CN106541288B - 一种高效定位夹紧机构 - Google Patents

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杨景
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means

Abstract

本发明涉及一种高效定位夹紧机构，包含基座、定位块、斜楔块、压块、压缩弹簧、调整螺钉。定位块装入基座，用于控制工件一个方向的移动自由度；压块、斜楔块、压缩弹簧和调整螺钉依次装入基座，用于控制另外两个方向的移动自由度以及三个旋转自由度；调整螺钉可以对夹紧力进行预调节。通过手动控制对工件继续快速安装与拆卸。

Description

一种高效定位夹紧机构
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，具体是一种可以进行高效快换工件的定位夹紧机构。
背景技术
在机械加工过程中，工件的定位装夹是极其重要的一个环节，关系到工件精度、生产安全、加工效率等多项要素。工件的定位装夹方式分为手动装夹与自动装夹两类，基于成本、复杂程度及工件需求考虑，只讨论手动装夹方式。
目前手动装夹多采用双向推动定位、螺旋夹紧方式，在限制工件六个自由度后，依靠螺纹进给提供的夹紧力可靠地固定工件，典型的有虎钳、压板等，这也是一般工厂最常用的夹具配备。松开与夹紧工件，均需要旋转螺纹，动作慢，效率低，对大批量、小尺寸且切削力不大的工件却难以发挥很大的作用，因此需要寻找一种替代的高效定位夹紧机构以满足效率要求。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种高效的定位夹紧机构，以解决小型工件大批量加工时装夹效率问题。
技术方案
一种高效定位夹紧机构，其特征在于包括基座、定位块、斜楔块、压块、压缩弹簧、调整螺钉和紧定螺钉；所述的基座上设有组孔、圆孔、第一方孔和第二方孔，其中组孔的一端为圆孔，另一端为方孔，调整螺钉安装在组孔的圆孔端，斜楔块安装在组孔的方孔端，在调整螺钉和斜楔块之间安装压缩弹簧；第一方孔与组孔垂直相交，第二方孔与组孔、第一方孔均垂直相交，压块从第二方孔装入并与斜楔块接触，工件从第一方孔的一端装入到第一方孔的一个角位置上，压块将工件压紧，定位块从第一方孔的另一端装入且与工件位于同一角位置；圆孔与组孔平行且与第一方孔垂直相交，紧定螺钉安装在圆孔内，用于顶紧定位块。
所述的压块与斜楔块接触的斜面为30°～60°。
有益效果
本发明提出的一种高效定位夹紧机构，与以往夹具相比，其有益效果主要体现在以下两个方面：
(1)更换工件速度快。在装夹过程中，左手只需要执行压紧弹簧和释放弹簧动作，而同时右手执行装入工件和卸下工件的动作，几秒钟即可完成。
(2)夹紧力可调，满足不同切削力工件需求。
附图说明
图1基座结构图
图2装配剖视图
图3装配仰视图
1-基座、2-定位块、3-斜楔块、4-压块、5-压缩弹簧、6-调整螺钉、7-紧定螺钉、8-工件、9-组孔、10-圆孔、11-第一方孔、12-第二方孔。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本发明的技术方案如下：
1)定位设计
依照六点定位原理，因此以工件纵向两垂直面作为定位基准，其中一个面作为主要定位基准，另外一个面作为导向定位基准，这样就限制了环棒五个自由度，最后一个自由度则由工件底部增加的可调定位块给予限制，这样即满足了定位要求。
2)夹紧装置
夹具的夹紧装置结构由以下两部分组成。
(1)动力装置—产生夹紧力：在考虑夹紧力来源时，我们选择了弹簧夹紧方式。因此，夹具采用弹簧来提供夹紧力。
(2)夹紧机构—传递夹紧力：要使弹簧所产生的力正确地作用到工件上，就必须有适当的传递机构，在夹紧过程中起力的传递作用的机构，并且该夹紧机构在传递力的过程中，能根据需要改变力的大小、方向和作用点。根据上述原则以及产品的定位需要，采用导向件－斜楔块和压块将夹紧力传递到工件上。
(3)夹紧力调节：根据工件需求，可以调节夹紧力大小。调节时设计一个调节螺钉，用于调整弹簧的压缩量，通过这种方式对工件夹紧力进行调节。
参见附图1，本发明基座1、定位块2、斜楔块3、压块4、压缩弹簧5、调整螺钉6和紧定螺钉7；所述的基座1上设有组孔9、圆孔10、第一方孔11和第二方孔12，其中组孔9的一端为圆孔，另一端为方孔，调整螺钉6安装在组孔9的圆孔端，斜楔块3安装在组孔9的方孔端，在调整螺钉6和斜楔块3之间安装压缩弹簧5；第一方孔11与组孔9垂直相交，第二方孔12与组孔9、第一方孔11均垂直相交，压块4从第二方孔12装入并与斜楔块3接触，工件8从第一方孔11的一端装入到第一方孔11的一个角位置上，压块4将工件8压紧，定位块2从第一方孔11的另一端装入且与工件8位于同一角位置；圆孔10与组孔9平行且与第一方孔11垂直相交，紧定螺钉7安装在圆孔10内，用于顶紧定位块2。
斜楔块3带有台阶面，压块4置于斜楔块3的台阶面上；两者侧接触面必须为斜面，角度在30°～60°内均可，以45°为最佳；压块4与工件8接触面形状依据工件8形状而定；压块4的长度确定准则：取工件8时尾部能够通过第二方孔12伸出基座1，即保证在取工件8时，压块4还有部分露在第二方孔12在，便于在基座1外对压块4进行操作。
通过改变弹簧压缩量，将弹簧储存的能量转化为压力，并通过斜楔块3、压块4传递到工件8上，形成对工件8的夹紧力。
定位块装入基座，用于控制工件一个方向的移动自由度；压块、斜楔块、压缩弹簧和调整螺钉依次装入基座，用于控制另外两个方向的移动自由度以及三个旋转自由度；调整螺钉可以对夹紧力进行预调节。
其实施过程如下：
拆卸工件8时，用左手拇指和中指分别按住调整螺钉6和斜楔块3，食指按住压块4同时用力，推动斜楔块3沿导向孔移动，压块4沿斜面移动松开，即可将工件8取出。
装夹工件8时，用左手拇指和中指分别按住调整螺钉6和斜楔块3，食指按住压块4同时用力，推动斜楔块3沿导向孔移动，压块4沿斜面移动松开，再将工件8按照加工方向放入工件位置，直至下方定位块处，然后松开左手，弹簧便推动斜楔块3、压块4将工件8夹紧并定位。

