CN111390198A - 一种薄壁类零件的数控车床夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁类零件的数控车床夹具，主要涉及车床夹具领域。包括安装座，所述限位块一侧设有套壳，所述套壳内转动设有螺杆，所述螺杆远离限位块的一端贯穿套壳外壁且设有驱动螺母，所述套壳内滑动设有滑板，所述螺杆贯穿滑板且与滑板螺纹连接，所述套壳侧壁上开有通孔，所述滑板一侧靠近边缘处铰接有连接板，所述连接板另一端穿过通孔铰接有支撑板，所述支撑板远离套壳的一侧为弧形面，所述连接板上开有条形通孔，所述通孔内设有限位杆，所述限位杆穿过条形通孔。本发明的有益效果在于：通过手动涨紧以固定零件，定位准确，无需调整机床动力，且操作方便，能清楚的把握紧固力度，防止零件损坏。

Description

一种薄壁类零件的数控车床夹具

技术领域

本发明涉及车床夹具领域，具体是一种薄壁类零件的数控车床夹具。

背景技术

机床夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确位置以便于接受加工或者检测的装置。夹具又可以分为通用夹具和专用夹具，通用夹具适应性虽强，但是效率较低；专用夹具虽然对大部分零件适应性较差，但是效率更高，经过改进之后，对该类零件也可以具有较强的适应性。

薄壁类零件在当今航空、汽车等行业的应用越来越广泛,薄壁类零件的内、外直径差非常小,夹具装夹比较困难,极易产生变形,加工难度比较大。

目前对于薄壁类零件，通常是夹持零件的外圆或者内孔来实现加工，如三爪卡盘，虽然三爪卡盘具有制造简单、装夹方便的特点，但是对于薄壁类零件，三爪卡盘的夹持力度加大，夹持薄壁类零件时极易发生变形，从而使得精度难以保证。

目前已有的薄壁类零件专用夹具，多是将夹具的驱动机构与机床的驱动机构连接，由机床来进行驱动从而将零件固定在夹具上，但是一般机床的驱动力度较大，这样即使是使用专用夹具来对零件进行夹持，机床较大的驱动力还是会夹伤零件，或是将零件涨开，而如果特意将机床的动力调小，那么在加工完薄壁类零件后，还要想着将机床的动力调整回去，不然在加工其他零件时，就会因为动力较小而导致零件加工时脱落，不方便灵活使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁类零件的数控车床夹具，它通过手动涨紧以固定零件，定位准确，无需调整机床动力，且操作方便，能清楚的把握紧固力度，防止零件损坏。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种薄壁类零件的数控车床夹具，包括安装座，所述安装座与车床安装连接，所述安装座一侧设有限位块，所述限位块一侧设有套壳，所述套壳内转动设有螺杆，所述螺杆远离限位块的一端贯穿套壳外壁且设有驱动螺母，所述套壳内滑动设有滑板，所述螺杆贯穿滑板且与滑板螺纹连接， 所述套壳侧壁上开有通孔，所述滑板一侧靠近边缘处铰接有连接板，所述连接板另一端穿过通孔铰接有支撑板，所述支撑板远离套壳的一侧为弧形面，所述连接板上开有条形通孔，所述通孔内设有限位杆，所述限位杆穿过条形通孔，所述连接板能绕限位杆转动，且所述限位杆能在条形通孔内滑动。

进一步的，所述套壳外壁上且支撑板两侧设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑块，所述滑块表面与支撑板侧面之间连接有支撑杆，所述支撑杆两端分别与滑块、支撑板铰接。

