CN110815088A - 一种三角臂加工的夹具 - Google Patents

Abstract

一种三角臂加工的夹具，包括底座以及设置在底座上的第一、第二、第三固定支撑座、浮动支撑座、球销座限位机构、连接臂限位机构，以及对应各支撑座的压紧装置，第一、第二、第三固定支撑座呈三角分布，浮动支撑座位于第一和第二固定支撑座/第三固定支撑座之间，浮动支撑座包括座体以及间隙配合在座体中的浮动柱，浮动柱与座体之间设置压簧，驱动浮动柱沿竖直方向动作，且通过锁定机构锁定，压紧装置包括立柱，以及滑动配合在立柱上的滑块，各滑块分别位于对应支撑座的上方，且通过立柱上的压紧螺母定位。本发明结构简单、使用方便，可高效、稳定的装夹成型过程中出现轻微变形的三角臂，方便后续加工，有效保证三角臂的加工精度。

Description

一种三角臂加工的夹具

技术领域

本发明涉及工装夹具领域，特别涉及一种三角臂加工的夹具。

背景技术

参见图1，为一种三角臂的结构示意图，包括球销座、第一连接臂、第二连接臂，第一连接臂、第二连接臂之间设置加强梁，其中，第一连接臂/第二连接臂呈L形弯曲。这种结构的三角臂具有左型和右型两种型号，各型号的三角臂铸造成型后，还需要进一步加工，用于安装球销、衬套等附属零部件。

目前，普遍使用的夹具装夹三角臂时，需要将三角臂的球销座、两连接臂的延伸端分别支撑在夹具对应的支撑座上，然后通过压块压紧形成固定。由于三角臂在铸造成型冷却过程中，会出现轻微变形的情况，导致三角臂的球销座、连接臂的延伸端所在平面具有偏差，压块压紧后，会导致三角臂的其中一角无法有效支承在对应的支撑座上，不能形成有效支撑，严重影响后续加工的精度。

因此，如何设计一种能稳定装夹该种结构三角臂的夹具，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种三角臂加工的夹具，其结构简单、使用方便，可高效、稳定的装夹成型过程中出现轻微变形的三角臂，方便后续加工，有效保证三角臂的加工精度。

本发明的技术方案是：一种三角臂加工的夹具，包括底座，以及设置在底座上的竖直定位机构、水平定位机构，所述竖直定位机构包括第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座、浮动支撑座，以及对应各支撑座的压紧装置，所述第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座呈三角分布，分别对应三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端，所述浮动支撑座位于第一固定支撑座和第二固定支撑座/第三固定支撑座之间，对应第一连接臂/第二连接臂的L形弯曲段，所述浮动支撑座包括座体，以及间隙配合在座体中的浮动柱，所述浮动柱与座体之间设置压簧，驱动浮动柱沿竖直方向动作，且通过锁定机构锁定，所述压紧装置包括立柱，以及滑动配合在立柱上的滑块，各滑块分别位于对应支撑座的上方，且通过立柱上的压紧螺母定位，所述水平定位机构包括球销座限位机构、连接臂限位机构，所述球销座限位机构对应三角臂的球销座，球销座限位机构包括朝向第一固定支撑座开口的V形定位槽，以及用于水平挤压三角臂加强梁的加强梁顶杆，该加强梁顶杆朝向V 形定位槽延伸，所述连接臂限位机构对应三角臂的连接臂，连接臂限位机构包括用于水平挤压连接臂的左顶杆、右顶杆，左顶杆、右顶杆分别位于三角臂第一连接臂/第二连接臂的左侧、右侧，相向延伸，且与加强梁顶杆呈垂直分布。

