CN111702686A

CN111702686A - 一种异形件装夹用加工夹具

Info

Publication number: CN111702686A
Application number: CN202010840512.4A
Authority: CN
Inventors: 简忠武; 孙忠刚; 刘国刚; 王志辉; 李宣宣
Original assignee: Hunan Industry Polytechnic
Current assignee: Hunan Industry Polytechnic
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2040-08-20
Also published as: CN111702686B

Abstract

本发明公开了一种异形件装夹用加工夹具，包括夹具台、以及设于夹具台上用于支撑待加工异形件的支撑组件和用于夹持待加工异形件的夹持组件，夹持组件包括用于周向环绕待加工异形件设置的柔性环绕件、以及与柔性环绕件相连接用于拉紧柔性环绕件以促使柔性环绕件抱紧并锁定待加工异形件的锁定装置。本发明提供的异形件装夹用加工夹具，增加待加工异形件固定时的稳定性、提高加工夹具使用时的安全性；提高加工夹具对夹件更换时的便利程度；避免加工夹具对待加工异形件夹紧时发生偏斜现象。

Description

一种异形件装夹用加工夹具

技术领域

本发明涉及加工夹具技术领域，尤其公开了一种异形件装夹用加工夹具。

背景技术

加工夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件等保持正确相对位置的一种装置，加工夹具广泛用于生产中，以提高生产效率和产品质量，在生产的中段和后段也会实现加工夹具来进行功能测试或者辅助装配。

现今市场上的此类加工夹具种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：

1、传统的此类加工夹具在使用时一般稳定性较差，从而严重的影响了加工夹具使用时的安全性；

2、传统的此类加工夹具在夹件更换时较为繁琐，从而大大的影响了加工夹具使用时的便利程度；

3、传统的此类加工夹具在机械异形件夹紧时一般易发生偏斜现象，从而给人们的使用带来了很大的困扰。

因此，现有加工夹具存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种异形件装夹用加工夹具，旨在解决现有加工夹具存在的上述缺陷的技术问题。

本发明提供一种异形件装夹用加工夹具，包括夹具台、以及设于夹具台上用于支撑待加工异形件的支撑组件和用于夹持待加工异形件的夹持组件，夹持组件包括用于周向环绕待加工异形件设置的柔性环绕件、以及与柔性环绕件相连接用于拉紧柔性环绕件以促使柔性环绕件抱紧并锁定待加工异形件的锁定装置。

进一步地，锁定装置包括抱紧机构和锁定机构，抱紧机构包括尾座、以及设于尾座上的手轮、丝杆和丝杆螺母，丝杆螺母与柔性环绕件相固接，丝杆和柔性环绕件分别设置于丝杆螺母的相对两侧，丝杆远离丝杆螺母的一端的与手轮相连接，在手轮的作用下，丝杆带动丝杆螺母前后移动，以拉紧柔性环绕件。

进一步地，锁定机构包括伸缩架、套设于伸缩架上且可相对伸缩架移动的摆动套、以及设于摆动套上用于锁定伸缩架的第一锁定件。

进一步地，伸缩架的开口端设有用于导引柔性环绕件移动的导轮。

进一步地，夹持组件还包括用于调节其高度的第一升降装置，第一升降装置包括第一支架、设于第一支架内的第一弹性件、套设于第一支架内且位于第一弹性件上方的第一升降架、以及设于第一支架上用于锁定第一升降架的第二锁定件。

进一步地，支撑组件包括用于顶起并贴合待加工异形件的支撑爪、以及设于支撑爪的转轴部处用于锁定支撑爪的第三锁定件。

进一步地，支撑组件还包括用于调节其高度的第二升降装置，第二升降装置包括第二支架、设于第二支架内的第二弹性件、套设于第二支架内且位于第二弹性件上方的第二升降架、以及设于第二支架上用于锁定第二升降架的第四锁定件。

