CN105171455A - 镗孔夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开镗孔夹具，包括底座(1)、设置于底座(1)上的以下部件：环形定位组件、可调支承定位组件、定位销组件、第一夹紧气缸装置、第二夹紧气缸装置和第三夹紧气缸装置；环形定位组件的中心位置沿竖直方向设置的孔的孔径自上而下相等，第一夹紧气缸装置在第一位置顶压攻入环形定位组件的待定位件的上表面上，且第一位置与孔相对应；可调支承定位组件通过两个点支承待定位件上的对称平面的下表面，且能够沿竖直方向伸长或缩短，第二夹紧气缸装置在第二位置和第三位置分别顶压环形定位组件的待定位件的上表面，且第二位置和第三位置分别与两个点相对应；定位销组件固定待定位件上的侧面。该定位夹具实现了准确定位和快速气动夹紧。

Description

镗孔夹具
技术领域
本发明涉及数控镗铣床或加工中心夹具领域，具体地，涉及外圆柱表面定位的气动夹紧镗孔夹具。
背景技术
随着汽车零部件制造生产向大规模批量模式发展，尤其是具有较高精度要求多孔的异形复杂的零件，现代机械数控加工领域夹具不能采用传统手动装夹方式，为提高装夹工件的定位准确性、夹紧可靠性和自动化程度，进而降低传统夹具装夹不稳定性和手动夹紧的劳动强度，由于现代数控机床设备多配备气压传动机构，可设计一种采用气压传动夹紧机构，实现工件在快速定位后进行气动快速夹紧。
发明内容
本发明的目的是提供一种镗孔夹具，该镗孔夹具克服了现有技术中机械数控加工领域夹具不能采用传统手动装夹方式，然而又需要进行夹持的问题，在大规模批量生产的汽车零件粗、精镗孔及倒角等数控加工中，实现了准确定位和快速气动夹紧。
为了实现上述目的，本发明提供了一种定位夹具，该定位夹具包括底座以及设置于所述底座上的以下部件：环形定位组件、可调支承定位组件、定位销组件、第一夹紧气缸装置、第二夹紧气缸装置和第三夹紧气缸装置；
所述环形定位组件的中心位置沿竖直方向设置的孔的孔径自上而下相等，所述第一夹紧气缸装置在第一位置顶压攻入所述环形定位组件的待定位件的上表面上，且所述第一位置与所述孔相对应；
所述可调支承定位组件通过两个点支承所述待定位件上的对称平面的下表面，且能够沿竖直方向伸长或缩短，所述第二夹紧气缸装置在第二位置和第三位置分别顶压所述环形定位组件的待定位件的上表面，且所述第二位置和第三位置分别与所述两个点相对应；
所述定位销组件固定所述待定位件上的侧面。
优选地，所述环形定位组件包括：环形定位元件和设置于所述底座上的环形支架，所述环形定位元件安装于所述环形支架上；所述环形定位元件的中心位置沿竖直方向设置有第一孔，所述环形支架上的第二孔与所述第一孔等径设置，所述待定位件的圆柱形台阶面与所述环形定位元件相配合架设于所述环形定位元件上。
优选地，所述可调支承定位组件包括：螺纹杆和设置于所述底座上的基座支架，两个所述螺纹杆攻入所述基座支架内，且能够沿竖直方向旋转攻入或旋转伸出，并通过固定件固定。
优选地，所述固定件为螺帽。
优选地，所述定位销组件包括：固定圆柱销和设置于所述基座支架上的定位支架，所述固定圆柱销与所述待定位件的侧面相配合以抵住所述待定位件。
优选地，所述第一夹紧气缸装置包括：第一气缸、第一夹紧压板和设置于所述底座上的第一夹紧支架，所述第一气缸固定于所述第一夹紧支架上，且所述第一气缸连接于所述第一夹紧压板以气控所述第一夹紧压板顶压或放松所述第一位置。
优选地，所述第一夹紧压板包括：伸缩柱、连接柱和压头，所述伸缩柱连接于所述气缸以沿所述伸缩柱的长度方向运动；所述连接柱的一端铰接于所述伸缩柱，另一端固接于所述压头，所述压头对应于所述第一位置。
