CN106041581B - 一种快速装夹定位的液压夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速装夹定位的液压夹具，包括底座，底座上设置有第一安装座、第二安装座和第三安装座，第一安装座的上端设有杠杆缸，第一安装座的侧壁设有第一挡块、第一直线推缸和第二直线推缸，第一直线推缸与第二直线推缸正交设置，第二安装座上设有第二挡块，第三安装座上设有第三挡块；本发明装夹快速，定位准确，减少工作强度，提高加工效率；被夹工件在加工过程中无变形，有利于加工中心对夹装工件进行位移和旋转操作。

Description

一种快速装夹定位的液压夹具
技术领域
本发明涉及夹具领域，特别涉及一种快速装夹定位的液压夹具。
背景技术
在机械加工过程中，被加工工件需通过夹具夹紧定位后再进行各种加工操作。在加工一些外形复杂的机械零件时，例如转子外壳，传统工件定位方式是采用人工组合式夹具来装夹工件，这种夹装方式定位不准确，操作工拧紧螺栓费时费力，而且不利于加工过程中对夹装工件进行位移和旋转等操作。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，提供一种快速装夹定位的液压夹具，其装夹快速，定位准确，减少工作强度，提高加工效率；被夹工件在加工过程中无变形，有利于加工中心对夹装工件进行位移和旋转操作。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种快速装夹定位的液压夹具，包括底座，底座上设置有第一安装座、第二安装座和第三安装座，第一安装座的上端设有杠杆缸，第一安装座的侧壁设有第一挡块、第一直线推缸和第二直线推缸，第一直线推缸与第二直线推缸正交设置，第二安装座上设有第二挡块，第三安装座上设有第三挡块；第一挡块与工件内壁配合，用于当工件套入第一安装座上时预定位；第一直线推缸抵设于工件内壁上以使工件外壁紧密抵靠于第二挡块上，用于工件X轴向定位；第二直线推缸抵设于工件内壁上以使工件外壁紧密抵靠于第三挡块上，用于工件Y轴向定位；杠杆缸与工件上端配合以使工件下端紧密抵靠于底座上，用于工件Z轴向定位。
其中，底座上还设有第三直线推缸，第三直线推缸抵设于工件下端以使工件上端与杠杆缸紧密配合，用于工件Z轴向定位。进一步的，底座上还设有定位销，定位销设于工件下端以使工件上端与杠杆缸紧密配合，用于工件Z轴向定位。优选的，定位销上设有气密检测机构，用于监测定位销与工件下端的紧密配合状况。
其中，第二挡块与第二安装座之间设有第一垫板，第三挡块与第三安装座之间设有第二垫板。优选的，第二挡块为两个，两第二挡块斜向且对称地设置于第一直线推缸的两侧。
进一步的，底座上还设有用于控制第一直线推缸、第二直线推缸以及杠杆缸的顺序阀。
优选的，杠杆缸包括缸体、活塞杆、螺母、压杆和连杆，缸体固定安装于第一安装座上，活塞杆伸出与缸体上端，螺母固定安装于缸体上，连杆一端与螺母铰接，连杆另一端与压杆中部铰接，压杆一端与活塞杆铰接，压杆另一端与工件上端配合。
本发明的有益效果为：首先将工件从底座上端套入第一安装座上，第一挡块与工件内壁配合，起到预定位作用，使工件能够快速准确地装入装夹定位位置，能避免工件与其他部件碰撞造成损伤，第一直线推缸和第二直线推缸分别运作，以使工件外壁分别与第二挡块和第三挡块紧密抵靠，第一直线推缸和第二直线推缸用于调整工件在底座上的装夹位置，起到精定位的作用，杠杆缸运作，以使工件被紧密夹置于杠杆缸与底座之间，起到锁定工件的作用；第一直线推缸与第二挡块配合用于限定工件X轴向位移，第二直线推缸与第三挡块配合用于限定工件Y轴向位移，杠杆缸与底座配合用于限定工件Z轴向位移，工件六个自由度完全锁定，即实现工件装夹定位。本夹具是用于转子外壳加工的装夹定位夹具，与现有人工组合式夹具相比，本夹具极大地缩小机床操作工工作强度和提高了单位时间内机器加工零件的效率，被夹工件在加工过程中无变形，有利于加工中心对夹装工件进行位移和旋转操作。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的杠杆缸的立体结构示意图；
