CN107520639B - 一种圆球滚子夹具体及夹紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚珠机床夹具及夹紧方法，它包括夹具定位部分，夹具夹紧部分，夹具对卡部分。采用该结构，操作时将对夹平面与夹具对卡部分的侧面紧密贴合在一起，通过调整夹具夹紧部分在滑轨上的位置使球形滚珠寻得合适的夹紧平面，后通过滑动滑动制动标尺块，调整球形滚珠在圆柱斜槽内移动的横向位移，直至工件被夹紧，后手动在滑动制动标尺块外表面施压，使四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口边沿的内部卡槽内，在伸缩弹簧张力的作用下，球形滚珠轴向旋转的自由度以及沿圆柱斜槽左右平移的自由度均被限制，以保障工件被夹紧。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床夹具设备领域，具体涉及一种滚珠机床夹具体及夹紧方法。
背景技术
机床夹具是机床的重要组成部分，在加工过程中其起到了固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工的作用。常用的机床夹具存在以下几方面的不足，第一方面结构复杂，设计加工制造成本高；第二方面，装卡与卸载操作复杂，具体专业性技术操作要求，影响加工效率；第三方面，夹具的设计通常是为了满足特定机床的需求，具有一定的特异性，应用范围受到一定的限制等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种滚珠机床夹具体及夹紧方法。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种圆球滚子夹具体，它包括夹具定位部分，所述夹具体定位部分的顶部通过滑动配合分别安装有夹具夹紧部分和夹具对卡部分。
所述夹具定位部分包括移动台面，所述移动台面正下方固定有多条第一滑轨槽，在移动台面顶部固定有多根圆柱形滑轨。
所述夹具夹紧部分呈长方体，它包括第一结构块，第一结构块底部设有多条第二滑轨槽，所述第二滑轨槽与圆柱形滑轨构成滑动配合；所述第一结构块右侧面设有圆柱斜槽，圆柱斜槽内部设有活动的球形滚珠，第一结构块左侧面透过圆柱斜槽设有长方形阶梯开口，长方形阶梯开口内设有活动制动阶梯柱，活动制动阶梯柱的后端后段轴上套设有伸缩弹簧，活动制动阶梯柱后端设有滑动制动标尺块，活动制动阶梯柱的前端前段轴与球形滚珠内孔采用大间隙配合。
所述第一结构块左侧面滑动制动标尺块的上方设有刻度标尺。
所述对卡部分呈长方体，它包括第二结构块，第二结构块底部设有两条第三滑轨槽。
所述圆柱斜槽与圆柱形滑轨轴向呈一定夹角，圆柱斜槽轴向各横截面公称直径相同，截面实体周长依次递增/减。
所述活动制动阶梯柱的一端轴上设有方形凸起。
所述滑动制动标尺块四角边沿各设有一个圆弧凸起。
采用任意一项所述圆球滚子夹具体的夹紧方法，包括以下步骤：
Step1：需要加工的工件被夹紧的两个面为平行平面，即夹紧平面和对夹平面平行，操作时将被夹平面与夹具对卡部分的侧面紧密贴合在一起，通过调整夹具的夹具夹紧部分在圆柱形滑轨上的位置使活动的球形滚珠寻得合适的夹紧平面，后通过移动滑动制动标尺块，调整球形滚珠在圆柱斜槽内移动的横向位移，直至工件被夹紧；
Step2：手动在滑动制动标尺块外表面施压，使四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口边沿的内部卡槽内，此时活动制动阶梯柱前端前段轴上的方形凸起也因受压进入球形滚珠内孔两侧的卡槽，在伸缩弹簧张力的作用下，球形滚珠轴向旋转的自由度以及沿圆柱斜槽左右平移的自由度均被限制，以保障工件被夹紧；
