CN111745556A - 一种夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工装夹具技术领域,尤其涉及一种夹具,包括调节机构和夹持机构,夹持机构包括压板和底板,压板和底板相对设置且通过调节机构连接,底板具有与工件接触的弧面和平面,且底板与调节机构可转动连接,以调节弧面或平面与工件接触的角度。本发明的夹具的调节机构将压板与底板连接,工件放于压板与底板之间,通过调节机构控制底板与压板之间的距离,实现工件的压紧夹持固定,压板用作夹持固定的表面为平面,底板用作夹持固定的表面为弧面,可用于固定平面或有弧度的工件,能够扩大夹具的适用范围,结构简单,操作方便,从而快速精准对工件进行固定,提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及工装夹具技术领域,尤其涉及一种夹具。
背景技术
夹具在实际的应用中非常广泛,在机械装配生产中或维修设备过程中,经常会使用到夹具对工件进行固定。近些年来,随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代或加工设备的广泛应用,使传统的机械加工的指导方法发生了重大变革,对夹具的功能的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。
夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置,同时夹具能够在工艺过程中,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置。生产过程中为了保证产品质量和生产率,采用了工装夹具,它的主要功能包括以下几个方面:
1、保证和提高产品质量(制件可以更好的进入准确位置)。
2、提高劳动效率(减少人工摆好工件的时间)。
3、扩大工具的操作范围(位置固定了,人员易于操作)
4、改善劳动条件,降低产品成本。
目前夹具有以下不足之处,第一,夹具种类较多,针对不同的工件外形会使用相应的夹具进行固定;第二,一般夹具对有弧度的工件不能够有效的进行固定,需要专用夹具进行固定。第三,部分夹具不具备自锁功能;第四,部分夹具较大,不方便携带使用。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有的工装夹具不能满足有弧度工件的夹持要求的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种夹具,包括调节机构和夹持机构,所述夹持机构包括压板和底板,所述压板和所述底板相对设置且通过所述调节机构连接,所述底板具有与工件接触的弧面和平面,且所述底板与所述调节机构可转动连接,以调节所述弧面或所述平面与所述工件接触的角度。
其中,所述调节机构包括第一调节部件和第二调节部件,所述第一调节部件为U字形,且所述第一调节部件的两端分别连接所述底板和所述第二调节部件,所述第二调节部件与所述压板连接。
其中,所述第一调节部件包括第一横向调节件、第二横向调节件和纵向调节件,所述第一横向调节件、所述第二横向调节件与所述纵向调节件均包括通过调节部连接的固定杆和调节杆,所述纵向调节件的调节杆与所述第一横向调节件的固定杆连接,所述纵向调节件的固定杆与所述第二横向调节件的固定杆连接,所述第一横向调节件的调节杆与所述第二调节部件连接,所述第二横向调节件的调节杆与所述底板连接。
其中,所述调节部包括固定杆的杆端设置的沿其轴向设置的内螺纹孔、所述调节杆设置的与所述内螺纹孔配合的螺纹杆端,以及设置于所述螺纹杆端的固定螺母,所述螺纹杆端旋入所述内螺纹孔内并通过所述固定螺母锁紧固定。
其中,所述第二调节部件包括传动组件和锁紧组件,所述传动组件包括齿轮、齿条和转轴,所述齿条的一端与所述压板连接,所述齿轮与所述齿条啮合传动,所述转轴与所述齿轮同轴连接,以驱动所述齿轮转动,所述锁紧组件用于锁紧所述齿轮。
其中,所述锁紧组件包括插销,所述插销沿所述转轴的轴向设置,所述齿轮的轮盘上沿周向设有多个插孔,所述插销可插入任一所述插孔中锁紧所述齿轮。
其中,所述锁紧组件还包括弹簧和拨杆,所述拨杆通过固定块与所述插销垂直连接,所述弹簧沿所述插销的轴向设置,所述弹簧一端固定,另一端与所述固定块连接。
