CN114523045B - 用于机床的夹具及使用其的机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于机床的夹具及使用其的机床，包括：基板；置物部用于放置工件，包括底板以及嵌装在底板上的置物板；第一驱动装置的输出轴连接的压块；第二驱动装置用于驱动置物部在基板上移动，以改变置物部与所述压块上的让位槽的相对位置；初始时置物部与挡块具有间距，工件暴露到让位槽的视野之外，对位时第二驱动装置将置物部驱动与挡块相抵紧时，工件暴露在让位槽的视野之内；所述第一驱动装置用于驱动压块靠近或远离基板，以夹紧或松开工件。本发明实现了冲压凹模结构与CNC夹具合并，在一道工序中完成加工，无需挪动工件，缩短成型加工工序制程，减小了装夹误差，提高了加工效率，而且保证工件能被夹紧而不造成侧面损伤。

Description

用于机床的夹具及使用其的机床

技术领域

本发明涉及数控技术领域，具体为一种用于机床的夹具及使用其的机床。

背景技术

目前，在工厂加工中数控机床的应用较为普遍，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品直接进行加工。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工件。冲模的冲头使被加工工件发生分离或塑性变形，从而获得所需要的成品或半成品。在现有技术方案：授权公告号CN210995988U提出的数控机床的夹具及数控机床，所述数控机床的夹具包括：基板；装夹部，包括压块组件和固定在所述基板上的固定块，所述固定块用于放置工件等，实现了冲压凹模结构与CNC夹具合并，在一道工序中完成加工，无需挪动工件，缩短成型加工工序制程，减小了装夹误差，提高了加工效率。但是上述方案存在的不足有，由于顶出部位于压块组件正下方，所以在安装待加工的工件时需要从侧面放到顶出部，当工件尺寸较长时，将导致安装不便，而且由于顶出部的顶部表面为平滑面，所以在将工件放上去如机床运作振动可能会使工件偏移或脱落顶出部，还有就是需要使用定位块以侧面施力将工件夹紧，这样在工件位置稍作变化时可能会对工件造成挤伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机床的夹具及使用其的机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于机床的夹具，包括：

基板；

置物部，用于放置工件，包括底板以及嵌装在底板上的置物板；

夹持部，包括压块、固定在基板上的挡块以及贯穿在基板的第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出轴连接的压块；

第二驱动装置，用于驱动置物部在基板上移动，以改变置物部与所述压块上的让位槽的相对位置；

初始时，所述置物部与挡块具有间距，以使工件暴露到让位槽的视野之外，对位时，该第二驱动装置将置物部驱动与挡块相抵紧时，工件暴露在让位槽的视野之内，处于让位槽的正下方；

所述第一驱动装置用于驱动压块靠近或远离基板，以夹紧或松开工件。

优选的，所述置物板用于放置工件，所述置物板与底板之间相对滑动，置物板的上端面高出底板的上端面。

优选的，所述置物板的两侧安装有导向柱，所述底板上开有用于容纳置物板及导向柱的凹槽，所述置物板的底部和凹槽底部之间安装有复位弹簧。

优选的，位于所述凹槽的两侧开设有导槽，所述导向柱的外侧安装有可与导槽适配滑动的第一滑块。

优选的，所述底板上开有用于容纳置物板的凹槽，所述置物板的底部和凹槽底部之间安装有复位弹簧，位于置物板的两侧具有用于导向柱插入的调节槽。

优选的，所述基板上开设有滑槽，所述置物部的底部安装有可与滑槽相适配滑动的第二滑块。

优选的，所述压块的底部安装有弹性压块，所述弹性压块的底部具有凸起部，该凸起部的周围具有环槽。

优选的，所述凸起部内具有中空腔，且在该凸起部的底部及一侧分别开设有底部通道和侧面通道，所述侧面通道内具有单向阀结构。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种机床，包括基架、刀柄、冲头以及如上述中任一项所述的用于机床的夹具，所述刀柄和数控机床的夹具均安装在所述基架上，所述冲头可拆卸地安装在所述刀柄的端部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

初始时，在竖直方向上置物部与压块错开，不是位于压块的正下方，这样便于将待加工的工件直接从竖直方向上放在置物部，不会受制于工件尺寸以及压块安装位置的影响。在工件加工结束时，可以利用复位弹簧作用力，从而将加工后的工件推出高于底板的上端面，从而便于实现卸料，相较于现有方案而言，在保证涵盖所涉及到的功能之外，使整个夹具结构和安装工序得到简化。

