CN113001239B - 一种可调式夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种可调式夹具，包括安装架、固定件、卡盘和转动件；固定件固定连接于安装架的第一端上；卡盘可滑动设置于固定件的第一端上；转动件可转动设置于安装架上，且转动件靠近固定件的第二端设置，转动件与卡盘驱动连接，转动调节转动件，可使卡盘于固定件上滑动。当需要加工零件的偏心结构时，无需卸下零件，只需根据偏心距的大小来转动调节转动件，以驱动卡盘带动零件移动至需要的位置，进而便可进行零件的偏心加工，同时，还可以便于进行多次偏心调节及偏心加工，而无需每次调节前进行零件位置的找正操作。

Description

一种可调式夹具

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种可调式夹具。

背景技术

夹具是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。在机械加工领域中，经常会遇到偏心轴类零件，如曲轴等，传统的机械加工方法通常是在卡盘的卡爪上垫上由偏心距计算出来的具有一定厚度的垫片来满足加工需求的，同时为了保证偏心距精度还要多次调整垫片厚度来找正工件位置。由于加工偏心零件需要进行二次装夹，这就容易增大装夹误差，并延长装夹时间，从而使零件最终的加工误差较大，加工效率低。

发明内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本发明提供了一种可调式夹具，无需进行二次装夹即可满足偏心零件的加工需求，从而降低多次装夹产生的加工误差以及提高加工效率。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调式夹具，包括安装架、固定件、卡盘和转动件；固定件固定连接于安装架的第一端上；卡盘可滑动设置于固定件的第一端上；转动件可转动设置于安装架上，且转动件靠近固定件的第二端设置，转动件与卡盘驱动连接，转动调节转动件，可使卡盘于固定件上滑动。

优选地，该可调式夹具还包括驱动件，固定件上设有第一滑动槽，转动件上设有驱动槽，驱动件可滑动设置于第一滑动槽上，且驱动件一端置于驱动槽内，另一端与卡盘可拆卸连接，以使转动调节转动件时，卡盘于固定件上滑动。

优选地，该可调式夹具还包括导向件，固定件上设有与第一滑动槽平行的第二滑动槽，导向件可滑动设置于第二滑动槽上，且导向件一端与卡盘可拆卸连接。

优选地，驱动槽为心形结构设计，且驱动槽包括相互对称设置的第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部上各个位置至转动件转动中心的距离均不相同，且第一驱动部的一端至另一端到转动件转动中心的距离逐渐增大或者逐渐减小。

优选地，驱动槽为椭圆形结构设计。

优选地，驱动槽为半椭圆形结构设计。

优选地，该可调式夹具还包括第一限位机构，第一限位机构安装于转动件上，调节第一限位机构，可使转动件具有相对安装架转动的第一状态，以及相对安装架固定的第二状态。

优选地，第一限位机构包括调节件和锁紧件，调节件螺纹连接于转动件上，且调节件一端伸出转动件的侧壁外，另一端与锁紧件转动连接，锁紧件为橡胶材质，转动调节调节件，可使锁紧件抵接于安装架上或者远离安装架。

优选地，该可调式夹具还包括连接座和刻度盘，安装架可转动连接于连接座上，刻度盘安装于连接座上，刻度盘上设有刻度部，刻度部为锥台状结构设计。

优选地，该可调式夹具还包括第二限位机构，第二限位机构安装于连接座上，且第二限位机构与第一限位机构结构相同，调节第二限位机构，可使安装架具有相对连接座转动的第三状态，以及相对连接座固定的第四状态。

(三)有益效果

本发明提供了一种可调式夹具，具备以下有益效果：使用时，将零件装夹于卡盘上，便可对零件进行外圆加工或者进行钻孔加工，当需要加工零件的偏心结构时，无需卸下零件，只需根据偏心距的大小来转动调节转动件，以驱动卡盘带动零件移动至需要的位置，进而便可进行零件的偏心加工，同时，还可以便于进行多次偏心调节及偏心加工，而无需每次调节前进行零件位置的找正操作。总的来说，该可调式夹具无需进行二次装夹即可满足偏心零件的加工需求，从而可以降低多次装夹产生的加工误差以及提高加工效率，便于偏心加工操作的持续进行。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制, 在附图中：

