CN112388019B - 多工位丝杠夹具及丝杠的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多工位丝杠夹具，包括夹具主体、第一安装板、第二安装板、夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第一端的第一夹紧板、与夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第二端的第二夹紧板、设置于第一安装板上且用于对第一夹紧板施加压力的第一锁紧杆、设置于第二安装板上且用于对第二夹紧板施加压力的第二锁紧杆、设置于夹具主体上且用于对第一夹紧板进行导向的第一导向杆、设置于夹具主体上且用于对第二夹紧板进行导向的第二导向杆、与夹具主体相对布置的第一导向板以及设置于第一导向板上的第一钻套。本发明的多工位丝杠夹具，加工效率高，可以确保各个工件定位准确，提高加工一致性。本发明还公开了一种丝杠的加工方法。

Description

多工位丝杠夹具及丝杠的加工方法

技术领域

本发明属于夹具技术领域，具体地说，本发明涉及一种多工位丝杠夹具及丝杠的加工方法。

背景技术

丝杠加工过程中，需进行多次孔定位，但不能同时进行，并且对于孔的定位不够准确，加工一致性差，且不能够多个丝杠同时进行加工。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种多工位丝杠夹具，目的是提高加工一致性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：多工位丝杠夹具，包括夹具主体、设置于夹具主体上的第一安装板和第二安装板、可移动的设置于第一安装板与夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第一端的第一夹紧板、可移动的设置于第二安装板与夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第二端的第二夹紧板、设置于第一安装板上且用于对第一夹紧板施加压力的第一锁紧杆、设置于第二安装板上且用于对第二夹紧板施加压力的第二锁紧杆、设置于夹具主体上且用于对第一夹紧板进行导向的第一导向杆、设置于夹具主体上且用于对第二夹紧板进行导向的第二导向杆、与夹具主体相对布置的第一导向板以及设置于第一导向板上的第一钻套，第一钻套具有让钻头穿过的第一定位孔，夹具主体具有让工件的第一端嵌入的第一下安装孔和让工件的第二端嵌入的第二下安装孔，第一夹紧板具有让工件的第一端嵌入的第一上安装孔，第二夹紧板具有让工件的第二端嵌入的第二上安装板，第一下安装孔、第二下安装孔、第一上安装孔和第二上安装孔均为半圆形孔，第一定位孔、第一下安装孔和第二下安装孔均设置多个，各个第一定位孔分别与一个第一下安装孔和一个第二下安装孔同轴且第一定位孔的轴线与第一方向相平行，所有第一定位孔为沿第二方向依次布置，第一方向与第二方向相垂直。

所述第一导向杆和第二导向杆均设置多个，所有第一导向杆和所有第二导向杆均分别处于与第二方向相平行的同一直线上。

所述第一锁紧杆与所述第一安装板为螺纹连接且第一锁紧杆位于所述第一夹紧板的上方，所述第二锁紧杆与所述第二安装板为螺纹连接且第二锁紧杆位于所述第二夹紧板的上方。

所述第一锁紧杆和所述第二锁紧杆均设置多个，且所有第一锁紧杆和所有第二锁紧杆均分别处于与第二方向相平行的同一直线上。

所述的多工位丝杠夹具还包括第二定位板和设置于第二定位板上的第二钻套，所述第一定位板位于所述夹具主体和第二定位板之间，第二钻套具有让钻头穿过的第二定位孔，第二定位孔与所述第一定位孔为同轴设置且第二定位孔的直径小于第一定位孔的直径。

本发明还提供了一种丝杠的加工方法，采用上述的多工位丝杠夹具，且包括步骤：

S1、安装工件，由第一夹紧板与夹具主体夹紧工件的第一端，第二夹紧板与夹具主体夹紧工件的第二端；

S2、在工件的第一端钻孔；

S3、在工件的第二端钻孔；

S4、在工件的第二端钻螺纹孔。

本发明的多工位丝杠夹具，可以实现多个工件的同时加工，加工效率高，并可以确保各个工件定位准确，提高加工一致性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明多工位丝杠夹具的俯视图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图；