在弹性压块的底部具有一体化的凸起部，该凸起部突出到弹性压块底面外一部分，此突出部分可以为弧形，这样可以保证在压块下压夹紧工件时，突出部分因受压缘故，凸起部与弹性压块底面齐平，使工件受制于此部分产生的摩擦力，从而使得工件在被夹持后能够避免在水平方向上移动，提高加工的精度。同时，在工件加工完毕后，压块上抬时，由于中空腔具有一定密封性，所以可以给工件一定的吸附力，这样即可辅助凸起部对工件的摩擦力以及辅助复位弹簧将置物板顶起，从而实现工件被向上顶起，以实现卸料动作。

通过设置若干个调节槽，将导向柱插入到不同位置的调节槽内，以实现用来限制不同宽度的工件，这样便于适应不同尺寸的工件从而进行加工。而且由于设置了挡块，避免了在压块将工件下压夹紧后对工件侧面进行推动夹紧，这样工件可以在水平和竖直方向被夹紧固定的前提下，保证工件侧面不会受力从而造成被挤压损伤的情况。

附图说明

图1为本发明用于机床的夹具实施例1整体结构示意图；

图2为本发明图1的部分结构示意；

图3为本发明图1的置物部结构示意图；

图4为本发明用于机床的夹具安装在压块底部的弹性压块结构示意；

图5为本发明用于机床的夹具弹性压块内部结构示意；

图6为本发明用于机床的夹具挡块与压块位置示意图；

图7为本发明用于机床的夹具实施例2整体结构示意图；

图8为本发明图6的部分结构示意；

图9为本发明图6的置物部结构示意图；

图10为本发明实施例2的导向柱在不同调节槽内示意图。

图中：1基板、2第二驱动装置、3置物部、30底板、31置物板、300凹槽、301导槽、302复位弹簧、4夹持部、40压块、400让位槽、41挡块、42第一驱动装置、43弹性压块、430凸起部、431环槽、432底部通道、433中空腔、434侧面通道、435单向阀结构、5滑槽、6导向柱、60第一滑块、7调节槽、8第二滑块、9工件、10凹模。

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1：

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种用于机床的夹具，包括：

基板1；

置物部3，用于放置工件9，包括底板30以及嵌装在底板30上的置物板31；

夹持部4，包括压块40、固定在基板1上的挡块41以及贯穿在基板1的第一驱动装置42，所述第一驱动装置42的输出轴连接的压块40；

第二驱动装置2，用于驱动置物部3在基板1上移动，以改变置物部3与所述压块40上的让位槽400的相对位置；

初始时，所述置物部3与挡块41具有间距，工件9暴露到让位槽400的视野之外，在竖直方向上置物部3与压块40错开，不是位于压块40的正下方，对位时，该第二驱动装置2将置物部3驱动与挡块41相抵紧时，工件9暴露在让位槽400的视野之内，处于让位槽400的正下方；

所述第一驱动装置42用于驱动压块40靠近或远离基板1，以夹紧或松开工件9。

本发明的用于机床的夹具可应用于电视机的前框产品的加工，但也不仅仅局限于上述产品。前框产品的凸台需要从背面进行凸台冲压成型并含有其它CNC加工的特征，例如铣床加工。初始时，在竖直方向上置物部3与压块40错开，不是位于压块40的正下方，这样便于将待加工的工件9直接从竖直方向上放在置物部3，不会受制于工件9尺寸以及压块40安装位置的影响。

先将前框产品放在置物部3上，然后控制第二驱动装置2推向挡块41，使工件9位于压块40的正下方，再控制第一驱动装置42驱动压块40向下移动，直至压块40将前框产品压紧，防止加工过程中前框产品移动。然后利用冲头对前框产品进行冲压，冲头使前框产品变形，且冲头进入凹模10的冲压孔中。冲压完成后，无需移动前框产品，切换其它刀具进行其它CNC加工，例如铣刀加工。本发明的机床夹具可将冲压工序与其它CNC加工工序（例如铣床加工）合并，缩短成型加工工序制程，减小装夹误差，提高加工效率。本发明中，凹模10位于让位槽400内，且处于让位槽400的底部。

