CN113878383B - 水车阀门专机用的同步夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了水车阀门专机用的同步夹具，属于工装夹具技术领域。它解决了长时间使用后加工精度无法保证的问题。它包括基座以及滑动连接于基座同一侧的两支座，两支座上均连接有夹持块，两夹持块能在相互靠近时形成两端贯穿的夹持腔，支座包括座体以及连接于座体上的连接块，连接块能通过在座体上滑动以调节与基座之间的距离并在滑动后能进行定位，夹持块连接于连接块朝向另一支座的一侧上，夹持块与连接块沿连接块在座体上的滑动方向相固定，夹持腔的中心线同时与连接块在座体上的滑动方向及座体在基座上的滑动方向相垂直，夹持块能相对于连接块沿夹持腔中心线方向移动并在移动后能进行定位。它具有能保证加工精度、调节效率高等优点。

Description

水车阀门专机用的同步夹具

技术领域

本发明属于工装夹具技术领域，涉及水车阀门专机用的同步夹具。

背景技术

阀门是现代工业、农业、化工及日常生活中必不可少的物品，它主要用于管道介质的切断、节流、调压和改变流向等。阀门的阀体在加工时有多道工序，如钻孔、攻丝及车外圆等，在传统的加工工艺中都是采用多台不同功能的机床相配合来完成，如钻床、车床及镗床等，然而这种方式意味着多次装夹，多次装夹便意味着加工误差的叠加，从而导致最终的加工精度不高，并且生产效率也比较低。为了解决上述问题，市场上出现了水车式的阀门专机，它包括机壳以及设置于机壳内且能够转动的转盘，在转盘的边缘均布有若干夹具，在机壳的侧壁上安装有若干与夹具数量相同的动力头，阀体毛坯夹持在夹具上，然后由转盘转动使阀体毛坯按照转动方向依次停留在设定位置上并由对应的动力头进行所需的工序加工，即通过一次装夹便可完成多道工序的加工。

其中，夹具包括基座以及设置于基座上且能够相对靠近或远离的夹持座，当两夹持座相靠近时能在两者之间形成两端贯穿且与阀体形状相匹配的夹持腔。当阀体种类不同时阀体的形状也不相同，为了能够配合不同阀体形状进行使用，本领域技术人员将夹持座设置为支座以及可拆卸连接在支座上的夹持块，这样只需要在加工的阀体改变时更换相应的夹持块即可。在水车式阀门专机的实际设计中，会有一个加工原点，阀体毛坯在夹具上初始装夹后的位置要求与加工原点相对应，这样经各加工头加工后的阀体才能符合设计好的加工尺寸，但是目前在水车式阀门专机中使用的夹具均不具备调节功能，当设备长时间使用后就会出现阀体毛坯夹持后位置与加工原点对不上的情况，从而导致加工精度降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种水车阀门专机用的同步夹具，解决了长时间使用后加工精度无法保证的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

水车阀门专机用的同步夹具，包括基座以及滑动连接于基座同一侧且能相互靠近或远离的两支座，两支座上均连接有夹持块，两夹持块能在相互靠近时形成两端贯穿的夹持腔，其特征在于，所述的支座包括座体以及连接于座体朝向另一支座的一侧上的连接块，连接块能通过在座体上滑动以调节与基座之间的距离并在滑动后能进行定位，夹持块连接于连接块朝向另一支座的一侧上，夹持块与连接块沿连接块在座体上的滑动方向相固定，夹持腔的中心线同时与连接块在座体上的滑动方向及座体在基座上的滑动方向相垂直，夹持块能相对于连接块沿夹持腔中心线方向移动并在移动后能进行定位。

本同步夹具将支座设置为包括座体以及连接于座体朝向另一支座一侧上的连接块，由连接块进行滑动以调节夹持块与基座之间的距离，从而使工件夹持后的位置能够根据需要向基座靠近或向基座远离。同时，夹持块又能相对于连接块沿夹持腔中心线方向进行移动，从而使工件夹持后的位置能够根据需要向加工头靠近或远离。夹持腔是由两夹持块相靠近形成的，因此需要调节时也是两个连接块及两个夹持块都要调节的。通过上述设置，使得本同步夹具能够对阀体在夹具上的初始夹持位置进行调节以与加工原点相对应，从而保证加工精度。而且，连接块的滑动仅起到调节夹持块与基座之间的距离的作用，夹持块的移动仅起到调节与加工头之间的距离的作用，两个调节相互独立、不干涉，因此能更有针对性地进行操作，提高了调节效率。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的座体上远离基座的一侧固定有挡块，挡块上螺纹连接有与连接块远离基座一侧相抵靠的锁紧螺丝，连接块靠近基座的一侧螺纹连接有锁紧螺钉，锁紧螺钉的头部顶在座体。

