CN108687541A - 一种cnc雕刻机用工装夹具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CNC雕刻机用工装夹具及使用方法，属于手表零部件加工领域。手表的表壳在加工过程中，常需要将其进行固定，目前的工装夹具不能将表壳固定的牢固，常常会发生转动。本发明包括底座、撑咀、拉芯、拉芯螺母、手柄、定位柱和定位针，所述撑咀和定位柱均安装在底座上，所述拉芯安装在撑咀上，且拉芯的一端穿过撑咀，所述拉芯螺母安装在拉芯的一端，所述拉芯螺母与撑咀抵接，所述手柄安装在拉芯螺母上，所述定位针安装在定位柱上。将待加工表壳套装在胀紧环外，通过支撑凸台可以防止待加工表壳掉落，通过拉芯螺母向下拉动拉芯，使得胀紧环将待加工表壳胀紧，实现对待加工表壳的初步固定。

Description

一种CNC雕刻机用工装夹具及使用方法

技术领域

本发明涉及一种CNC雕刻机用工装夹具及使用方法，属于手表零部件加工领域。

背景技术

手表的表壳在加工过程中，常需要将其进行固定，由于手表的表壳比较小，因此对加工要求的精度较高，要求在加工过程中表壳不能发生松动或者脱落，表壳一旦发生脱落或松动，将对导致次品率上升，目前的工装夹具不能将表壳固定的牢固，常常会发生转动。

有鉴于此，在申请号为201320428866.3的专利文献中公开了一种可靠高精密重复定位、能让工装反复使用的定位夹具，所述一种加工手表零部件工装的定位夹具包括一个可固定在机床工作台上的底座，还包括一个用来与工装相连的定位片。所述定位片放置到以底座轴心为中心呈“X”形均匀分布的4 个小平台上，起到约束Z 轴方向移动自由度和绕X、Y 两个轴旋转自由度的作用；定位片的4 个缺口与底座上的4 个呈“十”字形均匀分布的长方形小凸台卡合，约束了水平面上X、Y 轴两个方向的移动自由度，同时也约束了绕Z 轴的旋转自由度。两者之间用中心的一个螺栓连接。上述对比文件存在定位不牢固，在表壳的加工过程中容易发生松动的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的CNC雕刻机用工装夹具及使用方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该CNC雕刻机用工装夹具，其结构特点在于：包括底座、撑咀、拉芯、拉芯螺母、手柄、定位柱和定位针，所述撑咀和定位柱均安装在底座上，所述拉芯安装在撑咀上，且拉芯的一端穿过撑咀，所述拉芯螺母安装在拉芯的一端，所述拉芯螺母与撑咀抵接，所述手柄安装在拉芯螺母上，所述定位针安装在定位柱上；所述底座上设置有容纳槽、定位柱安装孔和撑咀安装孔，所述撑咀包括撑咀锁紧套筒、限位凸台、支撑套筒、支撑凸台和胀紧环，所述拉芯包括拉紧段和胀紧段；所述撑咀内设置有拉紧通道和胀紧通道，所述拉紧通道与胀紧通道连通，所述撑咀锁紧套筒、限位凸台、支撑套筒、支撑凸台和胀紧环依次连接，所述胀紧环、支撑凸台和支撑套筒上均设置有胀紧槽，所述撑咀锁紧套筒安装在撑咀安装孔内，所述限位凸台与底座接触，所述拉紧段位于拉紧通道内，所述胀紧段位于胀紧通道内，所述拉紧段的一端位于容纳槽内，所述拉紧段的另一端和胀紧段连接，所述拉芯螺母与拉紧段的一端连接，所述拉芯螺母位于容纳槽内，所述拉芯螺母与撑咀锁紧套筒的一端抵接，所述定位柱安装在定位柱安装孔内。将待加工表壳套装在胀紧环外，通过支撑凸台可以防止待加工表壳掉落，通过拉芯螺母向下拉动拉芯，使得胀紧环将待加工表壳胀紧，实现对待加工表壳的初步固定。

