CN106346280A - 具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，包括：底座；立板；第一定位部；第二定位部；夹紧机构以及平衡机构。通过定位柱和夹爪使得工件的下端面与底座的配合面紧密贴合，再通过顶杆调整工件的水平状态，从而使加工出的水平孔和竖直孔具有较高的垂直度。本发明通过平衡板以及第一突出部和第二突出部的配合，在调节任何一个螺母时，通过平衡板的微转动使得底座两侧的夹爪总能保持对工件相等的抵靠力，从而有效防止了工件因夹紧力不均匀而发生变形，从而提高了对工件的加工精度。通过压块能够在空间三个自由转动来调节压靠力的方向，使压靠力始终垂直于环状盘，从而防止了因压靠力方向的改变而使工件产生变形。

Description

具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具

技术领域

本发明涉及零部件加工技术领域，尤其涉及一种用于夹紧工件的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具。

背景技术

夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说，夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。

在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。

应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现"一机多用"。

夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。

现有技术中，很多工件需要钻削，使工件具有竖直孔和水平孔，并需要使竖直孔与水平孔以及工件的水平端面保持较高的垂直度，从而符合装配的工艺要求，工件的加工精度关键取决于固定工件的夹具，而现有技术中用于钻孔的夹具要么使待加工工件存在固定不稳定的情况，要么使工件存在过固定的情况，从而导致竖直孔和水平孔之间垂直度的精度较低，不能满足工艺要求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种能够使工件的竖直孔和水平孔保持较高垂直度的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，用于对待钻削的工件进行夹紧和定位，包括：

底座，其上端形成有配合面；

立板，其以垂直于所述配合面的方式设置在所述底座的一侧；

第一定位部，其设置在所述底座上，所述第一定位部具有垂直于所述配合面的定位柱，所述定位柱用于竖直穿设所述工件的底孔以限制所述工件水平移动；

第二定位部，其设置在所述立板上，所述第二定位部具有突出于所述立板的顶杆，所述顶杆以垂直于所述立板的方式伸出，且所述顶杆的端部与所述工件的外周面抵靠，且所述顶杆能够在水平方向上推抵所述工件以调整所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件的底面的垂直度以及所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件所要钻削的水平孔之间的垂直度；

夹紧机构，所述工件的下端设置有环状盘，所述夹紧装置包括用于抵靠所述环状盘的两个夹爪以及两螺栓和两螺母；

平衡机构，其包括设置在所述底座下方的平衡板，所述平衡板与所述底座相对的端面上形成有球冠状的第一突出部，所述底座与所述第一突出部相对的位置设置有与所述第一突出部抵靠的球冠状的第二突出部，以使所述平衡板能够在预定角度范围内摆动，两所述螺栓分别依次穿设所述平衡板的两侧、所述底座的两侧和两所述夹爪，两所述螺母分别套设在两所述螺栓上并通过旋转调整两所述夹爪对所述环状盘的抵靠力，其中：

所述夹爪包括本体和压块，所述本体具有与所述环状盘相对的安装面，所述安装面上开设有球形腔，所述压块的下端形成有用于压靠所述环状盘的压靠面，所述压块的上端形成有球头，所述球头设置在所述球形腔中以使压块能够在空间的三个自由度转动。优选地，所述第一定位部包括定位盘，所述定位柱设置在所述定位盘的上端面，所述定位盘的下端面设置有定位凸起，所述底座的配合面上开设有定位凹陷，所述定位凸起嵌设在所述定位凹陷中。

优选地，所述定位盘与所述底座通过连接螺钉固定连接并使所述定位盘的下端面与所述配合面贴合。

优选地，所述底座和所述工件的环状盘分别开设有同轴的下销孔和上销孔，所述第一定位部还包括定位销，所述定位销依次穿设所述下销孔和所述上销孔以阻止所述工件相对所述底座水平转动。

优选地，所述立板上水平设置有螺母套，所述顶杆的尾部伸入所述螺母套的螺纹孔中，所述顶杆通过旋转改变伸出长度以调整所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件的底面的垂直度以及所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件所要钻削的水平孔之间的垂直度。