所述底座可转动的支承在转盘座上，且通过一插销穿过底座、转盘形成周向锁定。

所述浮动支撑座的数量为两个，分别位于第一固定支撑座和第二固定支撑座之间、第一固定支撑座、第三固定支撑座之间。

所述座体中设有向上开口的安装孔，安装孔为阶梯孔，所述浮动柱为阶梯轴，浮动柱的大径段间隙配合在安装孔的小径段中，浮动柱的下端和安装孔的孔底之间设有压簧，驱动浮动柱具有朝上动作的趋势，一压盖螺纹配合在安装孔的大径段中，对浮动柱形成轴向限位。

所述浮动柱的大径段上设有沿轴向延伸的条形槽，所述锁定机构为锁定螺栓，该锁定螺栓的螺杆螺纹配合在座体上，沿径向延伸进浮动柱的条形槽中，锁定浮动柱的位置。

还包括稳定柱，所述稳定柱的数量与滑块的数量相适应。

所述滑块上设有沿滑块长度方向延伸的条形孔，滑块的下端面设有沿滑块长度方向延伸的开口槽，立柱位于稳定柱和对应的支撑座之间，滑块一端通过开口槽支承在对应的稳定柱上端，另一端用于压紧三角臂。

所述连接臂限位机构的数量为两个，分别对应三角臂的第一连接臂、第二连接臂。

所述底座上固定设有两个安装座，分别位于三角臂的连接臂两侧，所述左顶杆、右顶杆螺纹配合在对应的安装座上，且通过锁定螺母锁定位置。

所述底座上固定设有多个吊环。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、三角臂加工的夹具包括底座，以及设置在底座上的竖直定位机构、水平定位机构，其中，竖直定位机构用于在竖直方向对三角臂进行定位，水平定位机构用于在水平方向对三角臂定位。所述竖直定位机构包括第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座、浮动支撑座，以及对应各支撑座的压紧装置，所述第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座呈三角分布，分别对应三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端，也即，在正常情况下，三角臂的球销座支承在第一固定支撑座上，第一连接臂的延伸端支承在第二固定支撑座上，第二连接臂的延伸端支承在第三固定支撑座上。所述浮动支撑座位于第一固定支撑座和第二固定支撑座/第三固定支撑座之间，对应第一连接臂/第二连接臂的L形弯曲段，所述浮动支撑座包括座体，以及间隙配合在座体中的浮动柱，所述浮动柱与座体之间设置压簧，驱动浮动柱沿竖直方向动作，且通过锁定机构锁定，也即，当三角臂出现轻微变形，导致三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端无法三点均精确支承在对应的固定支撑座上，选择性去掉对应三角臂变形的固定支撑座，使三角臂的其中两点精确支承在对应的固定支撑座上，三角臂的L形弯曲段浮动支撑在浮动支撑座上，且支承位置稳定后，利用锁定机构锁定浮动支撑座，剩下的两个固定支撑座和浮动支撑座仍然呈三角分布，在保证精确定位三角臂的前提下，还能有效保证三角臂在竖直方向的稳定性，保证三角臂后续加工的精度。所述压紧装置包括立柱，以及滑动配合在立柱上的滑块，各滑块分别位于对应支撑座的上方，且通过立柱上的压紧螺母定位，当三角臂稳定支承在对应的支撑座上后，利用压块压紧在三角臂对应的位置，使三角臂的三点能稳定支承在对应的固定支撑座、浮动支撑座上，在竖直方向定位三角臂。所述水平定位机构包括球销座限位机构、连接臂限位机构，其中，球销座限位机构用于在水平方向对三角臂的球销座进行限位，连接臂限位机构用于在水平方向对三角臂的连接臂进行限位。所述球销座限位机构对应三角臂的球销座，球销座限位机构包括朝向第一固定支撑座开口的V形定位槽，以及用于水平挤压三角臂加强梁的加强梁顶杆，该加强梁顶杆朝向V形定位槽延伸，所述连接臂限位机构对应三角臂的连接臂，连接臂限位机构包括用于水平挤压连接臂的左顶杆、右顶杆，左顶杆、右顶杆分别位于三角臂第一连接臂/第二连接臂的左侧、右侧，相向延伸，且与加强梁顶杆呈垂直分布，三角臂支承在对应的支撑座上后，利用加强梁顶杆、V形定位槽在水平面上沿Y轴方向对三角臂定位，利用左顶杆、右顶杆在水平面上沿X轴方向对三角臂定位，使三角臂稳定定位在夹具上，有效保证三角臂的加工精度。