进一步的，所述滑槽为凸字形滑槽，所述滑块为凸字形滑块。

进一步的，所述滑槽内设有固定杆，所述固定杆贯穿滑块，且所述滑块能在固定杆上滑动，所述固定杆外套有复位弹簧,所述复位弹簧位于滑块一侧与滑槽内壁之间。

进一步的，所述限位块截面为锥形，所述限位块靠近套壳一端的直径小于限位块靠近安装座一端的直径。

进一步的，所述支撑板的数量不少于3个。

进一步的，所述套壳截面为多边形，所述滑板截面也为多边形。

进一步的，所述支撑板的数量与套壳截面的边数相等。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、夹具设有安装座，安装座与车床安装连接，使得夹具整体与车床可拆卸，且车床的主轴带动安装座转动，使得夹具带着零件转动，从而对薄壁类零件进行车削加工，需要加工薄壁类零件时，只需要将安装座固定到车床上即可，当该批次薄壁类零件加工完毕，需要加工其他零件时，只需将安装座从车床上拆下即可，不需要对车床做其他调整，更加灵活，且切换起来方便快捷；

2、将夹具整体通过安装座与车床固定连接后，将零件套在支撑板外，且一端抵在限位块上，然后通过扳手摇柄转动驱动螺母，使螺杆转动，从而使滑板在套壳内滑动，滑板向远离限位块的方向移动，带动连接板绕限位杆转动的同时向套壳外伸出，将支撑板向远离套壳的方向顶起，且支撑板底部与连接板铰接，调整支撑板的角度使支撑板顶部的弧形面与零件的弧形内壁贴合，继续转动驱动螺母直到支撑板撑起将零件完全固定为止，相较于传统车床驱动的夹具，本专利通过手动调整来夹持固定，防止车床动力过大导致夹具将零件夹伤，且手动紧固保证紧固力度完全在工人的控制范围内，也省去了切换加工零件时也要调整车床动力的麻烦，更加方便快捷。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的主视结构剖视图。

附图3是本发明的侧视结构剖视图。

附图4是本发明的附图2中A部放大图。

附图5是本发明的附图3中C部放大图。

附图中所示标号：

1、安装座；2、限位块；3、套壳；4、螺杆；5、驱动螺母；6、滑板；7、通孔；8、连接板；9、支撑板；10、条形通孔；11、限位杆；12、滑槽；13、滑块；14、支撑杆；15、固定杆；16、复位弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是一种薄壁类零件的数控车床夹具，主体结构包括安装座1，所述安装座1与车床安装连接，将安装座1通过螺栓与主轴转盘固定，或者通过卡爪夹持安装座1来进行固定连接，不需要对机床的转盘进行拆卸改装，提高加工类型的切换效率，所述安装座1一侧设有限位块2，将零件的端部紧靠限位块2，用于定位零件的端面，便于批量加工，所述限位块2一侧设有套壳3，所述套壳3内通过轴承转动设有螺杆4，所述螺杆4远离限位块2的一端贯穿套壳3外壁且设有驱动螺母5，通过一带有扳手的摇柄转动驱动螺母5，从而使螺杆4转动，所述套壳3内滑动设有滑板6，所述螺杆4贯穿滑板6且与滑板6螺纹连接，通过螺杆4的转动带动滑板6在套壳3内移动，所述套壳3侧壁上开有通孔7，所述滑板6一侧靠近边缘处铰接有连接板8，所述连接板8另一端穿过通孔7铰接有支撑板9，所述支撑板9远离套壳3的一侧为弧形面，支撑板9的弧形面曲率与薄壁类零件的内壁曲率相同，使支撑板9表面与零件内壁更加贴合，支撑更加牢固，所述连接板8上开有条形通孔10，所述通孔7内设有限位杆11，所述限位杆11穿过条形通孔10，所述连接板8能绕限位杆11转动，且所述限位杆11能在条形通孔10内滑动，通孔7的大小要保证连接板8绕限位杆11转动时，连接板8的端部既能带动支撑板9收回套壳3外侧，也能撑起支撑板9到与零件内壁贴合，同样的，条形通孔10的长度也要保证连接板8能实现上述功能；

