CN112975468A - 一种球面零件钻孔用夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种球面零件钻孔用夹具，包括夹具底座、与夹具底座形成一对转动副的万向球轴、固定于万向球轴上端面的零件夹紧座以及设置与零件夹紧座上侧的钻头球轴座；所述夹具底座上端面固定有关于所述万向球轴前后镜像设置的导向杆，本发明利用万向球轴转动调整球面零件与滑动珠抵接的位置，使得在加工多个孔洞时，能快速进行调整，提高加工效率，同时在压缩弹簧的作用下，使得所有滑动珠始终与球面零件表面抵接，从而保证了钻头导向套始终竖直正对球面零件球心位置，确保所钻孔洞正对球心，同时可转动的钻头导向球轴，可调整钻头导向套与竖直方向的夹角，从而使得可根据零件需求钻出不同孔洞，大大提高装置的范用性。

Description

一种球面零件钻孔用夹具
技术领域
本发明实施例涉及夹具相关技术领域，具体涉及一种球面零件钻孔用夹具。
背景技术
目前球面零件在钻孔时，由于球面零件的表面为圆球面，使得钻头在钻孔过程中极易打滑，不仅钻孔难度大，若钻孔进给速度较大，很容易崩坏钻头，划伤零件表面，目前球面零件在钻孔加工时，一般时利用专门的夹具进行辅助加工，这些夹具泛用性一般都比较小，每种零件都需要不同的夹具夹持，甚至部分零件加工孔数较多时，还需要更换不同的夹具夹持，使得其加工过程繁琐、加工成本高。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种球面零件钻孔用夹具，解决了目前球面零件钻孔所用夹具范用性低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种球面零件钻孔用夹具，包括夹具底座、与夹具底座形成一对转动副的万向球轴、固定于万向球轴上端面的零件夹紧座以及设置与零件夹紧座上侧的钻头球轴座；
所述夹具底座上端面固定有关于所述万向球轴前后镜像设置的导向杆，所述导向杆上侧末端固定有压缩弹簧座，所述钻头球轴座与所述导向杆之间形成一对滑动副，所述钻头球轴座上端面与所述压缩弹簧座下端面之间固定有压缩弹簧；
所述钻头球轴座内转动配合有钻头导向球轴，所述钻头导向球轴右侧滑动配合有能够与所述钻头导向球轴外球面抵接的球轴止动块；
所述万向球轴下侧滑动配合有能够与所述万向球轴外球面抵接的固定摩擦块。
可选的，所述固定摩擦块下侧设置有与所述夹具底座形成一对滑动副且向右延伸至外界的摩擦块推杆，所述摩擦块推杆与所述固定摩擦块下端面之间铰接有摩擦块连杆。
可选的，所述球轴止动块右侧滑动配合有向上延伸至外界的止动块推杆，所述止动块推杆与所述球轴止动块之间铰接有止动块连杆。
可选的，所述零件夹紧座内设有开口向上的夹紧块滑动腔，所述夹紧块滑动腔左侧末端转动配合有向右延伸贯穿所述夹紧块滑动腔至外界的主动丝杆轴，所述主动丝杆轴上固定有位于所述夹紧块滑动腔内的主动锥齿轮，所述夹紧块滑动腔前后端壁内均转动配合有向内延伸至所述夹紧块滑动腔内且关于所述主动锥齿轮前后镜像设置的从动丝杆轴，所述从动丝杆轴内侧固定有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮。
可选的，所述夹紧块滑动腔内滑动配合有四个以所述万向球轴为中心周向分布且与所述主动丝杆轴、所述从动丝杆轴螺纹配合的夹紧块，所述主动丝杆轴右侧末端固定有曲柄转盘。
可选的，所述球轴止动块右侧设有与所述钻头球轴座形成一对滑动副且向上延伸至外界的止动块推杆，所述止动块推杆与所述球轴止动块之间铰接有止动块连杆。
可选的，所述球轴止动块左端面为橡胶材质，所述球轴止动块左端面与所述钻头导向球轴抵接时，由于所述球轴止动块左端面的摩擦力使得所述钻头导向球轴无法自由转动。
可选的，所述固定摩擦块上端面为橡胶材质，所述固定摩擦块上端面与所述万向球轴抵接时，由于所述固定摩擦块上端面的摩擦力使得所述万向球轴无法自由转动。
可选的，所述钻头导向球轴内滑动配合有钻头导向套，所述钻头导向套内滑动配合有红外线发射笔，所述钻头导向球轴下端面转动配合有多个关于所述钻头导向套周向分布的滑动珠。
