CN112475976B - 一种多阶夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹具技术领域，具体公开了一种多阶夹具，包括底板、分别设置在底板上的横板、竖板、夹具本体；所述横板平行设置为两块，两块所述横板的一侧连接有竖板，两块横板和一块竖板形成挡板，所述挡板设置为两个，且挡板的开口相对设置；每一组夹具本体的数量为N个，每一组夹具本体中的每个夹具本体上下设置，所述定位机构设置为2N个，且与所述夹具本体一一对应，所述定位机构用于使相对设置的两个夹具本体夹持或松开工件；所述N为2以上的整数；通过改进现有平口钳的结构，设置N个夹具本体以及N个定位机构，实现对多个工件同孔不同位加工时的同轴定位功能，可以一次加工到位，加快了工作效率，同时提高了加工的精度。

Description

一种多阶夹具

技术领域

本发明涉及夹具的技术领域，特别涉及一种多阶夹具。

背景技术

平口钳是常用的夹具，用于夹持工件后进行钻孔。目前，如需加工多个工件时，操作人员需重复多次进行工件定位、夹持工件、拆开工件等工序才能完成多个工件的加工，费时费力。使用加工中心可以避免上述问题，但是加工中心投入的成本高，相对而言钻床钻孔的投入成本较低，但是使用钻床钻孔每个工件钻出的孔的位置不够精准，存在偏差；还需要对多个工件逐一进行定位。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种多阶夹具，旨在解决现有的平口钳不能同时对不同大小的多个工件进行加工的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种多阶夹具，包括：底板、分别设置在底板上的横板、竖板、夹具本体；所述横板平行设置为两块，两块所述横板的一侧连接有竖板，两块横板和一块竖板形成挡板，所述挡板设置为两个，且挡板的开口相对设置；所述夹具本体相对设置为两组且分别设置在两个挡板中，每一组夹具本体的数量为N个，每一组夹具本体中的每个夹具本体上下设置，每一组所述夹具本体远离另一组夹具本体的一侧设有定位机构，所述定位机构设置为2N个，且与所述夹具本体一一对应，所述定位机构用于使相对设置的两个夹具本体夹持或松开工件；所述N为2以上的整数。

所述的多阶夹具中，所述定位机构包括N条第一螺栓以及用于固定第一螺栓的N个第一螺母；所述竖板上设有若干个第一通孔，所述第一螺栓穿过所述第一通孔并与所述夹具本体的左侧壁或右侧壁抵接。

所述的多阶夹具中，所述夹具本体的左侧壁或右侧壁上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一螺栓螺纹连接。

所述的多阶夹具中，所述多阶夹具还包括高度调节机构，所述高度调节机构用于调节每一组夹具本体中N个夹具本体的高度。

所述的多阶夹具中，所述高度调节机构包括第一腰型孔、第二螺栓、第二螺纹孔；每一个夹具本体上分别设有N-1个第一腰型孔以及N-2个第二螺纹孔，所述第二螺栓设置为N条，与每一组所述夹具本体中N个所述夹具本体的数量相同；N条所述第二螺栓分别穿过N-1个第一腰型孔以及N-2个第二螺纹孔；所述第一通孔为竖直设置的腰型孔；所述第一腰型孔沿水平方向延伸。

所述的多阶夹具中，所述多阶夹具还包括锁紧机构，所述锁紧机构相对设置，用于对每一个夹具本体的前侧壁和后侧壁进行固定。

所述的多阶夹具中，所述锁紧机构平行设置为两组以上。

所述的多阶夹具中，所述锁紧机构包括N条第三螺栓以及用于固定第三螺栓的N个第二螺母；所述横板上设有竖直的第二腰型孔，N条所述第三螺栓分别穿过所述第二腰型孔并与所述夹具本体的侧壁抵接。