优选地，所述第二夹紧气缸装置包括：第二气缸、第二夹紧压板和设置于所述底座上的第二夹紧支架，所述第二气缸固定于所述第二夹紧支架上，且所述第二气缸连接于所述第二夹紧压板以气控所述第二夹紧压板顶压或放松所述第二位置。
优选地，所述第三夹紧气缸装置包括：第三气缸、第三夹紧压板和设置于所述底座上的第三夹紧支架，所述第三气缸固定于所述第三夹紧支架上，且所述第三气缸连接于所述第三夹紧压板以气控所述第三夹紧压板顶压或放松所述第三位置。
优选地，该定位夹具还包括：定向键，所述定向键安装于所述底座上，以配合于机床工作台面上的T型槽。
通过上述具体实施方式，本发明的定位夹具结构简单新颖，装夹工件操作方便、实用，可在数控镗铣床或加工中心机床上安装其夹具，在夹具上实现工件快速定位，通过气缸实现快速夹紧。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的优选实施方式的定位夹具的具体结构示意图；
图2是说明本发明的优选实施方式的待定位件的结构示意图；以及
图3是说明本发明的优选实施方式的定位夹具在使用状态下的结构示意图。
附图标记说明
1底座21环形支架
22环形定位元件31基座支架
32螺纹杆41固定圆柱销
42定位支架51第一气缸
52第一夹紧压板53第一夹紧支架
61第二气缸62第二夹紧压板
63第二夹紧支架71第三气缸
72第三夹紧压板73第三夹紧支架
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。
本发明提供一种定位夹具，该定位夹具包括底座1以及设置于所述底座1上的以下部件：环形定位组件、可调支承定位组件、定位销组件、第一夹紧气缸装置、第二夹紧气缸装置和第三夹紧气缸装置；
所述环形定位组件的中心位置沿竖直方向设置的孔的孔径自上而下相等，所述第一夹紧气缸装置在第一位置顶压攻入所述环形定位组件的待定位件的上表面上，且所述第一位置与所述孔相对应；等孔径可以与待定位件相配合，让带定位件攻入部分的侧面相接触防止其发生侧向的滑动，如图2所示，对工件圆柱B面和圆柱台阶C面定位，限制工件三个自由度；
所述可调支承定位组件通过两个点支承所述待定位件上的对称平面的下表面，且能够沿竖直方向伸长或缩短，所述第二夹紧气缸装置在第二位置和第三位置分别顶压所述环形定位组件的待定位件的上表面，且所述第二位置和第三位置分别与所述两个点相对应；可伸长和缩短，如图2所示，对工件上两个D1和D2对称平面定位，这与工件上C面定位部分相匹配可实现工件的两个自由度限制，同时保证了工件定位的稳定性和准确性。
所述定位销组件固定所述待定位件上的侧面，从而固定待定位件的侧面，限制了工件的一个旋转自由度，工件采用的是完全定位方式。
本发明的镗孔夹具的结构简单新颖，操作方便、实用，可适用于大规模批量生产的汽车零件粗、精镗孔及倒角等数控加工，实现准确定位，实现快速气动夹紧。通过上述实施方式，本发明的第一夹紧气缸装置、第二夹紧气缸装置和第三夹紧气缸装置夹紧点都与所述的环形定位组件和可调支承定位组件所定位工件的表面中心相对应，进而保证工件定位后可靠夹紧，同时保证了工件的刚性。
以下结合附图1-3对本发明进行进一步的说明，为了提高本发明的适用范围，特别使用下述的具体实施方式来实现，其中如图3所示的A面为本发明用于镗孔处的孔面。
