CN106271715B - 一种环形件固定夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形件固定夹具，包括用于与车床床体固定连接的底座和安装在所述底座上的定位装置，所述定位装置包括多个围绕环形件轴线均匀设置的定位块，所述定位块上远离环形件轴线的一侧侧面为定位型面，还设置有用于推动所述定位块相对所述底座沿自身定位型面的垂直方向滑动的推动装置。在该环形件固定夹具中，将一个整个定位块分散成多个定位块分别进行定位，使得各个定位块在自身定位型面的垂直方向上具有一定的可调空间，进而保证更好的定位效果，拆卸时只需要使定位块向环形件轴线移动，安装时驱动推动装置即可，所以拆装非常方便，综上所述，该环形件固定夹具能够有效地解决环形件固定夹具固定工件时操作困难的问题。

Description

一种环形件固定夹具

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，更具体地说，涉及一种环形件固定夹具。

背景技术

钣金具有重量轻、强度高、导电、成本低、大规模量产性等特点，在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用。环形钣金件的车削加工是钣金加工中的难点，具有装夹困难、装夹效率低、加工让刀、加工效率低、加工精度差等特点。

现有技术中，为了方便对环形钣金件的两端进行车削加工，一般需要采用环形件固定夹具，以对环形件进行固定。目前，常见的环形件固定夹具，一般包括夹具底板、定位块和盖板，其中底板用于与车床法兰盘连接，定位块的外型面和工件的内侧面一致，以使环形件能够套设在定位块上，并与定位块贴合设置，而其中盖板中心有顶尖孔，在工件贴死定位套后，通过顶尖孔，与车床顶尖顶紧；然后根据画线车削加工工件的端部。

但是，经过发明人长期研究发现，因为钣金件变形量通常很大，而夹具型面是理论尺寸，因此钣金件型面和夹具型面不一致，导致环形工件装夹时需要用较大的力挤进夹具，造成了装夹困难，而在将工件取出时也会比较困难。

综上所述，如何有效地解决环形件固定夹具固定工件时操作困难的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环形件固定夹具，该环形件固定夹具可以有效地解决环形件固定夹具固定工件时操作困难的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环形件固定夹具，包括用于与车床床体固定连接的底座和安装在所述底座上的定位装置，所述定位装置包括多个围绕环形件轴线均匀设置的定位块，所述定位块上远离环形件轴线的一侧侧面为定位型面，还设置有用于推动所述定位块相对所述底座沿自身定位型面的垂直方向滑动的推动装置。

优选地，所述推动装置包括外侧面分别与各个所述定位块的内侧面相抵的引导件，所述引导件在沿环形件轴线方向移动时能够推动所述定位块相对所述底座滑动。

优选地，还包括用于与所述环形件同轴设置且与所述底座相对固定的中心轴，所述引导件与所述中心轴沿其轴线方向滑动配合。

优选地，还包括与所述底座螺纹连接且螺纹轴线方向与环形件轴线方向一致的调节螺母，所述调节螺母沿环形件轴线方向与所述引导件相对固定。

优选地，还设置有用于阻止定位块相对底座向外滑动的弹性恢复装置。

优选地，所述底座包括套管，所述中心轴、所述套管和所述引导件从内到外依次套设设置，所述调节螺母与所述套管螺纹连接。

优选地，所述底座上设置有用于与车床固定连接的连接部，所述中心轴上设置有顶尖孔，所述中心轴与所述引导件在所述中心轴的轴线方向相对固定。

优选地，具有两个定位装置，其中一个定位装置为用于定位环形件一端的第一定位装置，其中另一个定位装置为用于定位环形件另一端的第二定位装置。

优选地，所述底座包括：用于安装所述第一定位装置的第一底板；用于安装所述第二定位装置的第二底板；支撑柱，所述支撑柱的两端分别通过螺栓与所述第一底板和所述第二底板固定连接。

