CN108296799A - 一种杆件加工治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杆件加工治具，包括治具主体，所述治具主体包括第一活动块和第二活动块，所述第一活动块和所述第二活动块组成“V”字形，所述第一活动块的一端与所述第二活动块的一端转动连接，所述第一活动块和所述第二活动块的上侧面均抵接于杆件的外周面；所述治具主体还包括：顶杆，其一端能够抵接于所述杆件的外周面。本发明中的第一活动块和第二活动块组成“V”字形，且“V”字形的夹角可调，使得杆件加工治具能够适应不同直径的杆件，从而提高了该治具的适应性。而且，利用第一活动块、第二活动块、第一挡板、第二挡板和顶杆，组成五点夹紧定位机构，提高了杆件加工治具的定位精度。

Description

一种杆件加工治具

技术领域

本发明涉及生产辅助技术领域，尤其涉及一种杆件加工治具。

背景技术

现有的圆柱形杆件在进行加工时，需要用治具进行定位。根据外圆柱面的完整程度、加工要求和安装方式，圆柱形杆件可以在V形块、圆孔、半圆孔、圆锥孔中定位，目前V形块定位在生产中应用非常广泛，也有很多以V形块为基础设计的治具。V形块治具的主要优点是对中性好，即能使工件的定位基准轴线始终落在V形块两斜面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响，并且安装方便。

V形块治具的尺寸一般是固定的，虽然能够允许杆件直径在一定的范围内变化的要求，若杆件过大或过小，则不能用某一固定的治具进行定位，使得工装过程复杂且定位精度不高。另外，如果仅仅将工件放置在该治具上，加工时不可避免地会发生转动或者跳动，从而影响了加工精度。

因此，需要提出一种杆件加工治具，以解决现有治具不能适应各种直径的圆柱形杆件的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种杆件加工治具，能够用于各种直径圆柱形杆件的夹持和定位，并且能保证较高的加工精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种杆件加工治具，包括治具主体，所述治具主体包括第一活动块和第二活动块，所述第一活动块和所述第二活动块组成“V”字形，所述第一活动块的一端与所述第二活动块的一端转动连接，所述第一活动块和所述第二活动块的上侧面均抵接于杆件的外周面；所述治具主体还包括：顶杆，其一端能够抵接于所述杆件的外周面。

作为优选，所述治具主体还包括：第一阻尼器，所述第一阻尼器的固定端与支撑平台固定，所述第一阻尼器的伸缩端与所述第一活动块的下侧面抵接；第二阻尼器，所述第二阻尼器的固定端与所述支撑平台固定，所述第二阻尼器的伸缩端与所述第二活动块的下侧面抵接。

第一活动块和第二活动块之间转动连接，那么当杆件放置在两个活动块之间后，由于杆件的重力作用，第一活动块和第二活动块之间的夹角会变大。若第一活动块和第二活动块的下部没有部件支撑，那么第一活动块和第二活动块会向下运动。因此，在第一活动块和第二活动块的底部分别设置第一阻尼器和第二阻尼器，能够根据杆件的重力来调整第一活动块和第二活动块的下降高度，当不同直径的杆件采用同密度或相近密度材质时，重力与直径具有正相关关系，从而阻尼器的设置可以保证第一活动块和第二活动块之间的夹角可根据杆件的直径调节变化。

作为优选，所述第一阻尼器和所述第二阻尼器均电连接于控制器，所述控制器用于控制所述第一阻尼器和所述第二阻尼器等高；所述第一阻尼器和所述第二阻尼器均设置有锁紧装置，所述锁紧装置能够将所述第一阻尼器的高度和所述第二阻尼器的高度固定。若杆件的重心不能保证位于第一活动块和第二活动块的正中间，那么两个阻尼器的伸缩量可能会发生变化，但是，这就会影响杆件的对心程度。因此设置控制器来控制伸缩端的伸出高度，可以保证第一阻尼器和第二阻尼器的伸缩端高度相等，从而使得杆件的轴线位于两个活动块的正中间，起到的定位效果极好，能够形成精确的定心夹紧结构。