在本发明的一种具体实施方式中，所述环形定位组件可以包括：环形定位元件22和设置于所述底座1上的环形支架21，所述环形定位元件22安装于所述环形支架21上；所述环形定位元件22的中心位置沿竖直方向设置有第一孔，所述环形支架21上的第二孔与所述第一孔等径设置，所述待定位件的圆柱形台阶面与所述环形定位元件22相配合架设于所述环形定位元件22上。其中，环形定位元件22的中心孔及上端面用于对图2所示带定位件工件圆柱B面和圆柱台阶C面定位，限制工件三个自由度，从而实现工件圆柱端的固定，并且对于限制工件上下、前后和左右的移动有很大的限制，从而简单的保证了工件的固定稳定。
在本发明的一种具体实施方式中，所述可调支承定位组件可以包括：螺纹杆32和设置于所述底座1上的基座支架31，两个所述螺纹杆32攻入所述基座支架31内，且能够沿竖直方向旋转攻入或旋转伸出，并通过固定件固定。通过螺纹杆32实现上下位置调整，进而对工件上图2所示的两个D1和D2对称平面定位进行定位，这与工件上图2所示的C面定位部分相匹配可实现工件的两个自由度限制。
在该种实施方式中，所述固定件为螺帽。螺帽可以固定螺纹杆32的位置，避免螺纹杆32发生滑动。
在本发明的一种具体实施方式中，所述定位销组件可以包括：固定圆柱销41和设置于所述基座支架31上的定位支架42，所述固定圆柱销41与所述待定位件的侧面相配合以抵住所述待定位件。所述的固定圆柱销41对工件如图2所示的侧边F面进行定位，限制了工件的一个旋转自由度，工件采用的是完全定位方式。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第一夹紧气缸装置可以包括：第一气缸51、第一夹紧压板52和设置于所述底座1上的第一夹紧支架53，所述第一气缸51固定于所述第一夹紧支架53上，且所述第一气缸51连接于所述第一夹紧压板52以气控所述第一夹紧压板52顶压或放松所述第一位置。通过第一气缸51提供夹紧的动力，通过第一夹紧压板52实现待定位件的压紧，并通过第一夹紧支架53实现第一气缸51和第一夹紧压板52的固定。
在该种实施方式中，所述第一夹紧压板52可以包括：伸缩柱、连接柱和压头，所述伸缩柱连接于所述气缸以沿所述伸缩柱的长度方向运动；所述连接柱的一端铰接于所述伸缩柱，另一端固接于所述压头，所述压头对应于所述第一位置。通过伸缩柱的设置可以实现压头高度的调整，连接柱实现压头的旋转位置的控制，实现顶压或放松。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第二夹紧气缸装置包括：第二气缸61、第二夹紧压板62和设置于所述底座1上的第二夹紧支架63，所述第二气缸61固定于所述第二夹紧支架63上，且所述第二气缸61连接于所述第二夹紧压板62以气控所述第二夹紧压板62顶压或放松所述第二位置。通过第二气缸61提供夹紧的动力，通过第二夹紧压板62实现待定位件的压紧，并通过第二夹紧支架63实现第二气缸61和第二夹紧压板62的固定。
在本发明的一种具体实施方式中，所述第三夹紧气缸装置包括：第三气缸71、第三夹紧压板72和设置于所述底座1上的第三夹紧支架73，所述第三气缸71固定于所述第三夹紧支架73上，且所述第三气缸71连接于所述第三夹紧压板72以气控所述第三夹紧压板72顶压或放松所述第三位置。
在该种实施方式中，该定位夹具还包括：定向键，所述定向键安装于所述底座1上，以配合于机床工作台面上的T型槽。定向键的作用是夹具安装在机床工作台面时与工作台面上的T型槽配合，从而保证夹具在机床工作台上的正确安装位置。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种镗孔夹具，其特征在于，该定位夹具包括底座(1)以及设置于所述底座(1)上的以下部件：环形定位组件、可调支承定位组件、定位销组件、第一夹紧气缸装置、第二夹紧气缸装置和第三夹紧气缸装置；
