CN110480381B - 一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，包括工作台、顶升装置、夹持装置和传动装置，工作台的中部开设有矩形通槽，矩形通槽内设置有顶升装置，工作台的上端设置有夹持装置，夹持装置的前侧设置有传动装置，本发明可以解决现有锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，通常采用的工装夹具只对工件一个方向的自由度进行限制，工件在锉削、钻孔加工过程中易发生偏离或者晃动现象，造成工件锉削表面不平整、锉刀发生卡滞的现象，钻孔位置发生偏离，影响后续使用，甚至造成工件报废，通常采用的工装夹具只能夹持特定尺寸的工件，不同尺寸的工件使用不同的工装夹具，易造成资源浪费和闲置。

Description

一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具

技术领域

本发明涉及机械工装夹具领域，特别涉及一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具。

背景技术

工装，即工艺设备：指制造过程中所用的各种工具的总称，包括道具、夹具、模具、检具等，夹具是指机械制造过程中用来固定或安装加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或者检测的装置，又称卡具，夹具具有很大的通用性、标准化程度高且操作迅速、安全等特点，钳工是一种包括锉削、钻孔、攻丝等金属加工技术总称，其具有加工灵活、可加工形状复杂和高精度的零件、投资小等优点，如今在对工件进行锉削钻孔时，通常先采用夹具固定工件，然后利用锉刀、电钻等对工件进行加工，但在加工过程中会出现以下问题：

1、通常采用的工装夹具只对工件一个方向的自由度进行限制，工件在锉削钻孔加工过程中易发生偏离或者晃动现象，造成工件锉削表面不平整，锉刀发生卡滞的现象，钻孔位置发生偏离，影响后续使用，甚至造成工件报废；

2、通常采用的工装夹具只能夹持特定尺寸的工件，不同尺寸的工件使用不同的工装夹具，易造成资源浪费和闲置，在锉削钻孔结束后，通常采用人工方式逐个拾取加工完成的工件，工作效率低，使加工过程复杂化，易形成重复性机械疲劳。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明可以解决现有锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，通常采用的工装夹具只对工件一个方向的自由度进行限制，工件在锉削钻孔加工过程中易发生偏离或者晃动现象，造成工件锉削表面不平整，锉刀发生卡滞的现象，钻孔位置发生偏离，影响后续使用，甚至造成工件报废，通常采用的工装夹具只能夹持特定尺寸的工件，不同尺寸的工件使用不同的工装夹具，易造成资源浪费和闲置，在锉削钻孔结束后，通常采用人工方式逐个拾取加工完成的工件，工作效率低，使加工过程复杂化，易形成重复性机械疲劳等难题。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，包括工作台、顶升装置、夹持装置和传动装置，工作台的中部开设有矩形通槽，矩形通槽内设置有顶升装置，工作台的上端设置有夹持装置，夹持装置的前侧设置有传动装置。

所述的顶升装置包括带式输送机、气缸、平板、承托块和伸缩杆，带式输送机与矩形通槽侧壁之间通过滑动配合方式相连，带式输送机的上端面上安装有气缸，气缸的上端面上安装有平板，平板的上端面上前后两侧交错设置有承托块，承托块的上端通过滑动配合方式连接有伸缩杆，伸缩杆的下端面开设有圆弧凹槽，具体工作时，通过气缸推动平板向上运动，平板带动承托块同步运动，伸缩杆随承托块同步运动，直至伸缩杆的上端面稍接触夹持装置，气缸停止工作，当工件完成锉削钻孔时，通过气缸向上推动伸缩杆，直至伸缩杆接触工件的下端面，将工件顶出夹持装置的夹持范围，气缸停止工作，然后带式输送机将完成的工件运输至相应位置，工作台上端前侧的夹持装置在向后移动的过程中，触碰到伸缩杆的伸缩端，并将伸缩杆顶至相应位置，保证伸缩杆的长度始终略小于夹持装置夹紧工件后所形成的间距，使伸缩杆能向上运动并将工件顶出。