图1示出了本发明的实施例的整体结构示意图；

图2示出了本发明的实施例的爆炸结构示意图；

图3示出了本发明的实施例中固定件的结构示意图；

图4示出了本发明的实施例中第一限位机构的结构示意图；

图5示出了图4中A部的放大图；

图6示出了本发明的实施例中转动件的结构示意图1；

图7示出了本发明的实施例中转动件的结构示意图2；

图8示出了本发明的实施例中转动件的结构示意图3。

图中：2安装架、3固定件、31第一滑动槽、32第二滑动槽、4卡盘、5转动件、51驱动槽、6驱动件、7导向件、8第一限位机构、81调节件、82锁紧件、9连接座、10刻度盘、11第二限位机构。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例一,参阅附图1-附图8，本发明实施例提供一种可调式夹具，包括安装架2、固定件3、卡盘4和转动件5；固定件3固定连接于安装架2的第一端上；卡盘4可滑动设置于固定件3的第一端上；转动件5可转动设置于安装架2上，且转动件5靠近固定件3的第二端设置，转动件5与卡盘4驱动连接，转动调节转动件5，可使卡盘4于固定件3上滑动。

本实施例中，安装架2可安装于机床上，如车床、钻床等，待加工零件通过卡盘4即可实现固定，从而满足其加工需求，卡盘4为现有技术，此处不再赘述。固定件3上设有刻度值，卡盘4上设有刻度指针，刻度指针指示到刻度值上不同的位置则可读出卡盘4偏离固定件3中心的距离。初始状态时，刻度指针正对刻度值的零刻度线处，从而在进行偏心调节时可以快速的读出调节后的偏心距，降低偏心距调节错误的概率，也可以使得后续再进行偏心调节时，无需再进行零件位置找正操作，即可直接根据偏心距进行调整，使得调节操作更加简便，加工效率更高。转动件5上设有多个转动把手，以方便对其进行转动调节。

根据上述方案，使用时，将零件装夹于卡盘4上，便可对零件进行外圆加工或者进行钻孔加工，当需要加工零件的偏心结构时，无需卸下零件，只需根据偏心距的大小来转动调节转动件5，以驱动卡盘4带动零件移动至需要的位置，进而便可进行零件的偏心加工，同时，还可以便于进行多次偏心调节及偏心加工，而无需每次调节前进行零件位置的找正操作。总的来说，该可调式夹具无需进行二次装夹即可满足偏心零件的加工需求，从而可以降低多次装夹产生的加工误差以及提高加工效率，便于偏心加工操作的持续进行。

进一步地，为了便于实现卡盘4于固定件3上滑动，从而调整卡盘4上的零件的偏心距，方便对其进行偏心加工。该可调式夹具还包括驱动件6，固定件 3上设有第一滑动槽31，转动件5上设有驱动槽51，驱动件6可滑动设置于第一滑动槽31上，且驱动件6一端置于驱动槽51内，另一端与卡盘4可拆卸连接，以使转动调节转动件5时，卡盘4于固定件3上滑动。

具体的，驱动件6上设有与第一滑动槽31相匹配的滑动部，以使驱动件6 只能沿第一滑动槽31滑动。当转动调节转动件5时，驱动槽51与第一滑动槽 31正对的位置则会发生改变，从而就会驱动驱动件6沿第一滑动槽31滑动，进而实现卡盘4位置的调整，以改变零件的偏心距，方便对其进行加工。本实施例中，驱动件6通过螺钉连接的方式可拆卸连接于卡盘4上。

进一步地，为了提高卡盘4进行移动调节时的平稳性，该可调式夹具还包括导向件7，固定件3上设有与第一滑动槽31平行的第二滑动槽32，导向件7 可滑动设置于第二滑动槽32上，且导向件7一端与卡盘4可拆卸连接。

本实施例中，导向件7通过螺钉连接的方式可拆卸连接于卡盘4上，滑动调节卡盘4时，由于第一滑动槽31和第二滑动槽32相互平行，则可使得卡盘4 在移动的过程中不会发生晃动的状况，从而提高卡盘4移动时的平稳性。

进一步地，为了使得在转动调节转动件5，以使卡盘4和待加工零件调整至需要的偏心位置时，转动件5能够进行有效固定在该位置上，从而方便对其进行偏心加工。该可调式夹具还包括第一限位机构8，第一限位机构8安装于转动件5上，调节第一限位机构8，可使转动件5具有相对安装架2转动的第一状态，以及相对安装架2固定的第二状态。

当需要对转动件5进行转动调节时，只需将第一限位机构8调节至第一状态，即可对转动件5进行转动调节，以使得待加工零件能够调整至偏心位置；当将待加工零件调整至偏心位置时，再将第一限位机构8调节至第二状态，即可实现转动件5的固定限位，进而实现待加工零件在偏心位置处的固定，从而则可对待加工零件进行偏心加工。

