CN104607967B - 长度可变的旋转工装夹具 - Google Patents

长度可变的旋转工装夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种长度可变的旋转工装夹具，包括主杆、安装环、连接长杆、连接短杆和夹持部；通过旋转连接长杆和连接短杆，夹持部各部件的开合，将被夹工件夹紧，通过顶丝固定连接长杆和连接短杆，旋转主杆，实现被夹工件的旋转。本发明能够通过主杆端部的小螺柱和小螺孔，改变整个装置的主杆长度，通过夹持部的夹紧，实现不同距离处被夹工件的夹紧和旋转功能，具有整体结构稳定、可靠紧凑的优点，在使用操作方面具有广泛的实用价值。

Description

长度可变的旋转工装夹具
技术领域
本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种长度可变的旋转工装夹具，属于精密机械技术领域。
背景技术
工装夹具在机械加工、装配过程中有广泛的应用。通常工装夹具只能实现被夹持元件的夹紧，并通过安装孔固定，不能在实现被夹紧元件夹紧的同时，再进行旋转，也不能根据实际需要进行工装夹具长度的变化，以方便完成不同距离的夹紧要求。
在授权公告号CN 102721389 B的专利文献中，公开的一种高精度光学元件面形检测工装夹具，包括：夹具框架，三个微分调节头，三个主支撑单元，被检测镜片，九个辅助支撑单元，三个主支撑单元呈120°分布，九个辅助支撑单元与三个主支撑单元呈30°分布，夹具框架通过线切割加工出三个挠性狭缝，挠性狭缝将夹具框架分割为外框和三个呈120°均布的挠性内环，三个微分头调节器通过微分头调节器锁紧螺钉分别固定于夹具框架的三个挠性内环上，本装置具有高精度高重复性的特点，但是在进行被夹紧元件的装夹后，不能同时进行被夹紧元件的旋转，且不能满足不同距离处的被夹紧元件装夹的要求。
在授权公告号CN 101745829 B的专利文献中，公开了一种工装夹具，特别是一种可调整旋转放电加工工装夹具。本装置固定在机床主轴头处的3R工装夹具上，圆棒电极安装在电极安装套的内锥孔处。在安装圆棒电极后可对其进行调整角度和相对位置，提高了圆棒电极与主轴的同轴性，提高度了加工精度，但仍然不能满足方便的进行被夹紧元件的装夹，旋转和距离可调的要求。
在授权公告号CN 202763533U的专利文献中，公开了一种多角度旋转工装夹具，包括底板、气缸、旋转架和轴承，所述底板四角设有定位板，所述底板中间设有支撑板；所述旋转架为四周设有围栏且底面为两张呈钝角的金属板形成的金属架，所述旋转架的底面金属板交接处设有凸圆；所述旋转架的凸圆与所述支撑板通过轴承旋转连接；所述底板上的定位板上设有多个定位孔，所述旋转架两端与所述底板的定位板通过定位孔相连接；所述旋转架的底面上设有底面定位螺母；所述旋转架的围栏上还设有定位螺母；所述旋转架与所述气缸一端连接；所述气缸的另一端与所述底板通过气缸安装座连接，解决了多次装夹定位困难的问题，但是在移动的方便性、装夹完成后的转动调整性方面比较差，依然不能满足被夹紧元件的装夹，旋转和距离可调的要求
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种长度可变的旋转工装夹具，能够快速、方便地实现在不同距离处的具有不同直径的被夹持元件的夹紧，旋转功能，本发明具有整体结构稳定、可靠、紧凑的优点，能够得到广泛的应用。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种长度可变的旋转工装夹具，其特点是：包括主杆、安装环、连接长杆、连接短杆和夹持部；通过旋转连接长杆和连接短杆，夹持部各部件的开合，将被夹工件夹紧，通过顶丝固定连接长杆和连接短杆，旋转主杆，实现被夹工件的旋转；
所述主杆为阶梯形杆，两端有外螺柱，其中一端有小螺孔，另一端有小螺柱；