所述的夹持装置包括固定板、移动板、圆台块、紧固螺栓、U形夹板和活动块，固定板安装在工作台的上端面后侧，移动板通过滑动配合方式安装在工作台上端面前侧，固定板和移动板的内侧上端均从右向左等距离开设有圆台槽，圆台块与圆台槽之间通过紧固螺栓连接，圆台块的内侧端面上通过螺钉安装有U形夹板，U形夹板的下侧内壁上开设有矩形槽，矩形槽内通过销轴安装有活动块，活动块的后侧端面下端开设有矩形凹槽，具体工作时，通过传动装置带动移动板向后运动一段距离后停止，通过人工方式将工件放置在活动块上，然后移动板继续向后运动，直至夹紧工件，传动装置停止工作，在通过气缸推动伸缩杆向上运动的过程中，伸缩杆上端与活动块的底端接触，活动块在伸缩杆的作用下绕销轴转动直至停靠在矩形槽内，伸缩杆继续向上运动将工件顶出，通过取出螺钉，卸下U形夹板或者改变U形夹板的固定位置来改变可夹持的尺寸，以适应不同尺寸的工件，且能同时夹持不同尺寸的工件进行锉削钻孔加工。

所述的传动装置包括电动推杆、丝杠和摇轮，电动推杆安装在工作台上端面的前侧，电动推杆的后端面与移动板的前端面相连，电动推杆的上方设置有丝杠，丝杠与移动板之间通过螺纹配合方式连接，丝杠的前端面上安装有摇轮，具体工作时，通过电动推杆推动移动板向后运动一段距离，电动推杆停止工作，待工件放置在活动块上后，通过人工方式摇动摇轮带动丝杠转动，在丝杠的作用下移动板继续向后运动，直至夹紧工件，通过电动推杆进行大致的距离调整，然后通过丝杠进行精确距离调整，减小工件被夹紧部位出现因快速夹紧而发生变形现象的几率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的活动块包括转动板和扭簧，转动板通过销轴安装在矩形凹槽内，销轴上左右对称缠绕有扭簧，销轴上左侧的扭簧的一端与转动板的上端面相连，销轴上右侧的扭簧的一端与转动板的下端面相连，伸缩杆向上运动触碰到转动板，在扭簧的作用下，转动板向外侧转动一定角度，之后转动板处于可在很小角度方位内转动的状态，当伸缩杆下端离开转动板的瞬间，转动板回弹到原始位置，伸缩杆向下运动触碰到转动板，在扭簧的作用下，转板向内侧转动，并带动活动块同步向内侧转动完成复位，当伸缩杆的上端离开转动板的瞬间，转动板回弹到原始位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的活动块与U形夹板内侧壁相对的端面上上下对称设置有弹簧，且活动块的底端外侧安装有矩形凸块，矩形凸块与矩形槽之间为滑动配合方式，U形夹板与矩形槽壁接触时，弹簧起到辅助缓冲的作用，且弹簧使U形夹板与矩形槽壁之间为非完全式接触，有利于U形夹板进行复位，矩形凸块对活动块起到辅助支撑作用，其保证活动块在原始位置时始终保持水平状态。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的承托块的上端面为内凹圆弧状，且承托块的上端面上设置有凸起块，凸起块上通过滑动配合方式安装有销轴，销轴的两侧通过轴承与圆弧凹槽的侧壁相连，内凹圆弧状结构减小了承托块与伸缩杆之间的摩擦，同时也对伸缩杆起到一定的限位作用，减小伸缩杆出现左右移动现象的几率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动板的外侧端面为圆弧状结构，当伸缩杆向上运动触碰到转动板时，圆弧状结构减小了伸缩杆与转动板接触部位之间的摩擦，从而减小了伸缩杆向上运动的阻力。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的U形夹板的侧表面上和活动块的上端面上均设置有橡胶层，橡胶层对工件被夹持部位以及工件的下端面起到辅助缓冲减震的作用，同时减小了工件被夹持部位出现变形的几率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的U形夹板呈前后交错布置，且U形夹板下侧内壁矩形槽的内底壁为光滑倾斜面，交错布置的设计可对工件前后左右方向的自由度起到限制作用，避免工件出现偏移的现象，光滑倾斜面使活动块与矩形槽底壁接触处于倾斜状态，减小了弹簧与矩形底壁之间的摩擦，便于活动块进行后续复位。