由锁紧螺丝与连接块远离基座一侧相抵靠以及锁紧螺钉的头部与座体相抵靠，使得连接块被定位住。当要求工件夹持后的位置向基座靠近时，将锁紧螺钉向连接块内部旋入使锁紧螺钉的头部不再顶在座体上，然后将锁紧螺丝向内侧旋动，这样连接块就会被锁紧螺丝顶着向靠近基座方向移动(连接块的具体移动距离由锁紧螺丝的旋动圈数决定，相当于利用螺纹来精确控制所需的移动距离)，连接块移动到位后，再重新将锁紧螺钉向连接块外旋动使锁紧螺钉的头部顶紧在座体上以将连接块定位。若是要求工件夹持后的位置向基座远离，则是先将锁紧螺丝向挡块外旋动，然后将锁紧螺钉向连接块外部旋动，由于该状态下锁紧螺钉的头部顶在座体上而导致其无法移动，这样一来就会通过螺纹而驱动连接块向远离基座方向滑动，连接块移动到位后，再重新将锁紧螺母旋紧以及将锁紧螺丝拧紧将连接块定位。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的座体上设有凹槽，座体朝向另一支座的一侧设有两端贯穿的滑槽，挡块将滑槽的一端槽口遮挡，滑槽的另一端槽口与凹槽相连通，锁紧螺钉的头部位于凹槽内并抵靠在凹槽的一侧内壁上。

滑槽的设置，使得连接块只能朝靠近或远离基座方向进行滑动。凹槽的设置为锁紧螺钉提供了供其头部顶靠的空间以及供工作人员对锁紧螺钉进行操作的空间，从而使连接块滑动到位后能够被定位住以与加工原点相对应来保证加工精度。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的座体包括滑动连接于基座上的滑块以及连接于滑块上的主体，滑槽设于主体上，主体朝向另一支座的一侧和主体朝向滑块的一侧之间设有缺口，凹槽由缺口处的两侧内壁及滑块朝向主体的一侧壁所围成。

通过缺口的设置，在主体连接到滑块上后可直接由缺口处的两侧内壁及滑块朝向主体的一侧壁围成凹槽，这样既为工作人员操作锁紧螺钉提供了空间，又不会影响到主体与滑块的正常连接。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的连接块上设有方形的插口，夹持块上设有方形的插块，插块插入插口内且插口沿夹持腔中心线方向的宽度大于插块的宽度，插块沿连接块滑动方向的两侧壁与插口对应的两侧内壁相抵靠。

通过上述设置，使得夹持块只能沿夹持腔中心线方向进行移动，这样工作人员在进行调节时更有针对性、更容易控制，保证了精确调节。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的连接块侧部沿夹持腔中心线方向螺纹连接有两顶紧螺丝，两顶紧螺丝分别顶紧在插块沿夹持腔中心线方向的两侧壁上。

当要求工件夹持后的位置向加工头靠近时，将靠近加工头的顶紧螺丝向连接块外旋动，然后将远离加工头的顶紧螺丝向连接块内旋动，这样夹持块就会被远离加工头的顶紧螺丝顶着向加工头靠近(夹持块的具体移动距离由顶紧螺丝的旋动圈数决定，相当于利用螺纹来精确控制所需的移动距离)，夹持块移动到位后，再重新将靠近加工头的顶紧螺丝向连接块内旋动至与夹持块相抵靠，从而将调节到位后的夹持块固定住。当要求工件夹持后的位置向加工头远离时，调节方式与上述相反。通过上述设置，不仅能够利用螺纹来精确控制夹持块所需的移动距离，同时还能够在夹持块移动到位后利用两顶紧螺丝将夹持块夹紧定位。

在上述的水车阀门专机用的同步夹具中，所述的主体上沿滑块的滑动方向贯穿设置有条形槽，连接块上贯穿设置有与插口相连通的圆孔，主体上设有杆部依次穿过条形槽与圆孔并螺纹连接在夹持块内的固定螺钉，圆孔的孔径以及条形槽的宽度均大于固定螺钉的外径，且圆孔孔径与固定螺钉外径之间的差值大于或等于插口与插块沿夹持腔中心线方向的宽度差，条形槽宽度与固定螺钉外径之间的差值大于或等于插口与插块沿夹持腔中心线方向的宽度差。