可选的，所述钻头导向球轴位于所述钻头球轴座下侧部分重于所述钻头导向球轴位于所述钻头球轴座上侧部分，使得所述钻头导向球轴在自由转动时，由于所述钻头导向球轴自身重力，所述钻头导向球轴始终处于竖直状态。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明利用万向球轴转动调整球面零件与滑动珠抵接的位置，使得在加工多个孔洞时，能快速进行调整，提高加工效率，同时在压缩弹簧的作用下，使得所有滑动珠始终与球面零件表面抵接，从而保证了钻头导向套始终竖直正对球面零件球心位置，确保所钻孔洞正对球心，同时可转动的钻头导向球轴，可调整钻头导向套与竖直方向的夹角，从而使得可根据零件需求钻出不同孔洞，大大提高装置的范用性。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1是本发明实施方式中的一种球面零件钻孔用夹具的整体结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视示意图。
图3是图1中B处放大结构示意图。
图4是图1中C处放大结构示意图。
图5是图2中D处放大结构示意图。
图6是图4工作状态结构示意图。
图7是图3工作状态结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。
如图 1-7所示，本发明提供了一种球面零件钻孔用夹具，包括夹具底座10、与夹具底座10形成一对转动副的万向球轴11、固定于万向球轴11上端面的零件夹紧座20以及设置与零件夹紧座20上侧的钻头球轴座30；
所述夹具底座10上端面固定有关于所述万向球轴11前后镜像设置的导向杆40，所述导向杆40上侧末端固定有压缩弹簧座42，所述钻头球轴座30与所述导向杆40之间形成一对滑动副，所述钻头球轴座30上端面与所述压缩弹簧座42下端面之间固定有压缩弹簧41；
所述钻头球轴座30内转动配合有钻头导向球轴31，所述钻头导向球轴31右侧滑动配合有能够与所述钻头导向球轴31外球面抵接的球轴止动块32；
所述万向球轴11下侧滑动配合有能够与所述万向球轴11外球面抵接的固定摩擦块12。
所述固定摩擦块12下侧设置有与所述夹具底座10形成一对滑动副且向右延伸至外界的摩擦块推杆13，所述摩擦块推杆13与所述固定摩擦块12下端面之间铰接有摩擦块连杆14。
所述球轴止动块32右侧滑动配合有向上延伸至外界的止动块推杆34，所述止动块推杆34与所述球轴止动块32之间铰接有止动块连杆33。
所述零件夹紧座20内设有开口向上的夹紧块滑动腔21，所述夹紧块滑动腔21左侧末端转动配合有向右延伸贯穿所述夹紧块滑动腔21至外界的主动丝杆轴231，所述主动丝杆轴231上固定有位于所述夹紧块滑动腔21内的主动锥齿轮251，所述夹紧块滑动腔21前后端壁内均转动配合有向内延伸至所述夹紧块滑动腔21内且关于所述主动锥齿轮251前后镜像设置的从动丝杆轴232，所述从动丝杆轴232内侧固定有与所述主动锥齿轮251啮合的从动锥齿轮252。
所述夹紧块滑动腔21内滑动配合有四个以所述万向球轴11为中心周向分布且与所述主动丝杆轴231、所述从动丝杆轴232螺纹配合的夹紧块24，所述主动丝杆轴231右侧末端固定有曲柄转盘22。
所述球轴止动块32右侧设有与所述钻头球轴座30形成一对滑动副且向上延伸至外界的止动块推杆34，所述止动块推杆34与所述球轴止动块32之间铰接有止动块连杆33。
所述球轴止动块32左端面为橡胶材质，所述球轴止动块32左端面与所述钻头导向球轴31抵接时，由于所述球轴止动块32左端面的摩擦力使得所述钻头导向球轴31无法自由转动。
所述固定摩擦块12上端面为橡胶材质，所述固定摩擦块12上端面与所述万向球轴11抵接时，由于所述固定摩擦块12上端面的摩擦力使得所述万向球轴11无法自由转动。
所述钻头导向球轴31内滑动配合有钻头导向套36，所述钻头导向套36内滑动配合有红外线发射笔38，所述钻头导向球轴31下端面转动配合有多个关于所述钻头导向套36周向分布的滑动珠37。