Step3：加工完毕后，对压入到长方形阶梯开口的滑动制动标尺块的外表面继续加压，四个弧形凸起会滑出卡槽，滑动制动标尺块会在伸缩弹簧的作用下弹出长方形阶梯开口，球形滚珠恢复绕轴向旋转和沿圆柱斜槽左右平移的两个自由度，进而卸载。
所述Step2中，对工件夹紧时，通过滑动制动标尺块与刻度标尺配合，进而准确确定球形滚珠横向的微动行程，精准完成工件的夹紧，以防止过载，导致的工件损伤。
本发明有如下有益效果：
1、通过采用上述结构，能够方便快捷的将需要夹紧的工件装夹在夹具夹紧部分和夹具对卡部分之间，而且定位夹紧准确方便，在拆卸时也能够快速实现其拆卸。
2、通过所述圆柱斜槽轴向各横截面公称直径相同，截面实体周长依次递增/减。进而保证了球形滚珠能够在楔形面形成有效的自锁，进而将工件进行夹紧。
3、在伸缩弹簧张力的作用下，球形滚珠轴向旋转的自由度以及沿圆柱斜槽左右平移的自由度均被限制，以保障工件被夹紧。
4、对压入到长方形阶梯开口的滑动制动标尺块的外表面继续加压，四个弧形凸起会滑出卡槽，滑动制动标尺块会在弹簧的作用下弹出长方形阶梯开口，球形滚珠恢复绕轴向旋转和沿圆柱斜槽左右平移的两个自由度，进而方便卸载。
5、对工件夹紧时，可通过滑动制动标尺块与刻度标尺配合使用准确确定球形滚珠横向的微动行程，精准完成工件的夹紧，以防止过载，导致工件损伤。该设计结构简单，操作方便，精度高，实用性强。
6、通过所述滑动制动标尺块，四角边沿各设有一个弧形凸起，当球形滚珠移动到合适的位置，通过手动在滑动制动标尺块外表面施压可以将其上的四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口边沿的内部卡槽内，在伸缩弹簧张力的作用下，球形滚珠沿圆柱斜槽左右平移的自由度被限制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中夹具夹紧部分的结构示意图。
图3为图1中夹具对卡部分的结构示意图。
图4为图1中球形滚珠的结构示意图。
图5为图1中活动制动阶梯柱的结构示意图。
图6为图1中夹具对卡部分的结构示意图。
图中：夹具定位部分1、夹具夹紧部分2、夹具对卡部分3；
移动台面1-1、第一滑轨槽1-2、圆柱形滑轨1-3；
第一结构块2-1、第二滑轨槽2-2、圆柱斜槽2-3、活动球形滚珠2-4、长方形阶梯开口2-5、活动制动阶梯柱2-6、伸缩弹簧2-7、滑动制动标尺块2-8、刻度标尺2-9；
第二结构块3-1、第三滑轨槽3-2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-6所示，一种滚珠机床夹具，它包括夹具定位部分1，夹具夹紧部分2，夹具对卡部分3，所述夹具定位部分1，它包括移动台面1-1，移动台面1-1正下方固设有两条第一滑轨槽1-2，可实现夹具体整体的横向移动，方便装卡工件，移动台面1-1正上方固设有两根圆柱形滑轨1-3，可实现夹具夹紧部分2与夹具对卡部分3的轴向移动，方便夹具定位。