在两个顶紧螺丝顶紧在插块以及锁紧螺丝与锁紧螺钉将连接块顶紧的基础上，再利用固定螺钉的杆部螺纹连接在夹持块内能够进一步提高夹持块与支座之间以及连接块与座体之间的连接牢固性，保证工件的夹持稳定性。圆孔孔径与固定螺钉外径之间的差值大于或等于插口与插块沿夹持腔中心线方向的宽度差以及条形槽宽度与固定螺钉外径之间的差值大于或等于插口与插块沿夹持腔中心线方向的宽度差，可以保证固定螺钉的使用不会影响到夹持块需要调节时的移动。

与现有技术相比，本水车阀门专机用的同步夹具通过连接块的滑动能够调节夹持块与基座的距离以及通过夹持块的移动能够调节与加工头之间的距离，从而使阀体毛坯的初始夹持位置能与加工原点相对应以保证加工精度。而且，连接块的滑动仅起到调节夹持块与基座之间的距离的作用，夹持块的移动仅起到调节与加工头之间的距离的作用，两个调节相互独立、不干涉，因此能更有针对性地进行操作，提高了调节效率。

附图说明

图1是本水车阀门专机用的同步夹具的立体示意图。

图2是本水车阀门专机用的同步夹具的主视图。

图3是本水车阀门专机用的同步夹具省略掉基座与两滑块后的剖视图。

图4是本水车阀门专机用的同步夹具省略掉基座与两滑块后的另一角度剖视图(剖视方向与图3相垂直)。

图5是图4中单独一个主体与连接块及夹持块的剖视放大图。

图6是本水车阀门专机用的同步夹具中单独一个主体与连接块及夹持块之间的局部爆炸图。

图7是本水车阀门专机用的同步夹具中两顶紧螺丝均松开时插块与连接块之间的配合剖视图。

图中，1、基座；2、支座；2a、座体；2a1、凹槽；2a2、滑块；2a3、主体；2a31、滑槽；2a32、缺口；2a33、条形槽；2b、连接块；2b1、配合部；2b2、插口；2b3、圆孔；3、夹持块；3a、插块；4、挡块；5、锁紧螺丝；6、锁紧螺钉；7、锁紧螺母；8、顶紧螺丝；9、固定螺钉；10、夹持腔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图6所示，水车阀门专机用的同步夹具，包括基座1以及滑动连接于基座1同一侧且能相互靠近或远离的支座2，两支座2上均连接有夹持块3，当两支座2相互靠近时两夹持块3之间能形成两端贯穿的夹持腔10。在本实施例中，所形成的夹持腔10的形状与所需加工的阀门的阀体形状相匹配。其中，支座2包括座体2a以及连接于座体2a朝向另一支座2的一侧上的连接块2b，夹持块3连接于连接块2b朝向另一支座2的一侧上。进一步地，连接块2b能通过在座体2a上滑动以调节其与基座1之间的距离并在滑动后能进行定位。座体2a上远离基座 1的一侧固定有挡块4，挡块4上螺纹连接有与连接块2b远离基座1一侧相抵靠的锁紧螺丝5，连接块2b靠近基座1的一侧螺纹连接有锁紧螺钉6，锁紧螺钉6的头部与座体2a相抵靠。座体2a 上设有凹槽2a1，座体2a朝向另一支座2的一侧设有两端贯穿的滑槽2a31，连接块2b长度与滑槽2a31的长度相匹配，连接块2b 上具有与滑槽2a31形状相匹配的配合部2b1。挡块4将滑槽2a31 的一端槽口遮挡，滑槽2a31的另一端槽口与凹槽2a1相连通，锁紧螺钉6的头部位于凹槽2a1内并抵靠在凹槽2a1的一侧内壁上。座体2a包括滑动连接于基座1上的滑块2a2(滑块2a2与基座1 的配合方式及连接结构可参照专利申请号为201910639732.8所公开的楔块式同步夹具，在本实施例中不再赘述)以及连接于滑块2a2上的主体2a3，滑槽2a31设于主体2a3上且挡块4固定于主体2a3背向滑块2a2的一侧上，主体2a3朝向另一支座2的一侧和主体2a3朝向滑块2a2的一侧之间设有缺口2a32，凹槽2a1 由缺口2a32处的两侧内壁及滑块2a2朝向主体2a3的一侧壁所围成。锁紧螺钉6的杆部上还螺纹连接有锁紧螺母7，当连接块2b 滑动到位并由锁紧螺丝5及锁紧螺钉6锁紧后，再将锁紧螺母7 旋紧至与连接块2b相抵靠，这样能使锁紧螺钉6与连接块2b牢固地连接在一起。