优选地，还设置有用于对环形件的小径端进行压紧的压紧装置。

优选地，所述第一定位装置用于定位环形件的小径端，所述压紧装置包括压臂和调节螺钉，所述压臂与第一定位装置转动连接，所述调节螺钉与所述压臂螺纹连接且尾端与所述第一定位装置相抵以在转动中能够推动压臂转动以能够压紧环形件。

本发明提供的一种环形件固定夹具，该环形件固定夹具包括底座、定位装置和推动装置。其中底座用于与车床床体固定连接，而其中定位装置安装在底座上。其中定位装置用于对环形件进行定位并固定，具体的该定位装置包括多个围绕环形件轴线均匀设置的定位块，并使定位块上远离环形件轴线的一侧侧面为定位型面。其中推动装置用于推动定位块相对底座沿自身定位型面的垂直方向滑动，需要说明的是，定位型面的垂直方向，指得是，在定位块的定位型面与环形件的内侧面之间的抵力方向，此处抵力应当是合力。

根据上述的技术方案，可以知道，在应用该环形件固定夹具时，将底座与机床床体相对固定，然后使各个定位块靠拢，以方便将环形件套设定位块上，然后通过推动装置推动各个定位块，使各个定位块沿自身定位型面的垂直方向移动以与环形件的内侧相抵，在各个定位块均分别向四周移动后，能够限制环形件在任何径向方向移动以在径向方向进行定位，同时通过定位型面与环形件的内侧面之间的摩擦力，使得轴线方向和绕轴线方向都被限制移动，进而通过定位装置能够实现定位和固定。在该环形件固定夹具中，将一个整个定位块分散成多个定位定位，以在圆周方向上，通过多个定位块依次分散定位，使得各个定位块在自身定位型面的垂直方向上具有一定的可调空间，以使定位型面与环形件之间的制造误差以及安装偏差，能够通过单个定位块的移动以实现自调整，进而保证更好的定位效果。拆卸时只需要使定位块向环形件轴线移动，安装时驱动推动装置即可，所以拆装非常方便，综上所述，该环形件固定夹具能够有效地解决环形件固定夹具固定工件时操作困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的环形件固定夹具的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的定位装置的轴向结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定位块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的底座的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的压紧装置的结构示意图。

附图中标记如下：

底座1、定位装置2、引导件3、中心轴4、调节螺母5、弹性恢复装置6、套管7、压紧装置8、环形件9、第一底板11、第二底板12、支撑柱13、定位块21、压臂81、调节螺钉82。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种环形件固定夹具，该环形件固定夹具可以有效地解决环形件固定夹具固定工件时操作困难的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的环形件固定夹具的剖面结构示意图；图2为本发明实施例提供的定位装置的轴向结构示意图；图3为本发明实施例提供的定位块的结构示意图；图4为本发明实施例提供的底座的剖面结构示意图；图5为本发明实施例提供的压紧装置的结构示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种环形件固定夹具，用于将环形件9固定住，并固定到车床上，以方便车床后期车削加工，其中环形件9一般为金属环形件。具体的，该环形件固定夹具包括底座1、定位装置2和推动装置。

其中底座1用于与车床床体固定连接，而其中定位装置2安装在底座1上，可以是直接安装，也可以是间接安装。一般为了方便底座1与机床床体连接，底座1上会设置有连接部。

其中定位装置2用于对环形件9进行定位并固定，具体的该定位装置2包括多个围绕环形件轴线均匀设置的定位块21，并使定位块21上远离环形件轴线的一侧侧面为定位型面。其中环形件9即为需要进行定位固定的待加工件，而各个定位块21围绕环形件9的轴线均匀设置，以使各个定位块21能够分别从环形件9内侧的不同部位进行相抵定位。其中定位块21的外侧面为定位型面，定位型面，指的是，能够与环形件9内侧贴合的型面，具体形状，则依赖于环形件9的内侧面形状，需要说明的是，多个定位块21，分别贴合的部位并不一致以对不同部位进行现在定位，但需要强调的是，定位块21的定位型面只需要贴合该定位块21需要定位的部位即可以，而并不需要单个定位块21与整个环形件9的内侧面贴合。为了保证定位效果，一般优选，多个定位块21的定位型面的组合面能够对整个环形件9的内侧面进行定位，即通过多个定位块21使环形件9的内侧面被分散定位。