具体的，所述置物板31用于放置工件9，所述置物板31与底板30之间相对滑动，置物板31的上端面高出底板30的上端面。所述置物板31的两侧安装有导向柱6，所述底板30上开有用于容纳置物板31及导向柱6的凹槽300，所述置物板31的底部和凹槽300底部之间安装有复位弹簧302。

本发明中，如图3所示，由于在初始时置物板31突出于底板30，这样便于将工件9放在置物板31，在工件9加工结束时，可以利用复位弹簧302作用力，从而将加工后的工件推出高于底板30的上端面，从而便于实现卸料，相较于现有方案而言，在保证涵盖所涉及到的功能之外，使整个夹具结构和安装工序得到简化。由于设置了导向柱6，可以确保在初始时，便于将待加工的工件9直接从竖直方向上放在置物板31上，被对称的导向柱6限制，可以确保在第二驱动装置2将置物部3驱动与挡块41相抵紧和第一驱动装置42驱动压块40夹紧工件9时，工件可以保持其相对位置不变，确保了对工件9的加工精度和效率。

具体的，位于所述凹槽300的两侧开设有导槽301，所述导向柱6的外侧安装有可与导槽301适配滑动的第一滑块60。通过导槽301和第一滑块60的配合，可以确保在置物板31受力下压以及在置物板31回归原状态过程中更加平稳，进而提高了整体结构的紧凑性和空间利用率。当置物板31上端与底板30的上端面齐平时，第一滑块60运动到导槽301的底部，受到导槽301限制无法进一步下移。

具体的，所述基板1上开设有滑槽5，所述置物部3的底部安装有可与滑槽5相适配滑动的第二滑块8。所述压块40的底部安装有弹性压块43，所述弹性压块43的底部具有凸起部430，该凸起部430的周围具有环槽431。所述凸起部430内具有中空腔433，且在该凸起部430的底部及一侧分别开设有底部通道432和侧面通道434，所述侧面通道434内具有单向阀结构435，该单向阀结构435可采用类似“人体静脉瓣”的瓣膜结构，用于控制单向流动的阀门，使中空腔433内气体可以由侧面通道434排到环槽431从而排出到中空腔433外。

如图4和图5所示，在第二驱动装置2对置物部3推拉时，通过第二滑块8在滑槽5内适配的滑动，可以使置物部3可以方便的在基板1平移。而压块40可为刚性压块，例如可采用钢料制作，由于在压块40的底部设置了弹性压块43，此弹性压块43可以采用优力胶制作，防止压块40压伤损坏工件9。而在弹性压块43的底部具有一体化的凸起部430，该凸起部430突出到弹性压块43底面外一部分，此突出部分可以为弧形，这样可以保证在压块40下压夹紧工件9时，突出部分因受压缘故，凸起部430与弹性压块43底面齐平，使工件9受制于此部分产生的摩擦力，从而使得工件9在被夹持后能够避免在水平方向上移动，提高加工的精度。

通过在凸起部430的底部开设底部通道432以及在凸起部430的一侧开设侧面通道434，而且在侧面通道434内安装单向阀结构435，这样可以保证在压块40下压夹紧工件9时，空气可以经由底部通道432进入到中空腔433，再由侧面通道434排出，便于弹性压块43较平整的压在工件9上。而在工件9加工完毕后，压块40上抬时，由于中空腔433具有一定密封性，所以可以给工件9一定的吸附力（该吸附力总和作用力小于工件9的重力），这样即可辅助凸起部430对工件9的摩擦力以及辅助复位弹簧302将置物板31顶起，从而实现工件9被向上顶起，以实现卸料动作。

实施例2：

请参阅图7至图10，本发明提供一种技术方案，与实施例1基本相同，略有区别的是：

所述底板30上开有用于容纳置物板31的凹槽300，所述置物板31的底部和凹槽300底部之间安装有复位弹簧302，位于置物板31的两侧具有用于导向柱6插入的调节槽7。

本实施例中，由于工件9尺寸：宽度可能存在差异，通过设置若干个调节槽7，将导向柱6插入到不同位置的调节槽7内，以实现用来限制不同宽度的工件9，这样便于适应不同尺寸的工件9从而进行加工。

