CN101890650A - 多工序用快速夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于在加工零部件的多个工序之间可以快速切换使用的机械夹具组件。本夹具包括基座、移动标准座、移动标准座固定螺孔、移动标准座固定螺丝，其中，基座包含有基座主体及与加工机台连接的固定孔或固定槽，在基座主体上均设置有基准挡块、挡块压紧块、以及锁紧螺丝；移动标准座包含有标准六方体、工件固定螺丝及标准六方体上的孔。移动标准座通过移动标准座固定螺丝与基座上的移动标准座固定螺孔连接，将移动标准座固定在基座上。该夹具适用于单件或小批量、多工序制造零件的加工，能够在工序间减少准备工作时间，提高生产效率，缩短工作时间，降低劳动强度和出错几率、提高加工质量。

Description

多工序用快速夹具

所属技术领域

本发明涉及一种多工序用快速夹具，尤其是一种适用于在模具制造过程中的多个工序加工零部件时便于在不同机床之间快速切换使用的机械夹具组件。

背景技术

在零件制造过程中，经常会遇到需要经过多个工序的加工才能完成的零件，比如某一零件的加工可能要经过铣、钻、CNC(数控机床)、线切割、电火花加工等等。如果零件的批量比较大，就可以制造专用夹具，以使其装夹工作简单方便。但是在小批量或单件制造时，考虑到成本、时间的原因，制造专用夹具就不可能了，一般都是通过对零件逐个装夹、校正、取数后再加工。这样一来，使得准备的工作比实际加工的时间还长很多，效率十分低下，而且由于全部依靠工人的经验和技术来保证，所以需要较高级的技工，质量也难已控制。

如图1-1、图1-2所示为一模具的电极零件，是典型的单件生产形式。在传统制造工艺中，它需要在CNC上加工外型、曲面，然后在线切割机上割出左右两侧的凹槽上的孔，最后再装夹在火花机机头上，用于电蚀模仁零件。

以上的每一个工序都需要将工件在机台上装夹、校正、取数，这些准备工作往往比加工所用的时间长得多，其效率十分低下，而且由于全部是工人手工操作，出错的机率很大，所以其总体效率就更加低了。

因此有必要提供一种新的夹具技术，使这类单件或小批量、多工序制造的零件能够在工序间减少准备工作时间，提高生产效率，缩短工作时间，降低劳动强度和出错机率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于在加工零部件的多个工序之间可以快速切换使用的机械夹具组件以解决现有生产方式中的工作时间长、生产效率低、劳动强度高及出错机率大等问题。

本发明的技术方案是这样实现的，本发明的多工序用快速夹具包括基座、移动标准座、移动标准座固定螺孔、移动标准座固定螺丝，其中，基座包含有基座主体及与加工机台连接的固定孔或固定槽，在基座主体的顶面、一个或多个侧面或者是顶面及一个或多个侧面的每一面上均设置有基准挡块、挡块压紧块、以及锁紧螺丝；移动标准座包含有标准六方体、工件固定螺丝及标准六方体上的孔。移动标准座通过移动标准座固定螺丝与基座上的移动标准座固定螺孔连接，将移动标准座固定在基座上，基座与移动标准座的固定方式可以是采用一组斜孔加螺丝斜向固定，也可以是采用多组螺丝固定。

此外，设置在基座主体的顶面、一个或多个侧面或者是顶面及一个或多个侧面的各面边缘的基准挡块其设置形式可以是设置在4个边缘、3个边缘或者是相邻的2个边缘上。基座主体与各面上的基准挡块可以是组合构成的也可以是整体构成的。

同时，本发明的夹具可以在一个方向或两个方向上设置有两个或多个基座，构成m×n个基座矩阵的形式，其中m、n为正整数。

作为变体，本发明的夹具也可以采用倒置的定位方式，也就是将设置在基座上的有关定位的零部件设置在移动标准座上，而依然具有定位功能。其具体配置为：在移动标准座底部设置有与其一体构成的基准挡块二，在基座主体上设置有与移动标准座底部的基准挡块相配合的块状凸起。

本发明的有益效果是：适用于单件或小批量、多工序制造零件的加工，能够在工序间减少准备工作时间，提高生产效率，缩短工作时间，降低劳动强度和出错机率、提高加工质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1-1所示为一模具的电极零件立体图1