初始状态下，滑板6位于套壳3内靠近限位块2的位置，将薄壁类零件套在套壳3外并将端部抵在限位块2上后，使用带有扳手的摇柄转动驱动螺母5，使滑板6向远离限位块2的方向移动，此时滑板6带动连接板8从通孔7处向套壳3外伸出，由于限位杆11的作用，连接板8在伸出的同时绕限位杆11转动，从而将支撑板9向远离套壳3的方向顶起，然后调整支撑板9的角度，使支撑板9顶部的弧形面与零件内壁贴合，继续转动驱动螺母5，直到支撑板9将零件涨紧固定为止，防止夹具由车床驱动时，由于车床动力过大而将零件夹变形或涨变形，使整个夹持力度可控，且夹具体与车床主轴可拆卸，能实现特殊零件和普通零件加工的快速切换。

优选的，所述套壳3外壁上且支撑板9两侧设有滑槽12，所述滑槽12内滑动设有滑块13，所述滑块13表面与支撑板9侧面之间连接有支撑杆14，所述支撑杆14两端分别与滑块13、支撑板9铰接，驱动螺母5带动螺杆4转动使滑板6移动将支撑板9顶起时，支撑板9的两侧通过支撑杆14带着滑块13向中间滑动，这个过程，支撑板9带动滑块13移动的同时，滑块13也通过支撑杆14对支撑板9施加一个拉力，这样连接板8在顶起支撑板9的同时，两侧的支撑杆14向两侧拉动支撑板9，使支撑板9保持水平的被顶起并与零件内壁接触，节省调整支撑板9角度的时间，提高装夹效率，且两侧的支撑杆14也能在装夹过程中起到辅助支撑的作用，进一步保证夹持的牢固性。

优选的，所述滑槽12为凸字形滑槽，所述滑块13为凸字形滑块，防止滑块13从滑槽12中脱落，保证滑块13与滑槽12配合的稳定性。

优选的，所述滑槽12内设有固定杆15，所述固定杆15贯穿滑块13，且所述滑块13能在固定杆15上滑动，所述固定杆15位于滑块13远离支撑板9一侧与滑槽12内壁之间的部分外套有复位弹簧16，支撑板9与套壳3外壁贴合时，支撑杆14将滑块13向外推并挤压复位弹簧16，当螺杆4转动驱动滑板6移动将支撑板9顶起时，两侧的复位弹簧16将滑块13向支撑板9处推，利用复位弹簧16的弹力进一步保证支撑板9被顶起时成水平状态，防止支撑板9被顶起过程中一侧滑块13卡顿而导致支撑板9倾斜，进一步提高装夹效率，且两侧复位弹簧16向中间施加的弹力，进一步对支撑板9起到辅助支撑的作用，保证零件夹持的牢固性。

优选的，所述限位块2截面为锥形，所述限位块2靠近套壳3一端的直径小于限位块2靠近安装座1一端的直径，既保证零件端部定位的准确性，又给零件端部留出足够的车削空间，方便对零件的整体外圆进行加工，且防止撞刀，保证零件外圆尺寸精度，提高车削加工效率。

优选的，所述支撑板9的数量不少于3个，使支撑板9将零件内部涨紧后形成一稳定的支撑，保证薄壁类零件的稳定装夹支撑。

优选的，所述套壳3截面为多边形，套壳3水平的外侧面方便通孔7、滑槽12和滑块13的设置，所述滑板6截面也为多边形，滑板6与套壳3内部相适应，且多边形的形状保证滑板6在套壳3内只能滑动不能转动，保证装置功能的实现。

优选的，所述支撑板9的数量与套壳3截面的边数相等，且套壳3边数不少于3条，相应的通孔7、连接板8、滑槽12、滑块13、支撑杆14等部件的数量也与支撑板9数量相同，进一步保证零件夹持的稳固性。