2、底座可转动的支承在转盘座上，且通过一插销穿过底座、转盘形成周向锁定，使底座可转动，满足实际需求。

3、浮动支撑座的数量为两个，分别位于第一固定支撑座和第二固定支撑座之间、第一固定支撑座、第三固定支撑座之间，可同时满足左型三角臂和右型三角臂的定位需求。

4、还包括稳定柱，所述稳定柱的数量与滑块的数量相适应，所述滑块上设有沿滑块长度方向延伸的条形孔，滑块的下端面设有沿滑块长度方向延伸的开口槽，立柱位于稳定柱和对应的支撑座之间，滑块一端通过开口槽支承在对应的稳定柱上端，另一端用于压紧三角臂，滑块沿开口槽延伸方向的水平位置可调节，满足压紧定位的需求，滑块的一端由稳定柱支撑，另一端由三角臂支撑，保证压块的稳定性，进而有效保证三角臂的稳定性。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为背景技术中三角臂的结构示意图；

图2为本发明的轴测图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明浮动支撑座的结构示意图；

图5为本发明装夹三角臂的示意图；

图6为本发明装夹三角臂的轴测图。

附图中，1为底座，2为竖直定位机构，21为第一固定支撑座，22为第二固定支撑座，23为第三固定支撑座，24为浮动支撑座，241为座体，2411为安装孔，242为浮动柱，2421为条形槽，243为压簧，244为锁定机构，245为压盖，25为压紧装置，251为立柱，252为滑块，2521为条形孔，253为压紧螺母， 26为稳定柱，3为水平定位机构，31为球销座限位机构，311为V形定位槽， 312为加强梁顶杆，32为连接臂限位机构，321为左顶杆，322为右顶杆，33为安装座，34为锁定螺母，4为插销，5为吊环。