其中推动装置用于推动定位块21相对底座1沿自身定位型面的垂直方向滑动，需要说明的是，定位型面的垂直方向，指得是，在定位块21的定位型面与环形件9的内侧面之间的抵力方向，此处抵力应当是合力。对于圆环形的环形件9来说，定位型面的垂直方向即为经过轴线的径向方向。需要说明的是，因为存在多个定位块21，所以可以设置多个推动装置，以与定位块21一一对应，当然还可以仅设置一个推动装置，以同时推动所有定位块21。

在本实施例中，在应用该环形件9固定夹具时，将底座1与机床床体相对固定，然后，通过推动装置使各个定位块21靠拢，以方便将环形件9套设定位块21上，然后通过推动装置推动各个定位块21，使各个定位块21沿自身定位型面的垂直方向移动以与环形件9的内侧相抵，在各个定位块21均分别向四周移动后，能够限制环形件9在任何径向方向具有横向移动以在横向方向进行定位，同时通过定位型面与环形件9的内侧面之间的摩擦力，使得轴线方向和绕轴线转动的方向都被限制，进而通过定位装置2能够实现定位和固定。在该环形件9固定夹具中，将一个整个定位块21分散成多个定位定位，以在圆周方向上，通过多个定位块21依次分散定位，使的各个定位块21在自身定位型面的垂直方向上具有一定的可调空间，以使定位型面与环形件9之间的制造误差以及安装偏差，能够通过单个定位块21的移动以实现自调整，进而保证更好的定位效果。而在拆卸时只需要使定位块21向环形件轴线移动，安装时驱动推动装置工作即可，所以拆装非常方便，综上所述，该环形件9固定夹具能够有效地解决环形件9固定夹具固定工件时操作困难的问题。

如上所述的，推动装置可以与定位块21一一对应，也可以仅仅由一个推动装置来推动所有的定位块21，考虑到定心性，此处优选由一个推动装置推动各个定位块21，具体的，可以使推动装置包括引导件3，并使引导件3的外侧面分别与定位块21的内侧面相抵，且在沿环形件9的轴线方向移动时能够推动定位块21相对底座1滑动，此处滑动的方向应当指的是，垂直于定位型面的方向。其中外指的是远离环形件轴线的一侧，而内指的是靠近环形件的一侧。其中引导件3在沿环形件9轴线方向移动时能够推动定位块21滑动，而定位块21滑动的方向与环形件9的轴线方向垂直，所以具体的，只需要使引导件3在沿环形件9轴线方向移动时，引导件3上与定位块21内侧面上固定部位相抵的部分，在定位块21的定位型面垂直方向上，与环形件9的轴线距离具有一定变化，具体的，可以使引导件3的外侧面在沿环形件9轴线方向上，一端到另一端，与环形件9轴线的距离越来越大，为了保证同时推进，且推进效果一致，此处优选引导件3的外侧面为正圆台侧面，此时定位块21的内侧面可以贴合引导件3的外侧面设置。

进一步的，在通过引导件3推动定位块21向外移动以与环形件9相抵，而在装载后，此时可以通过其他部件再逐一将定位块21向内推，但是操作不便，为了操作方便，此处优选在定位块21与底座1之间设置弹性恢复装置6，弹性恢复装置6用于阻止定位块21相对底座1向外滑动，以在推动装置推动定位块21向外滑动时，弹性恢复装置6储能，在推动装置卸力后，弹性恢复装置6能够推动定位块21向内滑动以恢复至初始位置，继而方便卸下环形件9，其中弹性恢复装置6可以为弹簧或其它部件。