所述的多阶夹具中，所述第二腰型孔中设有沿第二腰型孔高度方向延伸的凹槽，所述N个第二螺母分别可上下移动地设置在所述凹槽中。

所述的多阶夹具中，每一个所述夹具本体的前侧壁和后侧壁上分别设有凹条，所述凹条与所述第三螺栓的末端抵接。

有益效果：

本发明提供了一种多阶夹具，通过改进现有平口钳的结构，设置N个夹具本体以及N个定位机构，实现对多个工件同孔不同位加工时的同轴定位功能，省去了每个工件逐一定位、夹持、拆卸的时间，可以一次加工到位，提高了工作效率和加工的精度，而且多个叠放的工件起到了垫铁的作用；还可以同时对不同大小、尺寸的工件进行加工，实用性强。

附图说明

图1为本发明提供的所述多阶夹具的结构示意图。

图2为所述N个夹具本体的展开示意图。

图3为图1中A部的放大图。

附图中：1-底板、11-刻度线、2-横板、21-第二腰型孔、211-凹槽、3-竖板、31-第一通孔、4-夹具本体、41-第一螺纹孔、42-凹条、5-U形挡板、6-定位机构、61-第一螺栓、62-第一螺母、7-高度调节机构、71-第一腰型孔、72-第二螺栓、73-第二螺纹孔、8-锁紧机构、81-第三螺栓、82-第二螺母、9-头部、10-调节部、100-工件。

具体实施方式

本发明提供一种多阶夹具，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种多阶夹具，包括：底板1、分别设置在底板1上的横板2、竖板3、夹具本体4；所述横板2平行设置为两块，两块所述横板2的一侧连接有竖板3，两块横板2和一块竖板3形成U形挡板5，所述U形挡板5设置为两个，且U形挡板5的开口相对设置；所述夹具本体4相对设置为两组且分别设置在两个U形挡板5中，每一组夹具本体4的数量为N个，每一组夹具本体4中的每个夹具本体4上下设置，每一组所述夹具本体4远离另一组夹具本体4的一侧设有定位机构6，所述定位机构6与每一个所述夹具本体4一一对应，所述定位机构6用于使相对设置的两个夹具本体4夹持或松开工件100；所述N为2以上的整数。

使用时，先将第一个待加工的工件100放置在相对的两个夹具本体4之间，再将第二个待加工的工件放置在第一个待加工工件的上方，依次类推；再通过每一个定位机构6的作用，使相对的两个夹具本体4相互靠近，直至各个定位机构6分别与待加工的工件相抵，实现对多个工件的定位，定位完成后，可对多个工件同时进行加工，例如钻孔。上述多阶夹具可应用于铣床等，应用于铣床时可以铣出高精度同位槽。通过上述设置，能够实现对多个工件同孔不同位加工时的同轴定位功能，省去了每个工件逐一定位、夹持、拆卸的时间，可以一次加工到位，加快了工作效率，同时提高了加工的精度，而且多个叠放的工件起到了垫铁的作用；还可以同时对不同大小、尺寸的工件进行加工，实用性强。

一种实施方式中，所述定位机构6包括N条第一螺栓61以及用于固定第一螺栓61的N个第一螺母62；所述竖板3上设有若干个第一通孔31，所述第一螺栓61穿过所述第一通孔31并与所述夹具本体4的左侧壁或右侧壁抵接。即位于左侧的定位机构6中的第一螺栓61穿过左侧的第一通孔31，位于右侧的定位机构6中的第一螺栓61穿过右侧的第一通孔31。即通过旋紧或旋松第一螺母62使夹具本体4左右移动，实现对工件的夹持，上述设置简单，可操作性强。

另一种实施方式中，所述定位机构6包括2N条第一螺栓61以及用于固定第一螺栓61的2N个第一螺母62；所述竖板3上设有若干个第一通孔31，所述2N个第一螺栓61分别穿过2N个所述第一通孔31并与所述夹具本体4的左侧壁或右侧壁抵接。即位于左侧的定位机构6中的2N个第一螺栓61穿过左侧的2N个第一通孔31，位于右侧的定位机构6中的2N个第一螺栓61穿过右侧的2N个第一通孔31。通过设置一个以上的第一螺栓61以及与第一螺栓61配合的第一螺母62使夹具本体4处于水平状态，进而提高工件的夹持效果。当然，所述第一螺栓61可设置为多个。