进一步地，所述底座包括底板、支撑板、顶板、定位柱锁紧孔和撑咀锁紧孔，所述底板和顶板分别垂直安装在支撑板的两侧，使得底板、支撑板和顶板组成容纳槽，所述定位柱安装孔、定位柱锁紧孔、撑咀安装孔和撑咀锁紧孔均设置在顶板上，所述定位柱安装孔和撑咀安装孔均贯通于顶板，所述定位柱锁紧孔和撑咀锁紧孔均设置在顶板的侧面，所述定位柱安装孔与定位柱锁紧孔连通，所述撑咀安装孔与撑咀锁紧孔连通，所述限位凸台与顶板的上表面接触。通过限位凸台可以限制撑咀向下移动。

进一步地，所述拉紧通道贯通于撑咀锁紧套筒、限位凸台和支撑套筒，所述拉紧通道的形状为圆柱形，所述胀紧通道贯通于支撑凸台和胀紧环，所述胀紧通道的形状为圆台形，所述支撑套筒的高度、支撑凸台的高度和胀紧环的高度总和等于胀紧槽的深度，所述胀紧槽的数量为多个，所述多个胀紧槽沿着撑咀的周向分布。胀紧槽的设置可以在拉芯向下移动的时候，容易使得支撑环发生形变，减小人为对拉芯螺母的施力。

进一步地，所述拉芯螺母包括拉芯螺母底座、拉芯螺母接触座、拉芯螺母通孔和多个手柄安装孔，所述拉芯螺母接触座安装在螺母底座上，所述拉芯螺母通孔贯通于拉芯螺母底座和拉芯螺母接触座，所述拉紧段的一端安装在拉芯螺母通孔内，且拉芯螺母接触座与撑咀锁紧套筒的一端抵接，所述多个手柄安装孔均沿着拉芯螺母底座的周向分布在拉芯螺母底座上，所述手柄的一端安装在任意一个手柄安装孔内。便于在拉芯螺母转动过程中对手柄的安装，也就是当拉芯螺母转动90°～270°后，可将手柄安装在下一个手柄安装孔内，进行对拉芯螺母的转动。

进一步地，所述定位柱上设置有定位针安装孔和定位针锁紧孔，所述定位针锁紧孔设置在定位柱的端部，所述定位针安装孔与定位针锁紧孔连通。通过定位针可以将待加工表壳进行再次定位，避免待加工表壳发生轴向转动。

进一步地，所述定位针安装在定位针安装孔，所述定位针的一端设置有球形结构。球形结构的设置可以有效的防止定位针将待加工表壳磨损，以至于掉漆影响待加工表壳的美观效果。

进一步地，所述定位柱锁紧孔、撑咀锁紧孔和定位针锁紧孔内均安装有锁紧螺栓，安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓与定位柱抵接，安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓与撑咀锁紧套筒的侧壁抵接，安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓与定位针抵接。实现了对定位柱、撑咀和定位针的轴向固定，避免其发生转动。

进一步地，所述拉紧段的形状为圆柱形，所述胀紧段的形状为圆台形，所述胀紧段与胀紧通道接触。有利于拉芯螺母将拉芯向下拉动，不需要花费太大的力气，即可实现张紧环对待加工表壳的胀紧。

进一步地，所述拉芯螺母接触座的形状和撑咀锁紧套筒的形状均为圆柱形，且拉芯螺母接触座的直径与撑咀锁紧套筒的直径相等。避免拉芯螺母接触座与顶板的底面接触，将拉芯螺母接触座卡住。

进一步地，所述的CNC雕刻机用工装夹具的使用方法，其特点在于：所述使用方法包括如下步骤：

第一步：通过拧紧安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓与撑咀锁紧套筒的侧壁抵接，将撑咀与底座固定；

第二步：将待加工表壳套装在胀紧环外，并使待加工表壳与支撑凸台的上端面接触，通过转动手柄驱动拉芯螺母，拉芯螺母将拉芯向下拉动，使得胀紧通道与胀紧段接触，进而使得胀紧环处于扩张状态，将待加工表壳胀紧；

第三步：通过拧紧安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓与定位针抵接，将定位针与定位柱固定；

第四步：通过转动定位针使得定位柱转动，进而使得球形结构将待加工表壳卡紧，避免待加工表壳轴向转动，通过拧紧安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓与定位柱抵接，将定位柱与底座固定；所述第一步至第四步依次进行，进而实现对待加工表壳的固定。