所述钻头导向球轴31位于所述钻头球轴座30下侧部分重于所述钻头导向球轴31位于所述钻头球轴座30上侧部分，使得所述钻头导向球轴31在自由转动时，由于所述钻头导向球轴31自身重力，所述钻头导向球轴31始终处于竖直状态。
本发明在使用时，将夹具底座10固定于机床上，向上推动钻头球轴座30，压缩弹簧41压缩，此时将球面零件放置于夹紧块滑动腔21上的四个夹紧块24之间，转动曲柄转盘22，使得主动丝杆轴231转动，从而带动主动锥齿轮251转动，从而使得从动锥齿轮252转动，从而带动从动丝杆轴232转动，从而使得四个夹紧块24同时向内靠近至夹紧球面零件，从而使得球面零件轴线位置与万向球轴11轴线位置重合。
将红外线发射笔38插入钻头导向套36内，打开红外线。
钻头球轴座30在压缩弹簧41的弹力作用下向下运动，从而带动钻头导向球轴31向下运动，从而使得多个滑动珠37向下运动至与球面零件表面同时抵接，从而使得钻头导向套36的轴线正对球面零件球心。
转动万向球轴11，调整夹紧块滑动腔21的位置状态，从而调整零件所需打孔的位置，在球面零件调整过程中，可自由转动的钻头导向球轴31，使得多个滑动珠37始终与球面零件表面抵接，从而使得钻头导向套36轴线始终正对球面零件球心，在滑动珠37调整过程中，红外线发射笔38跟随钻头导向套36调整直至红外线对准打孔定位处，确保钻头导向套36轴线正对所需打孔位置，从而保证后续钻头能正对打孔位置。
调整到位后，向左按压摩擦块推杆13，通过摩擦块连杆14带动固定摩擦块12向上运动至与万向球轴11外球面抵接，此时摩擦块连杆14向右稍微倾斜，如图6所示，在固定摩擦块12上端面橡胶的弹力作用下，使得摩擦块连杆14保持向右稍微倾斜的位置，从而使得固定摩擦块12与万向球轴11外球面始终抵接，进而使得万向球轴11无法自由转动。
此时向下按压止动块推杆34，通过止动块连杆33，使得球轴止动块32向左运动至与钻头导向球轴31外球面抵接，此时止动块连杆33向下稍微倾斜，如图7所示，在球轴止动块32左端面橡胶的弹力作用下，使得止动块连杆33保持向下稍微倾斜的状态，从而使得球轴止动块32与钻头导向球轴31外球面始终抵接，从而使得钻头导向球轴31无法自由转动。
取下红外线发射笔38，而后钻头通过钻头导向套36向球面零件钻孔，避免钻头在钻孔过程中偏移而导致钻头崩坏或划伤球面零件表面。
若重新调整钻孔位置，向右拉动摩擦块推杆13，使得固定摩擦块12与万向球轴11脱离抵接，从而使得万向球轴11重新可以自由转动，同时向上拉动止动块推杆34，使得球轴止动块32向右运动至与钻头导向球轴31脱离抵接，从而山地钻头导向球轴31可以自由转动，重新调整位置后，重复上述运动过程，使得本装置可快速调整球面零件钻孔位置，大大提高钻孔效率。
若球面零件需要加工非正对球心的孔时，调整球面零件位置后，手动拨动钻头导向球轴31，使得钻头导向球轴31转动带动钻头导向套36转动，从而使得钻头导向套36的轴线位置转动至所需钻孔方向，再按下止动块推杆34，使得钻头导向球轴31无法转动，再进行钻孔作业，从而使得本装置能针对球面零件不同位置，不同方向的钻孔要求进行钻孔作业，极大增大加了本装置的范用性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于：包括夹具底座(10)、与夹具底座(10)形成一对转动副的万向球轴(11)、固定于万向球轴(11)上端面的零件夹紧座(20)以及设置与零件夹紧座(20)上侧的钻头球轴座(30)；
所述夹具底座(10)上端面固定有关于所述万向球轴(11)前后镜像设置的导向杆(40)，所述导向杆(40)上侧末端固定有压缩弹簧座(42)，所述钻头球轴座(30)与所述导向杆(40)之间形成一对滑动副，所述钻头球轴座(30)上端面与所述压缩弹簧座(42)下端面之间固定有压缩弹簧(41)；
所述钻头球轴座(30)内转动配合有钻头导向球轴(31)，所述钻头导向球轴(31)右侧滑动配合有能够与所述钻头导向球轴(31)外球面抵接的球轴止动块(32)；