考虑到同步推动，存在两个急需解决的问题，一是如何平稳性的推动，另一是如何保证推动时的定心性的问题。基于此，此处优选设置有中心轴4，中心轴4与底座1相对固定，以在安装时，中心轴4的轴线应当与车床的轴线重合设置，具体的，还可以在中心轴4的端部设置顶尖孔。在设置中心轴4后，可以使引导件3套设在中心轴4上，即，使引导件3为引导套，并与中心轴4滑动配合。通过中心轴4，对引导件3的移动进行严格导向，且方便定位块21的定位型面找准中心轴4的轴线，进而实现与车床轴线对准。

还包括与底座1螺纹连接的调节螺母5，且两者之间的连接螺纹的轴线与环形件9的轴线方向一致，以使调节螺母5在绕螺纹转动时，在环形件9的轴线方向具有一定的移动。并使调节螺母5沿环形件轴线方向与引导件3相对固定，可以使调节螺母5与引导件3固定连接，如焊接固定，还可以是沿轴线方向卡接，为了提高可拆卸性，此处优选卡接，即在调节螺母5上设置卡接部。进一步的，为了方便设置调节螺母5，还可以使底座1设置有套管7，套管7设置在中心轴4与引导件3之间，即中心轴4、套管7和引导件3从内到外依次套设设置，进而可以通过调节螺母5与套管7螺纹连接。

需要说明的是，除了采用第一种引导件驱动方式，即调节螺母5来调节引导件3相对底座1在环形件轴线方向移动，还可以通过其它方式来实现。具体如下述第二种引导件驱动方式：考虑到车床一般设置有顶尖，基于此，可以使底座1上设置有用于与车床固定连接的连接部，具体的连接部应当根据车床的固定部来设置，车床的固定部一般为三爪卡盘或法兰盘，而在中心轴4的一端设置顶尖孔，并使中心轴与引导件3在中心轴4的轴线方向相对固定，还需要说明的是，其中中心轴4与底座1在中心轴轴线方向上，应当可以相对移动，具体的，可以使两者滑动配合。以在安装时通过顶尖与顶尖孔相抵，通过连接部将底座1固定在车床上，顶尖对中心轴施加抵力则能够推动引导件3相对底座1移动，以是引导件3推动定位块向外侧移动，以进行定位。

考虑到在实际车削加工时，环形件9被加工的部位主要是两端端面处，为了使在环形件9轴线方向上，定位块21对于环形件9的定位精度有效地保证，此处优选设置两个定位装置2，其中一个定位装置2为用于定位环形件9一端的第一定位装置，另一个定位装置2为用于定位环形件9另一端的第二定位装置，需要说明的是，第一定位装置和第二定位装置的结构可以一致，也可以有所区别。具体的第一定位装置和第二定位装置，可以分别采用上述任一种定位装置2。需要说明的是，为了方便安装，可以使其中一个定位装置2的引导件3与中心轴4在轴线方向相对固定，并通过中心轴4上的顶尖孔，与顶尖相抵，由顶尖推动中心轴4移动，继而推动引导件移动，即采用上述第二种引导件驱动方式。而在另一个定位装置2的引导件3上采用如上述的调节螺母5，即采用上述第一种引导件驱动方式，以保证两个定位装置2的引导件3在轴线方向不相互约束，继而能够各自独立的进行定位。

为了方便对上述两个定位装置2进行固定安装，此处优选底座1包括第一底板11、第二底板12和支撑柱13，其中第一底板11用于安装第一定位装置，第二底板12用于安装第二定位装置，而其中支撑柱13的两端分别通过螺栓与第一底板11和第二底板12固定连接，其中螺栓的螺栓可以与支撑柱13一体成型，又或者在支撑柱13上设置螺纹，具体的如在支撑柱13的两端设置有延伸方向与支撑柱13本体延伸方向一致的螺柱，并使两端螺柱分别穿过第一底板11和第二底板12，然后通过螺母进行锁紧。

