CN112692601A - 一种数控机床短轴零件用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床短轴零件用夹具，其包括固定夹、夹爪、顶环和气道，固定夹内设置有圆柱形的固定腔，固定腔一端具有开口、另一端沿轴线凸出设置有夹持端；多个夹爪设置于固定腔内，并沿固定腔周向等角度间隔设置，夹爪能够沿固定腔的径向平移运动；顶环同轴设置于固定腔内，并位于夹爪远离开口的一侧，顶环的外环壁与固定腔的内壁固定连接，短轴零件的端部能够抵靠并紧密贴合于顶环的一侧；气道开设于固定夹背离开口的一侧，并将固定腔与外界相连通。本发明的数控机床短轴零件用夹具，能够定位并夹持短轴零件的端部，并利用外界气压将短轴零件压于顶环，提高对短轴零件的夹持牢固度，保证加工安全，且结构简单。

Description

一种数控机床短轴零件用夹具

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，尤其涉及一种数控机床短轴零件用夹具。

背景技术

现有技术中，装夹工件常用的夹具便是三爪自定心卡盘，主要用于装夹轴类工件，但是如果是短轴工件，装入于卡盘中，卡爪与工件的接触面不能过多，否则工件伸出长度短，无法满足车削要求，而工件伸出过多，又会导致夹持不稳固的问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种数控机床短轴零件用夹具，能够定位并夹持短轴零件的端部，并利用外界气压提高对短轴零件的夹持牢固度，保证加工安全，且结构简单，可靠性高，成本低，适于推广。

为实现上述目的，一方面，本发明提出了一种数控机床短轴零件用夹具，其特征在于，所述数控机床短轴零件用夹具包括：固定夹，所述固定夹内设置有圆柱形的固定腔，所述固定腔一端具有开口、另一端沿轴线凸出设置有夹持端，且所述夹持端外周设置有凸纹；夹爪，多个所述夹爪设置于所述固定腔内，并沿所述固定腔周向等角度间隔设置，所述夹爪能够沿所述固定腔的径向平移运动，以运动靠近并夹持短轴零件或远离并释放所述短轴零件；顶环，所述顶环同轴设置于所述固定腔内，并位于所述夹爪远离所述开口的一侧，所述顶环的外环壁与所述固定腔的内壁固定连接，所述短轴零件的端部能够抵靠并紧密贴合于所述顶环的一侧；以及气道，所述气道开设于所述固定夹背离所述开口的一侧，并将所述固定腔与外界相连通。

在一个示例中，所述顶环靠近所述开口的一侧面同轴开设有多个环形的密封槽，所述密封槽用于安装密封圈。

在一个示例中，所述夹爪背离所述固定腔内壁的一侧设置有平行于所述固定腔轴线的弧面，且所述夹爪采用弹性金属材料制成。

在一个示例中，所述数控机床短轴零件用夹具还包括锁紧环，所述锁紧环设置于所述固定腔内，并位于所述顶环与所述夹爪之间，所述锁紧环对称分割为上锁紧环和下锁紧环，所述上锁紧环与下锁紧环能够互相运动靠近以配合夹持所述短轴零件。

另一方面本发明还提出了一种数控机床短轴零件用夹具的使用方法,包括以下步骤：将短轴零件的一端伸入固定腔内，并使短轴零件抵靠顶环，使顶环、短轴零件与固定夹形成密闭空间；夹爪沿固定腔的径向移动靠近短轴零件，并初步夹持短轴零件；从气道抽取固定腔内的空气，使顶环、短轴零件与固定夹形成的密闭空间内的气压减小；夹爪沿固定腔的径向再次移动靠近短轴零件，完成对短轴零件的夹持。

通过本发明提出的一种数控机床短轴零件用夹具能够带来如下有益效果：

1、本发明的数控机床短轴零件用夹具，通过设置夹爪，能够夹持短轴零件的端部，并能够定位短轴零件在固定夹内沿自身径向的位置；通过设置顶环和气道，能够定位短轴零件在固定夹内沿自身轴向的位置，并能够通过气道抽出短轴零件与固定腔底壁之间的气体，利用外界大气压力将短轴零件压于顶环，提高对短轴零件的夹持牢固度，保证加工安全，且结构简单，可靠性高，成本低，适于推广，实用性强。

2、通过设置密封槽，便于安装密封圈，能够提高短轴零件与顶环间的气密性，提高夹持稳定性，保证加工安全，实用性强。

3、通过设置弧面和采用弹性金属材料，能够提高夹爪与短轴零件之间的贴合度，增加接触面积，提高夹持稳定性，保证加工安全，实用性强。

4、通过设置锁紧环，能够环绕夹持短轴零件，进一步提高夹持稳定性，且夹持效果好，对短轴零件的损伤小，实用性强。

5、本发明的数控机床短轴零件用夹具，能够实现对短轴零件的夹持，使用方法操作简单，步骤少，设计合理，易于实施，保证产品质量和生产效率，降低生产成本，提高经济效益，实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种数控机床短轴零件用夹具的剖视结构示意图；