进一步地，如图3、图4、图5、图6和图7所示，夹持腔10 的中心线同时与连接块2b在座体2a上的滑动方向及座体2a在基座1上的滑动方向相垂直，夹持块3能相对于连接块2b沿夹持腔10中心线方向移动，并且夹持块3在移动后能进行定位。具体来说，连接块2b上设有方形的插口2b2，夹持块3上设有方形的插块3a，插块3a插入插口2b2内，插块3a与插口2b2沿连接块2b 滑动方向的长度相匹配，且插口2b2沿夹持腔10中心线方向的宽度大于插块3a的宽度。连接块2b侧部沿夹持腔10中心线方向螺纹连接有两顶紧螺丝8，两顶紧螺丝8分别顶紧在插块3a沿夹持腔10中心线方向的两侧壁上。在本实施例中，主体2a3上沿滑块 2a2的滑动方向贯穿设置有条形槽2a33，连接块2b上贯穿设置有与插口2b2相连通的圆孔2b3，主体2a3上设有杆部依次穿过条形槽2a33与圆孔2b3并螺纹连接在夹持块3内的固定螺钉9。条形槽2a33的宽度均大于固定螺钉9的外径，条形槽2a33宽度与固定螺钉9外径之间的差值等于(或者是大于)插口2b2与插块 3a沿夹持腔10中心线方向的宽度差。圆孔2b3的孔径大于固定螺钉9的外径，圆孔2b3孔径与固定螺钉9外径之间的差值等于 (或者是大于)插口2b2与插块3a沿夹持腔10中心线方向的宽度差。

本同步夹具应用于水车式阀门专机中，水车式阀门专机包括机壳以及设置于机壳内的转盘，转盘上沿周向均匀布置有若干个同步夹具，机壳内对应具有若干个加工头，每个加工头所实现的工序均不相同。由于水车式阀门专机是通过一次装夹，完成多道工序的加工，因此对于工件初始装夹后的位置与整个水车式阀门专机的加工原点位置有着很高的要求，若存在偏差则会导致各道工序的加工精度都受到影响。因此，本同步夹具通过对连接块2b 及夹持块3的位置进行调节，来保证工件初始装夹后的位置与整个水车式阀门专机的加工原点的一致性以保证加工精度。具体调节过程如下，以先调节连接块2b后调节夹持块3为例(实际调节顺序也可以相反)：

当要求工件夹持后的位置向基座1靠近时，先将锁紧螺母7 旋开并将锁紧螺钉6向连接块2b内部旋入使锁紧螺钉6的头部不再被顶着，然后将锁紧螺丝5向内侧旋动，这样连接块2b就会被锁紧螺丝5顶着向靠近基座1方向移动(连接块2b的具体移动距离由锁紧螺丝5的旋动圈数决定，相当于利用螺纹来精确控制所需的移动距离)，连接块2b移动到位后，再重新将锁紧螺钉6向连接块2b外旋动使锁紧螺钉6的头部顶紧在座体2a上以将连接块2b定位。若是要求工件夹持后的位置向基座1远离，则是先将锁紧螺丝5向挡块4外旋动，然后将锁紧螺母7旋开并将锁紧螺钉6向连接块2b外部旋动，由于该状态下锁紧螺钉6的头部顶在座体2a上而导致其无法移动，这样一来就会通过螺纹而驱动连接块2b向远离基座1方向滑动，连接块2b移动到位后，再重新将锁紧螺母7旋紧以及将锁紧螺丝5拧紧将连接块2b定位。

