CN110355595A - 可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，包括治具主体、固定零件的支撑柱以及凸轮轴，所述治具主体内设置有沿治具主体的垂直方向延伸的第一通道，所述支撑柱固定在所述第一通道内，在所述第一通道下方设置有与所述第一通道垂直的第二通道，所述凸轮轴水平设置在所述第二通道内且所述凸轮轴与所述支撑柱相接触，其中，当所述凸轮轴在所述第二通道内转动时，所述支撑柱随所述凸轮轴的转动发生沿治具主体的垂直方向的移动。本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，采用凸轮结构的形状和运动轨迹方式，通过旋转凸轮的转动使安装的零件达到可调高度，解决了大型零件因装夹固定后校正困难的问题。

Description

可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具。

背景技术

目前，在加工大型铸件箱体零件时，由于铸件的物理特性原因，铸造出来的很多零件都有变形情况，目前传统的零件加工装夹方法是使用压板固定在机床工作台上或者使用方块垫高锁螺丝等简单装夹方式，零件每个装夹位置对应平面高度经常不一致，这就给在校正零件时带来困难，为了使平面高度一致需要先松开压紧力，根据高度相差距离使用其它物体来垫高，再压紧工件，如此反复这样操作最后达到零件每个装夹位置对应平面高度一致的结果。此过程不仅耗费时间长同时增加了操作人员的劳动强度。

发明内容

为此，本发明提供了一种可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，以解决现有技术中大型零件因铸造技术问题造成零件表面高低不平带来装夹困难的问题。

本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，包括治具主体、固定零件的支撑柱以及凸轮轴，所述治具主体内设置有沿治具主体的垂直方向延伸的第一通道，所述支撑柱固定在所述第一通道内，在所述第一通道下方设置有与所述第一通道垂直的第二通道，所述凸轮轴水平设置在所述第二通道内且所述凸轮轴与所述支撑柱相接触，其中，当所述凸轮轴在所述第二通道内转动时，所述支撑柱随所述凸轮轴的转动发生沿治具主体的垂直方向的移动。

在一个实施方式中，所述可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具还包括固定块，所述凸轮轴的一端伸出所述固定块的中心孔，所述固定块与所述治具主体固定连接。

在一个实施方式中，所述凸轮轴包括凸轮，以及分别与所述凸轮同轴连接的第一台阶轴和第三台阶轴，所述凸轮位于所述第一台阶轴和第三台阶轴之间，且所述凸轮的表面与所述支撑柱相接触，所述第三台阶轴伸出所述固定块的中心孔。

在一个实施方式中，所述支撑柱上设置有第一锁紧件，待加工零件通过所述第一锁紧件固定在所述支撑柱上。

在一个实施方式中，所述支撑柱与所述凸轮轴接触的支撑柱底面为球形。

在一个实施方式中，所述可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具还包括顶块，所述支撑柱与所述顶块相抵接，所述顶块通过第二锁紧件将所述支撑柱锁紧在目标位置。

在一个实施方式中，所述支撑柱的侧面设置有第一倾斜面，所述顶块与所述支撑柱的相对面设置有与所述第一倾斜面相适配的第二倾斜面。

在一个实施方式中，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的倾斜度为5-15度。

在一个实施方式中，所述治具主体为T型，所述T型的治具主体的竖直部为台阶状，所述顶块固定在第一台阶处，所述固定块固定在第二台阶处。

在一个实施方式中，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的倾斜度为10度。

与现有技术相比，本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，采用凸轮结构的形状和运动轨迹方式，通过旋转凸轮的转动使安装的零件达到可调高度，解决了大型零件因装夹固定后校正困难的问题。