所述安装环为圆柱形结构，中心有内螺孔，两个端面分布有若干连接杆安装孔，在安装环的圆周方向分布有若干个连接杆锁紧孔；
所述夹持部包括旋转轴承、支撑板、支撑杆和夹持臂；其中旋转轴承有内圈、滚珠、外圈，在内圈的中心有轴承螺孔，侧壁有若干连接孔；其中外圈圆周方向有矩形槽，在矩形槽的侧面有小旋转杆安装孔，中部安装有小旋转杆，通过小双头螺柱旋转固定于小旋转杆安装孔内部，与矩形槽对应的外圈侧面有第一锁紧螺孔；与矩形槽相对应的支撑板上有相同数量的大矩形槽，在支撑板的中心有支撑板螺孔，在大矩形槽一端的内侧壁上有支撑板锁紧孔，在大矩形槽的另一端有大旋转杆，通过大双头螺柱固定于大旋转杆安装孔内部，在支撑板圆周侧面有第二锁紧螺孔；所述支撑杆两端分别有第一旋转孔和支点孔，旋转孔旋转固定于小旋转杆中部小径上，支点孔穿过夹持臂中部的支点槽，旋转固定于夹持臂的旋转臂孔，夹持臂的一端还有第二旋转孔，夹持臂通过第二旋转孔旋转固定于大旋转杆中部大径上，夹持部位于夹持臂的另一端，方便所述长度可变的旋转工装夹具对工件的夹持；
所述长度可变的旋转工装夹具各部件的连接关系是：
主杆之间通过小螺孔和小螺柱的旋紧，实现所述旋转工装夹具长度的接长；内螺孔与外螺柱旋转配合，连接长杆和连接短杆分别穿过连接杆安装孔，通过连接杆锁紧孔内部顶丝螺纹旋紧固定；夹持部的轴承螺孔旋入主杆一端的外螺柱，支撑板螺孔也旋入相同端的外螺柱，并通过支撑板锁紧孔内部的顶丝螺纹结构旋紧固定，所述旋转轴承可通过轴承螺孔的旋转，沿着主杆轴向移动，通过小旋转杆带动支撑杆沿着主杆轴向移动，从而带动夹持臂移动，各夹持臂共同配合，实现所述旋转工装夹具的夹紧功能；
夹紧工件后，通过旋转连接长杆、连接短杆和主杆，能够方便实现被夹持工件的旋转。
所述小旋转杆的小双头螺柱与中部小径是分离的部件，通过螺纹旋紧将分离部件固定，也能够通过过盈配合将分离部件固定；所述大旋转杆的大双头螺柱与中部大径是分离的部件，通过螺纹旋紧将分离部件固定，也能够通过过盈配合将分离部件固定；
所需要的主杆的数量，根据实际需要的工装夹具的长度确定；所需要的连接长杆、连接短杆也根据实际操作需要确定；
小旋转杆的一端还有一个小工装槽，便于将小旋转杆旋入小旋转杆安装孔；大旋转杆的一端还有一个大工装槽，便于将大旋转杆旋入大旋转杆安装孔；
连接杆锁紧孔、第一锁紧螺孔和第二锁紧螺孔内有结构相同，通过内部顶丝螺纹配合，实现锁紧功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述的长度可变的旋转工装夹具，能够快速、方便地实现在不同距离处的具有不同直径的被夹持元件的夹紧和旋转功能，本发明具有整体结构稳定、可靠、紧凑的优点，能够得到广泛的应用。
附图说明
图1为本发明的初始状态示意图。
图2为本发明的夹紧状态示意图。
图3为本发明的主杆示意图。
图4为本发明的安装环示意图。
图5为本发明的小旋转杆示意图。
图6为本发明的大旋转杆示意图。
图7为夹持部的支撑杆示意图。
图8为夹持部的夹持臂示意图。
图9为夹持部的示意图之一。
图10为夹持部的示意图之二。
图11为本发明的大旋转杆和小旋转杆剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1和图2所示，一种长度可变的旋转工装夹具，包括主杆1、安装环2、连接长杆3、连接短杆4和夹持部5；通过旋转连接长杆3和连接短杆4，夹持部5各部件的开合，将被夹工件夹紧，通过顶丝固定连接长杆3和连接短杆4，旋转主杆1，实现被夹工件的旋转；
如图3所示，所述主杆1为阶梯形杆，两端有外螺柱1-1，其中一端有小螺孔1-2，另一端有小螺柱1-3；
如图4所示，所述安装环2为圆柱形结构，中心有内螺孔2-1，两个端面分布有若干连接杆安装孔2-2，在安装环2的圆周方向分布有若干个连接杆锁紧孔2-3；