Claims (2)

1.一种高效定位夹紧机构，其特征在于包括基座(1)、定位块(2)、斜楔块(3)、压块(4)、压缩弹簧(5)、调整螺钉(6)和紧定螺钉(7)；所述的基座(1)上设有组孔(9)、圆孔(10)、第一方孔(11)和第二方孔(12)，其中组孔(9)的一端为圆孔，另一端为方孔，调整螺钉(6)安装在组孔(9)的圆孔端，斜楔块(3)安装在组孔(9)的方孔端，在调整螺钉(6)和斜楔块(3)之间安装压缩弹簧(5)；第一方孔(11)与组孔(9)垂直相交，第二方孔(12)与组孔(9)、第一方孔(11)均垂直相交，压块(4)从第二方孔(12)装入并与斜楔块(3)接触，工件(8)从第一方孔(11)的一端装入到第一方孔(11)的一个角位置上，压块(4)将工件(8)压紧，定位块(2)从第一方孔(11)的另一端装入且与工件(8)位于同一角位置；圆孔(10)与组孔(9)平行且与第一方孔(11)垂直相交，紧定螺钉(7)安装在圆孔(10)内，用于顶紧定位块(2)。
2.根据权利要求1所述的高效定位夹紧机构，其特征在于所述的压块(4)与斜楔块(3)接触的斜面为30°～60°。
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