（三）有益效果

1、本发明所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，本发明采用可调节式错位夹持的设计理念对工件进行夹紧固定，对工件前后左右方向的自由度进行限制，从而减小了工件发生偏移现象的几率,采用多工位同时对多个工件进行锉削钻孔加工，提高了工作效率；

2、本发明所述的夹持装置对工件进行柔性夹紧，且移动板与固定板之间的距离、两两U形夹板之间的距离均可控制，可适应不同尺寸的工件，也可同时夹持不同尺寸的工件进行加工；

3、本发明所述的顶升装置对工件起到承托作用，避免出现工件向下运动的现象，同时顶升装置也对工件起到运输作用，可成批量运输工件，提高了工作效率，减轻了工人的劳动强度；

4、本发明所述的活动块为可转动结构，对伸缩杆的上下运动无阻碍作用，同时对工件起到辅助支撑作用，转板在扭簧的作用下带动活动板进行复位运动，保证活动块每次向外侧转动后可回转到原始位置。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的第一剖视图；

图3是本发明的第二剖视图；

图4是本发明图3的X向局部放大图；

图5是本发明图3的Y向局部放大图；

图6是本发明图2的Z向局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施 例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求先定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，包括工作台1、顶升装置2、夹持装置3和传动装置4，工作台1的中部开设有矩形通槽，矩形通槽内设置有顶升装置2，工作台1的上端设置有夹持装置3，夹持装置3的前侧设置有传动装置4。

所述的顶升装置2包括带式输送机21、气缸22、平板23、承托块24和伸缩杆25，带式输送机21与矩形通槽侧壁之间通过滑动配合方式相连，带式输送机21的上端面上安装有气缸22，气缸22的上端面上安装有平板23，平板23的上端面上前后两侧交错设置有承托块24，承托块24的上端通过滑动配合方式连接有伸缩杆25，伸缩杆25的下端面开设有圆弧凹槽，具体工作时，通过气缸22推动平板23向上运动，平板23带动承托块24同步运动，伸缩杆25随承托块24同步运动，直至伸缩杆25的上端面稍接触夹持装置3，气缸22停止工作，当工件完成锉削钻孔时，通过气缸22向上推动伸缩杆25，直至伸缩杆25接触工件的下端面，将工件顶出夹持装置3的夹持范围，气缸22停止工作，然后带式输送机21将完成的工件运输至相应位置，工作台1上端前侧的夹持装置3在向后移动的过程中，触碰到伸缩杆25的伸缩端，并将伸缩杆25顶至相应位置，保证伸缩杆25的长度始终略小于夹持装置夹紧工件后所形成的间距，使伸缩杆25能向上运动并将工件顶出。

所述的夹持装置3包括固定板31、移动板32、圆台块33、紧固螺栓34、U形夹板35和活动块36，固定板31安装在工作台1的上端面后侧，移动板32通过滑动配合方式安装在工作台1上端面前侧，固定板31和移动板32的内侧上端均从右向左等距离开设有圆台槽，圆台块33与圆台槽之间通过紧固螺栓34连接，圆台块33的内侧端面上通过螺钉安装有U形夹板35，U形夹板35的下侧内壁上开设有矩形槽，矩形槽内通过销轴安装有活动块36，活动块36的后侧端面下端开设有矩形凹槽，具体工作时，通过传动装置4带动移动板32向后运动一段距离后停止，通过人工方式将工件放置在活动块36上，然后移动板32继续向后运动，直至夹紧工件，传动装置4停止工作，在通过气缸22推动伸缩杆25向上运动的过程中，伸缩杆25上端与活动块36的底端接触，活动块36在伸缩杆25的作用下绕销轴转动直至停靠在矩形槽内，伸缩杆25继续向上运动将工件顶出，通过取出螺钉，卸下U形夹板35或者改变U形夹板35的固定位置来改变可夹持的尺寸，以适应不同尺寸的工件，且能同时夹持不同尺寸的工件进行锉削钻孔加工。

