座ⅰ411和转动压块ⅰ412，转动压块ⅰ412通过转轴ⅰ与固定座ⅰ411的顶部为转动连接，在转动压块ⅰ412的顶部设有锁紧螺母ⅰ413，当转动压块ⅰ412转动到位后通过锁紧螺母ⅰ413将转动压块ⅰ412的位置锁定，可调式压块装置ⅱ42主要包括固定座ⅱ421和转动压块ⅱ422，转动压块ⅱ422通过转轴ⅱ与固定座ⅱ421的顶部为转动连接，在转动压块ⅱ422的顶部设有锁紧螺母ⅱ423，当转动压块ⅱ422转动到位后通过锁紧螺母ⅱ423将转动压块ⅱ422的位置固定，可调式压块装置ⅲ43主要包括固定座ⅲ431和转动压块ⅲ432，转动压块ⅲ432通过转轴ⅲ与固定座ⅲ431的顶部为转动连接，在转动压块ⅲ432的顶部设有锁紧螺母ⅲ433，当转动压块ⅲ432转动到位后通过锁紧螺母ⅲ433将转动压块ⅲ432的位置锁定，经过锁定后的转动压块ⅰ412、转动压块ⅱ422以及转动压块ⅲ432分别与对应的三个定位支撑杆6对应后将发动机箱体5周围的搭子53压紧，本实施例的可调式压块装置ⅳ44主要包括固定座ⅳ441和转动压块ⅳ442，转动压块ⅳ442通过转轴ⅳ与固定座ⅳ441的顶部为转动连接，在转动压块ⅳ442的顶部设有锁紧螺母ⅳ443，当转动压块ⅳ442转动到位后通过锁紧螺母ⅳ443将转动压块ⅳ442的位置锁定，可调式压块装置
ⅴ
45主要包括固定座
ⅴ
451和转动压块
ⅴ
452，转动压块
ⅴ
452通过转轴
ⅴ
与固定座
ⅴ
451的顶部为转动连接，在转动压块
ⅴ
452的顶部设有锁紧螺母
ⅴ
453，当转动压块
ⅴ
452转动到位后通过锁紧螺母
ⅴ
453将转动压块
ⅴ
452的位置固定，经过锁定后的转动压块ⅳ442以及转动压块
ⅴ
452分别与对应的另外两个定位支撑杆6对应后将发动机吊装孔51的筋板54以及发动机箱体5的正面结合部55压紧。
24.下面介绍该发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具的使用方法，步骤是：
25.s1、将发动机箱体5正面朝上缓缓放入预定位导向区域内，发动机箱体5的背面位于凹槽11内通过四个预定位导向柱21锁定箱体位置；
26.s2、通过发动机箱体5中的发动机吊装孔51与定位芯31接触，以及定位块ⅰ32和定位块ⅱ33分别与发动机箱体5后部的前侧壁以及后侧壁对应并相接触，从而实现发动机箱体5的周向定位；
27.s3、将可调式压块装置ⅰ41的转动压块ⅰ412、可调式压块装置ⅱ42的转动压块ⅱ422、可调式压块装置ⅲ43的转动压块ⅲ432分别旋转至发动机箱体5周边的搭子53处，分别拧紧三处的锁紧螺母ⅰ413、锁紧螺母ⅱ423、锁紧螺母ⅲ433，通过三个转动压块和下方对应的定位支撑杆将搭子53压紧，从而实现发动机箱体5的轴向定位；
28.s4、启动立式加工中心按钮开始加工发动机箱体5正面孔和面的加工；
29.s5、发动机箱体的正面加工完成后，将可调式压块装置ⅳ44旋转至发动机吊装孔51的筋板54处，可调式压块装置
ⅴ
45旋转至发动机箱体5的正面结合面55处，分别拧紧对应的锁紧螺母ⅳ443和锁紧螺母
ⅴ
453；
30.s6、启动立式加工中心按钮开始加工发动机箱体反面孔和面的加工。
31.本发明的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具能够快速高效的对发动机箱体进行轴向和周向的定位，满足发动机箱体四轴孔和结合面的加工要求，保证了加工精度，以便更好的进行产品质量管控，提高生产效率。
32.不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：