进一步的，所述定位机构6包括N条第一螺栓61以及用于固定第一螺栓61的N个第一螺母62；所述竖板3上设有若干个第一通孔31，所述第一螺栓61穿过所述第一通孔31并与所述夹具本体4的左侧壁或右侧壁抵接。所述夹具本体4的左侧壁或右侧壁上设有第一螺纹孔41，所述第一螺纹孔41与所述第一螺栓61螺纹连接。即位于左侧的定位机构6中的第一螺栓61穿过左侧的第一螺纹孔41，位于右侧的定位机构6中的第一螺栓61穿过右侧的第一螺纹孔41。通过设置第一螺纹孔41，使部分的第一螺栓61伸入夹具本体4中，避免第一螺栓61的末端没有完全与夹具本体4的侧壁相抵，降低夹持效果，使工件受力不均匀。

进一步的，所述多阶夹具还包括高度调节机构7，所述高度调节机构7用于调节每一组夹具本体4中N个夹具本体4的高度。即可根据不同工件的高度进行相应夹具本体4高度的调节，提高所述多阶夹具的实用性。

进一步的，所述多阶夹具还包括高度调节机构7，所述高度调节机构7用于调节每一组夹具本体4中N个夹具本体4的高度。所述高度调节机构7包括第一腰型孔71、第二螺栓72、第二螺纹孔73；每一个夹具本体4上分别设有N-1个第一腰型孔71以及N-2个第二螺纹孔73，所述第二螺栓72设置为N条，与每一组所述夹具本体4中N个所述夹具本体4的数量相同；N条所述第二螺栓72分别穿过N-1个第一腰型孔71以及N-2个第二螺纹孔73；所述第一通孔31为竖直设置的腰型孔；所述第一腰型孔71沿水平方向延伸。例如：一条第二螺栓72分别穿过第一个夹具本体4上的第二螺纹孔73，再分别穿过第二个夹具本体4上的第一腰型孔71和第三个夹具本体4上的第一腰型孔71。通过第二螺栓72与第一个夹具本体4上的第二螺纹孔73螺纹连接，在旋紧或旋松第二螺栓72时，使第一个夹具本体4的高度得以调节，而其他夹具本体4的高度不变，上述设置有利于避免干涉的发生。再者，调节完高度后，定位机构6与第一腰型孔71、第一通孔31的配合，实现定位机构6的上下移动以及夹具本体4的左右移动，可对不同高度的工件进行夹持。上述设置巧妙，实用性强。

进一步的，所述多阶夹具还包括锁紧机构8，所述锁紧机构8相对设置，用于对每一个夹具本体4的前侧壁和右侧壁进行固定。所述锁紧机构8与定位机构6和高度调节机构7相配合，实现六点定位，定位效果好，准确度高。

进一步的，所述多阶夹具还包括锁紧机构8，所述锁紧机构8相对设置，用于对每一个夹具本体4的前侧壁和右侧壁进行固定。所述锁紧机构8平行设置为两组以上。通过上述设置，提高夹具本体4的稳定性，有利于提高夹具本体4对工件的夹持效果。

进一步的，所述多阶夹具还包括锁紧机构8，所述锁紧机构8相对设置，用于对每一个夹具本体4的前侧壁和右侧壁进行固定。所述锁紧机构8平行设置为两组以上。所述锁紧机构8包括N条第三螺栓81以及用于固定第三螺栓81的N个第二螺母82；所述横板2上设有竖直的第二腰型孔21，N条所述第三螺栓81分别穿过所述第二腰型孔21并与所述夹具本体4的侧壁抵接。同样的，通过旋紧或旋松第三螺栓81实现第三螺栓81与夹具本体4抵接或分离，上述设置，操作简单。