图4是工件的结构示意图；

图中标记为：1、夹具主体；2、第一安装板；3、第二安装板；4、第一夹紧板；5、第二夹紧板；6、第一锁紧杆；7、第二锁紧杆；8、第一导向杆；9、第二导向杆；10、第一导向板；11、第一钻套；12、第二导向板；13、第二钻套；14、第三导向杆；15、工件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图4所示，本发明提供了一种多工位丝杠夹具，包括夹具主体1、设置于夹具主体1上的第一安装板2和第二安装板3、可移动的设置于第一安装板2与夹具主体1之间且与夹具主体1相配合夹紧工件的第一端的第一夹紧板4、可移动的设置于第二安装板3与夹具主体1之间且与夹具主体1相配合夹紧工件的第二端的第二夹紧板5、设置于第一安装板2上且用于对第一夹紧板4施加压力的第一锁紧杆6、设置于第二安装板3上且用于对第二夹紧板5施加压力的第二锁紧杆7、设置于夹具主体1上且用于对第一夹紧板4进行导向的第一导向杆8、设置于夹具主体1上且用于对第二夹紧板5进行导向的第二导向杆9、与夹具主体1相对布置的第一导向板10以及设置于第一导向板10上的第一钻套11，第一钻套11具有让钻头穿过的第一定位孔，夹具主体1具有让工件的第一端嵌入的第一下安装孔和让工件的第二端嵌入的第二下安装孔，第一夹紧板4具有让工件的第一端嵌入的第一上安装孔，第二夹紧板5具有让工件的第二端嵌入的第二上安装板，第一下安装孔、第二下安装孔、第一上安装孔和第二上安装孔均为半圆形孔，第一定位孔、第一下安装孔和第二下安装孔均设置多个，各个第一定位孔分别与一个第一下安装孔和一个第二下安装孔同轴且第一定位孔的轴线与第一方向相平行，所有第一定位孔为沿第二方向依次布置，第一方向与第二方向相垂直，第一方向和第二方向均为水平方向，工件为丝杠坯体。

具体地说，如图1至图4所示，工件为圆柱体，工件的第一端和第二端均为圆形，第一下安装孔和第一上安装孔的直径与工件的第一端的直径大小相同，第一夹紧板4与夹具主体1拼合后，各个第一下安装孔分别与一个第一上安装孔处于同轴状态且各个第一下安装孔分别与一个第一上安装孔形成一个完整的圆孔，第一夹紧板4与夹具主体1相配合夹紧工件的第一端。第二下安装孔和第二上安装孔的直径与工件的第二端的直径大小相同，第二夹紧板5与夹具主体1拼合后，各个第二下安装孔分别与一个第二上安装孔处于同轴状态且各个第二下安装孔分别与一个第二上安装孔形成一个完整的圆孔，第二夹紧板5与夹具主体1相配合夹紧工件的第二端，实现工件的固定，固定后的工件的轴线与第一方向相平行，工件处于水平状态。

如图1至图3所示，第一导向杆8和第二导向杆9均设置多个，所有第一导向杆8和所有第二导向杆9均分别处于与第二方向相平行的同一直线上，第一导向杆8和第二导向杆9为竖直设置。第一夹紧板4具有让第一导向杆8穿过的通孔，第一导向杆8用于对第一夹紧板4进行导向，确保第一夹紧板4沿竖直方向进行直线移动。第二夹紧板5具有让第二导向杆9穿过的通孔，第二导向杆9用于对第二夹紧板5进行导向，确保第二夹紧板5沿竖直方向进行直线移动。所有第一上安装孔为在第一夹紧板4的底面上设置的圆孔，所有第一上安装孔为沿第一夹紧板4的长度方向依次布置且为等距分布，各个第一上安装孔分别位于一个第一下安装孔的下方，第一夹紧板4的长度方向与第二方向相平行。所有第二上安装孔为在第二夹紧板5的底面上设置的圆孔，所有第二上安装孔为沿第二夹紧板5的长度方向依次布置且为等距分布，各个第二上安装孔分别位于一个第二下安装孔的下方，第二夹紧板5的长度方向与第二方向相平行。

如图1至图3所示，第一安装板2与夹具主体1的上端固定连接，第一安装板2的长度方向与第二方向相平行，第一夹紧板4位于第一安装板2的下方，第一锁紧杆6与第一安装板2为螺纹连接且第一锁紧杆6位于第一夹紧板4的上方，第一锁紧杆6的轴线为竖直线，第一锁紧杆6的下端与第一夹紧板4相接触，第一锁紧杆6设置多个，所有第一锁紧杆6为沿第一安装板2的长度方向依次布置且为等距分布，各个第一锁紧杆6是在第一夹紧板4的不同部位处对第一夹紧板4施加压力，确保第一夹紧板4受力均匀。第二安装板3与夹具主体1的上端固定连接，第二安装板3的长度方向与第二方向相平行，第二夹紧板5位于第二安装板3的下方，第二锁紧杆7与第二安装板3为螺纹连接且第二锁紧杆7位于第二夹紧板5的上方，第二锁紧杆7的轴线为竖直线，第二锁紧杆7的下端与第二夹紧板5相接触，第二锁紧杆7设置多个，所有第二锁紧杆7为沿第二安装板3的长度方向依次布置且为等距分布，各个第二锁紧杆7是在第二夹紧板5的不同部位处对第二夹紧板5施加压力，确保第二夹紧板5受力均匀。