1.一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是它主要包括夹具底板(1)，在夹具底板(1)的中间开有凹槽(11)，夹具底板(1)上还设有预定位导向部分(2)、定位部分(3)、压紧部分(4)和支撑部分；所述的预定位导向部分(2)主要包括若干预定位导向柱(21)，在若干预定位导向柱(21)分布在夹具底板(1)上用于放置发动机箱体(5)的预定位导向区域内；定位部分(3)和压紧部分(4)也分布在预定位导向区域周围；所述的定位部分主要定位芯(31)、定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)，定位芯(31)位于括夹具底板(1)的左侧与发动机箱体(5)头部的发动机吊装孔(51)对应并相接触，定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)分别位于夹具底板(1)右侧位置的前侧以及后侧，定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)分别与发动机箱体(5)后部的前侧壁以及后侧壁对应并相接触，经过定位芯(31)与发动机吊装孔(51)接触，以及定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)分别与发动机箱体(5)后部的前侧壁以及后侧壁相接触，实现发动机箱体(5)的周向定位；所述的压紧部分主要包括可调式压块装置ⅰ(41)、可调式压块装置ⅱ(42)、可调式压块装置ⅲ(43)、可调式压块装置ⅳ(44)以及可调式压块装置
ⅴ
(45)，可调式压块装置ⅰ(41)、可调式压块装置ⅱ(42)、可调式压块装置ⅲ(43)、可调式压块装置ⅳ(44)以及可调式压块装置
ⅴ
(45)将预定位导向区域包围，所述的支撑部分包括五个定位支撑杆(6)，定位支撑杆(6)的数量与上述的可调式压块装置数量相对应，其中可调式压块装置ⅰ(41)、可调式压块装置ⅱ(42)和可调式压块装置ⅲ(43)分别与发动机箱体(5)周围的搭子(53)相对应，三个定位支撑杆(6)分别对应安装在发动机箱体(5)周围的搭子(53)底部与搭子(53)相对，其中可调式压块装置ⅳ(44)和可调式压块装置
ⅴ
(45)分别与发动机吊装孔(51)的筋板(54)以及发动机箱体(5)的正面结合部(55)相对应，另外两个定位支撑杆(6)分别位于筋板(54)底部以及正面结合部(55)的底部与筋板(54)以及正面结合部(55)相对，可调式压块装置ⅰ(41)、可调式压块装置ⅱ(42)和可调式压块装置ⅲ(43)分别与三个定位支撑杆(6)配合后压紧发动机箱体(5)周围对应的搭子(53)，实现发动机箱体(5)的轴向定位，可调式压块装置ⅳ(44)和可调式压块装置
ⅴ
(45)分别与另外两个定位支撑杆(6)配合后压紧筋板(54)以及发动机箱体(5)的正面结合部(55)。2.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的凹槽(11)设置为“8”字型槽，其形状与发动机箱体(5)背面凸出的部分相对应。3.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的预定位导向柱(21)设置为圆柱形，每个预定位导向柱(21)与夹具底板(1)之间为能够拆卸连接。4.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的定位芯(31)设有底座(311)，在底座(311)的顶部设有圆台(312)，发动机吊装孔(51)套在圆台(312)上与定位(31)芯接触，所述的定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)都设置为倒t形结构，在定位块ⅰ(32)上与发动机箱体后部的前侧壁相对的表面设有接触头ⅰ(321)，在定位块ⅱ(33)上与发动机箱体后部的后侧壁相对的表面设有接触头ⅱ(331)，定位块ⅰ(32)和定位块ⅱ(33)分别通过接触头ⅰ(321)和接触头ⅱ(331)与发动机箱体(5)后部的前侧壁以及后侧壁相接触。5.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的
可调式压块装置ⅰ(41)主要包括固定座ⅰ(411)和转动压块ⅰ(412)，转动压块ⅰ(412)通过转轴ⅰ与固定座ⅰ(411)的顶部为转动连接，在转动压块ⅰ(412)的顶部设有锁紧螺母ⅰ(413)，当转动压块ⅰ(412)转动到位后通过锁紧螺母ⅰ(413)将转动压块ⅰ(412)的位置锁定，可调式压块装置ⅱ(42)主要包括固定座ⅱ(421)和转动压块ⅱ(422)，转动压块ⅱ(422)通过转轴ⅱ与固定座ⅱ(421)的顶部为转动连接，在转动压块ⅱ(422)的顶部设有锁紧螺母ⅱ(423)，当转动压块ⅱ(422)转动到位后通过锁紧螺母ⅱ(423)将转动压块ⅱ(422)的位置固定，可调式压块装置ⅲ(43)主要包括固定座ⅲ(431)和转动压块ⅲ(432)，转动压块ⅲ(432)通过转轴ⅲ与固定座ⅲ(431)的顶部为转动连接，在转动压块ⅲ(432)的顶部设有锁紧螺母ⅲ(433)，当转动压块ⅲ(432)转动到位后通过锁紧螺母ⅲ(433)将转动压块ⅲ(432)的位置锁定，经过锁定后的转动压块ⅰ(412)、转动压块ⅱ(422)以及转动压块ⅲ(432)分别与对应的三个定位支撑杆(6)对应后将发动机箱体(5)周围的搭子(53)压紧。6.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的可调式压块装置ⅳ(44)主要包括固定座ⅳ(441)和转动压块ⅳ(442)，转动压块ⅳ(442)通过转轴ⅳ与固定座ⅳ(441)的顶部为转动连接，在转动压块ⅳ(442)的顶部设有锁紧螺母ⅳ(443)，当转动压块ⅳ(442)转动到位后通过锁紧螺母ⅳ(443)将转动压块ⅳ(442)的位置锁定，可调式压块装置
ⅴ
(45)主要包括固定座
ⅴ
(451)和转动压块
ⅴ
(452)，转动压块
ⅴ
(452)通过转轴
ⅴ
与固定座
ⅴ
(451)的顶部为转动连接，在转动压块
ⅴ
(452)的顶部设有锁紧螺母
ⅴ
(453)，当转动压块
ⅴ
(452)转动到位后通过锁紧螺母
ⅴ
(453)将转动压块
ⅴ
(452)的位置固定，经过锁定后的转动压块ⅳ(442)以及转动压块
ⅴ
(452)分别与对应的另外两个定位支撑杆(6)对应后将发动机吊装孔(51)的筋板(54)以及发动机箱体(5)的正面结合部(55)压紧。7.根据权利要求1所述的发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，其特征是所述的定位支撑杆(6)设置为锥形杆。

技术总结

本发明提供一种发动机箱体四轴加工一次装夹的定位夹具，它包括夹具底板、可调式压块、预定位导向柱、定位支撑等构件组合而，可以对发动机箱体首先进行预定位，然后在轴向和周向进行定位，从而可以通过一次装夹工件无需中途拆卸，实现正反面加工，提高生产率，且满足加工要求，定位准确，保证了箱体所有通孔、螺纹孔和结合面的加工精度，另外本发明操作方便。另外本发明操作方便。另外本发明操作方便。