所述的传动装置4包括电动推杆41、丝杠42和摇轮43，电动推杆41安装在工作台1上端面的前侧，电动推杆41的后端面与移动板32的前端面相连，电动推杆41的上方设置有丝杠42，丝杠42与移动板32之间通过螺纹配合方式连接，丝杠42的前端面上安装有摇轮43，具体工作时，通过电动推杆41推动移动板32向后运动一段距离，电动推杆41停止工作，待工件放置在活动块36上后，通过人工方式摇动摇轮43带动丝杠42转动，在丝杠42的作用下移动板32继续向后运动，直至夹紧工件，通过电动推杆41进行大致的距离调整，然后通过丝杠42进行精确距离调整，减小工件被夹紧部位出现因快速夹紧而发生变形现象的几率。

所述的活动块36包括转动板361和扭簧362，转动板361通过销轴安装在矩形凹槽内，销轴上左右对称缠绕有扭簧362，销轴上左侧的扭簧362的一端与转动板361的上端面相连，销轴上右侧的扭簧362的一端与转动板361的下端面相连，伸缩杆25向上运动触碰到转动板361，在扭簧362的作用下，转动板361向外侧转动一定角度，之后转动板361处于可在很小角度方位内转动的状态，当伸缩杆25下端离开转动板361的瞬间，转动板361回弹到原始位置，伸缩杆25向下运动触碰到转动板361，在扭簧362的作用下，转板25向内侧转动，并带动活动块36同步向内侧转动完成复位，当伸缩杆25的上端离开转动板361的瞬间，转动板361回弹到原始位置。

所述的活动块36与U形夹板35内侧壁相对的端面上上下对称设置有弹簧，且活动块36的底端外侧安装有矩形凸块36a，矩形凸块36a与矩形槽之间为滑动配合方式，U形夹板35与矩形槽壁接触时，弹簧起到辅助缓冲的作用，且弹簧使U形夹板35与矩形槽壁之间为非完全式接触，有利于U形夹板35进行复位，矩形凸块36a对活动块36起到辅助支撑作用，其保证活动块36在原始位置时始终保持水平状态。

所述的承托块24的上端面为内凹圆弧状，且承托块24的上端面上设置有凸起块，凸起块上通过滑动配合方式安装有销轴，销轴的两侧通过轴承与圆弧凹槽的侧壁相连，内凹圆弧状结构减小了承托块24与伸缩杆25之间的摩擦，同时也对伸缩杆25起到一定的限位作用，减小伸缩杆25出现左右移动现象的几率。

所述的转动板361的外侧端面为圆弧状结构，当伸缩杆向上运动触碰到转动板时，圆弧状结构减小了伸缩杆25与转动板361接触部位之间的摩擦，从而减小了伸缩杆25向上运动的阻力。

所述的U形夹板35的侧表面上和活动块36的上端面上均设置有橡胶层，橡胶层对工件被夹持部位以及工件的下端面起到辅助缓冲减震的作用，同时减小了工件被夹持部位出现变形的几率。

所述的U形夹板35呈前后交错布置，且U形夹板35下侧内壁矩形槽的内底壁为光滑倾斜面，交错布置的设计可对工件前后左右方向的自由度起到限制作用，避免工件出现偏移的现象，光滑倾斜面使活动块36与矩形槽底壁接触处于倾斜状态，减小了弹簧与矩形底壁之间的摩擦，便于活动块36进行后续复位。