优选地，所述立板的一侧还设置有护板，所述护板通过紧固件与所述立板连接，以使所述护板与所述立板结合成一整体。

与现有技术相比，本发明的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具的有益效果是：通过定位柱和夹爪使得工件的下端面与底座的配合面紧密贴合，并保持相对固定，再通过顶杆调整工件的水平状态，从而使加工出的水平孔和竖直孔具有较高的垂直度，进而符合装配工艺的要求。

本发明通过平衡板以及第一突出部和第二突出部的配合，在调节任何一个螺母时，通过平衡板的微转动使得底座两侧的夹爪总能保持对工件相等的抵靠力，从而有效防止了工件因夹紧力不均匀而发生变形，从而提高了对工件的加工精度。

平衡机构中通过平衡板的微转动实现了压靠力大小的平衡，通过压块能够在空间三个自由转动来调节压靠力的方向，使压靠力始终垂直于环状盘，从而防止了因压靠力方向的改变而使工件产生变形。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具的结构示意图。

图2为本发明的实施例提供的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具处于夹持工件状态的结构示意图。

图中：

10-底座；11-配合面；20-立板；30-夹爪；31-压块；311-压靠面；312-球头；32-安装面；40-顶杆；41-螺母套；51-定位柱；52-定位凸起；53-定位盘；54-定位销；55-连接螺钉；60-护板；71-螺母；72-螺栓；81-第二突出部；82-第一突出部；83-平衡板；100-工件。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1和图2所示，本发明的实施例公开了一种具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，用于对待钻削的工件100进行夹紧和定位，包括：底座10、立板20、第一定位部、第二定位部、夹紧机构、平衡机构。底座10上端形成有配合面11；立板20以垂直于所述配合面11的方式设置在所述底座10的一侧；第一定位部设置在所述底座10上，所述第一定位部具有垂直于所述配合面11的定位柱51，所述定位柱51用于竖直穿设所述工件100的底孔以限制所述工件100水平移动；第二定位部设置在所述立板20上，所述第二定位部具有突出于所述立板20的顶杆40，所述顶杆40以垂直于所述立板20的方式伸出，且所述顶杆40的端部与所述工件100的外周面抵靠，且所述顶杆40能够在水平方向上推抵所述工件100以调整所述工件100所要钻削的竖直孔与所述工件100的底面的垂直度以及所述工件100所要钻削的竖直孔与所述工件100所要钻削的水平孔之间的垂直度；夹紧机构，所述工件100的下端设置有环状盘，所述夹紧装置包括用于抵靠所述环状盘的两个夹爪30以及两螺栓72和两螺母71；平衡机构包括设置在所述底座10下方的平衡板83，所述平衡板83与所述底座10相对的端面上形成有球冠状的第一突出部82，所述底座10与所述第一突出部82相对的位置设置有与所述第一突出部82抵靠的球冠状的第二突出部81，以使所述平衡板83能够在预定角度范围内摆动，两所述螺栓72分别依次穿设所述平衡板83的两侧、所述底座10的两侧和两所述夹爪30，两所述螺母71分别套设在两所述螺栓72上并通过旋转调整两所述夹爪30对所述环状盘的抵靠力，其中：夹爪30包括本体和压块31，本体具有与环状盘相对的安装面32，安装面32上开设有球形腔，压块31的下端形成有用于压靠环状盘的压靠面311，压块31的上端形成有球头312，球头312设置在球形腔中以使压块31能够在空间的三个自由度转动。

根据上述可知，通过定位柱51和夹爪30使得工件100的下端面与底座10的配合面11紧密贴合，并保持相对固定，再通过顶杆40调整工件100的水平状态，从而使加工出的水平孔和竖直孔具有较高的垂直度，进而符合装配工艺的要求。

一般地，夹具影响加工精度的一个较重要因素是，夹具对工件100的夹紧力的不均匀使得工件100自身发生变形，本发明通过平衡板83以及第一突出部82和第二突出部81的配合，在调节任何一个螺母71时，通过平衡板83的微转动使得底座10两侧的夹爪30总能保持对工件100相等的抵靠力，从而有效防止了工件100因夹紧力不均匀而发生变形，从而提高了对工件100的加工精度。

平衡机构中通过平衡板83的微转动实现了压靠力大小的平衡，通过压块31能够在空间三个自由转动来调节压靠力的方向，使压靠力始终垂直于环状盘，从而防止了因压靠力方向的改变而使工件产生变形。