进一步地，支撑组件还包括用于复位支撑爪的复位件，复位件的一端与支撑爪的自由端相连接，复位件的另一端与第二升降架相连接。

进一步地，异形件装夹用加工夹具还包括设于夹具台上用于吸附待加工异形件的热塑型吸附组件，热塑型吸附组件包括热塑型吸附夹具及与热塑型吸附夹具相连接用于给热塑型吸附夹具供热的加热装置。

进一步地，热塑型吸附夹具包括硅胶外壳、填充于硅胶外壳内的热塑型材料、以及设于硅胶外壳开口处的真空吸嘴，真空吸嘴包括硅胶接触面、均匀设于硅胶接触面上的多个真空凹槽、以及与多个真空凹槽相接通的真空吸管；加热装置包括加热棒及与加热棒相连接的加热环，加热环设于硅胶接触面的下方用于为热塑型材料加热。

本发明所取得的有益效果为：

本发明提供的异形件装夹用加工夹具，采用夹具台、支撑组件和夹持组件，通过支撑组件支撑待加工异形件，夹持组件用于夹持待加工异形件；使用夹持组件中的柔性环绕件周向环绕待加工异形件设置，调整柔性环绕件，使柔性环绕件与待加工异形件的侧面形状相仿；通过锁定装置拉紧柔性环绕件以促使柔性环绕件抱紧并锁定待加工异形件，支撑组件和夹持组件均具有多个自由度，从而可适配不同形状的待加工异形件。本发明提供的异形件装夹用加工夹具，增加待加工异形件固定时的稳定性、提高加工夹具使用时的安全性；提高加工夹具对夹件更换时的便利程度；避免加工夹具对待加工异形件夹紧时发生偏斜现象。

附图说明

图1为本发明提供的异形件装夹用加工夹具一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明提供的异形件装夹用加工夹具装夹待加工异形件时一实施例的工作示意图；

图3为本发明提供的异形件装夹用加工夹具一实施例的的平面结构示意图；

图4为图1中所示的夹持组件一实施例的立体结构示意图；

图5为图1中所示的夹持组件一实施例的俯视结构示意图；

图6为图1中所示的支撑组件一实施例的立体结构示意图；

图7为图1中所示的支撑组件一实施例的部分剖结构示意图；

图8为图1中所示的吸附组件一实施例的部分剖结构示意图；

图9为图1中所示的吸附组件吸附待加工异形件时一实施例的立体工作示意图；

图10为图1中所示的吸附组件吸附待加工异形件时一实施例的平面工作示意图。

附图标号说明：

10、夹具台；20、支撑组件；30、夹持组件；31、柔性环绕件；32、锁定装置；321、抱紧机构；322、锁定机构；3211、尾座；3212、手轮；3213、丝杆；3214、丝杆螺母；3221、伸缩架；3222、摆动套；3223、第一锁定件；32211、导轮；33、第一升降装置；331、第一支架；332、第一弹性件；333、第一升降架；334、第二锁定件；21、支撑爪；22、第三锁定件；23、第二升降装置；231、第二支架；232、第二弹性件；233、第二升降架；234、第四锁定件；24、复位件；40、热塑型吸附组件；41、热塑型吸附夹具；42、加热装置；411、硅胶外壳；412、热塑型材料；413、真空吸嘴；4131、硅胶接触面；4132、真空凹槽；4133、真空吸管；421、加热棒；422、加热环；100、待加工异形件。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

如图1和图2所示，本发明第一实施例提出一种异形件装夹用加工夹具，包括夹具台10、以及设于夹具台10上用于支撑待加工异形件100的支撑组件20和用于夹持待加工异形件100的夹持组件30，夹持组件30包括用于周向环绕待加工异形件100设置的柔性环绕件31、以及与柔性环绕件31相连接用于拉紧柔性环绕件31以促使柔性环绕件31抱紧并锁定待加工异形件100的锁定装置32。其中，柔性环绕件31可以为柔性钢缆、也可以为柔性抱箍等，均在本专利的保护范围之内。在本实施例中，支撑组件20和夹持组件30的数量可以为多个，多个支撑组件20环绕在待加工异形件100的底部设置；多个夹持组件30环绕在待加工异形件100的周边设置。柔性环绕件31可以分成多段设置，柔性环绕件31的端部分别与相邻的夹持组件30相连接。