工作时，通过气缸22推动平板23向上运动，平板23带动伸缩杆25同步向上运动，直至伸缩杆25的上端面与活动块36的底端稍接触，气缸22停止工作，启动电动推杆41，通过电动推杆41推动移动板32向后运动一段距离后停止工作，通过人工方式将工件放在活动块36上，人工摇动摇轮43带动丝杠42转动，丝杠42带动移动板32继续向后运动，直至工件被夹紧，停止摇动摇轮43，最后进行锉削钻孔加工，当工件完成锉削钻孔加工后，人工转动摇轮43带动丝杠42转动，丝杠42带动移动板32稍向前移动一定距离后停止，进而使工件处于非夹紧状态，启动气缸22，在通过气缸22推动伸缩杆25向上运动的过程中，活动块36在伸缩杆25的作用下绕销轴转动，直至与矩形槽斜壁接触后停止转动，同时伸缩杆25继续向上运动将工件顶出，关闭气缸22，通过带式输送机21带动气缸22运动，气缸22带动伸缩杆25同步运动，进而使工件被运输至相应位置，完成工件运输工作后，再次启动气缸22，通过气缸22带动平板23向下运动，直至伸缩杆25的上端面与活动块36的底端稍接触，气缸22停止工作。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，包括工作台(1)、顶升装置(2)、夹持装置(3)和传动装置(4)，其特征在于：工作台(1)的中部开设有矩形通槽，矩形通槽内设置有顶升装置(2)，工作台(1)的上端设置有夹持装置(3)，夹持装置(3)的前侧设置有传动装置(4)；

所述的顶升装置(2)包括带式输送机(21)、气缸(22)、平板(23)、承托块(24)和伸缩杆(25)，带式输送机(21)与矩形通槽侧壁之间通过滑动配合方式相连，带式输送机(21)的上端面上安装有气缸(22)，气缸(22)的上端面上安装有平板(23)，平板(23)的上端面上前后两侧交错对称设置有承托块(24)，承托块(24)的上端通过滑动配合方式连接有伸缩杆(25)，伸缩杆(25)的下端面开设有圆弧凹槽；

所述的夹持装置(3)包括固定板(31)、移动板(32)、圆台块(33)、紧固螺栓(34)、U形夹板(35)和活动块(36)，固定板(31)安装在工作台(1)的上端面后侧，移动板(32)通过滑动配合方式安装在工作台(1)上端面前侧，固定板(31)和移动板(32)的内侧上端均从右向左等距离开设有圆台槽，圆台块(33)与圆台槽之间通过紧固螺栓(34)连接，圆台块(33)的内侧端面上通过螺钉安装有U形夹板(35)，U形夹板(35)的下侧内壁上开设有矩形槽，矩形槽内通过销轴安装有活动块(36)，活动块(36)的后侧端面下端开设有矩形凹槽；

所述的传动装置(4)包括电动推杆(41)、丝杠(42)和摇轮(43)，电动推杆(41)安装在工作台(1)上端面的前侧，电动推杆(41)的后端面与移动板(32)的前端面相连，电动推杆(41)的上方设置有丝杠(42)，丝杠(42)与移动板(32)之间通过螺纹配合方式连接，丝杠(42)的前端面上安装有摇轮(43)。

2.根据权利要求1所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的活动块(36)包括转动板(361)和扭簧(362)，转动板(361)通过销轴安装在矩形凹槽内，销轴上左右对称缠绕有扭簧(362)，销轴上左侧的扭簧(362)的一端与转动板(361)的上端面相连，销轴上右侧的扭簧(362)的一端与转动板(361)的下端面相连。

3.根据权利要求1所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的活动块(36)与U形夹板(35)内侧壁相对的端面上上下对称设置有弹簧，且活动块(36)的底端外侧安装有矩形凸块(36a)，矩形凸块(36a)与矩形槽之间为滑动配合方式。

4.根据权利要求1所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的承托块(24)的上端面为内凹圆弧状，且承托块(24)的上端面上设置有凸起块，凸起块上通过滑动配合方式安装有销轴，销轴的两侧通过轴承与圆弧凹槽的侧壁相连。

5.根据权利要求2所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的转动板(361)的外侧端面为圆弧状结构。

6.根据权利要求1所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的U形夹板(35)的侧表面上和活动块(36)的上端面上均设置有橡胶层。

7.根据权利要求1所述的一种锉削钻孔机械加工钳工作业工装夹具，其特征在于：所述的U形夹板(35)呈前后交错布置，且U形夹板(35)下侧内壁矩形槽的内底壁为光滑倾斜面。

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