CN111251028B - 一种数控加工用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控加工用夹具，包括支架和内孔定位胀紧机构，所述内孔定位胀紧机构包括安装板、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套、芯轴和锁紧螺母，所述锁紧组件包括锁紧板、锁紧套、螺杆和定位板；所述安装板与所述支架相连接；所述安装板沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套，所述锁紧板沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对。本发明结构设计巧妙，使用方便，装夹可靠。

Description

一种数控加工用夹具

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种数控加工用夹具。

背景技术

现有工件数控加工、焊接加工、钻孔加工等时，经常要对工件内孔进行定位装夹，以方便工件的快速加工，但现还没有能满足要求的内孔定位装夹装置，因此有待进一步研发解决。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种结构设计巧妙，使用方便，装夹可靠的数控加工用夹具。

为了实现上述目的，本发明提供了一种数控加工用夹具，包括支架和内孔定位胀紧机构，所述内孔定位胀紧机构包括安装板、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套、芯轴和锁紧螺母，所述锁紧组件包括锁紧板、锁紧套、螺杆和定位板；所述安装板与所述支架相连接；所述安装板沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套，所述锁紧板沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套的一端沿圆周均布设有多个第一开口，另一端设有定位圆台，所述定位圆台的外径大于所述第一定位孔的内径，所述胀套的一端依次穿过第一定位孔、通孔、锁紧套和第二定位孔后穿出所述锁紧板；

所述芯轴的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴的一端向另一端逐渐减小；所述胀套的一端设有与所述芯轴锥形结构相配合的内锥形孔，所述芯轴位于所述胀套内，且所述芯轴锥形结构位于所述胀套的内锥形孔内，所述芯轴的另一端伸出所述胀套且与所述锁紧螺母螺纹连接；所述锁紧套的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口，所述锁紧套锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套插入至所述第二定位孔内，所述螺杆的一端与所述定位板相连接，另一端穿过所述安装板中心的内螺纹孔并与所述安装板螺纹连接；所述锁紧板通过连接件与所述安装板相连接。

进一步地，还包括伸缩调节机构，所述伸缩调节机构包括连杆和调节螺母，所述调节螺母包括第一调节螺母和第二调节螺母；所述支架上设有第一圆柱孔和第二圆柱孔；所述连杆的一端与所述安装板相连接，另一端穿过所述支架上的第一圆柱孔，且所述连杆通过所述第一调节螺母与所述支架锁紧固定；所述连接件延伸至穿过所述支架的第二圆柱孔，且所述连接件通过所述第二调节螺母与所述支架锁紧固定。

进一步地，所述连杆和连接件的数量为多个，且均沿圆周均布设置。

进一步地，所述连杆上外套有两所述第一调节螺母，且两所述第一调节螺母夹紧所述支架；所述连接件上外套有两所述第二调节螺母，且两所述第二调节螺母夹紧所述支架。

进一步地，所述芯轴由一端向另一端包括依次相连接的锥形段、圆柱段和外螺纹段，所述圆柱段的尺寸小于所述锥形段的尺寸。

进一步地，所述安装板的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板的多个同心圆周上均设有多个锁紧套，所述锁紧板的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔。

进一步地，所述胀紧组件还包括弹簧，所述胀套外表面在位于所述安装板和定位板之间设有定位轴肩，所述弹簧一端顶住所述安装板，另一端顶住所述定位轴肩。

本发明的有益效果：本发明内孔定位胀紧机构实现工件内孔的定位和胀紧，保证工件相对于本发明夹具的可靠安装。本发明结构设计巧妙，装夹可靠，应用范围广，使用灵活方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体图。

图2为图1拆掉支架并旋转一定角度后的立体图。

图3为图2旋转一定角度后的半剖立体图。

图4为本发明胀紧组件的立体图。

图5为本发明胀紧组件的剖面示意图。

图6为本发明使用时的立体图。

上述附图标记：

1支架，2内孔定位胀紧机构，3伸缩调节机构，4工作台，20安装板，200圆柱凸起，210胀套，211芯轴，212锁紧螺母，213弹簧，2101第一开口，2102定位轴肩，2103内锥形孔，2104定位圆台，211-1锥形段，211-2圆柱段，211-3外螺纹段，220锁紧板，221定位板，222锁紧套，213螺杆，2221第二开口，23连接件，30连杆，31第一调节螺母，32第二调节螺母。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，本实施方式提供的一种数控加工用夹具，包括支架1和内孔定位胀紧机构2，所述内孔定位胀紧机构2包括安装板20、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套210、芯轴211和锁紧螺母212，所述锁紧组件包括锁紧板220、锁紧套222、螺杆223和定位板221；所述安装板20与所述支架1相连接；所述安装板20沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板221沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套222，所述锁紧板220沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套210的一端沿圆周均布设有多个第一开口2101，另一端设有定位圆台2104，所述定位圆台2104的外径大于所述第一定位孔的内径，所述胀套210的一端依次穿过第一定位孔、通孔、锁紧套222和第二定位孔后穿出所述锁紧板220。