相比现有技术，本发明具有以下优点：该工装夹具具有结构简单，定位稳定且牢固的优点，通过该工装夹具可以将待加工表壳固定，避免在对表壳加工或进行雕刻的时候，表壳发生轴向转动；通过拉芯螺母向下拉动拉芯，使得胀紧环将待加工表壳胀紧，支撑凸台可以防止待加工表壳在加工的时候掉落，通过球形结构将待加工表壳卡紧，避免待加工表壳发生轴向的转动；减少待加工表壳的次品率，减少资源的浪费，提升待加工表壳的美观效果。

附图说明

图1是本发明实施例的CNC雕刻机用工装夹具的立体结构示意图。

图2是本发明实施例的CNC雕刻机用工装夹具的立体爆炸结构示意图。

图3是图2中的A部放大结构示意图。

图4是本发明实施例的撑咀的主视结构示意图。

图5是图4中的B-B剖面结构示意图。

图中：底座1、撑咀2、拉芯3、拉芯螺母4、手柄5、定位柱6、定位针7、锁紧螺栓8、待加工表壳9、底板11、支撑板12、顶板13、容纳槽14、定位柱安装孔15、定位柱锁紧孔16、撑咀安装孔17、撑咀锁紧孔18、拉紧通道21、胀紧通道22、撑咀锁紧套筒23、限位凸台24、支撑套筒25、支撑凸台26、胀紧环27、胀紧槽28、拉紧段31、胀紧段32、拉芯螺母底座41、拉芯螺母接触座42、拉芯螺母通孔43、手柄安装孔44、定位针安装孔61、定位针锁紧孔62、球形结构71。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图5所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的CNC雕刻机用工装夹具，包括底座1、撑咀2、拉芯3、拉芯螺母4、手柄5、定位柱6和定位针7，撑咀2和定位柱6均安装在底座1上，拉芯3安装在撑咀2上，且拉芯3的一端穿过撑咀2，拉芯螺母4安装在拉芯3的一端，拉芯螺母4与撑咀2抵接，手柄5安装在拉芯螺母4上，定位针7安装在定位柱6上。

本实施例中的底座1上设置有容纳槽14、定位柱安装孔15和撑咀安装孔17，撑咀2包括撑咀锁紧套筒23、限位凸台24、支撑套筒25、支撑凸台26和胀紧环27，拉芯3包括拉紧段31和胀紧段32，撑咀锁紧套筒23、限位凸台24、支撑套筒25、支撑凸台26和胀紧环27的形状均为圆柱形，撑咀2内设置有拉紧通道21和胀紧通道22。

本实施例中的拉紧通道21与胀紧通道22连通，撑咀锁紧套筒23、限位凸台24、支撑套筒25、支撑凸台26和胀紧环27依次连接，胀紧环27、支撑凸台26和支撑套筒25上均设置有胀紧槽28，撑咀锁紧套筒23安装在撑咀安装孔17内，限位凸台24与底座1接触，拉紧段31位于拉紧通道21内，胀紧段32位于胀紧通道22内，拉紧通道21的形状和拉紧段31的形状均为圆柱形，胀紧通道22的形状和胀紧段32的形状均为圆台形，胀紧段32与胀紧通道22的内壁接触，胀紧通道22的母线和胀紧段32的母线与竖轴之间的夹角均为17°，拉紧段31的一端位于容纳槽14内，拉紧段31的另一端和胀紧段32连接，拉芯螺母4与拉紧段31的一端连接，拉芯螺母4位于容纳槽14内，拉芯螺母4与撑咀锁紧套筒23的一端抵接，定位柱6安装在定位柱安装孔15内。

本实施例中的底座1包括底板11、支撑板12、顶板13、定位柱锁紧孔16和撑咀锁紧孔18，底板11和顶板13分别垂直安装在支撑板12的两侧，使得底板11、支撑板12和顶板13组成容纳槽14，定位柱安装孔15、定位柱锁紧孔16、撑咀安装孔17和撑咀锁紧孔18均设置在顶板13上，定位柱安装孔15和撑咀安装孔17均贯通于顶板13，定位柱锁紧孔16和撑咀锁紧孔18均设置在顶板13的侧面，定位柱安装孔15与定位柱锁紧孔16连通，撑咀安装孔17与撑咀锁紧孔18连通，限位凸台24与顶板13的上表面接触。

本实施例中的拉紧通道21贯通于撑咀锁紧套筒23、限位凸台24和支撑套筒25，胀紧通道22贯通于支撑凸台26和胀紧环27，支撑套筒25的高度、支撑凸台26的高度和胀紧环27的高度总和等于胀紧槽28的深度，胀紧槽28的宽度为1mm，胀紧槽28的数量为多个，多个胀紧槽28沿着撑咀2的周向分布，胀紧槽28的数量优选为4个，可使得胀紧环27受力均匀。