图1-2所示为一模具的电极零件立体图2

图2-1所示为本发明的快速夹具基座立体图1

图2-2所示为本发明的快速夹具基座立体图2

图3-1所示为本发明的移动标准座立体图1

图3-2所示为本发明的移动标准座立体图2

图4是移动标准座与工件连接示意图

图5是连接有工件的移动标准座与基座连接的示意图

图6是基座主体的顶面和侧面均可连接移动基准座的示意图

图7是单向设置多个基座的示意图

图8-1是单向多基座上连接长条型移动标准座的立体图1

图8-2是单向多基座上连接长条型移动标准座的立体图2

图9是多向设置多个基座的示意图

图10是多向多基座上连接有安装了工件的移动标准座的示意图

图11是基座主体与基准挡块整体构成方式的示意图

图12是采用整体构成方式的多向多基座示意图

图13-1采用倒置定位方式的夹具立体图1

图13-2采用倒置定位方式的夹具立体图2

图13-3采用倒置定位方式的夹具爆炸图1

图13-4采用倒置定位方式的夹具爆炸图2

图14-1采用多组螺丝将移动基准座与基座固定的示意图1

图14-2采用多组螺丝将移动基准座与基座固定的示意图2

图15是采用垂直装夹方式在CNC上加工图1中零件的外型曲面部分的示意图

图16-1在线割机的基座上加工图1中零件的凹槽的示意图1

图16-2在线割机的基座上加工图1中零件的凹槽的示意图2

图17-1在铣床的基座上加工图1中零件的孔的示意图1

图17-2在铣床的基座上加工图1中零件的孔的示意图2

图18在火花机的机头上电蚀模仁工件的示意图

图中附图标记分别代表

11电极零件     112凹槽2

111凹槽1       113孔1

114孔2          10       2120固定槽

115曲面                  2130锁紧螺丝

21基座                   31移动标准座

211基座主体              311标准六方体

215基准挡块              312移动标准座固定螺丝

216挡块压紧块   15       313工件固定螺丝

217移动标准座固定螺孔    314基准挡块二

218块状凸起              3110标准六方体上的孔

2110固定孔

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在此之前需要说明的是，本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义，而应当立足于为了以最佳方式说明其发明发明人可以对术语的概念进行适当定义的原则解释为符合本发明技术思想的含义和概念。随之，本说明书所记载的实施例和附图中表示的结构只是本发明最佳实施例之一，并不能完全代表本发明的技术思想，因此应该理解到对于本发明而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。

如图2-1、图2-2、图3-1、图3-2所示，本发明的多工序用快速夹具由基座21和移动标准座31组成。基座21包含有基座主体211、基准挡块215、挡块压紧块216、移动标准座固定螺孔217、固定孔2110或固定槽2120以及锁紧螺丝2130组成。其中，基准挡块215、挡块压紧块216、移动标准座固定螺孔217、锁紧螺丝2130通常设置在基座主体211的顶面上，并且基准挡块215及其挡块压紧块216设置在顶面相邻的两边上(图中显示的是设置两个基准挡块，也可设置为3～4个基准挡块，图中未示出，设置4个基准挡块的情形可以参见图6)。

基座21通过其上的固定孔2110或固定槽2120与加工工序的机台固定连接，并通过校正、取数与机床坐标系取得相对坐标系，亦即在零件所需经过加工工序的每一台机床上都有一个具有确定坐标的基座21。

移动标准座31含有标准六方体311、移动标准座固定螺丝312、工件固定螺丝313及标准六方体上的孔3110构成。

如图4所示，移动标准座31使用工件固定螺丝313与工件固定连接。

如图5所示，连接有工件的移动标准座31通过其标准六方体上的孔3110与基座21上的移动标准座固定螺孔217使用移动标准座固定螺丝312进行固定连接，由于基座21上的基准挡块215的限位作用，使移动标准座31的位置保持唯一并固定。

这样工件就可以和基座21以及机床的坐标系建立确定的位置关系，从而省去了较正、取数的时间。工件在工序间移动时，工人只需拧下移动标准座固定螺丝312，然后将移动标准座31连同工件一起放在下一加工工序机台的基座上，并拧紧移动标准座固定螺丝312就完成了所有的加工准备工作，从而大幅节省时间，提高生产效率，降低劳动强度和出错机率。

本发明的夹具，可以单一使用，也可以是多个组合、多向组合来使用，如图6、图7、图8-1、图8-2、图9、图9-1所示为本发明的其他实施方式。其中图6显示的是在基座主体211的顶面和一个侧面上均可连接移动标准座31的实施方式，即在基座主体211的顶面和一个侧面均设置有基准挡块215、挡块压紧块216、移动标准座固定螺孔217、锁紧螺丝2130，在基座主体211的其他侧面也可以设置为可连接移动标准座31，图中未示出。

图7的实施方式给出的是单向组合基座的情况，即在一个方向设置有两个基座的情况，在该方向上也可以设置多个基座，设置多个基座的情况与设置两个基座的情况类似，其图省略。这样的设置方式既可以同时安装多个小型移动标准座也可安装单个大型移动标准座，特别是长条型移动标准座。

图8-1、图8-2显示的是使用图7实施方式中的单向组合基座连接长条型移动标准座的情况，在这种情况下相邻基座之间的基准挡块应拆下，即只保留移动标准座四周所需的基准挡块，图中显示的是一个方向上设置两个基准座并保留3个基准挡块的情形，设置多个基座的情况类似，其图省略。