进一步的，所述锁紧机构8包括N条第三螺栓81以及用于固定第三螺栓81的N个第二螺母82；所述横板2上设有竖直的第二腰型孔21，N条所述第三螺栓81分别穿过所述第二腰型孔21并与所述夹具本体4的侧壁抵接。所述第二腰型孔21中设有沿第二腰型孔21高度方向延伸的凹槽211，所述N个第二螺母82分别可上下移动地设置在所述凹槽211中。将第二螺母82设置在凹槽211中，操作人员可直接通过旋紧或旋松第三螺栓81实现第三螺栓81与夹具本体4抵接或分离，而无需额外通过第二螺母82固定，在第三螺栓81转动时，第二螺母82不会转动。

进一步的，所述锁紧机构8包括N条第三螺栓81以及用于固定第三螺栓81的N个第二螺母82；所述横板2上设有竖直的第二腰型孔21，N条所述第三螺栓81分别穿过所述第二腰型孔21并与所述夹具本体4的侧壁抵接。每一个所述夹具本体4的前侧壁和后侧壁上分别设有凹条42，所述凹条42与所述第三螺栓81的末端抵接。凹条42起到对第三螺栓81限位的作用，使第三螺栓81始终与夹具本体4抵接，通过上述设置，提高夹持效果。

进一步的，所述每一个夹具本体4相对的一侧壁上分别设有防滑垫(图中未示出)；通过设置防滑垫，提高夹具本体4与工件的摩擦系数，可对圆等具有弧面的工件进行稳定装夹与加工。具体的，所述夹具本体4的形状不限于图1-2所示的长方体，亦可设置为正方体，或两个夹具本体4相对的侧壁上设有与工件形状相适配的形状，如圆弧，即实现了对不同规格、不同高度、不同形状的工件同时加工出精度高的同心孔或槽。

进一步的，所述底板1上表面的前后两侧分别设有刻度线11，通过设置刻度线11可直观地得知工件所在的位置，便于定位。

进一步的，每一条所述螺栓的顶部均设有头部9，头部9内设有调节部10，所述调节部10的形状与内六角扳手的形状相适配。头部9便于操作人员的抓握，调节部10便于内六角扳手的插入以实现第一螺栓61、第二螺栓72、第三螺栓81的旋紧或旋松。

所述多阶夹具的安装方法以及使用方法如下：在底板1左侧竖直地设置一块竖板3，在竖板3的前侧和后侧分别对称地设置两块横板2；在底板1右侧竖直地设置一块竖板3，在竖板3的前侧和后侧分别对称地设置两块横板2；底板1的左侧和右侧设置的U形挡板5对称设置；左侧的横板2和右侧的横板不连接，便于操作人员观察夹具本体4夹持工件的情况。

所述底板1、竖板2以及横板之间可通过钉子固定连接或一体成型或通过螺栓和螺母可拆卸连接。

先将第一个待加工的工件100放置在底板1上(相对的两个夹具本体4之间)，分别将左右两侧的第一螺栓61穿过竖板3上的第一通孔31，与夹具本体4上的第一螺纹孔41相抵后，通过将第一螺栓61旋进第一螺纹孔41，使两块夹具本体4对工件进行夹持；再将第二个待加工的工件放置在第一个待加工工件的上方，分别将左右两侧的第一螺栓61穿过竖板3上的第一通孔31(腰形孔)，与夹具本体4上的第一螺纹孔41相抵后，通过将第一螺栓61旋进第一螺纹孔41，使两块夹具本体4对工件进行夹持。具体的，夹持后的工件位于底板1的中间，便于钻出居中的同心孔。在第二个工件夹持的过程中，因设置了第一腰形孔71，避免了不同工件夹持的干涉。

如需调节第二个待加工的工件的高度时，将第二螺杆72依次穿过第二螺纹孔73和第一腰形孔71，向逆时针或顺时针的方向旋转第二螺杆72，通过第二螺纹孔73的配合，实现夹持第二个工件的夹具本体4高度的变化。

通过将第三螺栓81与左侧横板2上的第二螺母82的配合，使第三螺栓81的末端与夹具本体4的凹条相抵，实现对左侧的夹具本体4左侧和右侧的固定；通过将第三螺栓81与右侧横板2上的第二螺母82的配合，使第三螺栓81的末端与夹具本体4的凹条相抵，实现对右侧的夹具本体4左侧和右侧的固定，通过第一螺栓61和第一螺母62的配合，以及第三螺栓81和第二螺母82的配合，实现六点定位，有利于提高所述夹具本体4的稳固性，进而使被所述夹具本体4夹持的工件受力均匀，避免在对工件加工过程中因受力不均匀而降低加工的精度，甚至损坏夹具本体4或工件的现象发生。