进一步地，为了方便对第一限位机构8进行第一状态和第二状态之间的转换调节，以使待加工零件能够进行偏心位置的调整或者偏心调整后的偏心加工。第一限位机构8包括调节件81和锁紧件82，调节件81螺纹连接于转动件5上，且调节件81一端伸出转动件5的侧壁外，另一端与锁紧件82转动连接，锁紧件82为橡胶材质，转动调节调节件81，可使锁紧件82抵接于安装架2上或者远离安装架2。

具体的，安装架2上设有第一限位槽，通过旋动调节件81，则可使得锁紧件82抵接于或者远离第一限位槽，从而实现对第一限位机构8进行第一状态和第二状态之间的转换调节；当旋动调节件81，使得锁紧件82抵接于第一限位槽上时，此时第一限位机构8置于第二状态，则锁紧件82可紧紧的贴合至第一限位槽上，锁紧件82与第一限位槽之间的摩擦力可使得转动件5不会在相对安装架2发生转动，从而则可对待加工零件进行偏心加工；当旋动调节件81，使得锁紧件82脱离至第一限位槽外时，此时第一限位机构8置于第一状态，则锁紧件82远离第一限位槽，转动件5可以相对安装架2进行转动调节，从而可对待加工零件进行偏心调整。

本实施例中，锁紧件82为防滑橡胶材质，且其与第一限位槽抵接的一端为弧形结构设计，该弧形结构与第一限位槽结构基本一致，从而可以增大锁紧件 82与第一限位槽之间的摩擦力，以使的第一限位机构8对转动件5的固定限位更加的可靠、牢固。同时，橡胶材质的成本也较低，从而能够更好的节约更换成本。锁紧件82与调节件81为转动连接，则在对调节件81进行旋动时，锁紧件82不会与调节件81一起发生转动，从而使其能够更好的与第一限位槽进行紧密贴合。

进一步地，为了便于对待加工零件进行不同方位的偏心调节，以满足同一零件中多个不同角度方位的偏心加工需求。该可调式夹具还包括连接座9和刻度盘10，安装架2可转动连接于连接座9上，刻度盘10安装于连接座9上，刻度盘10上设有刻度部，刻度部为锥台状结构设计。

本实施例中，通过连接座9则可将安装架2安装至机床上，通过对连接座9 上的安装架2进行转动调节，则可将卡盘4和待加工零件调整至不同的方位，再配合转动件5对待加工零件偏心距的调节，则可满足同一加工零件不同方位不同偏心距的偏心加工需求，而不需要对加工零件进行多次的装拆，从而也可以降低多次装夹产生的加工误差以及提高加工效率，便于偏心加工操作的持续进行。刻度盘10则可精确知道安装架2的转动角度，从而提高加工精度；刻度部位锥台状结构设计则可方便加工者在对安装架2进行转动调节时，方便读出转动角度值，刻度部的锥度值为30～60度，本实施例优选为45度。

进一步的，为了方便对第二限位机构11进行第三状态和第四状态之间的转换调节，以使待加工零件能够进行不同方位的偏心位置的调整或者偏心调整后的偏心加工。该可调式夹具还包括第二限位机构11，第二限位机构11安装于连接座9上，且第二限位机构11与第一限位机构8结构相同，调节第二限位机构 11，可使安装架2具有相对连接座9转动的第三状态，以及相对连接座9固定的第四状态。

实施例二,以下结合附图仅对与实施例一中的不同之处作详细说明。

参阅附图6，在本实施例中，为了使得驱动槽51对驱动件6的驱动更加顺畅、便捷，驱动槽51为心形结构设计，且驱动槽51包括相互对称设置的第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部上各个位置至转动件5转动中心的距离均不相同，且第一驱动部的一端至另一端到转动件5转动中心的距离逐渐增大或者逐渐减小。

本实施例中，在卡盘4上的刻度指针指示到固定件3刻度值的零刻度线处的初始状态时，驱动件6伸入驱动槽51的一端置于第一驱动部或者第二驱动部中距离转动件5转动中心距离最小的一端上，通过转动调节转动件5，则可使得第一驱动部或者第二驱动部与第一滑动槽31的正对位置发生改变，以使其到转动件5转动中心的距离逐渐增大，直至驱动件6伸入驱动槽51的一端置于第一驱动部或者第二驱动部中距离转动件5转动中心距离最大的一端上，此过程待加工零件的偏心距逐渐增大；

反之，驱动件6伸入驱动槽51的一端置于第二驱动部或者第一驱动部中距离转动件5转动中心距离最大的一端上，逐步运动至驱动件6伸入驱动槽51的一端置于第二驱动部或者第一驱动部中距离转动件5转动中心距离最小的一端上，此过程待加工零件的偏心距则逐步变小；如此循环，则可实现对待加工零件进行不同偏心距的调整。