作为进一步选择，第一定位部包括定位盘53，定位柱51设置在定位盘53的上端面，定位盘53的下端面设置有定位凸起52，底座10的配合面11上开设有定位凹陷，定位凸起52嵌设在定位凹陷中。

作为进一步选择，定位盘53与底座10通过连接螺钉55固定连接并使定位盘53的下端面与配合面11贴合。

作为进一步选择，底座10和工件100的环状盘分别开设有同轴的下销孔和上销孔，第一定位部还包括定位销54，定位销54依次穿设下销孔和上销孔以阻止工件100相对底座10水平转动。

作为进一步选择，立板20上水平设置有螺母套41，顶杆40的尾部伸入螺母套41的螺纹孔中，顶杆40通过旋转改变伸出长度以调整工件100所要钻削的竖直孔与工件100的底面的垂直度以及工件100所要钻削的竖直孔与工件100所要钻削的水平孔之间的垂直度。

作为进一步选择，立板20的一侧还设置有护板60，护板60通过紧固件与立板20连接，以使护板60与立板20结合成一整体。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，用于对待钻削的工件进行夹紧和定位，其特征在于，包括：

底座，其上端形成有配合面；

立板，其以垂直于所述配合面的方式设置在所述底座的一侧；

第一定位部，其设置在所述底座上，所述第一定位部具有垂直于所述配合面的定位柱，所述定位柱用于竖直穿设所述工件的底孔以限制所述工件水平移动；

第二定位部，其设置在所述立板上，所述第二定位部具有突出于所述立板的顶杆，所述顶杆以垂直于所述立板的方式伸出，且所述顶杆的端部与所述工件的外周面抵靠，且所述顶杆能够在水平方向上推抵所述工件以调整所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件的底面的垂直度以及所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件所要钻削的水平孔之间的垂直度；

夹紧机构，所述工件的下端设置有环状盘，所述夹紧装置包括用于抵靠所述环状盘的两个夹爪以及两螺栓和两螺母；

平衡机构，其包括设置在所述底座下方的平衡板，所述平衡板与所述底座相对的端面上形成有球冠状的第一突出部，所述底座与所述第一突出部相对的位置设置有与所述第一突出部抵靠的球冠状的第二突出部，以使所述平衡板能够在预定角度范围内摆动，两所述螺栓分别依次穿设所述平衡板的两侧、所述底座的两侧和两所述夹爪，两所述螺母分别套设在两所述螺栓上并通过旋转调整两所述夹爪对所述环状盘的抵靠力，其中：

所述夹爪包括本体和压块，所述本体具有与所述环状盘相对的安装面，所述安装面上开设有球形腔，所述压块的下端形成有用于压靠所述环状盘的压靠面，所述压块的上端形成有球头，所述球头设置在所述球形腔中以使压块能够在空间的三个自由度转动。

2.根据权利要求1所述的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，其特征在于，所述第一定位部包括定位盘，所述定位柱设置在所述定位盘的上端面，所述定位盘的下端面设置有定位凸起，所述底座的配合面上开设有定位凹陷，所述定位凸起嵌设在所述定位凹陷中。

3.根据权利要求2所述的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，其特征在于，所述定位盘与所述底座通过连接螺钉固定连接并使所述定位盘的下端面与所述配合面贴合。

4.根据权利要求3所述的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，其特征在于，所述底座和所述工件的环状盘分别开设有同轴的下销孔和上销孔，所述第一定位部还包括定位销，所述定位销依次穿设所述下销孔和所述上销孔以阻止所述工件相对所述底座水平转动。

5.根据权利要求1所述的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，其特征在于，所述立板上水平设置有螺母套，所述顶杆的尾部伸入所述螺母套的螺纹孔中，所述顶杆通过旋转改变伸出长度以调整所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件的底面的垂直度以及所述工件所要钻削的竖直孔与所述工件所要钻削的水平孔之间的垂直度。

6.根据权利要求1所述的具平衡夹紧力大小和方向功能的钻削定位夹具，其特征在于，所述立板的一侧还设置有护板，所述护板通过紧固件与所述立板连接，以使所述护板与所述立板结合成一整体。