图4是本发明的装夹状态下的立体结构示意图；
图5是本发明的装夹状态下的俯视结构示意图。
图中，1.底座；2.第一安装座；3.杠杆缸；4.第一挡块；5.定位销；6.第二挡块；7.第二安装座；8.第一直线推缸；9.顺序阀；10.第三挡块；11.第三安装座；12.第二直线推缸；13.第三直线推缸；14.工件；31.缸体；32.活塞杆；33.螺母；34.压杆；35.连杆。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图5，一种快速装夹定位的液压夹具，包括底座1，底座1上设置有两个第一安装座2、两个第二安装座7和一个第三安装座11，两个第一安装座2的上端各设有两个设有杠杆缸3，杠杆缸3包括缸体31、活塞杆32、螺母33、压杆34和连杆35，缸体31固定安装于第一安装座2上，活塞杆32伸出与缸体31上端，螺母33固定安装于缸体31上，连杆35一端与螺母33铰接，连杆35另一端与压杆34中部铰接，压杆34一端与活塞杆32铰接，压杆34另一端与工件14上端配合，当缸体31内活塞杆32受液压作用力向上顶起时，压杆34的自由端在连杆35限位作用下向下压紧工件14上端，杠杆缸3与工件14上端配合以使工件14下端紧密抵靠于底座1上，用于工件14Z轴向定位。
第一安装座2的侧壁设有多个第一挡块4，本实施例中为五个第一挡块4，该五个第一挡块4沿工件14内壁设置，第一挡块4与工件14内壁之间留有一定间隙，以便于工件14能快速套入第一安装座2上，第一挡块4用于当工件14套入第一安装座2上时预定位，减少工件14在后续精确定位过程中的位移量。
第一安装座2的侧壁上设有第一直线推缸8和第二直线推缸12，第一直线推缸8与第二直线推缸12正交设置，具体地，第一直线推缸8受液压作用力沿X轴向伸缩，第二直线推缸12受液压作用力沿Y轴向伸缩，需要说明的是，第一直线推缸8和第二直线推缸12还可以使用其他弹性装置或伸缩机构替换。第二安装座7上设有第二挡块6，第三安装座11上设有第三挡块10；第一直线推缸8抵设于工件14内壁上以使工件14外壁紧密抵靠于第二挡块6上，用于工件14X轴向定位；第二直线推缸12抵设于工件14内壁上以使工件14外壁紧密抵靠于第三挡块10上，用于工件14Y轴向定位；第一直线推缸8和第二直线推缸12用于调整工件14在底座1上的装夹位置，起到精定位的作用。
第二挡块6为两个，两第二挡块6分别固定安装于两第二安装座7上，两第二挡块6斜向且对称地设置于第一直线推缸8的两侧，两个斜向且对称设置的第二挡块6与第一直线推缸8配合以及第三挡块10与第二直线推缸12配合能有效避免工件14在夹具上绕Z轴旋转。第二挡块6与第二安装座7之间设有第一垫板，第三挡块10与第三安装座11之间设有第二垫板，通过改变第一垫板和第二垫板的厚度，能调节第二挡块6和第三挡块10与工件14外壁之间的距离，从而能更精确地适配不同工件14公差。
底座1上还设有第三直线推缸13，第三直线推缸13抵设于工件14下端以使工件14上端与杠杆缸3紧密配合，用于工件14Z轴向定位。本实施例中，底座1上还设有三个不共线的定位销5，三个定位销5的上端面齐平，用于承载工件14下端，定位销5设于工件14下端以使工件14上端与杠杆缸3紧密配合，用于工件14Z轴向定位。优选的，定位销5上设有气密检测机构，用于监测定位销5与工件14下端的紧密配合状况，具体地，定位销5上端设有与工件14下端紧密配合的气孔，该气孔与气压传感器连接，在工件14加工过程中，通过向该气孔内注入标定压力的压缩空气，再利用气压传感器检测该气孔内的压缩空气的保压状况，来监测工件14是否发生位移；例如当工件14发生Z轴向位移时，气孔与工件14下端出现气压泄漏，气压传感器检测到气压变化，此时停止加工并发生报警信号，以便于操作工对检修夹具，因而本夹具的气密检测机构能保证工件14加工精度，大幅提高良品率。