如图1至图3所示，第一夹紧板4上设置钻套，钻套在第一夹紧板4上设置多个，所有钻套为沿第一夹紧板4的长度方向依次布置且为等距分布，钻套具有让钻头穿过的定位孔，该定位孔的轴线为竖直线，定位孔的位置与工件上需钻孔处的位置对齐，第一安装板2上在对应各个钻套的位置处设置有让钻头穿过的避让孔，避让孔的数量与钻套的数量相同，且各个避让孔分别与一个钻套为同轴设置。在钻孔时，机床上的钻头向下依次穿过第一安装板2上的避让孔和钻套上的定位孔后，继续向下移动，直至在工件的第一端的外圆面钻出符合要求的通孔，该通孔为沿工件的第一端的径向贯穿设置。

如图1至图3所示，夹具主体1上设置第三导向杆14，第三导向杆14的长度方向与第一方向相平行，第三导向杆14设置多个，所有第三导向杆14处于与第二方向相平行的同一直线上。第一定位板具有让第三导向杆14穿过的通孔，第三导向杆14用于对第一定位板进行定位，确保第一定位板位置准确。第一定位板上设置第一钻套11，第一钻套11在第一定位板上设置多个，所有第一钻套11为沿第一定位板的长度方向依次布置且为等距分布，第一定位板的长度方向与第二方向相平行，第一定位板为竖直设置，第一钻套11具有让钻头穿过的第一定位孔，该第一定位孔的轴线与第一方向相平行，第一定位孔的位置与工件的第二端需钻孔处的位置对齐。在钻孔时，机床上的钻头沿第一方向穿过第一钻套11上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，直至在工件的第二端钻出符合要求的圆孔，该圆孔的轴线与第一方向相平行。

如图1至图3所示，本发明的多工位丝杠夹具还包括第二定位板和设置于第二定位板上的第二钻套13，第一定位板位于夹具主体1和第二定位板之间，第二钻套13具有让钻头穿过的第二定位孔，第二定位孔与第一定位孔为同轴设置且第二定位孔的直径小于第一定位孔的直径。第二定位板具有让第三导向杆14穿过的通孔，第三导向杆14用于对第二定位板进行定位，确保第二定位板位置准确，而且第二定位板可以从第三导向杆14上拆卸下来，第二定位板是在钻螺纹孔时才安装到第三导向杆14上。第二定位板上设置第二钻套13，第二钻套13在第二定位板上设置多个且第二钻套13的梳理与第一钻套11的数量相同，所有第二钻套13为沿第二定位板的长度方向依次布置且为等距分布，第二定位板的长度方向与第二方向相平行，第二定位板为竖直设置，第二钻套13具有让钻头穿过的第二定位孔，该第二定位孔的轴线与第一方向相平行，各个第二定位孔分别与一个第一定位孔同轴。在钻螺纹孔时，机床上的丝锥沿第一方向依次穿过第二钻套13上的第二定位孔和第一钻套11上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，丝锥插入工件第二端的圆孔中后，在工件的第二端钻出符合要求的螺纹孔。

如图1至图3所示，第一定位板与夹具主体1之间具有间隙，该间隙形成容纳铁屑的容置腔，用于工件第二端加工圆孔和内螺纹孔时的出屑，铁屑堵塞加工。

本发明还提供了一种丝杠的加工方法，采用上述结构的多工位丝杠夹具，且包括如下的步骤：

S1、安装工件，由第一夹紧板4与夹具主体1夹紧工件的第一端，第二夹紧板5与夹具主体1夹紧工件的第二端；

S2、在工件的第一端钻孔；

S3、在工件的第二端钻孔；

S4、在工件的第二端钻螺纹孔。

在上述步骤S1中，夹具主体1对工件提供支撑，且可以同时对多个提供支撑，将各个工件的第一端和第二端分别放入第一下安装孔和第二下安装孔中，然后放下第一夹紧板4和第二夹紧板5，使得各个工件的第一端和第二端分别嵌入第一上安装孔和第二上安装孔中，然后拧紧第一锁紧杆6和第二锁紧杆7，第一锁紧杆6对第一夹紧板4施加向下的压紧力，使得第一锁紧杆6固定在夹具主体1上，工件的第一端由第一夹紧板4与夹具主体1夹紧，第二锁紧杆7对第二夹紧板5施加向下的压紧力，使得第二锁紧杆7固定在夹具主体1上，工件的第二端由第二夹紧板5与夹具主体1夹紧，实现工件的固定。将