如图5-图10所示，所述夹持部5包括旋转轴承5-1、支撑板5-2、支撑杆5-3和夹持臂5-4；其中旋转轴承5-1有内圈5-1-1、滚珠5-1-2、外圈5-1-3，在内圈5-1-1的中心有轴承螺孔5-1-1-1，侧壁有若干连接孔5-1-1-2；其中外圈5-1-3圆周方向有矩形槽5-1-3-1，在矩形槽5-1-3-1的侧面有小旋转杆安装孔5-1-3-2，中部安装有小旋转杆5-1-3-4，通过小双头螺柱5-1-3-4-1旋转固定于小旋转杆安装孔5-1-3-2内部，与矩形槽5-1-3-1对应的外圈5-1-3侧面有第一锁紧螺孔5-1-3-3；与矩形槽5-1-3-1相对应的支撑板5-2上有相同数量的大矩形槽5-2-1，在支撑板5-2的中心有支撑板螺孔5-2-2，在大矩形槽5-2-1一端的内侧壁上有支撑板锁紧孔5-2-3，在大矩形槽5-2-1的另一端有大旋转杆5-2-4，通过大双头螺柱5-2-4-1固定于大旋转杆安装孔5-2-5内部，在支撑板5-2圆周侧面有第二锁紧螺孔5-2-6；所述支撑杆5-3两端分别有第一旋转孔5-3-1和支点孔5-3-2，旋转孔5-3-1旋转固定于小旋转杆5-1-3-4中部小径5-1-3-4-2上，支点孔5-3-2穿过夹持臂5-4中部的支点槽5-4-3，旋转固定于夹持臂5-4的旋转臂孔5-4-2，夹持臂5-4的一端还有第二旋转孔5-4-1，夹持臂5-4通过第二旋转孔5-4-1旋转固定于大旋转杆5-2-4中部大径5-2-4-2上，夹持端5-4-4位于夹持臂5-4的另一端，方便所述长度可变的旋转工装夹具对工件的夹持；
如图1-图10所示：
所述长度可变的旋转工装夹具各部件的连接关系是：
主杆1之间通过小螺孔1-2和小螺柱1-3的旋紧，实现所述旋转工装夹具长度的接长；内螺孔2-1与外螺柱1-1旋转配合，连接长杆3和连接短杆4分别穿过连接杆安装孔2-2，通过连接杆锁紧孔2-3内部顶丝螺纹旋紧固定；夹持部5的轴承螺孔5-1-1-1旋入主杆1一端的外螺柱1-1，支撑板螺孔5-2-2也旋入相同端的外螺柱1-1，并通过支撑板锁紧孔5-2-3内部的顶丝螺纹结构旋紧固定，所述旋转轴承5-1可通过轴承螺孔5-1-1-1的旋转，沿着主杆1轴向移动，通过小旋转杆5-1-3-4带动支撑杆5-3沿着主杆1轴向移动，从而带动夹持臂5-4移动，各夹持臂5-4共同配合，实现所述旋转工装夹具的夹紧功能；
夹紧工件后，通过旋转连接长杆3、连接短杆4和主杆1，能够方便实现被夹持工件的旋转。
如图11所示，所述小旋转杆5-1-3-4的小双头螺柱5-1-3-4-1与中部小径5-1-3-4-2是分离的部件，通过螺纹旋紧将分离部件固定，也能够通过过盈配合将分离部件固定；所述大旋转杆5-2-4的大双头螺柱5-2-4-1与中部大径5-2-4-2是分离的部件，通过螺纹旋紧将分离部件固定，也能够通过过盈配合将分离部件固定；
如图1和图2所示，所需要的主杆1的数量，根据实际需要的工装夹具的长度确定；所需要的连接长杆3、连接短杆4也根据实际操作需要确定；
如图5、图6、图9和图10所示，小旋转杆5-1-3-4的一端还有一个小工装槽5-1-3-4-3，便于将小旋转杆5-1-3-4旋入小旋转杆安装孔5-1-3-2；大旋转杆5-2-4的一端还有一个大工装槽5-2-4-3，便于将大旋转杆5-2-4旋入大旋转杆安装孔5-2-5；
连接杆锁紧孔2-3、第一锁紧螺孔5-1-3-3和第二锁紧螺孔5-2-6内有结构相同，通过内部顶丝螺纹配合，实现锁紧功能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，所作出的任何修改、等同替换、变型和改进，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种长度可变的旋转工装夹具，其特征是：包括主杆(1)、安装环(2)、连接长杆(3)、连接短杆(4)和夹持部(5)；
所述主杆(1)为阶梯形杆，两端有外螺柱(1-1)，其中一端有小螺孔(1-2)，另一端有小螺柱(1-3)；