底座1上还设有用于控制第一直线推缸8、第二直线推缸12、第三直线推缸13以及杠杆缸3的顺序阀9，通过顺序阀9能控制各执行元件的动作时序，有利于本夹具的自动化集成控制。本夹具极大地缩小机床操作工工作强度和提高了单位时间内机器加工零件的效率，被夹工件14在加工过程中无变形，有利于加工中心对夹装工件14进行位移和旋转操作。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：包括底座（1），底座（1）上设置有第一安装座（2）、第二安装座（7）和第三安装座（11），第一安装座（2）的上端设有杠杆缸（3），第一安装座（2）的侧壁设有第一挡块（4）、第一直线推缸（8）和第二直线推缸（12），第一直线推缸（8）与第二直线推缸（12）正交设置，第二安装座（7）上设有第二挡块（6），第三安装座（11）上设有第三挡块（10）；第一挡块（4）与工件（14）内壁配合，用于当工件（14）套入第一安装座（2）上时预定位；第一直线推缸（8）抵设于工件（14）内壁上以使工件（14）外壁紧密抵靠于第二挡块（6）上，用于工件（14）X轴向定位；第二直线推缸（12）抵设于工件（14）内壁上以使工件（14）外壁紧密抵靠于第三挡块（10）上，用于工件（14）Y轴向定位；杠杆缸（3）与工件（14）上端配合以使工件（14）下端紧密抵靠于底座（1）上，用于工件（14）Z轴向定位；底座（1）上还设有用于控制第一直线推缸（8）、第二直线推缸（12）以及杠杆缸（3）的顺序阀（9）；底座（1）上还设有第三直线推缸（13），第三直线推缸（13）抵设于工件（14）下端以使工件（14）上端与杠杆缸（3）紧密配合，用于工件（14）Z轴向定位。
2.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：底座（1）上还设有定位销（5），定位销（5）设于工件（14）下端以使工件（14）上端与杠杆缸（3）紧密配合，用于工件（14）Z轴向定位。
3.根据权利要求2所述的一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：定位销（5）上设有气密检测机构，用于监测定位销（5）与工件（14）下端的紧密配合状况。
4.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：第二挡块（6）与第二安装座（7）之间设有第一垫板，第三挡块（10）与第三安装座（11）之间设有第二垫板。
5.根据权利要求1或4所述的一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：第二挡块（6）为两个，两第二挡块（6）斜向且对称地设置于第一直线推缸（8）的两侧。
6.根据权利要求1所述的一种快速装夹定位的液压夹具，其特征在于：杠杆缸（3）包括缸体（31）、活塞杆（32）、螺母（33）、压杆（34）和连杆（35），缸体（31）固定安装于第一安装座（2）上，活塞杆（32）伸出于缸体（31）上端，螺母（33）固定安装于缸体（31）上，连杆（35）一端与螺母（33）铰接，连杆（35）另一端与压杆（34）中部铰接，压杆（34）一端与活塞杆（32）铰接，压杆（34）另一端与工件（14）上端配合。
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