与图7、图8-1、图8-2类似，图9、图10的实施方式给出的是多向组合基座的情况，即在两个方向均设置有多个基座的情况，构成m×n个基座矩阵的情况，其中m、n为正整数，图9、图10中是3×3的设置方式，其他设置方式情况类似，其图省略。这样设置可以同时加工多个零件，大幅提高生产效率。

图11的具体实施方式中的基座主体与基准挡块是一体的，即基座主体与基准挡块是整体构成的，这种整体的形式可以提高基座的强度、省去安装基准挡块的时间，但是该形式使得基座主体与基准挡块之一出现严重磨损时只能一起更换，从而提高了使用成本，因此只适用于强度要求高的情况。

与图7、图8-1、图8-2、图9、图10类似，图11的实施方式也适用于单向组合基座与多向组合基座的情况，图12就是图11中的整体构成的基座的3×3组合方式，其他组合方式类似，其图省略。

图13-1、图13-2、图13-3、图13-4是本发明的夹具使用倒置定位方式的实施例，所谓倒置定位方式就是将设置在基座21上的有关定位的零部件设置在移动标准座31上。如图13-3、图13-4所示，在移动标准座31底部设置有一体构成的基准挡块二314，在基座主体211上设置有与移动标准座31底部的基准挡块相配合的块状凸起218。

本发明的基座21与移动标准座31的固定方式可以是采用一组斜孔加螺丝斜向固定，如图5所示；也可以是采用多组螺丝固定，如图14-1、14-2所示。

下面以加工如图1所示的零件为例来说明如何使用本发明中的多工序用快速夹具来实施具体的加工操作。首先，采用垂直装夹方式在CNC上加工出工件的外型曲面部分，如图15所示；然后松开移动标准座固定螺丝312，将其水平固定在线割机的基座上，用于切割其上的凹槽111、112，如图16-1与图16-2所示。切割完凹槽后松开移动标准座固定螺丝312，将其水平固定在铣床的基座上，用于钻加工槽上的孔113、114，如图17-1与图17-2所示。钻加工完孔以后，松开移动标准座固定螺丝312，将其垂直固定在火花机的机头上，用于电蚀模仁工件，如图18所示。

需要注意的是，尽管本发明已参照具体实施方式进行描述和举例说明，并且给出了用于快速模具制造的多工序用快速夹具的结构及其具体的使用方式。但是并不意味着本发明限于这些描述的实施方式，本领域技术人员可以从中衍生出许多不同的变体，它们都将覆盖于本发明权利要求的真实精神和范围中。

Claims (9)

1.一种多工序用快速夹具，包括基座(21)、移动标准座(31)、移动标准座固定螺孔(217)、移动标准座固定螺丝(312)，其特征在于：移动标准座(31)通过移动标准座固定螺丝(312)与基座(21)上的移动标准座固定螺孔(217)进行连接，将移动标准座(31)固定在基座(21)上。

2.根据权利要求1所述的多工序用快速夹具，其特征在于：基座(21)包含有基座主体(211)及基座主体(211)上的固定孔(2110)或固定槽(2120)，在基座主体(211)的顶面、一个或多个侧面或者是顶面及一个或多个侧面的每一面上均设置有基准挡块(215)、挡块压紧块(216)、以及锁紧螺丝(2130)。

3.根据权利要求2所述的多工序用快速夹具，其特征在于：基准挡块(215)及其挡块压紧块(216)设置在基座主体(211)的顶面、一个或多个侧面或者是顶面及一个或多个侧面的各面边缘，设置形式可以是设置在4个边缘、3个边缘或者是相邻的2个边缘上。

4.根据权利要求3所述的多工序用快速夹具，其特征在于：基座主体(211)与各面上的基准挡块(215)是整体构成的。

5.根据权利要求1所述的多工序用快速夹具，其特征在于：移动标准座(31)包含有标准六方体(311)、工件固定螺丝(313)及标准六方体上的孔(3110)。

6.根据权利要求1所述的多工序用快速夹具，其特征在于：移动标准座(31)底部设置有一体构成的基准挡块二(314)，基座主体(211)上设置有与移动标准座(31)底部的基准挡块相配合的块状凸起(218)。

7.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的多工序用快速夹具，其特征在于：该夹具可以在一个方向上设置有两个或多个基座(21)。

8.根据权利要求7所述的多工序用快速夹具，其特征在于：该夹具可以在两个方向均设置有多个基座，构成m×n个基座(21)矩阵，其中m、n为正整数。

9.根据权利要求8所述的多工序用快速夹具，其特征在于：基座(21)与移动标准座(31)的固定方式可以是采用一组斜孔加螺丝斜向固定，也可以是采用多组螺丝固定。

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