其中,所述锁紧组件还包括壳体,所述齿轮、所述弹簧和所述插销均位于所述壳体内,所述弹簧的固定端连接于所述壳体内壁,所述转轴一端穿入所述壳体与所述齿轮连接,所述壳体内还设有用于支撑所述转轴的转轴支座,所述齿条贯穿所述壳体,并且所述齿条两端均位于所述壳体外,所述齿条位于所述壳体内的部分与所述齿轮啮合,所述压板连接于所述齿条位于所述壳体外并与所述底板相对应的一端部,所述壳体上设有供所述拨杆沿所述转轴的轴向移动的通孔,所述拨杆与所述插销相连接的一端位于所述壳体内,所述拨杆的另一端从所述通孔伸出所述壳体外。
其中,所述转轴位于所述壳体外的一端部设有手轮。
其中,所述弧面、所述平面与所述压板的表面均设有垫片。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明的夹具的调节机构将压板与底板连接,工件放于压板与底板之间,通过调节机构控制底板与压板之间的距离,实现工件的压紧夹持固定,底板用作夹持固定的表面为平面和弧面,可用于固定平面或有弧度的工件,弧面与平面之间的底板部分可转动的连接在调节机构上,旋转底板即可调整底板的倾斜角度,从而改变弧面与工件的接触位置,为工件夹持提供不同的弧面弧度,可适应不同形状工件的夹持,能够扩大夹具的适用范围,结构简单,操作方便,从而快速精准对工件进行固定,提高工作效率。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外,本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点,将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例夹具的结构示意图;
图2是本发明实施例夹具的调节部的结构示意图;
图3是本发明实施例夹具的第二调节部件的俯视图;
图4是本发明实施例夹具的第二调节部件的主视图;
图5是本发明实施例夹具的第二调节部件的齿轮齿条的结构示意图。
图中:1:调节机构;2:夹持机构;3:手轮;5:垫片;6:转轴支座;11:第一横向调节件;12:第二横向调节件;13:纵向调节件;14:固定杆;15:调节杆;16:调节部;17:传动组件;18:锁紧组件;21:压板;22:底板;141:内螺纹孔;151:螺纹杆端;161:固定螺母;171:齿轮;172:齿条;173:转轴;181:插销;182:插孔;183:弹簧;184:拨杆;185:固定块;186:壳体;221:弧面;222:平面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上,“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
如图1所示,本发明实施例提供的夹具,包括调节机构1和夹持机构2,夹持机构2包括压板21和底板22,压板21和底板22相对设置且通过调节机构1连接,底板22具有与工件接触的弧面221和平面222,且底板22与调节机构1可转动连接,以调节弧面221或平面222与工件接触的角度。
本发明的夹具的调节机构将压板与底板连接,工件放于压板与底板之间,通过调节机构控制底板与压板之间的距离,实现工件的压紧夹持固定,底板用作夹持固定的表面为平面和弧面,可用于固定平面或有弧度的工件,弧面与平面之间的底板部分可转动的连接在调节机构上,旋转底板即可调整底板的倾斜角度,从而改变平面或弧面与工件的接触位置,为工件夹持提供不同的弧面弧度,可适应不同形状工件的夹持,能够扩大夹具的适用范围,结构简单,操作方便,从而快速精准对工件进行固定,提高工作效率。
其中,调节机构1包括第一调节部件和第二调节部件,第一调节部件为U字形,且第一调节部件的两端分别连接底板22和第二调节部件,第二调节部件与压板21连接。本实施例中,第一调节部件与第二调节部件能够实现在X、Y轴进行长度调节,压板与底板设置在U字形第一调节部件的端部位置,并且压板通过第二调节部件连接在端部,第一调节部件可整体调节压板与底板之间的距离以及压板与底板在空间中所处的位置,以便更好的适应所需夹持工件的大小和高度等,方便对不同外形工件和不规则工件的固定;第二调节部件能够进一步调节压板与底板之间的距离,在工件摆放完成后,调节第二调节部件使压板更加靠近底板,直至接触到工件,将工件压紧,还可通过第二调节部件调节压紧程度,控制夹具的夹紧状态。