综上所述，本发明达到如下优点：

通过设置N个夹具本体4以及N个定位机构6，实现对多个工件同孔不同位加工时的同轴定位功能，省去了每个工件逐一定位、夹持、拆卸的时间，可以一次加工到位，加快了工作效率，同时提高了加工的精度，而且多个叠放的工件起到了垫铁的作用；还可以同时对不同大小、尺寸的工件进行加工，实用性强。

通过设置高度调节机构7，实现N个夹具本体4高度的调节，适应不同高度的工件。

通过设置锁紧机构8，提高夹具本体4的稳定性，进而提高夹具本体4对工件的夹持效果。

通过设置凹条42，所述凹条42与第三螺栓81相配合，提高对夹具本体4两侧的夹持效果。

通过设置定位机构6、高度调节机构7、锁紧机构8实现多阶夹具的六点定位，定位精准，对工件的夹持效果好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多阶夹具，其特征在于，包括：底板、分别设置在底板上的横板、竖板、夹具本体；所述横板平行设置为两块，两块所述横板的一侧连接有竖板，两块横板和一块竖板形成挡板，所述挡板设置为两个，且挡板的开口相对设置；所述夹具本体相对设置为两组且分别设置在两个挡板中，每一组夹具本体的数量为N个，每一组夹具本体中的每个夹具本体上下设置，每一组所述夹具本体远离另一组夹具本体的一侧设有定位机构，所述定位机构设置为2N个，且与所述夹具本体一一对应，所述定位机构用于使相对设置的两个夹具本体夹持或松开工件；所述N为2以上的整数；所述竖板上设有若干个第一通孔，所述第一通孔为竖直设置的腰型孔；所述定位机构穿过对应的所述第一通孔并与对应的所述夹具本体的左侧壁或右侧壁抵接；所述多阶夹具还包括高度调节机构，所述高度调节机构用于调节每一组夹具本体中N个夹具本体的高度；所述高度调节机构包括第一腰型孔、第二螺栓、第二螺纹孔；每一个夹具本体上分别设有N-1个第一腰型孔以及N-2个第二螺纹孔，所述第二螺栓设置为N条，与每一组所述夹具本体中N个所述夹具本体的数量相同；N条所述第二螺栓分别穿过N-1个第一腰型孔以及N-2个第二螺纹孔；所述第一腰型孔沿水平方向延伸。

2.根据权利要求1所述的多阶夹具，其特征在于，所述定位机构包括N条第一螺栓以及用于固定第一螺栓的N个第一螺母；所述第一螺栓穿过所述第一通孔并与所述夹具本体的左侧壁或右侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的多阶夹具，其特征在于，所述夹具本体的左侧壁或右侧壁上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一螺栓螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的多阶夹具，其特征在于，所述多阶夹具还包括锁紧机构，所述锁紧机构相对设置，用于对每一个夹具本体的前侧壁和后侧壁进行固定。

5.根据权利要求4所述的多阶夹具，其特征在于，所述锁紧机构平行设置为两组以上。

6.根据权利要求4所述的多阶夹具，其特征在于，所述锁紧机构包括N条第三螺栓以及用于固定第三螺栓的N个第二螺母；所述横板上设有竖直的第二腰型孔，N条所述第三螺栓分别穿过所述第二腰型孔并与所述夹具本体的侧壁抵接。

7.根据权利要求6所述的多阶夹具，其特征在于，所述第二腰型孔中设有沿第二腰型孔高度方向延伸的凹槽，所述N个第二螺母分别可上下移动地设置在所述凹槽中。

8.根据权利要求6所述的多阶夹具，其特征在于，每一个所述夹具本体的前侧壁和后侧壁上分别设有凹条，所述凹条与所述第三螺栓的末端抵接。

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