所述安装环(2)为圆柱形结构，中心有内螺孔(2-1)，两个端面分布有若干连接杆安装孔(2-2)，在安装环(2)的圆周方向分布有若干个连接杆锁紧孔(2-3)；
所述夹持部(5)包括旋转轴承(5-1)、支撑板(5-2)、支撑杆(5-3)和夹持臂(5-4)；其中旋转轴承(5-1)有内圈(5-1-1)、滚珠(5-1-2)和外圈(5-1-3)，在所述的内圈(5-1-1)的中心有轴承螺孔(5-1-1-1)，侧壁有若干连接孔(5-1-1-2)；所述的外圈(5-1-3)圆周方向有矩形槽(5-1-3-1)，在矩形槽(5-1-3-1)的侧面有小旋转杆安装孔(5-1-3-2)，中部安装有小旋转杆(5-1-3-4)，通过小双头螺柱(5-1-3-4-1)旋转固定于小旋转杆安装孔(5-1-3-2)内部，与矩形槽(5-1-3-1)对应的外圈(5-1-3)侧面有第一锁紧螺孔(5-1-3-3)；与矩形槽(5-1-3-1)相对应的支撑板(5-2)上有相同数量的大矩形槽(5-2-1)，在支撑板(5-2)的中心有支撑板螺孔(5-2-2)，在大矩形槽(5-2-1)一端的内侧壁上有支撑板锁紧孔(5-2-3)，在大矩形槽(5-2-1)的另一端有大旋转杆(5-2-4)，通过大双头螺柱(5-2-4-1)固定于大旋转杆安装孔(5-2-5)内部，在支撑板(5-2)圆周侧面有第二锁紧螺孔(5-2-6)；所述支撑杆(5-3)两端分别有第一旋转孔(5-3-1)和支点孔(5-3-2)，第一旋转孔(5-3-1)旋转固定于小旋转杆(5-1-3-4)中部小径(5-1-3-4-2)上，支点孔(5-3-2)穿过夹持臂(5-4)中部的支点槽(5-4-3)，旋转固定于夹持臂(5-4)的旋转臂孔(5-4-2)，夹持臂(5-4)的一端还有第二旋转孔(5-4-1)，夹持臂(5-4)通过第二旋转孔(5-4-1)旋转固定于大旋转杆(5-2-4)中部大径(5-2-4-2)上，夹持端(5-4-4)位于夹持臂(5-4)的另一端；
各主杆(1)通过所述安装环(2)互相连接，所述的连接长杆(3)和连接短杆(4)分别穿过所述安装环(2)的连接杆安装孔(2-2)，并通过连接杆锁紧孔(2-3)内部顶丝螺纹旋紧与安装环(2)固定连接，所述的夹持部(5)的轴承螺孔(5-1-1-1)旋入主杆(1)一端的外螺柱(1-1)，支撑板螺孔(5-2-2)也旋入相同端的外螺柱(1-1)，并通过支撑板锁紧孔(5-2-3)内部的顶丝螺纹结构旋紧固定，所述旋转轴承(5-1)可通过轴承螺孔(5-1-1-1)的旋转，沿着主杆(1)轴向移动，通过小旋转杆(5-1-3-4)带动支撑杆(5-3)沿着主杆(1)轴向移动，从而带动夹持臂(5-4)移动，各夹持臂(5-4)共同配合，实现所述旋转工装夹具的夹紧功能；夹紧工件后，通过旋转连接长杆(3)、连接短杆(4)和主杆(1)，实现被夹持工件的旋转。
2.根据权利要求1所述的长度可变的旋转工装夹具，其特征在于：所述小旋转杆(5-1-3-4)的小双头螺柱(5-1-3-4-1)与中部小径(5-1-3-4-2)是分离的部件，通过螺纹旋紧或过盈配合将分离部件固定；所述大旋转杆(5-2-4)的大双头螺柱(5-2-4-1)与中部大径(5-2-4-2)是分离的部件，通过螺纹旋紧或过盈配合将分离部件固定。
3.根据权利要求1或2所述的长度可变的旋转工装夹具，其特征在于：小旋转杆(5-1-3-4)的一端还有一个小工装槽(5-1-3-4-3)，便于将小旋转杆(5-1-3-4)旋入小旋转杆安装孔(5-1-3-2)；大旋转杆(5-2-4)的一端还有一个大工装槽(5-2-4-3)，便于将大旋转杆(5-2-4)旋入大旋转杆安装孔(5-2-5)。
4.根据权利要求1或2所述的长度可变的旋转工装夹具，其特征在于：连接杆锁紧孔(2-3)、第一锁紧螺孔(5-1-3-3)和第二锁紧螺孔(5-2-6)内部结构相同，通过内部顶丝螺纹配合，实现锁紧功能。
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