上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具的分解图；

图2显示了图1中的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具的剖面图；

图3显示了图1中的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具的凸轮轴的平面结构图；

图4显示了图3中的凸轮轴的A-A断面图；

图5显示了图1中的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具的支撑柱的结构示意图；

图6显示了图1中的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具的顶块的结构示意图；

图7显示了凸轮的运动轨迹。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

其中，附图标记为：

10、可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具；101、支撑柱；1011、第一锁紧件；1012、支撑柱主体；1013、支撑柱底面；1014、第一倾斜面；102、治具主体；1021、第一通道；1022、第二通道；1023、第三通道；103、顶块；1031、第二倾斜面；1032、孔；104、第二锁紧件；105、凸轮轴；1051、第一台阶轴；1052、凸轮；1053、第三台阶轴；106、固定块；107、第三锁紧件。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

在本发明中，图1中箭头所示方向为“上”方向。

如图1所示，为本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具10的一个实施例，包括治具主体102、固定待加工零件的支撑柱101以及凸轮轴105，治具主体102内设置有沿治具主体102的垂直方向延伸的第一通道1021，支撑柱101固定在第一通道1021内，在第一通道1021下方设置有与第一通道1021垂直的第二通道1022，凸轮轴105水平设置在第二通道1022内且凸轮轴105与支撑柱101相接触，其中，当凸轮轴105在第二通道1022内转动时，支撑柱101随凸轮轴105的转动发生沿治具主体102的垂直方向的移动。

使用时，将待加工零件固定在支撑柱101上，操作员通过旋转凸轮轴105使凸轮轴在治具主体102中转动，使支撑柱101与凸轮轴105相接触的表面发生移动，从而使支撑柱101产生沿治具主体102垂直方向的位置移动，实现待加工零件的上下位置的调节，将待加工零件调节到预期位置或目标位置。

在一个实施例中，可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具10还包括固定块106，凸轮轴105的一端伸出固定块106的中心孔，固定块106上设置有供第三锁紧件107通过的通孔，固定块106通过第三锁紧件107固定在治具主体102上。当固定块106固定在治具主体102上时，凸轮轴105能够在第二通道1022内旋转转动。优选的，第三锁紧件107为螺丝。

如图3和图4所示，在一个实施例中，凸轮轴105包括凸轮1052，以及分别与凸轮1052同轴连接的第一台阶轴1051和第三台阶轴1053，凸轮1052位于第一台阶轴1051和第三台阶轴1053之间，且凸轮1052的表面与支撑柱101相接触，第三台阶轴1053伸出固定块106的中心孔。

具体地，如图2和图3所示，凸轮轴105的第一台阶轴1051的前端卡入第二通道1022的第一部分处，第二通道1022的第二部分与第一通道相连通，凸轮轴105的凸轮1052在第二通道1022的第二部分处与支撑柱101相接触，凸轮轴105的第三台阶轴1051从固定在治具主体102上的固定块106的中心孔伸出。第三台阶轴1053支撑整个凸轮轴105的转动，通过旋转转动凸轮轴105，带动支撑柱101沿垂直治具主体2的方向上下移动来达到调节高度。其中，支撑柱1上下移动的高度距离由凸轮轴105的轨迹轨迹决定。如图7所示，为凸轮轴105的运动轨迹图，其中，H表示凸轮高度，ω表示凸轮的旋转角度。

如图1、图2及图5所示，在一个实施例中，支撑柱101上设置有第一锁紧件1011，待加工零件通过第一锁紧件1011固定在支撑柱101上。优选地，第一锁紧件1011为螺丝。

在一个实施例中，支撑柱101与凸轮轴105接触的支撑柱底面1013为球形，使用调节时更加灵敏，支撑柱101的主体1012为圆柱形，以便支撑柱101能够在治具主体2的第一通道1021内流畅滑动。

在一个实施例中，可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具10还包括顶块103，治具主体2上设置有供顶块103穿过的第三通道1023，第三通道1023与第一通道1021相连通，顶块103穿过第三通道1023与支撑柱101相抵接，顶块103背离支撑柱101的一侧设置有第二锁紧件，顶块103通过第二锁紧件104将支撑柱101抵死并锁紧在目标位置，防止其下滑。