进一步的，所述夹具夹紧部分2，呈长方体，它包括第一结构块2-1，第一结构块2-1底部设有两条滑轨槽2-2，可实现夹具夹紧部分2沿圆柱形滑轨1-3轴向滑动，第一结构块2-1右侧面设有圆柱斜槽2-3，圆柱斜槽2-3内部设有活动的球形滚珠2-4，在第一结构块2-1左侧面透过圆柱斜槽2-3设有长方形阶梯开口2-5，长方形阶梯开口2-5内设有活动制动阶梯柱2-6，活动制动阶梯柱2-6的两段轴可以在长方形阶梯开口2-5内恰当装配，活动制动阶梯柱2-6的一段套有伸缩弹簧2-7，伸缩弹簧2-7，起到弹性限位的作用，活动制动阶梯柱2-6一端设有滑动制动标尺块2-8，活动制动阶梯柱2-6的另一端与滚珠2-4内孔大间隙配合，在第一结构块2-1左侧面滑动制动标尺块2-8的上方设有刻度标尺2-9，滑动制动标尺块2-8与刻度标尺2-9配合使用可准确确定球形滚珠2-4横向的微动行程。
进一步的，所述夹具对卡部分3，呈长方体，它包括第二结构块3-1，第二结构块3-1底部设有两条第三滑轨槽3-2，可实现夹具对卡部分3沿圆柱形滑轨1-3轴向滑动，
进一步的，所述圆柱斜槽2-3与圆柱形滑轨1-3轴向呈一定夹角，圆柱斜槽2-3轴向各横截面公称直径相同，截面实体周长依次递增/减，可实现球形滚珠2-4在圆柱斜槽2-3内移动横向微动。
进一步的，所述活动制动阶梯柱2-6，一端轴上设有方形凸起。
进一步的，所述球形滚珠2-4，一端开设有内孔，活动制动阶梯柱2-6前端阶梯轴前段可插入，与之形成间隙配合，此时球形滚珠2-4可绕阶梯轴轴向旋转和沿圆柱斜槽2-3左右平移，内孔两侧设有卡槽，活动制动阶梯柱2-6前端阶梯轴上的方形凸起可因受压进入，起到限制球形滚珠2-4轴向旋转自由度的作用。
进一步的，所述滑动制动标尺块2-8，四角边沿各设有一个弧形凸起，当球形滚珠2-4移动到合适的位置，通过手动在滑动制动标尺块2-8外表面施压可以将其上的四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口2-5边沿的内部卡槽内，在伸缩弹簧2-7张力的作用下，球形滚珠2-4沿圆柱斜槽2-3左右平移的自由度被限制，对压入到长方形阶梯开口2-5的滑动制动标尺块2-8的外表继续加压，四个弧形凸起滑出卡槽，滑动制动标尺块2-8会在弹簧的作用下弹出长方形阶梯开口2-5，球形滚珠2-4恢复绕轴向旋转和沿圆柱斜槽2-3左右平移的两个自由度。
实施例2：
采用任意一项所述圆球滚子夹具体的夹紧方法，包括以下步骤：
Step1：需要加工的工件被夹紧的两个面为平行平面，即夹紧平面和对夹平面平行，操作时将被夹平面与夹具对卡部分3的侧面紧密贴合在一起，通过调整夹具的夹具夹紧部分2在圆柱形滑轨1-3上的位置使活动的球形滚珠2-4寻得合适的夹紧平面，后通过移动滑动制动标尺块2-8，调整球形滚珠2-4在圆柱斜槽2-3内移动的横向位移，直至工件被夹紧；
Step2：手动在滑动制动标尺块2-8外表面施压，使四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口2-5边沿的内部卡槽内，此时活动制动阶梯柱2-6前端前段轴上的方形凸起也因受压进入球形滚珠2-4内孔两侧的卡槽，在伸缩弹簧2-7张力的作用下，球形滚珠2-4轴向旋转的自由度以及沿圆柱斜槽2-3左右平移的自由度均被限制，以保障工件被夹紧；
Step3：加工完毕后，对压入到长方形阶梯开口2-5的滑动制动标尺块2-8的外表面继续加压，四个弧形凸起会滑出卡槽，滑动制动标尺块2-8会在伸缩弹簧2-7的作用下弹出长方形阶梯开口2-5，球形滚珠2-4恢复绕轴向旋转和沿圆柱斜槽2-3左右平移的两个自由度，进而卸载。
所述Step2中，对工件夹紧时，通过滑动制动标尺块2-8与刻度标尺2-9配合，进而准确确定球形滚珠2-4横向的微动行程，精准完成工件的夹紧，以防止过载，导致的工件损伤。
通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