当要求工件夹持后的位置向加工头靠近时，将靠近加工头的顶紧螺丝8向连接块2b外旋动，然后将远离加工头的顶紧螺丝8 向连接块2b内旋动，这样夹持块3就会被远离加工头的顶紧螺丝 8顶着向加工头靠近(夹持块3的具体移动距离由顶紧螺丝8的旋动圈数决定，相当于利用螺纹来精确控制所需的移动距离)，夹持块3移动到位后，再重新将靠近加工头的顶紧螺丝8向连接块 2b内旋动至与夹持块3相抵靠，从而将调节到位后的夹持块3固定住。当要求工件夹持后的位置向加工头远离时，调节方式与上述相反。由于夹持腔10由两夹持块3组合而成，因此必然是两连接块2b及两夹持块3都同时需要调节。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.水车式阀门专机用的同步夹具，包括基座(1)以及滑动连接于基座(1)同一侧且能相互靠近或远离的两支座(2)，两支座(2)上均连接有夹持块(3)，两夹持块(3)能在相互靠近时形成两端贯穿的夹持腔(10)，其特征在于，所述的支座(2)包括座体(2a)以及连接于座体(2a)朝向另一支座(2)的一侧上的连接块(2b)，连接块(2b)能通过在座体(2a)上滑动以调节与基座(1)之间的距离并在滑动后能进行定位，夹持块(3)连接于连接块(2b)朝向另一支座(2)的一侧上，夹持块(3)与连接块(2b)沿连接块(2b)在座体(2a)上的滑动方向相固定，夹持腔(10)的中心线同时与连接块(2b)在座体(2a)上的滑动方向及座体(2a)在基座(1)上的滑动方向相垂直，夹持块(3)能相对于连接块(2b)沿夹持腔(10)中心线方向移动并在移动后能进行定位，座体(2a)上远离基座(1)的一侧固定有挡块(4)，挡块(4)上螺纹连接有与连接块(2b)远离基座(1)一侧相抵靠的锁紧螺丝(5)，连接块(2b)靠近基座(1)的一侧螺纹连接有锁紧螺钉(6)，锁紧螺钉(6)的头部顶在座体(2a)，连接块(2b)侧部沿夹持腔(10)中心线方向螺纹连接有两顶紧螺丝(8)，两顶紧螺丝(8)分别顶紧在插块(3a)沿夹持腔(10)中心线方向的两侧壁上。

2.根据权利要求1所述的水车式阀门专机用的同步夹具，其特征在于，所述的座体(2a)上设有凹槽(2a1)，座体(2a)朝向另一支座(2)的一侧设有两端贯穿的滑槽(2a31)，挡块(4)将滑槽(2a31)的一端槽口遮挡，滑槽(2a31)的另一端槽口与凹槽(2a1)相连通，锁紧螺钉(6)的头部位于凹槽(2a1)内并抵靠在凹槽(2a1)的一侧内壁上。

3.根据权利要求2所述的水车式阀门专机用的同步夹具，其特征在于，所述的座体(2a)包括滑动连接于基座(1)上的滑块(2a2)以及连接于滑块(2a2)上的主体(2a3)，滑槽(2a31)设于主体(2a3)上，主体(2a3)朝向另一支座(2)的一侧和主体(2a3)朝向滑块(2a2)的一侧之间设有缺口(2a32)，凹槽(2a1)由缺口(2a32)处的两侧内壁及滑块(2a2)朝向主体(2a3)的一侧壁所围成。

4.根据权利要求3所述的水车式阀门专机用的同步夹具，其特征在于，所述的连接块(2b)上设有方形的插口(2b2)，夹持块(3)上设有方形的插块(3a)，插块(3a)插入插口(2b2)内且插口(2b2)沿夹持腔(10)中心线方向的宽度大于插块(3a)的宽度，插块(3a)沿连接块(2b)滑动方向的两侧壁与插口(2b2)对应的两侧内壁相抵靠。

5.根据权利要求4所述的水车式阀门专机用的同步夹具，其特征在于，所述的主体(2a3)上沿滑块(2a2)的滑动方向贯穿设置有条形槽(2a33)，连接块(2b)上贯穿设置有与插口(2b2)相连通的圆孔(2b3)，主体(2a3)上设有杆部依次穿过条形槽(2a33)与圆孔(2b3)并螺纹连接在夹持块(3)内的固定螺钉(9)，圆孔(2b3)的孔径以及条形槽(2a33)的宽度均大于固定螺钉(9)的外径，且圆孔(2b3)孔径与固定螺钉(9)外径之间的差值大于或等于插口(2b2)与插块(3a)沿夹持腔(10)中心线方向的宽度差，条形槽(2a33)宽度与固定螺钉(9)外径之间的差值大于或等于插口(2b2)与插块(3a)沿夹持腔(10)中心线方向的宽度差。

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