本實用新型屬于航空結(jié)構(gòu)件的加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前航空結(jié)構(gòu)件的加工，具有多品種單件小批量加工特點，而目前工件必須在機床找正后才能開始加工,因而使得零件裝夾準備導(dǎo)致機床停機時間占比高，浪費了大量的寶貴時間。同時，工件加工過程中的人為誤差無法消除，直接影響工件的整體精度，同一批零件的誤差有大有小，一致性較差；不能實現(xiàn)中斷加工和柔性生產(chǎn)；精加工余量大，導(dǎo)致精加工時間很長，設(shè)備利用率很低，設(shè)備數(shù)量雖然很多，但產(chǎn)量卻不能滿足要求。

傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)線是由多臺普通設(shè)備和加工中心組成，其中數(shù)控設(shè)備擔(dān)任主要生產(chǎn)加工任務(wù)。但由于現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備都是單兵孤島式作業(yè)、不同設(shè)備之間協(xié)調(diào)作業(yè)集成度差，生產(chǎn)線基本上還是采用一人一機生產(chǎn)方式。而零件加工需要多道工序連續(xù)作業(yè)完成，所以現(xiàn)在零件加工依靠大量的專用工裝夾具、刀具、量具保證，造成工裝材料消耗大，工序流程長，各個工序沒有通用接口，重復(fù)工作量大，引發(fā)加工人員多，生產(chǎn)組織難度大，產(chǎn)品制造轉(zhuǎn)換速度慢，所以導(dǎo)致制造成本高，生產(chǎn)效率低。同時不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差異大，造成工藝流程和所使用設(shè)備的差異大，設(shè)備平均負荷率低，物流比較混亂。不能形成產(chǎn)品加工流，工序間物流和加工程序信息流的有效完整統(tǒng)一協(xié)調(diào)作業(yè)。

企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備總是有限的，在加工制造中經(jīng)常遇到生產(chǎn)計劃的改變需要安插急件加工，當一個工件在一臺機床上已經(jīng)開始加工后，中途一般不能拆不來，如加工的是大件，而另有一急件又需這一臺機床加工，往往束手無策，只能等待加工完畢，這樣無疑會影響生產(chǎn)進度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：提出一種適用于航空結(jié)構(gòu)件多工位快速裝夾的裝置，減少機床停機時間，減少因裝夾導(dǎo)致的停機時間、縮短工序流程、提高生產(chǎn)效率。

本實用新型目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種適用于航空結(jié)構(gòu)件多工位快速裝夾的裝置，包括機外裝夾工作站和加工機床：

加工機床：加工機床包括機床工作臺，以及可拆卸固定于機床工作臺上的機床基板，機床基板上設(shè)有若干零點定位器；

機外裝夾工作站：機外裝夾工作站包括工作臺、零點定位裝置、托板和機外裝夾基板，零點定位裝置包括零點定位器和定位接頭，托板上設(shè)有工件裝夾固定孔，托板底面設(shè)有若干定位接頭，機外裝夾基板頂面設(shè)有若干匹配的零點定位器，機外裝夾基板上還設(shè)有若干用于與工作臺可拆卸固定的安裝孔，機外裝夾基板和加工機床上的機床基板具有統(tǒng)一的零點定位基準，兩者的各零點定位器的中心距完全一致。

作為選擇，機外裝夾工作站的工作臺為不具備加工功能而只具備裝夾找正功能的機床工作臺。即，機外裝夾工作站可采用普通機床工作臺(具有機床基板及其零點定位器)簡化而成，或直接采用普通的機床工作臺(具有機床基板及其零點定位器)。

作為選擇，托板上均布有工件裝夾固定孔，托板上還設(shè)有若干用以固定定位接頭的定位接頭固定孔。

作為選擇，機外裝夾基板上的安裝孔為螺釘孔，機外裝夾基板通過連接螺釘與工作臺連接固定。

作為選擇，機床基板上還設(shè)有若干用于與機床工作臺可拆卸固定的安裝孔，機床基板上的安裝孔為螺釘孔，機床基板通過連接螺釘與機床工作臺連接固定。

前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護的方案；且本實用新型，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本實用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

各部件作用及其工作過程為：針對于目前航空結(jié)構(gòu)件的加工，因其多品種單件小批量加工特點，使得零件裝夾準備導(dǎo)致機床停機時間占比高，解決這一問題最直接的思路就是減少機床停機時間，通過離散式多工位生產(chǎn)模式的快速裝夾技術(shù)將大部分裝夾時間外移，可有效減少90％以上因裝夾導(dǎo)致的停機時間、縮短工序流程、提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)1分鐘快速換裝零件，同時結(jié)合柔性化工裝夾具的設(shè)計理念，推動航空結(jié)構(gòu)件向快速柔性制造方向發(fā)展：

1、機床基板主要用于與機床工作臺連接；

2、托板主要用于裝夾產(chǎn)品，并與機外裝夾基板或機床基板連接；

3、機外裝夾基板主要用于在機外進行工件裝夾找正；

4、機外裝夾基板與機床基板的各定位單元中心距完全一致；

5、工件與托板和機外裝夾基板的機外預(yù)裝主要用于所有工件的裝夾找正，其主要目的是將大部分裝夾時間外移，減少90％以上因裝夾導(dǎo)致的停機時間。

6、機床基板是通過連接螺釘與機床進行加固，此機床基板通過一次調(diào)試以后長時間固定不動，然后將固定在托板上的工件一起安裝到機床基板，兩者之間的連接方式通過零點定位裝置進行定位拉緊連接。