在上述步骤S2中，在钻孔时，机床上的钻头向下依次穿过第一安装板2上的避让孔和钻套上的定位孔后，继续向下移动，直至在工件的第一端的外圆面钻出符合要求的通孔，该通孔为沿工件的第一端的径向贯穿设置，此时通孔的轴线为竖直线。

在上述步骤S3中，在钻孔时，机床上的钻头沿第一方向穿过第一钻套11上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，直至在工件的第二端钻出符合要求的圆孔，该圆孔的轴线与第一方向相平行。

在上述步骤S4中，将第二定位板安装在第三导向杆14上，第一定位板位于夹具主体1和第二定位板之间，然后可以开始钻螺纹孔时，机床上的丝锥沿第一方向依次穿过第二钻套13上的第二定位孔和第一钻套11上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，丝锥插入步骤S3中在工件第二端形成的圆孔中，最后在工件的第二端钻出符合要求的螺纹孔。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.多工位丝杠夹具，其特征在于，包括夹具主体、设置于夹具主体上的第一安装板和第二安装板、可移动的设置于第一安装板与夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第一端的第一夹紧板、可移动的设置于第二安装板与夹具主体之间且与夹具主体相配合夹紧工件的第二端的第二夹紧板、设置于第一安装板上且用于对第一夹紧板施加压力的第一锁紧杆、设置于第二安装板上且用于对第二夹紧板施加压力的第二锁紧杆、设置于夹具主体上且用于对第一夹紧板进行导向的第一导向杆、设置于夹具主体上且用于对第二夹紧板进行导向的第二导向杆、与夹具主体相对布置的第一导向板以及设置于第一导向板上的第一钻套，第一钻套具有让钻头穿过的第一定位孔，夹具主体具有让工件的第一端嵌入的第一下安装孔和让工件的第二端嵌入的第二下安装孔，第一夹紧板具有让工件的第一端嵌入的第一上安装孔，第二夹紧板具有让工件的第二端嵌入的第二上安装孔，第一下安装孔、第二下安装孔、第一上安装孔和第二上安装孔均为半圆形孔，第一定位孔、第一下安装孔和第二下安装孔均设置多个，各个第一定位孔分别与一个第一下安装孔和一个第二下安装孔同轴且第一定位孔的轴线与第一方向相平行，所有第一定位孔为沿第二方向依次布置，第一方向与第二方向相垂直；

工件为圆柱体，工件的第一端和第二端均为圆形，第一下安装孔和第一上安装孔的直径与工件的第一端的直径大小相同，第一夹紧板与夹具主体拼合后，各个第一下安装孔分别与一个第一上安装孔处于同轴状态且各个第一下安装孔分别与一个第一上安装孔形成一个完整的圆孔，第一夹紧板与夹具主体相配合夹紧工件的第一端；第二下安装孔和第二上安装孔的直径与工件的第二端的直径大小相同，第二夹紧板与夹具主体拼合后，各个第二下安装孔分别与一个第二上安装孔处于同轴状态且各个第二下安装孔分别与一个第二上安装孔形成一个完整的圆孔，第二夹紧板与夹具主体相配合夹紧工件的第二端，实现工件的固定，固定后的工件的轴线与第一方向相平行，工件处于水平状态；

第一导向杆和第二导向杆均设置多个，所有第一导向杆和所有第二导向杆均分别处于与第二方向相平行的同一直线上，第一导向杆和第二导向杆为竖直设置；第一夹紧板具有让第一导向杆穿过的通孔，第一导向杆用于对第一夹紧板进行导向，确保第一夹紧板沿竖直方向进行直线移动；第二夹紧板具有让第二导向杆穿过的通孔，第二导向杆用于对第二夹紧板进行导向，确保第二夹紧板沿竖直方向进行直线移动；

所有第一上安装孔为在第一夹紧板的底面上设置的圆孔，所有第一上安装孔为沿第一夹紧板的长度方向依次布置且为等距分布，各个第一上安装孔分别位于一个第一下安装孔的下方，第一夹紧板的长度方向与第二方向相平行；所有第二上安装孔为在第二夹紧板的底面上设置的圆孔，所有第二上安装孔为沿第二夹紧板的长度方向依次布置且为等距分布，各个第二上安装孔分别位于一个第二下安装孔的下方，第二夹紧板的长度方向与第二方向相平行；