同时，第一驱动部和第二驱动部的对称设置，也可以使得不管时对转动件5 进行正方向转动还是反方向转动，都可以实现对待加工零件偏心距的调整，驱动件6到转动件5转动中心的距离逐渐增大或者逐渐减小，则可使得对驱动件6 的驱动过程更加的顺畅、便捷。

实施例三,以下结合附图仅对与实施例一中的不同之处作详细说明。

参阅附图7，在本实施例中，为了使得驱动槽51对驱动件6的驱动更加顺畅、便捷，驱动槽51为椭圆形结构设计。

本实施例中，在卡盘4上的刻度指针指示到固定件3刻度值的零刻度线处的初始状态时，驱动件6伸入驱动槽51的一端置于椭圆的小径对应处，然后通过对转动件5进行转动调节，则可实现对待加工零件偏心距进行增大、然后减小、再增大的循环过程，从而实现对待加工零件进行不同偏心距的调整。同时，转动件5转动中心到椭圆的小径变到大径为逐渐增大、从大径变到小径为逐渐减小的过程，也可以使得对驱动件6的驱动过程更加的顺畅、便捷，转动件5 也可以一直进行正方向或者反方向的转动。

实施例四,以下结合附图仅对与实施例一中的不同之处作详细说明。

参阅附图8，在本实施例中，为了避免对转动件5在同一方向上的转动调节过度，以造成其使用寿命上的降低，从而影响其使用，驱动槽51为半椭圆形结构设计。

本实施例中，半椭圆形结构则可避免操作者一直往一个方向对转动件5进行转动调节，从而容易造成驱动槽51在该方向上容易造成转动疲劳，从而容易造成其使用寿命上的降低，然而半椭圆形结构则恰好可以避免这一点，从而可以更好的保护转动件5，提高其使用寿命。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可调式夹具，其特征在于，包括安装架(2)、固定件(3)、卡盘(4)、转动件(5)和驱动件(6)；

所述固定件(3)固定连接于安装架(2)的第一端上；

所述卡盘(4)可滑动设置于所述固定件(3)的第一端上；

所述转动件(5)可转动设置于所述安装架(2)上，且所述转动件(5)靠近所述固定件(3)的第二端设置；

所述固定件(3)上设有第一滑动槽(31)，所述转动件(5)上设有驱动槽(51)，所述驱动槽(51)为心形结构设计，且所述驱动槽(51)包括相互对称设置的第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部上各个位置至所述转动件(5)转动中心的距离均不相同，且所述第一驱动部的一端至另一端到所述转动件(5)转动中心的距离逐渐增大或者逐渐减小，所述驱动件(6)可滑动设置于所述第一滑动槽(31)上，且所述驱动件(6)一端置于所述驱动槽(51)内，另一端与所述卡盘(4)可拆卸连接，以使转动调节所述转动件(5)时，所述卡盘(4)于所述固定件(3)上滑动。

2.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于，还包括导向件(7)，所述固定件(3)上设有与所述第一滑动槽(31)平行的第二滑动槽(32)，所述导向件(7)可滑动设置于所述第二滑动槽(32)上，且所述导向件(7)一端与所述卡盘(4)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于，还包括第一限位机构(8)，所述第一限位机构(8)安装于所述转动件(5)上，调节所述第一限位机构(8)，可使所述转动件(5)具有相对所述安装架(2)转动的第一状态，以及相对所述安装架(2)固定的第二状态。

4.根据权利要求3所述的一种可调式夹具，其特征在于，所述第一限位机构(8)包括调节件(81)和锁紧件(82)，所述调节件(81)螺纹连接于所述转动件(5)上，且所述调节件(81)一端伸出所述转动件(5)的侧壁外，另一端与所述锁紧件(82)转动连接，所述锁紧件(82)为橡胶材质，转动调节所述调节件(81)，可使所述锁紧件(82)抵接于所述安装架(2)上或者远离所述安装架(2)。

5.根据权利要求4所述的一种可调式夹具，其特征在于，还包括连接座(9)和刻度盘(10)，所述安装架(2)可转动连接于所述连接座(9)上，所述刻度盘(10)安装于所述连接座(9)上，所述刻度盘(10)上设有刻度部，所述刻度部为锥台状结构设计。

6.根据权利要求5所述的一种可调式夹具，其特征在于，还包括第二限位机构(11)，所述第二限位机构(11)安装于所述连接座(9)上，且所述第二限位机构(11)与所述第一限位机构(8)结构相同，调节所述第二限位机构(11)，可使所述安装架(2)具有相对所述连接座(9)转动的第三状态，以及相对所述连接座(9)固定的第四状态。

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