本实施例中的拉芯螺母4包括拉芯螺母底座41、拉芯螺母接触座42、拉芯螺母通孔43和多个手柄安装孔44，拉芯螺母底座41和拉芯螺母接触座42的形状均为圆柱形，拉芯螺母接触座42安装在螺母底座41上，拉芯螺母通孔43贯通于拉芯螺母底座41和拉芯螺母接触座42，拉紧段31的一端通过螺纹安装在拉芯螺母通孔43内，且拉芯螺母接触座42与撑咀锁紧套筒23的一端抵接，且拉芯螺母接触座42的直径与撑咀锁紧套筒23的直径相等，多个手柄安装孔44均沿着拉芯螺母底座41的周向分布在拉芯螺母底座41上，通常情况下手柄安装孔44的数量为4个，4个手柄安装孔44均匀分布，相邻两个手柄安装孔44之间的夹角为90°，手柄5的一端安装在任意一个手柄安装孔44内，所述手柄5的一端与手柄安装孔44通过螺纹连接。

本实施例中的定位柱6上设置有定位针安装孔61和定位针锁紧孔62，定位针锁紧孔62设置在定位柱6的端部，定位针安装孔61与定位针锁紧孔62连通，定位针7安装在定位针安装孔61，定位针7的一端设置有球形结构71。

本实施例中的定位柱锁紧孔16、撑咀锁紧孔18和定位针锁紧孔62内均安装有锁紧螺栓8，安装在定位柱锁紧孔16内的锁紧螺栓8与定位柱6抵接，安装在撑咀锁紧孔18内的锁紧螺栓8与撑咀锁紧套筒23的侧壁抵接，安装在定位针锁紧孔62内的锁紧螺栓8与定位针7抵接，定位柱锁紧孔16、撑咀锁紧孔18和定位针锁紧孔62内均设置有与锁紧螺栓8配合的内螺纹。

本实施例中的的CNC雕刻机用工装夹具的使用方法，包括如下步骤：

第一步：通过拧紧安装在撑咀锁紧孔18内的锁紧螺栓8，使安装在撑咀锁紧孔18内的锁紧螺栓8与撑咀锁紧套筒23的侧壁抵接，将撑咀2与底座1固定。

第二步：将待加工表壳9套装在胀紧环27外，并使待加工表壳9与支撑凸台26的上端面接触，通过转动手柄5驱动拉芯螺母4，拉芯螺母4将拉芯3向下拉动，使得胀紧通道22与胀紧段32接触，进而使得胀紧环27处于扩张状态，将待加工表壳9胀紧。

第三步：通过拧紧安装在定位针锁紧孔62内的锁紧螺栓8，使安装在定位针锁紧孔62内的锁紧螺栓8与定位针7抵接，将定位针7与定位柱6固定。

第四步：通过转动定位针7使得定位柱6转动，进而使得球形结构71将待加工表壳9卡紧，避免待加工表壳9轴向转动，通过拧紧安装在定位柱锁紧孔16内的锁紧螺栓8，使安装在定位柱锁紧孔16内的锁紧螺栓8与定位柱6抵接，将定位柱6与底座1固定；第一步至第四步依次进行，进而实现对待加工表壳9的固定。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：包括底座、撑咀、拉芯、拉芯螺母、手柄、定位柱和定位针，所述撑咀和定位柱均安装在底座上，所述拉芯安装在撑咀上，且拉芯的一端穿过撑咀，所述拉芯螺母安装在拉芯的一端，所述拉芯螺母与撑咀抵接，所述手柄安装在拉芯螺母上，所述定位针安装在定位柱上；所述底座上设置有容纳槽、定位柱安装孔和撑咀安装孔，所述撑咀包括撑咀锁紧套筒、限位凸台、支撑套筒、支撑凸台和胀紧环，所述拉芯包括拉紧段和胀紧段；所述撑咀内设置有拉紧通道和胀紧通道，所述拉紧通道与胀紧通道连通，所述撑咀锁紧套筒、限位凸台、支撑套筒、支撑凸台和胀紧环依次连接，所述胀紧环、支撑凸台和支撑套筒上均设置有胀紧槽，所述撑咀锁紧套筒安装在撑咀安装孔内，所述限位凸台与底座接触，所述拉紧段位于拉紧通道内，所述胀紧段位于胀紧通道内，所述拉紧段的一端位于容纳槽内，所述拉紧段的另一端和胀紧段连接，所述拉芯螺母与拉紧段的一端连接，所述拉芯螺母位于容纳槽内，所述拉芯螺母与撑咀锁紧套筒的一端抵接，所述定位柱安装在定位柱安装孔内。