与实施例1中导向柱6随置物板31上下运动不同，本实施例中，导向柱6插入后不随置物板31运动。实施例1和实施例2中在工件9放到置物板31后，导向柱6顶部可以与工件9上表面齐平或低于工件9上表面或低于工件9上表面，具体使用情况以不干涉其他部件为基础的条件下进行灵活确定。

在本发明中，第一驱动装置42和第二驱动装置2可以为气缸或液压缸，当然，在其它实施例中，也可以为电动推杆，比如梯形丝杆式直线驱动器、滚珠丝杆式直线驱动器、行星滚柱丝杆式直线驱动器，以及行星滚柱丝杠式直线驱动器，在此不再赘述。

此外，本发明还提出一种机床，包括基架、刀柄、冲头以及上述的用于机床的夹具，刀柄和数控机床的夹具均安装在基架上，冲头可拆卸地安装在刀柄的端部。当需要对工件9冲压时，将冲头安装在刀柄上，需要其它CNC加工时，可切换刀具，例如可将铣刀安装在刀柄上，完成铣床加工。该机床的夹具的具体结构参照上述实施例，由于该机床采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明，其余未叙述部分均可与现有技术相同、或为公知技术或可采用现有技术加以实现，此处不再详述。

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 (7)

1.一种用于机床的夹具，其特征在于，包括：

基板（1）；

置物部（3），用于放置工件（9），包括底板（30）以及嵌装在底板（30）上的置物板（31）；

夹持部（4），包括压块（40）、固定在基板（1）上的挡块（41）以及贯穿在基板（1）的第一驱动装置（42），所述第一驱动装置（42）的输出轴连接压块（40）；

第二驱动装置（2），用于驱动置物部（3）在基板（1）上移动，以改变置物部（3）与所述压块（40）上的让位槽（400）的相对位置；

初始时，所述置物部（3）与挡块（41）具有间距，以使工件（9）暴露到让位槽（400）的视野之外，对位时，该第二驱动装置（2）将置物部（3）驱动与挡块（41）相抵紧时，工件（9）暴露在让位槽（400）的视野之内；

所述第一驱动装置（42）用于驱动压块（40）靠近或远离基板（1），以夹紧或松开工件（9）；

所述压块（40）的底部安装有弹性压块（43），所述弹性压块（43）的底部具有凸起部（430），该凸起部（430）的周围具有环槽（431）；

所述凸起部（430）内具有中空腔（433），且在该凸起部（430）的底部及一侧分别开设有底部通道（432）和侧面通道（434），所述侧面通道（434）内具有单向阀结构（435）；

初始时，在竖直方向上置物部（3）与压块（40）错开，不是位于压块（40）的正下方，这样便于将待加工的工件（9）直接从竖直方向上放在置物部（3），不会受制于工件（9）尺寸以及压块（40）安装位置的影响。

2.根据权利要求1所述的一种用于机床的夹具，其特征在于，在初始时和对位时，所述置物板（31）用于放置工件（9），所述置物板（31）与底板（30）之间相对滑动，置物板（31）的上端面高出底板（30）的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种用于机床的夹具，其特征在于，所述置物板（31）的两侧安装有导向柱（6），所述底板（30）上开有用于容纳置物板（31）及导向柱（6）的凹槽（300），所述置物板（31）的底部和凹槽（300）底部之间安装有复位弹簧（302）。

4.根据权利要求3所述的一种用于机床的夹具，其特征在于，位于所述凹槽（300）的两侧开设有导槽（301），所述导向柱（6）的外侧安装有可与导槽（301）适配滑动的第一滑块（60）。

5.根据权利要求2所述的一种用于机床的夹具，其特征在于，所述底板（30）上开有用于容纳置物板（31）的凹槽（300），所述置物板（31）的底部和凹槽（300）底部之间安装有复位弹簧（302），位于置物板（31）的两侧具有用于导向柱（6）插入的调节槽（7）。

6.根据权利要求1所述的一种用于机床的夹具，其特征在于，所述基板（1）上开设有滑槽（5），所述置物部（3）的底部安装有可与滑槽（5）相适配滑动的第二滑块（8）。

7.一种机床，其特征在于，包括基架、刀柄、冲头以及如权利要求1至6中任一项所述的用于机床的夹具，所述刀柄和数控机床的夹具均安装在所述基架上，所述冲头可拆卸地安装在所述刀柄的端部。

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