在本实施例中，通过支撑组件20支撑待加工异形件100，夹持组件30用于夹持待加工异形件100；使用夹持组件30中的柔性环绕件31周向环绕待加工异形件100设置，调整柔性环绕件31，使柔性环绕件31与待加工异形件100的侧面形状相仿；通过锁定装置32拉紧柔性环绕件31以促使柔性环绕件31抱紧并锁定待加工异形件100，支撑组件20和夹持组件30均具有多个自由度，从而可适配不同形状的待加工异形件100。

在上述结构中，优选地，如图3至图5所示，本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，锁定装置32包括抱紧机构321和锁定机构322，抱紧机构321包括尾座3211、以及设于尾座3211上的手轮3212、丝杆3213和丝杆螺母3214，丝杆螺母3214与柔性环绕件31相固接，丝杆3213和柔性环绕件31分别设置于丝杆螺母3214的相对两侧，丝杆3213远离丝杆螺母3214的一端的与手轮3212相连接，在手轮3212的作用下，丝杆3213带动丝杆螺母3214前后移动，以拉紧柔性环绕件31。进一步地，锁定机构322包括伸缩架3221、套设于伸缩架3221上且可相对伸缩架3221移动的摆动套3222、以及设于摆动套3222上用于锁定伸缩架3221的第一锁定件3223。可选地，伸缩架3221的开口端设有用于导引柔性环绕件31移动的导轮32211。夹持组件30还包括用于调节其高度的第一升降装置33，第一升降装置33包括第一支架331、设于第一支架331内的第一弹性件332、套设于第一支架331内且位于第一弹性件332上方的第一升降架333、以及设于第一支架331上用于锁定第一升降架333的第二锁定件334。在本实施例中，当待加工异形件100摆放在夹具台10上时，通过抱紧机构321调整柔性环绕件31的形状，使柔性环绕件31的形状与待加工异形件100的侧面形状相仿，通过转动手轮3212，手轮3212带动丝杆3213动作，丝杆3213相应带动丝杆螺母3214前后移动，将柔性环绕件31拉紧。此时，柔性环绕件31将待加工异形件100抱紧，然后通过第一锁定件3223将伸缩架3221进行锁定。在本实施例中，第一锁定件3223采用锁紧螺丝。

进一步地，参见图6和图7，本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，支撑组件20包括用于顶起并贴合待加工异形件的支撑爪21、以及设于支撑爪21的转轴部处用于锁定支撑爪21的第三锁定件22。进一步地，支撑组件20还包括用于调节其高度的第二升降装置23，第二升降装置23包括第二支架231、设于第二支架231内的第二弹性件232、套设于第二支架231内且位于第二弹性件232上方的第二升降架233、以及设于第二支架231上用于锁定第二升降架233的第四锁定件234。可选地，支撑组件20还包括用于复位支撑爪21的复位件24，复位件24的一端与支撑爪21的自由端相连接，复位件24的另一端与第二升降架233相连接。其中，每个支撑组件20的支撑爪21数量为二个，二个相对设置的支撑爪21可以来回摆动，支撑爪21会将待加工异形件100顶起，并与待加工异形件100相贴合，然后扭动第四锁定件234和第三锁定件22，将待加工异形件100的位置锁定。此时，待加工异形件100的垂直位置就被支撑组件20相固定，从而增加待加工异形件100固定时的稳定性、提高加工夹具使用时的安全性；避免加工夹具对待加工异形件100夹紧时发生偏斜现象。