2.根据权利要求1所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述底座包括底板、支撑板、顶板、定位柱锁紧孔和撑咀锁紧孔，所述底板和顶板分别垂直安装在支撑板的两侧，使得底板、支撑板和顶板组成容纳槽，所述定位柱安装孔、定位柱锁紧孔、撑咀安装孔和撑咀锁紧孔均设置在顶板上，所述定位柱安装孔和撑咀安装孔均贯通于顶板，所述定位柱锁紧孔和撑咀锁紧孔均设置在顶板的侧面，所述定位柱安装孔与定位柱锁紧孔连通，所述撑咀安装孔与撑咀锁紧孔连通，所述限位凸台与顶板的上表面接触。

3.根据权利要求1所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述拉紧通道贯通于撑咀锁紧套筒、限位凸台和支撑套筒，所述拉紧通道的形状为圆柱形，所述胀紧通道贯通于支撑凸台和胀紧环，所述胀紧通道的形状为圆台形，所述支撑套筒的高度、支撑凸台的高度和胀紧环的高度总和等于胀紧槽的深度，所述胀紧槽的数量为多个，所述多个胀紧槽沿着撑咀的周向分布。

4.根据权利要求1所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述拉芯螺母包括拉芯螺母底座、拉芯螺母接触座、拉芯螺母通孔和多个手柄安装孔，所述拉芯螺母接触座安装在螺母底座上，所述拉芯螺母通孔贯通于拉芯螺母底座和拉芯螺母接触座，所述拉紧段的一端安装在拉芯螺母通孔内，且拉芯螺母接触座与撑咀锁紧套筒的一端抵接，所述多个手柄安装孔均沿着拉芯螺母底座的周向分布在拉芯螺母底座上，所述手柄的一端安装在任意一个手柄安装孔内。

5.根据权利要求2所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述定位柱上设置有定位针安装孔和定位针锁紧孔，所述定位针锁紧孔设置在定位柱的端部，所述定位针安装孔与定位针锁紧孔连通。

6.根据权利要求5所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述定位针安装在定位针安装孔，所述定位针的一端设置有球形结构。

7.根据权利要求5所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述定位柱锁紧孔、撑咀锁紧孔和定位针锁紧孔内均安装有锁紧螺栓，安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓与定位柱抵接，安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓与撑咀锁紧套筒的侧壁抵接，安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓与定位针抵接。

8.根据权利要求1所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述拉紧段的形状为圆柱形，所述胀紧段的形状为圆台形，所述胀紧段与胀紧通道接触。

9.根据权利要求4所述的CNC雕刻机用工装夹具，其特征在于：所述拉芯螺母接触座的形状和撑咀锁紧套筒的形状均为圆柱形，且拉芯螺母接触座的直径与撑咀锁紧套筒的直径相等。

10.一种如权利要求1-9中任一权利要求所述的CNC雕刻机用工装夹具的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括如下步骤：

第一步：通过拧紧安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在撑咀锁紧孔内的锁紧螺栓与撑咀锁紧套筒的侧壁抵接，将撑咀与底座固定；

第二步：将待加工表壳套装在胀紧环外，并使待加工表壳与支撑凸台的上端面接触，通过转动手柄驱动拉芯螺母，拉芯螺母将拉芯向下拉动，使得胀紧通道与胀紧段接触，进而使得胀紧环处于扩张状态，将待加工表壳胀紧；

第三步：通过拧紧安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在定位针锁紧孔内的锁紧螺栓与定位针抵接，将定位针与定位柱固定；

第四步：通过转动定位针使得定位柱转动，进而使得球形结构将待加工表壳卡紧，避免待加工表壳轴向转动，通过拧紧安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓，使安装在定位柱锁紧孔内的锁紧螺栓与定位柱抵接，将定位柱与底座固定；所述第一步至第四步依次进行，进而实现对待加工表壳的固定。