CN114043382A - 一种工装夹具 - Google Patents

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周昂
张绿林
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    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
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Abstract

本发明公开了一种工装夹具，包括：筒夹，所述筒夹底部设置有第一弹性件；弹性夹头设置于所述筒夹内，所述弹性夹头与所述筒夹的接触面为从上到下径向尺寸逐渐减小的倾斜面，所述弹性夹头内形成有容纳腔；连接座；所述第一弹性件底部和所述弹性夹头底部分别与所述连接座的一面连接；驱动部件，用于驱动所述连接座上下运动。通过驱动部件向上推动连接座，连接座压缩第一弹性件并带动弹性夹头凸出于筒夹，弹性夹头的弹性将夹头顶部向外扩张，将工件放置于弹性夹头内，并通过驱动部件和第一弹性件拉回连接座，弹性夹头被连接座带动拉回筒夹内，以此夹紧工件，此夹具使用的夹持方式可以让工件均匀受力，避免工件产生一定程度上的不可逆变形。

Description

一种工装夹具
技术领域
本发明涉及加工设备领域，特别涉及一种工装夹具。
背景技术
机械加工领域中，经常需要对各种形状的工件做深加工，因此要采用各类的工装夹具。针对圆柱形的工件一般采用三爪卡盘的工装夹具进行夹持，即三爪卡盘的每一个爪从侧面夹持圆柱形工件，由于每个爪都是通过螺钉拧紧的，因此很难保证每个爪上施加的力度是一致的，这样就会导致圆柱形工件三个方向受力不均，且夹紧过程中工件无规律性向上爬行，会使工件产生一定程度上的不可逆变形，从而破坏了工件的尺寸精度，难以达到精密加工的要求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种工装夹具。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种工装夹具，包括：
筒夹，所述筒夹底部设置有第一弹性件；
弹性夹头，设置于所述筒夹内，所述弹性夹头与所述筒夹的接触面为从上到下径向尺寸逐渐减小的倾斜面，所述弹性夹头内形成有容纳腔；
连接座；
所述第一弹性件底部和所述弹性夹头底部分别与所述连接座的一面连接；
驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述连接座上下运动。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述驱动部件为活塞，所述活塞上方设置有活塞杆，所述活塞杆顶部与所述连接座的另一面接触，所述活塞下方设置有气管。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述气管下方设置有密封件。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述容纳腔内设置有固定件，所述固定件为中空结构。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述固定件为顶部呈圆环形的中空结构。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述固定件内表面的上部呈从上到下径向尺寸逐渐减小的形状，所述内表面的下部形成有圆柱形固定腔。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述圆柱形固定腔内设置有第一支撑件。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一支撑件底部设置有第二弹性件。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述固定件内部设置有第二支撑件，所述第二支撑件的一端凸出于所述固定件的上表面，所述第二支撑件底部设置有第三弹性件。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述第二支撑件为两个以上，所述第二支撑件之间的间隔距离是相同的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过驱动部件向上推动连接座，连接座压缩第一弹性件并带动弹性夹头凸出于筒夹，弹性夹头的弹性将夹头顶部向外扩张，将工件放置于弹性夹头内，并通过驱动部件和第一弹性件拉回连接座，弹性夹头被连接座带动拉回筒夹内，以此夹紧工件，此夹具使用的夹持方式可以让工件均匀受力，避免工件产生一定程度上的不可逆变形。
附图说明
图1为本发明弹性夹头凸出于筒夹的剖面结构示意图；
图2为图1中A的放大结构示意图；
图3为本发明弹性夹头夹紧的剖面结构示意图；
图4为本发明剖面的立体结构示意图；
图5为本发明弹性夹头的剖面结构示意图；
图6为本发明固定件的剖面结构示意图。
图中：1、筒夹；2、第一弹性件；3、弹性夹头；4、容纳腔；5、连接座；6、活塞；7、活塞杆；8、气管；9、固定件；10、圆柱形固定腔；11、第一支撑件；12、第二弹性件；13、密封件；14、工件；15、第二支撑件；16、第三弹性件。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、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。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
在对工件14进行加工的过程中，加工端面与加工内孔的工艺流程通常需要分开进行，因此本发明提出一种夹持工具，对工件14进行夹持以达到同时加工的目的。请参阅图1-4，本发明提供一种工装夹具，包括：筒夹1，筒夹1底部设置有第一弹性件2；弹性夹头3，弹性夹头3的结构如图5所示，设置于筒夹1内，弹性夹头3与筒夹1的接触面为从上到下径向尺寸逐渐减小的倾斜面，弹性夹头3内形成有容纳腔4；连接座5；第一弹性件2底部和弹性夹头3底部分别与连接座5的一面连接；驱动部件，驱动部件用于驱动连接座5上下运动。
如图1-2所示，通过驱动部件向上推动连接座5，连接座5压缩第一弹性件2并带动弹性夹头3凸出于筒夹1，弹性夹头3的弹性将夹头的倾斜面向外扩张，以在容纳腔4放入工件14。
如图3所示，将工件14放置于容纳腔4内并通过驱动部件和被压缩的第一弹性件2拉回连接座5，连接座5带动弹性夹头3拉回筒夹1内，以此夹紧工件14，此夹具使用的夹持方式可以让工件14均匀受力，避免工件14产生一定程度上的不可逆变形。
第一弹性件2可以是碟簧，碟簧具有变刚度特性，在较小的空间内能够承受极大的载荷，且碟簧是环形结构，弹力是以同心的方式集中传递，与其他类型的弹簧比较，碟簧单位体积的变形能较大，具有良好的缓冲吸震能力，适合设置于工装夹具内。
可选的，如图1所示，驱动部件为活塞6，活塞6上方设置有活塞杆7，活塞杆7顶部与连接座5的另一面接触，活塞6下方设置有气管8，通过气管8可以推拉活塞6与活塞杆7，控制弹性夹头3在拉紧与松开状态之间进行快速转换。比如：通过气管8在活塞6下方通气，推动活塞6带动活塞杆7向上运动，活塞杆7向上推动连接座5，连接座5压缩第一弹性件2并带动弹性夹头3凸出于筒夹1，弹性夹头3的弹性将夹头顶部向外扩张，以此在容纳腔4放入工件14。放入工件14后通过气管8快速泄去活塞6下方的气，通过碟簧与活塞杆7的共同作用拉回连接座5，连接座5带动弹性夹头3拉回筒夹1内，以此夹紧工件14。
可选的，气管8下方设置有密封件13，利用密封件13防止活塞6下方的气泄露，保证活塞6下方的密闭性，以确保活塞6能正常运作。
可选的，容纳腔4内设置有固定件9，固定件9为中空结构，固定件9内的中空结构与各种工件14的形状相适配，即工装夹具可以夹持任何形状的工件14。
可选的，固定件9为顶部呈圆环形的中空结构，在固定件9的圆环形顶部上可以放置底部或顶部为圆状结构的工件14。
可选的，如图6所示，固定件9内表面的上部呈从上到下径向尺寸逐渐减小的形状，内表面的下部形成有圆柱形固定腔10。利用该结构可将具有端面和端面上设置有圆柱体的工件14进行夹持，工件14的端面固定于固定件9的圆环形顶部上，端面上设置的圆柱体固定于圆柱形固定腔10内，通过工装夹具对其进行夹持，以达到一次性对工件14的端面和圆柱体内表面进行加工的目的。
可选的，圆柱形固定腔10内设置有第一支撑件11，利用支撑件提高工件14放置的稳定性。
可选的，第一支撑件11底部设置有第二弹性件12，通过在第一支撑件11底部设置第二弹性件12，工件14的圆柱体在加工状态受到磨削力的后可以维持稳定，利用第二弹性件12缓冲磨削力带来的振动。
可选的，固定件9内部设置有第二支撑件15，第二支撑件15的一端凸出于固定件9的上表面，第二支撑件15底部设置有第三弹性件16。利用凸出于固定件9上表面的第二支撑件15可以固定工件14的端面，通过在第二支撑件15底部设置有第三弹性件16，工件14的端面在加工状态受到磨削力的后可以维持稳定，利用第三弹性件16缓冲磨削力带来的振动。
可选的，第二支撑件15为两个以上，第二支撑件15之间的间隔距离是相同的。间隔相同的第二支撑件15可以保证工件14的端面均匀受力，以保证在加工过程中更稳定地夹持工件14。
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 (10)