具体实施方式

本发明中，未标明具体结构、连接方式的部件，通常为常规的部件或连接方式。

参见图2至图6，为一种三角臂加工的夹具的具体实施例。三角臂加工的夹具包括底座1，以及设置在底座1上的竖直定位机构2、水平定位机构3，本实施例中，底座可转动的支承在转盘座上，且通过一插销4穿过底座、转盘形成周向锁定，为了方便转移，底座1上固定设有多个吊环5。所述竖直定位机构2 包括第一固定支撑座21、第二固定支撑座22、第三固定支撑座23、浮动支撑座 24，以及对应各支撑座的压紧装置25。所述第一固定支撑座21、第二固定支撑座22、第三固定支撑座23呈三角分布，分别对应三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端，具体的，第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座的下端分别通过螺纹配合在底座上，且通过螺母锁定，为方便安装，各固定支撑座的圆周面上还有缺口，用于与扳手配合，为了提高对三角臂的摩擦力，各固定支撑座的顶部设有若干细齿。所述浮动支撑座24位于第一固定支撑座21和第二固定支撑座22/第三固定支撑座23之间，对应第一连接臂 /第二连接臂的L形弯曲段，本实施例中，浮动支撑座24的数量为两个，分别位于第一固定支撑座21和第二固定支撑座22之间、第一固定支撑座21、第三固定支撑座23之间，其中，位于第一固定支撑座21和第二固定支撑座22之间的浮动支撑座对应左型三角臂的L形弯曲段，位于第一固定支撑座21、第三固定支撑座23之间的浮动支撑座对应右型三角臂的L形弯曲段，浮动支撑座24包括座体241，以及间隙配合在座体241中的浮动柱242，所述浮动柱242与座体 241之间设置压簧243，驱动浮动柱242沿竖直方向动作，且通过锁定机构244 锁定，本实施例中，座体241中设有向上开口的安装孔2411，安装孔2411为阶梯孔，所述浮动柱242为阶梯轴，浮动柱242的大径段间隙配合在安装孔2411 的小径段中，浮动柱242的下端和安装孔2411的孔底之间设有压簧243，驱动浮动柱242具有朝上动作的趋势，一压盖245螺纹配合在安装孔2411的大径段中，对浮动柱242形成轴向限位，浮动柱242的大径段上设有沿轴向延伸的条形槽2421，所述锁定机构244为锁定螺栓，该锁定螺栓的螺杆螺纹配合在座体 241上，沿径向延伸进浮动柱242的条形槽2421中，锁定浮动柱242的位置。所述压紧装置25包括立柱251，以及滑动配合在立柱251上的滑块252，各滑块252分别位于对应支撑座的上方，且通过立柱251上的压紧螺母253定位，本实施例中，还包括稳定柱26，所述稳定柱26的数量与滑块252的数量相适应，滑块252上设有沿滑块长度方向延伸的条形孔2521，滑块252的下端面设有沿滑块长度方向延伸的开口槽，立柱251位于稳定柱26和对应的支撑座之间，滑块252一端通过开口槽支承在对应的稳定柱26上端，另一端用于压紧三角臂。所述水平定位机构3包括球销座限位机构31、连接臂限位机构32。所述球销座限位机构31对应三角臂的球销座，球销座限位机构31包括朝向第一固定支撑座21开口的V形定位槽311，以及用于水平挤压三角臂加强梁的加强梁顶杆 312，该加强梁顶杆312朝向V形定位槽311延伸。所述连接臂限位机构32对应三角臂的连接臂，连接臂限位机构32包括用于水平挤压连接臂的左顶杆321、右顶杆322，左顶杆321、右顶杆322分别位于三角臂第一连接臂/第二连接臂的左侧、右侧，相向延伸，且与加强梁顶杆312呈垂直分布，具体的，底座1上固定设有两个安装座33，分别位于三角臂的连接臂两侧，所述左顶杆321、右顶杆322螺纹配合在对应的安装座33上，且通过锁定螺母34锁定位置，本实施例中，为了加强对三角臂的水平限位效果，连接臂限位机构32的数量为两个，分别对应三角臂的第一连接臂、第二连接臂。

本发明装夹三角臂的工作原理为，在正常情况下，三角臂的球销座支承在第一固定支撑座上，第一连接臂的延伸端支承在第二固定支撑座上，第二连接臂的延伸端支承在第三固定支撑座上，利用加强梁顶杆、V形定位槽在水平面上沿Y轴方向对三角臂定位，利用左顶杆、右顶杆在水平面上沿X轴方向对三角臂定位，利用压块压紧在三角臂的球销座位置、第一连接臂延伸端位置、第二连接臂延伸端位置，使三角臂稳定支承在第一固定支撑座、第二固定支撑座、第三固定支撑座上，可进行后续加工。当三角臂出现轻微变形，导致三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端无法三点均精确支承在对应的固定支撑座上时，选择性去掉对应三角臂变形的固定支撑座，使三角臂的其中两点精确支承在对应的固定支撑座上，三角臂的L形弯曲段浮动支撑在浮动支撑座上，且支承位置稳定后，利用锁定机构锁定浮动支撑座，然后利用加强梁顶杆、V形定位槽在水平面上沿Y轴方向对三角臂定位，利用左顶杆、右顶杆在水平面上沿X轴方向对三角臂定位，利用压块压紧在三角臂的L形弯曲段、球销座位置和第一连接臂延伸端位置或第二连接臂延伸端位置，使三角臂稳定支承在浮动支撑座、第一固定支撑座和第二固定支撑座或第三固定支撑座上，可进行后续加工。

Claims (10)