优选的第二锁紧件104为无头螺丝。

当需要将支撑柱101定位时，将顶块103与支撑柱101相抵接，并将第二锁紧件104与顶块103相抵接，拧紧第二锁紧件104，通过支撑柱101与顶块103之间的摩擦力，将支撑柱101抵死定位在目标位置。

如图1、图2、图5及图6所示，在一个实施例中，支撑柱101的侧面设置有第一倾斜面1014，顶块103与支撑柱101的相对面设置有与第一倾斜面1014相适配的第二倾斜面1031。支撑柱101与顶块103直接通过倾斜面配合相抵接会使两者之间的配合相比接触面为平面时更加牢固。

优选地，第一倾斜面1014和第二倾斜面1031的倾斜度为5-15度。

更优选地，第一倾斜面1014和第二倾斜面1013的倾斜度为10度。

在一个实施例中，治具主体102为T型，T型的治具主体102的竖直部为台阶状，顶块103固定在第一台阶处，固定块106固定在第二台阶处。治具主体102成T型即可以减轻重量，也能够预留压码仔位置，还可以避让加工的刀柄，防止干涉加工。

在使用时，使用螺丝将待加工零件固定于支撑柱101上，通过旋转凸轮轴105使凸轮轴105在治具主体102中转动，使支撑柱101与凸轮轴105的表面相接触地方发生移动，从而使支撑柱101发生垂直方向的位置移动，实现待加工零件的上下位置的调节，待待加工零件调节到目标位置高度后，通过转动无头螺丝移动顶块103跟支撑柱101抵死，将支撑柱101固定在当前位置。

通过本发明的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，通过旋转凸轮的转动使安装的零件达到可调高度，可以实现对所有要安装的零件的高度进行调节高低，并且可以根据零件实际所需高度进行相应调节；通过该装置的应用，还可以降低操作员的劳动强度，提高生产效率，可以在各种类型大型零件的装夹校正中推广应用。

另外，目前开发的很多新型材料不能采用传统的零件加工装夹方式，采用本发明可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具能够解决大型零件上机加工难校平技术问题，为加工新型材料零件装夹保驾护航。

至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，包括治具主体、固定零件的支撑柱以及凸轮轴，所述治具主体内设置有沿治具主体的垂直方向延伸的第一通道，所述支撑柱固定在所述第一通道内，在所述第一通道下方设置有与所述第一通道垂直的第二通道，所述凸轮轴水平设置在所述第二通道内且所述凸轮轴与所述支撑柱相接触，其中，当所述凸轮轴在所述第二通道内转动时，所述支撑柱随所述凸轮轴的转动发生沿治具主体的垂直方向的移动。

2.根据权利要求1所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具还包括固定块，所述凸轮轴的一端伸出所述固定块的中心孔，所述固定块与所述治具主体固定连接。

3.根据权利要求2所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述凸轮轴包括凸轮，以及分别与所述凸轮同轴连接的第一台阶轴和第三台阶轴，所述凸轮位于所述第一台阶轴和第三台阶轴之间，且所述凸轮的表面与所述支撑柱相接触，所述第三台阶轴伸出所述固定块的中心孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述支撑柱上设置有第一锁紧件，待加工零件通过所述第一锁紧件固定在所述支撑柱上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述支撑柱与所述凸轮轴接触的支撑柱底面为球形。

6.根据权利要求1-3任一项所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具还包括顶块，所述支撑柱与所述顶块相抵接，所述顶块通过第二锁紧件将所述支撑柱锁紧在目标位置。

7.根据权利要求6所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述支撑柱的侧面设置有第一倾斜面，所述顶块与所述支撑柱的相对面设置有与所述第一倾斜面相适配的第二倾斜面。

8.根据权利要求7所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的倾斜度为5-15度。

9.根据权利要求8所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述治具主体为T型，所述T型的治具主体的竖直部为台阶状，所述顶块固定在第一台阶处，所述固定块固定在第二台阶处。

10.根据权利要求根据权利要求8所述的可调节高度的凸轮结构式零件装夹治具，其特征在于，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的倾斜度为10度。