进一步地，如图8至图10所示，本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，还包括设于夹具台10上用于吸附待加工异形件100的热塑型吸附组件40，具体地，热塑型吸附组件40包括热塑型吸附夹具41及与热塑型吸附夹具41相连接用于给热塑型吸附夹具41供热的加热装置42。其中，热塑型吸附夹具41包括硅胶外壳411、填充于硅胶外壳411内的热塑型材料412、以及设于硅胶外壳411开口处的真空吸嘴413，真空吸嘴413包括硅胶接触面4131、均匀设于硅胶接触面4131上的多个真空凹槽4132、以及与多个真空凹槽4132相接通的真空吸管4133；加热装置42包括加热棒421及与加热棒421相连接的加热环422，加热环422设于硅胶接触面4131的下方用于为热塑型材料412加热。在本实施例中，热塑型吸附组件40设于待加工异形件100的底部中央，使用加热装置42对热塑型吸附夹具41进行加热，热塑型吸附夹具41内部的热塑型材料412会变软，然后将待加工异形件100安装在夹具台10上，待加工异形件100与热塑型吸附夹具41接触后，会使热塑型吸附夹具41向下压。待加工异形件100底部的热塑型吸附夹具41上的热塑型材料412就会与待加工异形件100底部形状相同。此时将加热装置42上的加热棒421断电，热塑型材料412降温。热塑型吸附夹具41上的热塑型材料412会固化。通过真空吸管4133抽取空气，热塑型吸附夹具41上的硅胶接触面4131设置的多个真空凹槽4132与待加工异形件100之间就会产生负压，待加工异形件100就会被吸附在热塑型吸附夹具41上，进一步增加待加工异形件100固定时的稳定性、提高加工夹具使用时的安全性；避免加工夹具对待加工异形件100夹紧时发生偏斜现象。

如图1到图10所示，本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，其工作原理如下所示：

将热塑型吸附组件40设于待加工异形件100的底部中央，同时将多个支撑组件20环绕在待加工异形件100的底部边缘设置；将多个夹持组件30环绕在待加工异形件100的周边设置。使用加热装置42对热塑型吸附夹具41进行加热，热塑型吸附夹具41内部的热塑型材料412会变软，然后将待加工异形件100安装在夹具台10上，待加工异形件100与热塑型吸附夹具41接触后，会使热塑型吸附夹具41向下压。待加工异形件100底部的热塑型吸附夹具41上的热塑型材料412就会与待加工异形件100底部形状相同。此时将加热装置42上的加热棒421断电，热塑型材料412降温。热塑型吸附夹具41上的热塑型材料412会固化。通过真空吸管4133抽取空气，热塑型吸附夹具41上的硅胶接触面4131设置的多个真空凹槽4132与待加工异形件100之间就会产生负压，待加工异形件100就会被吸附在热塑型吸附夹具41上。

调节支撑组件20位置，使支撑爪21将待加工异形件100顶起，并与待加工异形件100相贴合，然后扭动第四锁定件234和第三锁定件22，将待加工异形件100的位置锁定。

通过抱紧机构321调整柔性环绕件31的形状，使柔性环绕件31的形状与待加工异形件100的侧面形状相仿，通过转动手轮3212，手轮3212带动丝杆3213动作，丝杆3213相应带动丝杆螺母3214前后移动，将柔性环绕件31拉紧。相应地，柔性环绕件31将待加工异形件100抱紧，然后通过第一锁定件3223将伸缩架3221进行锁定。

本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，相比于现有技术，采用夹具台、支撑组件和夹持组件，通过支撑组件支撑待加工异形件，夹持组件用于夹持待加工异形件；使用夹持组件中的柔性环绕件周向环绕待加工异形件设置，调整柔性环绕件，使柔性环绕件与待加工异形件的侧面形状相仿；通过锁定装置拉紧柔性环绕件以促使柔性环绕件抱紧并锁定待加工异形件，支撑组件和夹持组件均具有多个自由度，从而可适配不同形状的待加工异形件。本实施例提供的异形件装夹用加工夹具，增加待加工异形件固定时的稳定性、提高加工夹具使用时的安全性；提高加工夹具对夹件更换时的便利程度；避免加工夹具对待加工异形件夹紧时发生偏斜现象。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种异形件装夹用加工夹具，其特征在于，包括夹具台（10）、以及设于所述夹具台（10）上用于支撑待加工异形件的支撑组件（20）和用于夹持所述待加工异形件的夹持组件（30），所述夹持组件（30）包括用于周向环绕所述待加工异形件设置的柔性环绕件（31）、以及与所述柔性环绕件（31）相连接用于拉紧所述柔性环绕件（31）以促使所述柔性环绕件（31）抱紧并锁定所述待加工异形件的锁定装置（32）。