实施例：一种薄壁类零件的数控车床夹具，包括安装座1，所述安装座1被车床卡爪夹持从而与车床安装连接，并受主轴驱动，所述安装座1一侧设有限位块2，所述限位块2截面为锥形，所述限位块2一侧设有截面为矩形的套壳3，所述限位块2靠近套壳3一端的直径小于限位块2靠近安装座1一端的直径，所述套壳3内通过轴承转动设有螺杆4，所述螺杆4远离限位块2的一端贯穿套壳3外壁且设有驱动螺母5，所述套壳3内滑动设有滑板6，所述滑板6截面也为矩形，所述螺杆4贯穿滑板6且与滑板6螺纹连接，所述套壳3侧壁上开有通孔7，所述滑板6一侧靠近边缘处铰接有连接板8，所述连接板8另一端穿过通孔7铰接有支撑板9，所述支撑板9的数量与套壳3的截面边数相等，所述支撑板9远离套壳3的一侧为弧形面，所述连接板8上开有条形通孔10，所述通孔7内设有限位杆11，所述限位杆11穿过条形通孔10，所述连接板8能绕限位杆11转动，且所述限位杆11能在条形通孔10内滑动，所述套壳3外壁上且支撑板9两侧设有滑槽12，所述滑槽12为凸字形滑槽，所述滑槽12内滑动设有滑块13，所述滑块13为凸字形滑块，所述滑槽12内设有固定杆15，所述固定杆15贯穿滑块13，且所述滑块13能在固定杆15上滑动，所述固定杆15位于滑块13远离支撑板9一侧与滑槽12内壁之间的部分外套有复位弹簧16，所述滑块13表面与支撑板9侧面之间连接有支撑杆14，所述支撑杆14两端分别与滑块13、支撑板9铰接。

本发明所述的夹具与车床可拆卸连接，能快速便捷的切换薄壁类零件和普通零件加工时的装夹方式，提高生产效率，且通过工人手动转动驱动螺母5来使支撑板9涨紧夹持零件，使得夹持力度可控，防止普通的车床驱动夹持的夹具在装夹时由于车床动力过大而将零件夹变形或撑变形，且薄壁类零件本身不需要很大的夹持力度，因此并不会增加工人的劳动强度。

Claims (8)

1.一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：包括安装座（1），所述安装座（1）与车床安装连接，所述安装座（1）一侧设有限位块（2），所述限位块（2）一侧设有套壳（3），所述套壳（3）内转动设有螺杆（4），所述螺杆（4）远离限位块（2）的一端贯穿套壳（3）外壁且设有驱动螺母（5），所述套壳（3）内滑动设有滑板（6），所述螺杆（4）贯穿滑板（6）且与滑板（6）螺纹连接， 所述套壳（3）侧壁上开有通孔（7），所述滑板（6）一侧靠近边缘处铰接有连接板（8），所述连接板（8）另一端穿过通孔（7）铰接有支撑板（9），所述支撑板（9）远离套壳（3）的一侧为弧形面，所述连接板（8）上开有条形通孔（10），所述通孔（7）内设有限位杆（11），所述限位杆（11）穿过条形通孔（10），所述连接板（8）能绕限位杆（11）转动，且所述限位杆（11）能在条形通孔（10）内滑动。

2.根据权利要求1所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述套壳（3）外壁上且支撑板（9）两侧设有滑槽（12），所述滑槽（12）内滑动设有滑块（13），所述滑块（13）表面与支撑板（9）侧面之间连接有支撑杆（14），所述支撑杆（14）两端分别与滑块（13）、支撑板（9）铰接。

3.根据权利要求2所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述滑槽（12）为凸字形滑槽，所述滑块（13）为凸字形滑块。

4.根据权利要求2所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述滑槽（12）内设有固定杆（15），所述固定杆（15）贯穿滑块（13），且所述滑块（13）能在固定杆（15）上滑动，所述固定杆（15）外套有复位弹簧（16）,所述复位弹簧位于滑块（13）一侧与滑槽（12）内壁之间。

5.根据权利要求1所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述限位块（2）截面为锥形，所述限位块（2）靠近套壳（3）一端的直径小于限位块（2）靠近安装座（1）一端的直径。

6.根据权利要求1所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述支撑板（9）的数量不少于3个。

7.根据权利要求1所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述套壳（3）截面为多边形，所述滑板（6）截面也为多边形。

8.根据权利要求7所述一种薄壁类零件的数控车床夹具，其特征在于：所述支撑板（9）的数量与套壳（3）截面的边数相等。

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