所述环形定位组件的中心位置沿竖直方向设置的孔的孔径自上而下相等，所述第一夹紧气缸装置在第一位置顶压攻入所述环形定位组件的待定位件的上表面上，且所述第一位置与所述孔相对应；
所述可调支承定位组件通过两个点支承所述待定位件上的对称平面的下表面，且能够沿竖直方向伸长或缩短，所述第二夹紧气缸装置在第二位置和第三位置分别顶压所述环形定位组件的待定位件的上表面，且所述第二位置和第三位置分别与所述两个点相对应；
所述定位销组件固定所述待定位件上的侧面。
2.根据权利要求1所述的镗孔夹具，其特征在于，所述环形定位组件包括：环形定位元件(22)和设置于所述底座(1)上的环形支架(21)，所述环形定位元件(22)安装于所述环形支架(21)上；所述环形定位元件(22)的中心位置沿竖直方向设置有第一孔，所述环形支架(21)上的第二孔与所述第一孔等径设置，所述待定位件的圆柱形台阶面与所述环形定位元件(22)相配合架设于所述环形定位元件(22)上。
3.根据权利要求1所述的镗孔夹具，其特征在于，所述可调支承定位组件包括：螺纹杆(32)和设置于所述底座(1)上的基座支架(31)，两个所述螺纹杆(32)攻入所述基座支架(31)内，且能够沿竖直方向旋转攻入或旋转伸出，并通过固定件固定。
4.根据权利要求3所述的镗孔夹具，其特征在于，所述固定件为螺帽。
5.根据权利要求3所述的镗孔夹具，其特征在于，所述定位销组件包括：固定圆柱销(41)和设置于所述基座支架(31)上的定位支架(42)，所述固定圆柱销(41)与所述待定位件的侧面相配合以抵住所述待定位件。
6.根据权利要求1所述的镗孔夹具，其特征在于，所述第一夹紧气缸装置包括：第一气缸(51)、第一夹紧压板(52)和设置于所述底座(1)上的第一夹紧支架(53)，所述第一气缸(51)固定于所述第一夹紧支架(53)上，且所述第一气缸(51)连接于所述第一夹紧压板(52)以气控所述第一夹紧压板(52)顶压或放松所述第一位置。
7.根据权利要求6所述的镗孔夹具，其特征在于，所述第一夹紧压板(52)包括：伸缩柱、连接柱和压头，所述伸缩柱连接于所述气缸以沿所述伸缩柱的长度方向运动；所述连接柱的一端铰接于所述伸缩柱，另一端固接于所述压头，所述压头对应于所述第一位置。
8.根据权利要求1所述的镗孔夹具，其特征在于，所述第二夹紧气缸装置包括：第二气缸(61)、第二夹紧压板(62)和设置于所述底座(1)上的第二夹紧支架(63)，所述第二气缸(61)固定于所述第二夹紧支架(63)上，且所述第二气缸(61)连接于所述第二夹紧压板(62)以气控所述第二夹紧压板(62)顶压或放松所述第二位置。
9.根据权利要求1所述的镗孔夹具，其特征在于，所述第三夹紧气缸装置包括：第三气缸(71)、第三夹紧压板(72)和设置于所述底座(1)上的第三夹紧支架(73)，所述第三气缸(71)固定于所述第三夹紧支架(73)上，且所述第三气缸(71)连接于所述第三夹紧压板(72)以气控所述第三夹紧压板(72)顶压或放松所述第三位置。
10.根据1-9中任意一项权利要求所述的镗孔夹具，其特征在于，该定位夹具还包括：定向键，所述定向键安装于所述底座(1)上，以配合于机床工作台面上的T型槽。
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