2.如权利要求1所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述锁定装置（32）包括抱紧机构（321）和锁定机构（322），所述抱紧机构（321）包括尾座（3211）、以及设于所述尾座（3211）上的手轮（3212）、丝杆（3213）和丝杆螺母（3214），所述丝杆螺母（3214）与所述柔性环绕件（31）相固接，所述丝杆（3213）和所述柔性环绕件（31）分别设置于所述丝杆螺母（3214）的相对两侧，所述丝杆（3213）远离所述丝杆螺母（3214）的一端的与所述手轮（3212）相连接，在所述手轮（3212）的作用下，所述丝杆（3213）带动所述丝杆螺母（3214）前后移动，以拉紧所述柔性环绕件（31）。

3.如权利要求2所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述锁定机构（322）包括伸缩架（3221）、套设于所述伸缩架（3221）上且可相对所述伸缩架（3221）移动的摆动套（3222）、以及设于所述摆动套（3222）上用于锁定所述伸缩架（3221）的第一锁定件（3223）。

4.如权利要求3所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述伸缩架（3221）的开口端设有用于导引所述柔性环绕件（31）移动的导轮（32211）。

5.如权利要求1所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述夹持组件（30）还包括用于调节其高度的第一升降装置（33），所述第一升降装置（33）包括第一支架（331）、设于所述第一支架（331）内的第一弹性件（332）、套设于所述第一支架（331）内且位于所述第一弹性件（332）上方的第一升降架（333）、以及设于所述第一支架（331）上用于锁定所述第一升降架（333）的第二锁定件（334）。

6.如权利要求1所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述支撑组件（20）包括用于顶起并贴合所述待加工异形件的支撑爪（21）、以及设于所述支撑爪（21）的转轴部处用于锁定所述支撑爪（21）的第三锁定件（22）。

7.如权利要求6所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述支撑组件（20）还包括用于调节其高度的第二升降装置（23），所述第二升降装置（23）包括第二支架（231）、设于所述第二支架（231）内的第二弹性件（232）、套设于所述第二支架（231）内且位于所述第二弹性件（232）上方的第二升降架（233）、以及设于所述第二支架（231）上用于锁定所述第二升降架（233）的第四锁定件（234）。

8.如权利要求7所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述支撑组件（20）还包括用于复位所述支撑爪（21）的复位件（24），所述复位件（24）的一端与所述支撑爪（21）的自由端相连接，所述复位件（24）的另一端与所述第二升降架（233）相连接。

9.如权利要求1所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述异形件装夹用加工夹具还包括设于所述夹具台（10）上用于吸附所述待加工异形件的热塑型吸附组件（40），所述热塑型吸附组件（40）包括热塑型吸附夹具（41）及与所述热塑型吸附夹具（41）相连接用于给所述热塑型吸附夹具（41）供热的加热装置（42）。

10.如权利要求9所述的异形件装夹用加工夹具，其特征在于，

所述热塑型吸附夹具（41）包括硅胶外壳（411）、填充于所述硅胶外壳（411）内的热塑型材料（412）、以及设于所述硅胶外壳（411）开口处的真空吸嘴（413），所述真空吸嘴（413）包括硅胶接触面（4131）、均匀设于所述硅胶接触面（4131）上的多个真空凹槽（4132）、以及与多个所述真空凹槽（4132）相接通的真空吸管（4133）；所述加热装置（42）包括加热棒（421）及与所述加热棒（421）相连接的加热环（422），所述加热环（422）设于所述硅胶接触面（4131）的下方用于为所述热塑型材料（412）加热。