Claims (6)
1.一种圆球滚子夹具体，其特征在于：它包括夹具定位部分（1），所述夹具定位部分（1）的顶部通过滑动配合分别安装有夹具夹紧部分（2）和夹具对卡部分（3）；
所述夹具定位部分（1）包括移动台面（1-1），所述移动台面（1-1）正下方固定有多条第一滑轨槽（1-2），在移动台面（1-1）顶部固定有多根圆柱形滑轨（1-3）；
所述夹具夹紧部分（2）呈长方体，它包括第一结构块（2-1），第一结构块（2-1）底部设有多条第二滑轨槽（2-2），所述第二滑轨槽（2-2）与圆柱形滑轨（1-3）构成滑动配合；所述第一结构块（2-1）右侧面设有圆柱斜槽（2-3），圆柱斜槽（2-3）内部设有活动的球形滚珠（2-4），第一结构块（2-1）左侧面透过圆柱斜槽（2-3）设有长方形阶梯开口（2-5），长方形阶梯开口（2-5）内设有活动制动阶梯柱（2-6），活动制动阶梯柱（2-6）的后端后段轴上套设有伸缩弹簧（2-7），活动制动阶梯柱（2-6）后端设有滑动制动标尺块（2-8），活动制动阶梯柱（2-6）的前端前段轴与球形滚珠（2-4）内孔采用间隙配合；
所述第一结构块（2-1）左侧面的滑动制动标尺块（2-8）的上方设有刻度标尺（2-9）；
所述夹具对卡部分（3）呈长方体，它包括第二结构块（3-1），第二结构块（3-1）底部设有两条第三滑轨槽（3-2）。
2.根据权利要求1所述的一种圆球滚子夹具体，其特征在于：所述圆柱斜槽（2-3）与圆柱形滑轨（1-3）轴向呈一定夹角，圆柱斜槽（2-3）轴向各横截面公称直径相同，截面实体周长依次递增/减。
3.根据权利要求1所述的一种圆球滚子夹具体，其特征在于：所述活动制动阶梯柱（2-6）的一端轴上设有方形凸起。
4.根据权利要求1所述的一种圆球滚子夹具体，其特征在于：所述滑动制动标尺块（2-8）四角边沿各设有一个圆弧凸起。
5.采用权利要求1-4任意一项所述圆球滚子夹具体的夹紧方法，其特征在于包括以下步骤：
Step1：需要加工的工件被夹紧的两个面为平行平面，即夹紧平面和对夹平面平行，操作时将对夹平面与夹具对卡部分（3）的侧面紧密贴合在一起，通过调整夹具体的夹具夹紧部分（2）在圆柱形滑轨（1-3）上的位置使活动的球形滚珠（2-4）寻得合适的夹紧平面，后通过移动滑动制动标尺块（2-8），调整球形滚珠（2-4）在圆柱斜槽（2-3）内移动的横向位移，直至工件被夹紧；
Step2：手动在滑动制动标尺块（2-8）外表面施压，使四个弧形凸起压入到长方形阶梯开口（2-5）边沿的内部卡槽内，此时活动制动阶梯柱（2-6）前端前段轴上的方形凸起也因受压进入球形滚珠（2-4）内孔两侧的卡槽，在伸缩弹簧（2-7）张力的作用下，球形滚珠（2-4）轴向旋转的自由度以及沿圆柱斜槽（2-3）左右平移的自由度均被限制，以保障工件被夹紧；
Step3：加工完毕后，对压入到长方形阶梯开口（2-5）的滑动制动标尺块（2-8）的外表面继续加压，四个弧形凸起会滑出卡槽，滑动制动标尺块（2-8）会在伸缩弹簧（2-7）的作用下弹出长方形阶梯开口（2-5），球形滚珠（2-4）恢复绕轴向旋转和沿圆柱斜槽（2-3）左右平移的两个自由度，进而卸载。
6.根据权利要求5所述的圆球滚子夹具体的夹紧方法，其特征在于，所述Step2中，对工件夹紧时，通过滑动制动标尺块（2-8）与刻度标尺（2-9）配合，进而准确确定球形滚珠（2-4）横向的微动行程，精准完成工件的夹紧，以防止过载，导致的工件损伤。
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