作为优选，所述治具主体还包括：

第一弹簧，其一端固定连接于所述第一活动块的另一端；

第一挡板，其一侧与所述第一弹簧的另一端固定连接，另一侧抵接于所述杆件；

第二弹簧，其一端固定连接于所述第二活动块的另一端；

第二挡板，其一侧与所述第二弹簧的另一端固定连接，另一侧抵接于所述杆件。

该设置对杆件进行五点装夹定位，对心准确，定位效果好，并且夹紧力较之前的三点装夹而言有所增大。

作为优选，所述第一活动块的所述一端与所述第二活动块的所述一端铰接。铰接的两个活动块可以发生转动，从而实现“V”字形夹角可调。

作为优选，所述杆件加工治具还包括：支座，其上部开设有凹槽，所述治具主体设置于所述凹槽内；所述支座下部设置有滑槽，所述滑槽滑动连接于机床的滑轨。支座的设置使得治具可以在机床上滑动，从而杆件可以在不同的位置被加工；另外将治具主体放置在凹槽中，能够节省杆件加工治具的占用空间，整体性强。

作为优选，所述滑槽为燕尾槽。滑槽相对于滑轨做直线运动，燕尾槽的设置使得运动精度高、稳定，燕尾槽还起到了导向和支撑的作用。

作为优选，所述杆件加工治具还包括：支架，其横跨所述凹槽的两侧，所述支架的两端分别与所述支座可拆卸连接；所述支架上设置有螺纹孔，所述顶杆的一端螺纹连接于所述螺纹孔。设置支架后，可以将顶杆螺接在支架上，从而通过拧动顶杆，可以调节对杆件的拧紧力。

作为优选，所述顶杆的另一端连接有把手。该设置使得顶杆更加便于拧紧。

作为优选，所述支架的一端螺接于所述支座；所述支架的另一端设置有销轴孔，所述支座上与所述销轴孔对应的位置设有通孔，所述通孔和所述销轴孔之间穿设有销轴。该设置使得支架与支座容易分离和锁紧，分离状态下可以装入杆件，锁紧状态下可以对杆件进行顶紧。

本发明中杆件加工治具的有益效果在于：

1)第一活动块和第二活动块组成“V”字形，且“V”字形的夹角可调，使得杆件加工治具能够适应不同直径的杆件，从而提高了该治具的适应性；

2)利用第一活动块、第二活动块、第一挡板、第二挡板和顶杆，组成五点夹紧定位机构，提高了杆件加工治具的定位精度；

3)设置支座和支架，将治具主体放置在支座的凹槽中，节省了治具主体占用的空间；另外，支座下部的滑槽使得该治具可以在机床的滑轨上滑动，实现不同位置的加工。

附图说明

图1为本发明实施例1中杆件加工治具的结构示意图；

图2为本发明实施例2中杆件加工治具的结构示意图；

图3为本发明实施例2中支座的结构示意图；

图4为图2的剖视图。

图中：

1、治具主体；11、第一活动块；12、第二活动块；13、顶杆；131、把手；14、第一阻尼器；15、第二阻尼器；16、第一弹簧；17、第二弹簧；18、第一挡板；19、第二挡板；

2、支座；21、凹槽；22、滑槽；23、通孔；

3、支架；31、销轴孔；4、杆件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种杆件加工治具，主要包括治具主体1和支撑平台，治具主体1固定安装在支撑平台上，该治具用于夹持圆柱形工件。治具主体1包括第一活动块11、第二活动块12、顶杆13、第一阻尼器14以及第二阻尼器15。其中，第一活动块11和第二活动块12组成“V”字形，第一活动块11的一端与第二活动块12的一端转动连接，第一活动块11和第二活动块12的上侧面均抵接于杆件4的外周面。具体地，第一活动块11的一端与第二活动块12的一端铰接，使得两个活动块可以发生转动，从而实现“V”字形夹角可调。顶杆13的一端能够抵接于杆件4的外周面。在第一活动块11、第二活动块12和顶杆13的作用下，该杆件加工治具能够对杆件进行简单的三点定位夹持方式。