其中,第一调节部件包括第一横向调节件11、第二横向调节件12和纵向调节件13,第一横向调节件11、第二横向调节件12与纵向调节件13均包括通过调节部16连接的固定杆14和调节杆15,纵向调节件13的调节杆15与第一横向调节件11的固定杆14连接,纵向调节件13的固定杆14与第二横向调节件12的固定杆14连接,第一横向调节件11的调节杆15与第二调节部件连接,第二横向调节件12的调节杆15与底板22连接。纵向调节件与横向调节件上均具有调节部,固定杆保持不动,调节杆通过调节部改变长度,从而调节纵向调节件和横向调节件的长度,纵向调节件可调节压板与底板之间的距离,即调节压板在Y轴上的所在位置,第一横向调节件调节第二调节部与压板在X轴上所在的位置,第二横向调节件调节底板在X轴上的所在位置。
其中,如图2所示,调节部16包括固定杆14的杆端设置的沿其轴向设置的内螺纹孔141、调节杆15设置的与内螺纹孔141配合的螺纹杆端151,以及设置于螺纹杆端151的固定螺母161,螺纹杆端151旋入内螺纹孔141内并通过固定螺母161锁紧固定。本实施例中调节部为螺纹结构,固定杆的杆端具有内螺纹孔,调节杆的杆端设置外螺纹,固定螺母旋接在外螺纹上,调节杆旋入内螺纹孔内,通过改变旋入内螺纹孔的长度量从而调节调节杆与固定杆连接结构的整体长度,调节适当后将拧动固定螺母使其抵靠在固定杆的杆端端面上将调节杆锁紧,防止调节杆再次旋动改变长度。第二横向调节件的调节杆的旋转过程,一方面可通过螺纹杆端与内螺纹孔的配合调节第二横向调节杆的长度,另一方面也可改变底板的倾斜角度,从而实现底板与调节机构的可转动连接,达到在夹持工作中不同形状的工件底板弧面变化的不同位置进行适配夹持的效果。
其中,如图3、图4和图5所示,第二调节部件包括传动组件17和锁紧组件18,传动组件17包括齿轮171、齿条172和转轴173,齿条172的一端与压板21连接,齿轮171与齿条172啮合传动,转轴173与齿轮172同轴连接,以驱动齿轮171转动,锁紧组件18用于锁紧齿轮172。本实施例中通过第二调节部件调节压板在Y轴方向上的位置,齿条连接压板,在转轴驱动齿轮转动的过程中,齿轮带动齿条移动,从而带动压板移动改变压板的位置,锁紧组件使第二调节部件具备自锁功能,可采用周向制动控制齿轮转动,也可采用控制转轴转动的形式自锁,保证在压板移动到所需位置后处于稳定状态,能够对工件进行稳固的夹持固定。
其中,锁紧组件18包括插销181,插销181沿转轴173的轴向设置,齿轮171的轮盘上沿周向设有多个插孔182,插销181可插入任一插孔182中锁紧齿轮171。本实施例中锁紧组件采用插销插入齿轮上周向设置的插孔的结构,齿轮的轮盘上周向均匀设置多个插孔,工件加工开始前,在压板到达预定位置,压板与底板夹紧工件后,插销插入插孔,插销仅可沿其轴向往复运动,因此齿轮无法再进行转动,由此实现夹具的自锁,能够有效的控制固定工件的稳定性;工件加工完毕后,插销拔出插孔,齿轮可恢复转动,实现解锁,控制齿条移动,放松压板,将工件取下完成整个使用过程。
其中,锁紧组件18还包括弹簧183和拨杆184,拨杆184通过固定块185与插销181垂直连接,弹簧183沿插销181的轴向设置,弹簧183一端固定,弹簧183另一端与固定块185连接。本实施例还包括弹性解锁件帮助插销自动复位,拨杆的下端通过固定块连接插销非插入插孔的一端,弹簧与固定块连接,加工过程中,第二调节件始终处于锁紧状态,弹簧伸张将固定块顶处使插销插入齿轮的插孔中,加工完毕后,拨动拨杆,使固定块压缩弹簧,带动插销离开插孔,齿轮解锁可恢复转动,放松压板将工件取下,再次开始加工前,压板位置调整完成后,反向拨动拨杆,弹簧复位再次将插销推入齿轮的插孔中。
其中,锁紧组件18还包括壳体186,齿轮171、弹簧183和插销181均位于壳体186内,弹簧183的固定端连接于壳体186内壁,转轴173一端穿入壳体186与齿轮171连接,壳体186内还设有用于支撑转轴173的转轴支座6,齿条172贯穿壳体186,并且齿条172两端均位于壳体186外,齿条172位于壳体186内的部分与齿轮171啮合,压板21连接于齿条172位于壳体186外并与底板22相对应的一端部,壳体186上设有供拨杆184沿转轴173轴向移动的通孔,拨杆184与插销181相连接的一端位于壳体186内,拨杆184的另一端从通孔伸出壳体186外。