1.一种三角臂加工的夹具，其特征在于：包括底座(1)，以及设置在底座(1)上的竖直定位机构(2)、水平定位机构(3)，

所述竖直定位机构(2)包括第一固定支撑座(21)、第二固定支撑座(22)、第三固定支撑座(23)、浮动支撑座(24)，以及对应各支撑座的压紧装置(25)，

所述第一固定支撑座(21)、第二固定支撑座(22)、第三固定支撑座(23)呈三角分布，分别对应三角臂的球销座、第一连接臂的延伸端、第二连接臂的延伸端，所述浮动支撑座(24)位于第一固定支撑座(21)和第二固定支撑座(22)/第三固定支撑座(23)之间，对应第一连接臂/第二连接臂的L形弯曲段，所述浮动支撑座(24)包括座体(241)，以及间隙配合在座体(241)中的浮动柱(242)，所述浮动柱(242)与座体(241)之间设置压簧(243)，驱动浮动柱(242)沿竖直方向动作，且通过锁定机构(244)锁定，

所述压紧装置(25)包括立柱(251)，以及滑动配合在立柱(251)上的滑块(252)，各滑块(252)分别位于对应支撑座的上方，且通过立柱(251)上的压紧螺母(253)定位，

所述水平定位机构(3)包括球销座限位机构(31)、连接臂限位机构(32)，

所述球销座限位机构(31)对应三角臂的球销座，球销座限位机构(31)包括朝向第一固定支撑座(21)开口的V形定位槽(311)，以及用于水平挤压三角臂加强梁的加强梁顶杆(312)，该加强梁顶杆(312)朝向V形定位槽(311)延伸，

所述连接臂限位机构(32)对应三角臂的连接臂，连接臂限位机构(32)包括用于水平挤压连接臂的左顶杆(321)、右顶杆(322)，左顶杆(321)、右顶杆(322)分别位于三角臂第一连接臂/第二连接臂的左侧、右侧，相向延伸，且与加强梁顶杆(312)呈垂直分布。

2.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述底座(1)可转动的支承在转盘座上，且通过一插销(4)穿过底座、转盘形成周向锁定。

3.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述浮动支撑座(24)的数量为两个，分别位于第一固定支撑座(21)和第二固定支撑座(22)之间、第一固定支撑座(21)、第三固定支撑座(23)之间。

4.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述座体(241)中设有向上开口的安装孔(2411)，安装孔(2411)为阶梯孔，所述浮动柱(242)为阶梯轴，浮动柱(242)的大径段间隙配合在安装孔(2411)的小径段中，浮动柱(242)的下端和安装孔(2411)的孔底之间设有压簧(243)，驱动浮动柱(242)具有朝上动作的趋势，一压盖(245)螺纹配合在安装孔(2411)的大径段中，对浮动柱(242)形成轴向限位。

5.根据权利要求4所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述浮动柱(242)的大径段上设有沿轴向延伸的条形槽(2421)，所述锁定机构(244)为锁定螺栓，该锁定螺栓的螺杆螺纹配合在座体(241)上，沿径向延伸进浮动柱(242)的条形槽(2421)中，锁定浮动柱(242)的位置。

6.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：还包括稳定柱(26)，所述稳定柱(26)的数量与滑块(252)的数量相适应。

7.根据权利要求6所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述滑块(252)上设有沿滑块长度方向延伸的条形孔(2521)，滑块(252)的下端面设有沿滑块长度方向延伸的开口槽，立柱(251)位于稳定柱(26)和对应的支撑座之间，滑块(252)一端通过开口槽支承在对应的稳定柱(26)上端，另一端用于压紧三角臂。

8.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述连接臂限位机构(32)的数量为两个，分别对应三角臂的第一连接臂、第二连接臂。

9.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述底座(1)上固定设有两个安装座(33)，分别位于三角臂的连接臂两侧，所述左顶杆(321)、右顶杆(322)螺纹配合在对应的安装座(33)上，且通过锁定螺母(34)锁定位置。

10.根据权利要求1所述的三角臂加工的夹具，其特征在于：所述底座(1)上固定设有多个吊环(5)。

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