本實用新型的有益效果：

1、適應(yīng)現(xiàn)在產(chǎn)品小批量、多品種、高精度、快速反應(yīng)的工藝要求，對機床的要求是提高機床的加工效率，拓展加工范圍，使工件的加工精度提升到機床的加工精度上來，避免人為誤差。

2、本實用新型方法及其設(shè)備加工產(chǎn)品能夠覆蓋大多數(shù)目前生產(chǎn)的產(chǎn)品，解決目前依靠單人單機落后加工方式，縮短工序流程，減少工裝使用，提高生產(chǎn)效率，達到國際先進水平，實現(xiàn)快捷、柔性、高效的制造方式，生產(chǎn)線控制能夠?qū)崿F(xiàn)集成控制。

3、采用本實用新型的離散式多工位生產(chǎn)模式的快速裝夾技術(shù)，利用零點定位裝置的精確定位功能，可實現(xiàn)當前工件“中斷”加工，馬上“一分鐘換裝”急件，等急件加工完后，再裝上上次未加工完的工件，繼續(xù)加工。這樣將設(shè)備“柔性”大大提高。

4、不同種類的數(shù)控機床建立統(tǒng)一的基準定位系統(tǒng)，實現(xiàn)工件在不同設(shè)備上按照同一加工基準傳遞，完全避免人為誤差和實現(xiàn)中斷加工。

5、零點定位裝置的重復(fù)定位精度高(<0.002mm)，無論什么人來操作，其結(jié)果都是一致的，因此有效地避免了人為誤差的影響，產(chǎn)品的一致性非常好，并有效地降低了廢品率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的加工機床加工時狀態(tài)的拆分示意圖；

圖2是本實用新型實施例的機外裝夾工作站組裝零點定位托盤的狀態(tài)示意圖；

圖3是本實用新型實施例的機床基板的主視圖；

圖4是圖3的A-A剖視圖；

圖5是本實用新型實施例的機外裝夾基板的主視圖；

圖6是本實用新型實施例的托板的主視圖；

圖7是圖6的A-A剖視圖；

圖8是圖7的A處局部放大圖；

圖9是圖7的B處局部放大圖；

圖10是本實用新型適用于離散式多工位生產(chǎn)模式的快速裝夾方法的流程框圖；

其中1為托板、11為工件裝夾固定孔、12為定位接頭固定孔、2為機外裝夾基板、21為機外裝夾基板安裝孔、3為機床基板、31為機床基板安裝孔、4為零點定位器、5為定位接頭、6為機床工作臺、7為工件、8為連接螺釘。

具體實施方式

下列非限制性實施例用于說明本實用新型。

一種適用于航空結(jié)構(gòu)件多工位快速裝夾的裝置，參考圖1-9，包括機外裝夾工作站和加工機床：

加工機床：加工機床包括機床工作臺6，以及可拆卸固定于機床工作臺6上的機床基板3，機床基板3上設(shè)有若干零點定位器4；

機外裝夾工作站：機外裝夾工作站包括工作臺、零點定位裝置、托板1和機外裝夾基板2，零點定位裝置包括零點定位器4和定位接頭5，托板1上設(shè)有工件裝夾固定孔11，托板1底面設(shè)有若干定位接頭5，機外裝夾基板2頂面設(shè)有若干匹配的零點定位器4，機外裝夾基板2上還設(shè)有若干用于與工作臺可拆卸固定的機外裝夾基板安裝孔21，機外裝夾基板2和加工機床上的機床基板3具有統(tǒng)一的零點定位基準，兩者的各零點定位器4的中心距完全一致。作為選擇，如本實施例所示，機外裝夾工作站的工作臺為不具備加工功能而只具備裝夾找正功能的機床工作臺。即，機外裝夾工作站可采用普通機床工作臺(具有機床基板及其零點定位器)簡化而成，或直接采用普通的機床工作臺(具有機床基板及其零點定位器)。托板1上均布有工件裝夾固定孔11，托板1上還設(shè)有若干用以固定定位接頭5的定位接頭固定孔12。機外裝夾基板2上的機外裝夾基板安裝孔21為螺釘孔，機外裝夾基板2通過連接螺釘8與工作臺連接固定。機床基板3上還設(shè)有若干用于與機床工作臺6可拆卸固定的機床基板安裝孔31，機床基板安裝孔31為螺釘孔，機床基板3通過連接螺釘8與機床工作臺6連接固定。

參考圖10所示，采用前述裝置，適用于離散式多工位生產(chǎn)模式的快速裝夾方法，采用機外裝夾工作站進行裝夾找正后，再在加工機床上進行加工：

裝夾方法：各工件7分別預(yù)先在機外裝夾工作站的機外裝夾基板2上與一托板1離線裝夾找正成若干零點定位托盤；當該工件7需要上機床工作臺6加工時，將該零點定位托盤按照同一的零點定位基準裝夾固定于機床基板3上即可開始機床加工；加工好工件的零點定位托盤取下后即可進行下一零點定位托盤上的工件7的加工(可以實現(xiàn)一分鐘換裝)。

當加工中的工件A需要臨時中斷加工，更換加工其他工件B時，工件B也預(yù)先在機外裝夾工作站與一托板B離線裝夾找正成零點定位托盤B，然后從機床基板上取下零點定位托盤A，將零點定位托盤B裝夾固定于機床基板上即可開始機床加工(可以實現(xiàn)一分鐘換裝)；工件B加工完畢后，取下零點定位托盤B，重新將零點定位托盤A裝夾固定于機床基板上即可恢復(fù)其中斷的機床加工。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。