所述芯轴211的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴211的一端向另一端逐渐减小；所述胀套210的一端设有与所述芯轴211锥形结构相配合的内锥形孔2103，所述芯轴211位于所述胀套210内，且所述芯轴211锥形结构位于所述胀套210的内锥形孔2103内，所述芯轴211的另一端伸出所述胀套210且与所述锁紧螺母212螺纹连接；所述锁紧套222的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口2221，所述锁紧套222锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套222插入至所述第二定位孔内，所述螺杆223的一端与所述定位板221相连接，另一端穿过所述安装板20中心的内螺纹孔并与所述安装板20螺纹连接；所述锁紧板220通过连接件23与所述安装板20相连接。本实施方式安装板20对应其内螺纹孔中心设有带螺纹孔的圆柱凸起200，螺杆223穿过安装板20内螺纹孔并穿过圆柱凸起200螺纹孔，实现螺纹连接。

如图6所示，本实施方式使用时，将支架1安装于数控加工中心的工作台4上，再通过内孔定位胀紧机构2实现工件内孔的定位和胀紧，保证工件相对于本实施方式夹具的可靠安装，后数控加工中心完成工件的加工。

本实施方式内孔定位胀紧机构2的工作原理如下：

工件未安装于内孔定位胀紧机构2上时，锁紧组件未锁紧胀紧组件，胀紧组件相对于安装板20、定位板221、锁紧套222和锁紧板220能移动；当工件安装于多个胀套210上时，通过多个胀套210圆周均布定位工件内孔，此时正向旋转螺杆223，使得螺杆223、定位板221及定位板221上的锁紧套222向着锁紧板220移动，从而锁紧套222的锥形结构穿过锁紧板220的第二定位孔，在锁紧套222锥形结构的作用下，锁紧板220和锁紧套222夹紧胀套210，从而完成多个胀套210的定位固定，后手拉芯轴211，使芯轴211由一端向另一端运动(如图5所示，芯轴211向右运动)，芯轴211锥形结构将胀套210内锥形孔2103端撑开，后锁紧螺母212相对于安装板20锁紧，此时多个胀套210撑紧工件内孔，从而完成工件内孔胀紧的功能，整体安装简单方便；当工件相对于内孔定位胀紧机构2拆卸时，旋松锁紧螺母212，手持芯轴211另一端，并推动芯轴211由另一端向一端移动(如图5所示，芯轴211向左运动)，从而胀套210收拢至初始位置，后反向旋转螺杆223，使得定位板221和锁紧套222向着安装板20移动，从而锁紧套222和锁紧板220松开各胀套210，再将工件相对于胀套210取下即可。

本实施方式在锁紧螺母212和芯轴211外螺纹的作用下，以控制胀套210的撑开程度，从而调节胀套210胀紧工件内孔的力度，调节简单方便。

如图1所示，内孔定位胀紧机构2呈横向设置，当然还可以改变支架1相当于数控加工中心工作台4的安装方向，可以将内孔定位胀紧机构2调整为纵向设置，当然支架1还可以相应于工作台4呈角度安装，如此内孔定位胀紧机构2相对应工作台4成角度设置，如此以实现不同方位夹紧工件内孔，使用灵活方便。

本实施方式进一步地，所述数控加工用夹具还包括伸缩调节机构3，所述伸缩调节机构3包括连杆30和调节螺母，所述调节螺母包括第一调节螺母31和第二调节螺母32；所述支架1上设有第一圆柱孔和第二圆柱孔；所述连杆30的一端与所述安装板20相连接，另一端穿过所述支架1上的第一圆柱孔，且所述连杆30通过所述第一调节螺母31与所述支架1锁紧固定；所述连接件23延伸至穿过所述支架1的第二圆柱孔，且所述连接件23通过所述第二调节螺母32与所述支架1锁紧固定。

本实施方式数控加工用夹具的工作原理如下：

通过调节第一调节螺母31和第二调节螺母32，以实现内孔定位胀紧机构2相对于支架1之间间距的调整，以满足不同加工情况需求。

本实施方式特别还适用于工件焊接过程，如图6所示，本实施方式夹具的数量为多个，多个夹具分别定位装夹不同的工件，通过调节第一调节螺母31和第二调节螺母32，以调节内孔定位胀紧机构2相对于支架1之间的间距，从而使得多个工件之间相贴合或者调整至设定间隙，再将多个工件焊接在一起，使得工件焊接拼装精准方便。

本实施方式具体地，所述连杆30和连接件23的数量为多个，且均沿圆周均布设置，如此有效提高内孔定位胀紧机构2与支架1安装的可靠性和稳定性。

本实施方式具体地，所述连杆30上外套有两所述第一调节螺母31，且两所述第一调节螺母31夹紧所述支架1；所述连接件23上外套有两所述第二调节螺母32，且两所述第二调节螺母32夹紧所述支架1。在两第一调节螺母31的作用下，以提高连杆30相对于支架1安装的可靠性和稳定性。在两第二调节螺母32的作用下，以提高连接件23相对于支架1安装的可靠性和稳定性，