1.一种工装夹具，其特征在于，包括：
筒夹，所述筒夹底部设置有第一弹性件；
弹性夹头，设置于所述筒夹内，所述弹性夹头与所述筒夹的接触面为从上到下径向尺寸逐渐减小的倾斜面，所述弹性夹头内形成有容纳腔；
连接座；
所述第一弹性件底部和所述弹性夹头底部分别与所述连接座的一面连接；
驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述连接座上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种工装夹具，其特征在于，所述驱动部件为活塞，所述活塞上方设置有活塞杆，所述活塞杆顶部与所述连接座的另一面接触，所述活塞下方设置有气管。
3.根据权利要求2所述的一种工装夹具，其特征在于，所述气管下方设置有密封件。
4.根据权利要求1所述的一种工装夹具，其特征在于，所述容纳腔内设置有固定件，所述固定件为中空结构。
5.根据权利要求4所述的一种工装夹具，其特征在于，所述固定件为顶部呈圆环形的中空结构。
6.根据权利要求5所述的一种工装夹具，其特征在于，所述固定件内表面的上部呈从上到下径向尺寸逐渐减小的形状，所述内表面的下部形成有圆柱形固定腔。
7.根据权利要求6所述的一种工装夹具，其特征在于，所述圆柱形固定腔内设置有第一支撑件。
8.根据权利要求7所述的一种工装夹具，其特征在于，所述第一支撑件底部设置有第二弹性件。
9.根据权利要求4至8任一所述的一种工装夹具，其特征在于，所述固定件内部设置有第二支撑件，所述第二支撑件的一端凸出于所述固定件的上表面，所述第二支撑件底部设置有第三弹性件。
10.根据权利要求9所述的一种工装夹具，其特征在于，所述第二支撑件为两个以上，所述第二支撑件之间的间隔距离是相同的。
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