图2为本发明的夹爪的结构示意图；

图3为本发明的上锁紧环的结构示意图；

图4为本发明的顶环的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”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”的含义是两个或两个以上，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，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1～图4所示，本发明的实施例提出了一种数控机床短轴零件用夹具，其包括固定夹1、夹爪2、顶环3和气道4，其中，固定夹1内设置有圆柱形的固定腔，固定腔一端具有开口、另一端沿轴线凸出设置有夹持端6，且夹持端6外周设置有凸纹；多个夹爪2设置于固定腔内，并沿固定腔周向等角度间隔设置，夹爪2能够沿固定腔的径向平移运动，以运动靠近并夹持短轴零件或远离并释放短轴零件；顶环3同轴设置于固定腔内，并位于夹爪2远离开口的一侧，顶环3的外环壁与固定腔的内壁固定连接，短轴零件的端部能够抵靠并紧密贴合于顶环3的一侧；气道4开设于固定夹1背离开口的一侧，并将固定腔与外界相连通。本发明的数控机床短轴零件用夹具，通过设置夹爪2，能够夹持短轴零件的端部，并能够定位短轴零件在固定夹1内沿自身径向的位置；通过设置顶环3和气道4，能够定位短轴零件在固定夹1内沿自身轴向的位置，并能够通过气道4抽出短轴零件与固定腔底壁之间的气体，利用外界大气压力将短轴零件压于顶环3，提高对短轴零件的夹持牢固度，保证加工安全，且结构简单，可靠性高，成本低，适于推广，实用性强。

在一个具体实施例中，固定夹1为一端密封的圆筒。

具体地，顶环3靠近开口的一侧面同轴开设有多个环形的密封槽31，密封槽31用于安装密封圈。通过设置密封槽31，便于安装密封圈，能够提高短轴零件与顶环3间的气密性，提高夹持稳定性，保证加工安全，实用性强。

在一个具体实施例中，密封槽31横截面为D型，且深度小于宽度1mm。

具体地，夹爪2背离固定腔内壁的一侧设置有平行于固定腔轴线的弧面，且夹爪2采用弹性金属材料制成。通过设置弧面和采用弹性金属材料，能够提高夹爪2与短轴零件之间的贴合度，增加接触面积，提高夹持稳定性，保证加工安全，实用性强。

在一个具体实施例中，夹爪2的弧面设置有凸纹。

具体地，数控机床短轴零件用夹具还包括锁紧环5，锁紧环5设置于固定腔内，并位于顶环3与夹爪2之间，锁紧环5对称分割为上锁紧环5和下锁紧环5，上锁紧环5与下锁紧环5能够互相运动靠近以配合夹持短轴零件。通过设置锁紧环5，能够环绕夹持短轴零件，进一步提高夹持稳定性，且夹持效果好，对短轴零件的损伤小，实用性强。

在一个具体实施例中，锁紧环5内弧侧设置有防滑层，例如橡胶层。

在上述实施例中，本发明的一种数控机床短轴零件用夹具的使用方法，包括以下步骤：

将短轴零件的一端伸入固定腔内，并使短轴零件抵靠顶环3，使顶环3、短轴零件与固定夹1形成密闭空间；

夹爪2沿固定腔的径向移动靠近短轴零件，并初步夹持短轴零件；

从气道4抽取固定腔内的空气，使顶环3、短轴零件与固定夹1形成的密闭空间内的气压减小；

夹爪2沿固定腔的径向再次移动靠近短轴零件，完成对短轴零件的夹持。

本发明的数控机床短轴零件用夹具，能够实现对短轴零件的夹持，使用方法操作简单，步骤少，设计合理，易于实施，保证产品质量和生产效率，降低生产成本，提高经济效益，实用性强。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种数控机床短轴零件用夹具，其特征在于，所述数控机床短轴零件用夹具包括：

固定夹，所述固定夹内设置有圆柱形的固定腔，所述固定腔一端具有开口、另一端沿轴线凸出设置有夹持端，且所述夹持端外周设置有凸纹；

夹爪，多个所述夹爪设置于所述固定腔内，并沿所述固定腔周向等角度间隔设置，所述夹爪能够沿所述固定腔的径向平移运动，以运动靠近并夹持短轴零件或远离并释放所述短轴零件；

顶环，所述顶环同轴设置于所述固定腔内，并位于所述夹爪远离所述开口的一侧，所述顶环的外环壁与所述固定腔的内壁固定连接，所述短轴零件的端部能够抵靠并紧密贴合于所述顶环的一侧；以及

气道，所述气道开设于所述固定夹背离所述开口的一侧，并将所述固定腔与外界相连通。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床短轴零件用夹具，其特征在于，所述顶环靠近所述开口的一侧面同轴开设有多个环形的密封槽，所述密封槽用于安装密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床短轴零件用夹具，其特征在于，所述夹爪背离所述固定腔内壁的一侧设置有平行于所述固定腔轴线的弧面，且所述夹爪采用弹性金属材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床短轴零件用夹具，其特征在于，所述数控机床短轴零件用夹具还包括锁紧环，所述锁紧环设置于所述固定腔内，并位于所述顶环与所述夹爪之间，所述锁紧环对称分割为上锁紧环和下锁紧环，所述上锁紧环与下锁紧环能够互相运动靠近以配合夹持所述短轴零件。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的数控机床短轴零件用夹具的使用方法，包括以下步骤：

将短轴零件的一端伸入固定腔内，并使短轴零件抵靠顶环，使顶环、短轴零件与固定夹形成密闭空间；

夹爪沿固定腔的径向移动靠近短轴零件，并初步夹持短轴零件；

从气道抽取固定腔内的空气，使顶环、短轴零件与固定夹形成的密闭空间内的气压减小；

夹爪沿固定腔的径向再次移动靠近短轴零件，完成对短轴零件的夹持。

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