所述万向球轴(11)下侧滑动配合有能够与所述万向球轴(11)外球面抵接的固定摩擦块(12)。
2.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述固定摩擦块(12)下侧设置有与所述夹具底座(10)形成一对滑动副且向右延伸至外界的摩擦块推杆(13)，所述摩擦块推杆(13)与所述固定摩擦块(12)下端面之间铰接有摩擦块连杆(14)。
3.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述球轴止动块(32)右侧滑动配合有向上延伸至外界的止动块推杆(34)，所述止动块推杆(34)与所述球轴止动块(32)之间铰接有止动块连杆(33)。
4.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述零件夹紧座(20)内设有开口向上的夹紧块滑动腔(21)，所述夹紧块滑动腔(21)左侧末端转动配合有向右延伸贯穿所述夹紧块滑动腔(21)至外界的主动丝杆轴(231)，所述主动丝杆轴(231)上固定有位于所述夹紧块滑动腔(21)内的主动锥齿轮(251)，所述夹紧块滑动腔(21)前后端壁内均转动配合有向内延伸至所述夹紧块滑动腔(21)内且关于所述主动锥齿轮(251)前后镜像设置的从动丝杆轴(232)，所述从动丝杆轴(232)内侧固定有与所述主动锥齿轮(251)啮合的从动锥齿轮(252)。
5.根据权利要求4所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述夹紧块滑动腔(21)内滑动配合有四个以所述万向球轴(11)为中心周向分布且与所述主动丝杆轴(231)、所述从动丝杆轴(232)螺纹配合的夹紧块(24)，所述主动丝杆轴(231)右侧末端固定有曲柄转盘(22)。
6.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述球轴止动块(32)右侧设有与所述钻头球轴座(30)形成一对滑动副且向上延伸至外界的止动块推杆(34)，所述止动块推杆(34)与所述球轴止动块(32)之间铰接有止动块连杆(33)。
7.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述球轴止动块(32)左端面为橡胶材质，所述球轴止动块(32)左端面与所述钻头导向球轴(31)抵接时，由于所述球轴止动块(32)左端面的摩擦力使得所述钻头导向球轴(31)无法自由转动。
8.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述固定摩擦块(12)上端面为橡胶材质，所述固定摩擦块(12)上端面与所述万向球轴(11)抵接时，由于所述固定摩擦块(12)上端面的摩擦力使得所述万向球轴(11)无法自由转动。
9.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述钻头导向球轴(31)内滑动配合有钻头导向套(36)，所述钻头导向套(36)内滑动配合有红外线发射笔(38)，所述钻头导向球轴(31)下端面转动配合有多个关于所述钻头导向套(36)周向分布的滑动珠(37)。
10.根据权利要求1所述的一种球面零件钻孔用夹具，其特征在于，所述钻头导向球轴(31)位于所述钻头球轴座(30)下侧部分重于所述钻头导向球轴(31)位于所述钻头球轴座(30)上侧部分，使得所述钻头导向球轴(31)在自由转动时，由于所述钻头导向球轴(31)自身重力，所述钻头导向球轴(31)始终处于竖直状态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113561091A (zh) * 2021-08-04 2021-10-29 文金莲 一种航天航空螺母固定夹具

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