第一安装板与夹具主体的上端固定连接，第一安装板的长度方向与第二方向相平行，第一夹紧板位于第一安装板的下方，第一锁紧杆与第一安装板为螺纹连接且第一锁紧杆位于第一夹紧板的上方，第一锁紧杆的轴线为竖直线，第一锁紧杆的下端与第一夹紧板相接触，第一锁紧杆设置多个，所有第一锁紧杆为沿第一安装板的长度方向依次布置且为等距分布，各个第一锁紧杆是在第一夹紧板的不同部位处对第一夹紧板施加压力；

第二安装板与夹具主体的上端固定连接，第二安装板的长度方向与第二方向相平行，第二夹紧板位于第二安装板的下方，第二锁紧杆与第二安装板为螺纹连接且第二锁紧杆位于第二夹紧板的上方，第二锁紧杆的轴线为竖直线，第二锁紧杆的下端与第二夹紧板相接触，第二锁紧杆设置多个，所有第二锁紧杆为沿第二安装板的长度方向依次布置且为等距分布，各个第二锁紧杆是在第二夹紧板的不同部位处对第二夹紧板施加压力，确保第二夹紧板受力均匀；

第一夹紧板上设置钻套，钻套在第一夹紧板上设置多个，所有钻套为沿第一夹紧板的长度方向依次布置且为等距分布，钻套具有让钻头穿过的定位孔，该定位孔的轴线为竖直线，定位孔的位置与工件上需钻孔处的位置对齐，第一安装板上在对应各个钻套的位置处设置有让钻头穿过的避让孔，避让孔的数量与钻套的数量相同，且各个避让孔分别与一个钻套为同轴设置；在钻孔时，机床上的钻头向下依次穿过第一安装板上的避让孔和钻套上的定位孔后，继续向下移动，直至在工件的第一端的外圆面钻出符合要求的通孔，该通孔为沿工件的第一端的径向贯穿设置；

夹具主体上设置第三导向杆，第三导向杆的长度方向与第一方向相平行，第三导向杆设置多个，所有第三导向杆处于与第二方向相平行的同一直线上；第一导向板具有让第三导向杆穿过的通孔，第三导向杆用于对第一导向板进行定位，确保第一导向板位置准确；

第一导向板上设置第一钻套，第一钻套在第一导向板上设置多个，所有第一钻套为沿第一导向板的长度方向依次布置且为等距分布，第一导向板的长度方向与第二方向相平行，第一导向板为竖直设置，第一钻套具有让钻头穿过的第一定位孔，该第一定位孔的轴线与第一方向相平行，第一定位孔的位置与工件的第二端需钻孔处的位置对齐；在钻孔时，机床上的钻头沿第一方向穿过第一钻套上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，直至在工件的第二端钻出符合要求的圆孔，该圆孔的轴线与第一方向相平行；

所述多工位丝杠夹具还包括第二导向板和设置于第二导向板上的第二钻套，第一导向板位于夹具主体和第二导向板之间，第二钻套具有让钻头穿过的第二定位孔，第二定位孔与第一定位孔为同轴设置且第二定位孔的直径小于第一定位孔的直径；第二导向板具有让第三导向杆穿过的通孔，第三导向杆用于对第二导向板进行定位，确保第二导向板位置准确，且第二导向板能够从第三导向杆上拆卸下来，第二导向板是在钻螺纹孔时才安装到第三导向杆上；

第二钻套在第二导向板上设置多个且第二钻套的数量与第一钻套的数量相同，所有第二钻套为沿第二导向板的长度方向依次布置且为等距分布，第二导向板的长度方向与第二方向相平行，第二导向板为竖直设置，第二钻套具有让钻头穿过的第二定位孔，该第二定位孔的轴线与第一方向相平行，各个第二定位孔分别与一个第一定位孔同轴；在钻螺纹孔时，机床上的丝锥沿第一方向依次穿过第二钻套上的第二定位孔和第一钻套上的第一定位孔后，继续朝向工件移动，丝锥插入工件第二端的圆孔中后，在工件的第二端钻出符合要求的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的多工位丝杠夹具，其特征在于，所述第一导向板与夹具主体之间具有间隙，该间隙形成容纳铁屑的容置腔，用于工件第二端加工圆孔和内螺纹孔时的出屑。

3.丝杠的加工方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的多工位丝杠夹具，且包括步骤：

S1、安装工件，由第一夹紧板与夹具主体夹紧工件的第一端，第二夹紧板与夹具主体夹紧工件的第二端；

S2、在工件的第一端钻孔；

S3、在工件的第二端钻圆孔；

S4、在工件的第二端钻螺纹孔。

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