如上描述的，在定位装置2进行定位后，通过静摩擦力，还能起到一定的固定环形件9的作用。但是对于呈喇叭型的环形件9，这种固定效果不是很好，基于此，可以使在环形件9的小径段设置有进行压紧的压紧装置8，避免环形件9相对定位块21在轴线方向移动。

为了方便后期描述，可以使用于定位环形件9小径端的为第一定位装置2。其中压紧装置8可以是与底座1相对固的定夹紧件，如气缸爪。但是考虑到设置的方便性，结构的简单性，可以使压紧装置8包括压臂81和调节螺钉82，其中压臂81与第一定位装置2转动连接，具体的，可以使铰接，或者通过台阶面支撑并使两者间隙配合以能够在小范围内转动。其中调节螺钉82与压臂81螺纹连接，且尾端与第一定位装置2的定位块21相抵以在转动中能够推动压臂81转动以压紧环形件9。其中调节螺钉82在转动中，会沿自身轴线方向移动，进而调节第一定位装置2与压臂81之间的距离，推动压臂81转动。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种环形件固定夹具，包括用于与车床床体固定连接的底座和安装在所述底座上的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括多个围绕环形件轴线均匀设置的定位块，所述定位块上远离环形件轴线的一侧侧面为定位型面，还设置有用于推动所述定位块相对所述底座沿自身定位型面的垂直方向滑动的推动装置；具有两个定位装置，其中一个定位装置为用于定位环形件一端的第一定位装置，其中另一个定位装置为用于定位环形件另一端的第二定位装置；还设置有用于对环形件的小径端进行压紧的压紧装置；所述第一定位装置用于定位环形件的小径端，所述压紧装置包括压臂和调节螺钉，所述压臂与第一定位装置转动连接，所述调节螺钉与所述压臂螺纹连接且尾端与所述第一定位装置相抵以在转动中能够推动所述压臂转动以能够压紧环形件；所述底座包括：用于安装所述第一定位装置的第一底板；用于安装所述第二定位装置的第二底板；支撑柱，所述支撑柱的两端分别通过螺栓与所述第一底板和所述第二底板固定连接，所述支撑柱的两端设置有延伸方向与所述支撑柱延伸方向一致的螺柱，并使两端螺柱分别穿过所述第一底板和所述第二底板，并通过螺母进行锁紧。

2.根据权利要求1所述的环形件固定夹具，其特征在于，所述推动装置包括外侧面分别与各个所述定位块的内侧面相抵的引导件，所述引导件在沿环形件轴线方向移动时能够推动所述定位块相对所述底座滑动。

3.根据权利要求2所述的环形件固定夹具，其特征在于，还包括用于与所述环形件同轴设置且与所述底座相对固定的中心轴，所述引导件与所述中心轴沿其轴线方向滑动配合。

4.根据权利要求3所述的环形件固定夹具，其特征在于，还包括与所述底座螺纹连接且螺纹轴线方向与环形件轴线方向一致的调节螺母，所述调节螺母沿环形件轴线方向与所述引导件相对固定。

5.根据权利要求4所述的环形件固定夹具，其特征在于，还设置有用于阻止所述定位块相对所述底座向外滑动的弹性恢复装置。

6.根据权利要求5所述的环形件固定夹具，其特征在于，所述底座包括套管，所述中心轴、所述套管和所述引导件从内到外依次套设设置，所述调节螺母与所述套管螺纹连接。

7.根据权利要求3所述的环形件固定夹具，其特征在于，所述底座上设置有用于与车床固定连接的连接部，所述中心轴上设置有顶尖孔，所述中心轴与所述引导件在所述中心轴的轴线方向相对固定。