由于第一活动块11和第二活动块12之间转动连接，那么当杆件4放置在两个活动块之间后，由于杆件4的重力作用，第一活动块11和第二活动块12之间的夹角会变大。若第一活动块11和第二活动块12的下部没有部件支撑，那么第一活动块11和第二活动块12会向下运动。因此，在第一活动块11和第二活动块12的底部分别设置第一阻尼器14和第二阻尼器15，两个阻尼器始终处于竖直状态。其中，第一阻尼器14的固定端与支撑平台固定，第一阻尼器14的伸缩端与第一活动块11的下侧面抵接。第二阻尼器15的固定端与支撑平台固定，第二阻尼器15的伸缩端与第二活动块12的下侧面抵接。这样，两个阻尼器能够根据杆件4的重力来调整第一活动块11和第二活动块12的下降高度，当不同直径的杆件4采用同密度或相近密度材质时，重力与直径具有正相关关系，从而阻尼器的设置可以保证第一活动块11和第二活动块12之间的夹角可根据杆件的直径调节变化。

需要注意的是，第一阻尼器14和第二阻尼器15均设置有锁紧装置，锁紧装置能够将第一阻尼器14的高度和第二阻尼器15的高度固定。当杆件4稳定后，控制器对两个阻尼器发送锁紧的命令，则第一阻尼器14和第二阻尼器15上的锁紧装置能够将两个阻尼器锁紧，从而使阻尼器的高度不再变化。

若杆件4的重心不能保证位于第一活动块11和第二活动块12的正中间，那么两个阻尼器的伸缩量可能会发生变化，但是，这就会影响杆件4的对心程度。因此将第一阻尼器14和第二阻尼器15均电连接于控制器，控制器用于维持第一阻尼器14和第二阻尼器15等高。设置控制器来控制伸缩端的伸出高度，可以保证第一阻尼器14和第二阻尼器15的伸缩端高度相等，从而使得杆件的轴线位于两个活动块的正中间，起到的定位效果极好，能够形成精确的定心夹紧结构。

本实施例中的杆件加工治具是五点定位系统，参见图1，治具主体1还包括第一挡板18和第二挡板19，两个挡板能够抵接于杆件4，从而起到定位效果。具体地，治具主体1还包括第一弹簧16和第二弹簧17。第一弹簧16的两端分别固定连接于第一活动块11的另一端和第一挡板18的一侧，第一挡板18的另一侧抵接于杆件4。第二弹簧17的两端分别固定连接于第二活动块12的另一端和第二挡板19的一侧，第二挡板19的另一侧抵接于杆件4。这样，可以对杆件4进行五点装夹定位，对心准确，定位效果好，并且夹紧力较大。

实施例2

参见图2-4，本实施例公开了一种杆件加工治具，为简便起见，仅描述实施例2与实施例1的区别点。区别之处在于：

如图2所示，本实施例中的杆件加工治具还包括支座2和支架3。治具主体1设置在支座2内，支架3设置在治具主体1的上方，用于固定顶杆13。如图3所示，支座2的上部开设有凹槽21，治具主体1和支撑平台固定安装于凹槽21内。支座2下部设置有滑槽22，滑槽22滑动连接于机床的滑轨。这样，该治具可以在机床上滑动，从而杆件4可以在不同的位置被加工；另外将治具主体1放置在凹槽21中，能够节省杆件加工治具的占用空间，整体性强。本实施例中滑槽22为燕尾槽，具有导向和支撑的作用，使得治具的运动精度高、稳定。

支架3横跨凹槽21的两侧，支架3的一端与支座2通过螺栓可拆卸连接，另一端设置有销轴孔31，支座2上与销轴孔31对应的位置设有通孔23，通孔23和销轴孔31之间穿设有销轴，即支架3的另一端通过销轴与支座2可拆卸连接。如图4所示，支架3的中间位置设置有螺纹孔，顶杆13的一端螺纹连接于螺纹孔，顶杆13的另一端连接有把手131，更易施力以将顶杆13拧紧。设置支架3后，可以将顶杆13通过螺纹孔螺接在支架3上，从而通过拧动顶杆13，可以调节对杆件4的拧紧力，保证杆件4的圆跳度。