本实施方式具体地，所述芯轴211由一端向另一端包括依次相连接的锥形段211-1、圆柱段211-2和外螺纹段211-3，所述圆柱段211-2的尺寸小于所述锥形段211-1的尺寸。

本实施方式优选地，所述安装板20的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板221的多个同心圆周上均设有多个锁紧套222，所述锁紧板220的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔，如此内孔定位胀紧机构2能实现多种不同工件内孔的装夹，与工件内孔对应圆周上的胀紧组件及小于工件内孔对应圆周上的胀紧组件会伸入至工件内孔内，大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件会向着锁紧板220方向缩回，使得大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件顶在工件外端面上，即不投入使用，同时拉动芯轴211时，只拉动与工件内孔相配合圆周上各胀紧组件的芯轴211。本实施方式夹具能适用于多种工件内孔的装夹，使用灵活方便。

本实施方式进一步地，所述胀紧组件还包括弹簧213，所述胀套210外表面在位于所述安装板20和定位板221之间设有定位轴肩2102，所述弹簧213一端顶住所述安装板20，另一端顶住所述定位轴肩2102。工件安装过程中，大于工件内孔对应圆周上的各胀紧组件相对于锁紧板220回缩，弹簧213受压；当工件相对于胀套210取下时，在弹簧213作用下，未投入使用的各胀紧组件伸出至初始位置，实现自动复位。

本实施方式不仅适用于工件数控加工，工件焊接加工，还适用于工件钻孔，即将夹具安装于钻床上，实现工件上通孔、盲孔、螺纹孔等的加工，当然还能用于其他需求工件内孔定位装夹的机床上，应用范围广，经济实用，使用灵活方便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种数控加工用夹具，其特征在于，包括支架和内孔定位胀紧机构，所述内孔定位胀紧机构包括安装板、胀紧组件和锁紧组件，所述胀紧组件包括胀套、芯轴和锁紧螺母，所述锁紧组件包括锁紧板、锁紧套、螺杆和定位板；所述安装板与所述支架相连接；所述安装板沿圆周均布设有多个第一定位孔，所述定位板沿圆周均布设有多个通孔，各通孔处对准连接有所述锁紧套，所述锁紧板沿圆周均布设有多个第二定位孔，其中第一定位孔、通孔和第二定位孔的数量相同且位置相对；所述胀套的一端沿圆周均布设有多个第一开口，另一端设有定位圆台，所述定位圆台的外径大于所述第一定位孔的内径，所述胀套的一端依次穿过第一定位孔、通孔、锁紧套和第二定位孔后穿出所述锁紧板；

所述芯轴的一端呈锥形结构，另一端设有外螺纹，且锥形结构的外径由芯轴的一端向另一端逐渐减小；所述胀套的一端设有与所述芯轴锥形结构相配合的内锥形孔，所述芯轴位于所述胀套内，且所述芯轴锥形结构位于所述胀套的内锥形孔内，所述芯轴的另一端伸出所述胀套且与所述锁紧螺母螺纹连接；所述锁紧套的一端呈锥形结构，且一端沿圆周均布设有多个第二开口，所述锁紧套锥形结构端的外径由一端向另一端逐渐增大，所述锁紧套插入至所述第二定位孔内，所述螺杆的一端与所述定位板相连接，另一端穿过所述安装板中心的内螺纹孔并与所述安装板螺纹连接；所述锁紧板通过连接件与所述安装板相连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，还包括伸缩调节机构，所述伸缩调节机构包括连杆和调节螺母，所述调节螺母包括第一调节螺母和第二调节螺母；所述支架上设有第一圆柱孔和第二圆柱孔；所述连杆的一端与所述安装板相连接，另一端穿过所述支架上的第一圆柱孔，且所述连杆通过所述第一调节螺母与所述支架锁紧固定；所述连接件延伸至穿过所述支架的第二圆柱孔，且所述连接件通过所述第二调节螺母与所述支架锁紧固定。

3.根据权利要求2所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，所述连杆和连接件的数量为多个，且均沿圆周均布设置。

4.根据权利要求2所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，所述连杆上外套有两所述第一调节螺母，且两所述第一调节螺母夹紧所述支架；所述连接件上外套有两所述第二调节螺母，且两所述第二调节螺母夹紧所述支架。

5.根据权利要求1所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，所述芯轴由一端向另一端包括依次相连接的锥形段、圆柱段和外螺纹段，所述圆柱段的尺寸小于所述锥形段的尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，所述安装板的多个同心圆周上均设有多个第一定位孔，对应所述定位板的多个同心圆周上均设有多个锁紧套，所述锁紧板的多个同心圆周上均设有多个第二定位孔。

7.根据权利要求6所述的一种数控加工用夹具，其特征在于，所述胀紧组件还包括弹簧，所述胀套外表面在位于所述安装板和定位板之间设有定位轴肩，所述弹簧一端顶住所述安装板，另一端顶住所述定位轴肩。

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