其中,转轴173位于壳体186外的一端部设有手轮3。操作人员可通过转轴位于壳体外部的端部连接的手轮对转轴进行转动控制,正反转动手轮可使压板往复运动。
其中,弧面221、平面222与压板21的表面均设有垫片5。本实施例中底板的弧面、平面以及压板上均安装有防滑和缓冲垫片,用于对工件的表面保护和防止工件移位,垫片材质可选摩擦力较大的软性材料,如橡胶、硅胶等。
综上所述,本发明的夹具的调节机构将压板与底板连接,工件放于压板与底板之间,通过调节机构控制底板与压板之间的距离,实现工件的压紧夹持固定,底板用作夹持固定的表面为平面和弧面,可用于固定平面或有弧度的工件,弧面与平面之间的底板部分可转动的连接在调节机构上,旋转底板即可调整底板的倾斜角度,从而改变弧面与工件的接触位置,为工件夹持提供不同的弧面弧度,可适应不同形状工件的夹持,能够扩大夹具的适用范围,结构简单,操作方便,从而快速精准对工件进行固定,提高工作效率。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种夹具,其特征在于:包括调节机构和夹持机构,所述夹持机构包括压板和底板,所述压板和所述底板相对设置且通过所述调节机构连接,所述底板具有与工件接触的弧面和平面,且所述底板与所述调节机构可转动连接,以调节所述弧面或所述平面与所述工件接触的角度。
2.根据权利要求1所述的夹具,其特征在于:所述调节机构包括第一调节部件和第二调节部件,所述第一调节部件为U字形,且所述第一调节部件的两端分别连接所述底板和所述第二调节部件,所述第二调节部件与所述压板连接。
3.根据权利要求2所述的夹具,其特征在于:所述第一调节部件包括第一横向调节件、第二横向调节件和纵向调节件,所述第一横向调节件、所述第二横向调节件与所述纵向调节件均包括通过调节部连接的固定杆和调节杆,所述纵向调节件的调节杆与所述第一横向调节件的固定杆连接,所述纵向调节件的固定杆与所述第二横向调节件的固定杆连接,所述第一横向调节件的调节杆与所述第二调节部件连接,所述第二横向调节件的调节杆与所述底板连接。
4.根据权利要求3所述的夹具,其特征在于:所述调节部包括固定杆的杆端设置的沿其轴向设置的内螺纹孔、所述调节杆设置的与所述内螺纹孔配合的螺纹杆端,以及设置于所述螺纹杆端的固定螺母,所述螺纹杆端旋入所述内螺纹孔内并通过所述固定螺母锁紧固定。
5.根据权利要求1所述的夹具,其特征在于:所述第二调节部件包括传动组件和锁紧组件,所述传动组件包括齿轮、齿条和转轴,所述齿条的一端与所述压板连接,所述齿轮与所述齿条啮合传动,所述转轴与所述齿轮同轴连接,以驱动所述齿轮转动,所述锁紧组件用于锁紧所述齿轮。
6.根据权利要求5所述的夹具,其特征在于:所述锁紧组件包括插销,所述插销沿所述转轴的轴向设置,所述齿轮的轮盘上沿周向设有多个插孔,所述插销可插入任一所述插孔中锁紧所述齿轮。
7.根据权利要求6所述的夹具,其特征在于:所述锁紧组件还包括弹簧和拨杆,所述拨杆通过固定块与所述插销垂直连接,所述弹簧沿所述插销的轴向设置,所述弹簧一端固定,另一端与所述固定块连接。
8.根据权利要求7所述的夹具,其特征在于:所述锁紧组件还包括壳体,所述齿轮、所述弹簧和所述插销均位于所述壳体内,所述弹簧的固定端连接于所述壳体内壁,所述转轴一端穿入所述壳体与所述齿轮连接,所述壳体内还设有用于支撑所述转轴的转轴支座,所述齿条贯穿所述壳体,并且所述齿条两端均位于所述壳体外,所述齿条位于所述壳体内的部分与所述齿轮啮合,所述压板连接于所述齿条位于所述壳体外并与所述底板相对应的一端部,所述壳体上设有供所述拨杆沿所述转轴的轴向移动的通孔,所述拨杆与所述插销相连接的一端位于所述壳体内,所述拨杆的另一端从所述通孔伸出所述壳体外。
9.根据权利要求8所述的夹具,其特征在于:所述转轴位于所述壳体外的一端部设有手轮。
10.根据权利要求1所述的夹具,其特征在于:所述弧面、所述平面与所述压板的表面均设有垫片。
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