实际生产中，本实施例中的杆件加工治具可以为两个，用于固定一个较长的杆件4。其使用方法为：首先取下支架3与支座2之间的销轴，松开二者之间的螺栓，将支架3与支座2分离；根据杆件4的长度调整两个杆件加工治具之间的距离；之后，将杆件4放置在第一活动块11和第二活动块12之间，待杆件4稳定后，第一阻尼器14和第二阻尼器15上的锁紧装置将阻尼器的高度锁定；将支架3安装在支座2上后，拧动把手131，使顶杆13抵接于杆件4，此时第一活动块11、第二活动块12和顶杆13均抵接于杆件4，第一挡板18和第二挡板19在弹簧的弹力作用下也自然抵接在杆件4上。待杆件4加工完毕后，将支架3与支座2分离，将杆件4取出。则整个杆件4的装夹及拆卸过程结束。

申请人声明，本发明通过上述实施例进行了示例性的描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杆件加工治具，包括治具主体(1)，所述治具主体(1)包括第一活动块(11)和第二活动块(12)，所述第一活动块(11)和所述第二活动块(12)组成“V”字形，其特征在于，所述第一活动块(11)的一端与所述第二活动块(12)的一端转动连接，所述第一活动块(11)和所述第二活动块(12)的上侧面均抵接于杆件(4)的外周面；所述治具主体(1)还包括：

顶杆(13)，其一端能够抵接于所述杆件(4)的外周面。

2.根据权利要求1所述的杆件加工治具，其特征在于，所述治具主体(1)还包括：

第一阻尼器(14)，所述第一阻尼器(14)的固定端与支撑平台固定，所述第一阻尼器(14)的伸缩端与所述第一活动块(11)的下侧面抵接；

第二阻尼器(15)，所述第二阻尼器(15)的固定端与所述支撑平台固定，所述第二阻尼器(15)的伸缩端与所述第二活动块(12)的下侧面抵接。

3.根据权利要求2所述的杆件加工治具，其特征在于，所述第一阻尼器(14)和所述第二阻尼器(15)均电连接于控制器，所述控制器用于控制所述第一阻尼器(14)和所述第二阻尼器(15)等高；

所述第一阻尼器(14)和所述第二阻尼器(15)均设置有锁紧装置，所述锁紧装置能够将所述第一阻尼器(14)的高度和所述第二阻尼器(15)的高度固定。

4.根据权利要求1所述的杆件加工治具，其特征在于，所述治具主体(1)还包括：

第一弹簧(16)，其一端固定连接于所述第一活动块(11)的另一端；

第一挡板(18)，其一侧与所述第一弹簧(16)的另一端固定连接，另一侧抵接于所述杆件(4)；

第二弹簧(17)，其一端固定连接于所述第二活动块(12)的另一端；

第二挡板(19)，其一侧与所述第二弹簧(17)的另一端固定连接，另一侧抵接于所述杆件(4)。

5.根据权利要求1所述的杆件加工治具，其特征在于，所述第一活动块(11)的所述一端与所述第二活动块(12)的所述一端铰接。

6.根据权利要求4所述的杆件加工治具，其特征在于，还包括：

支座(2)，其上部开设有凹槽(21)，所述治具主体(1)设置于所述凹槽(21)内；所述支座(2)下部设置有滑槽(22)，所述滑槽(22)滑动连接于机床的滑轨。

7.根据权利要求6所述的杆件加工治具，其特征在于，所述滑槽(22)为燕尾槽。

8.根据权利要求6所述的杆件加工治具，其特征在于，还包括：

支架(3)，其横跨所述凹槽(21)的两侧，所述支架(3)的两端分别与所述支座(2)可拆卸连接；所述支架(3)上设置有螺纹孔，所述顶杆(13)的一端螺纹连接于所述螺纹孔。

9.根据权利要求8所述的杆件加工治具，其特征在于，所述顶杆(13)的另一端连接有把手(131)。

10.根据权利要求8所述的杆件加工治具，其特征在于，所述支架(3)的一端螺接于所述支座(2)；所述支架(3)的另一端设置有销轴孔(31)，所述支座(2)上与所述销轴孔对应的位置设有通孔(23)，所述通孔和所述销轴孔之间穿设有销轴。