CN115431068A - 一种夹具及加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机加工器械技术领域，尤其是指一种夹具及加工设备，包括固定座、下夹持件、中夹持件、上夹持件、下压机构、锁固件及多个弹性件，下夹持件的顶面设有若干个下定位槽一，上夹持件的底面设有若干个上定位槽一，中夹持件的顶面和底面分别设有若干个上定位槽二和若干个下定位槽二，下夹持件与中夹持件之间、上夹持件与中夹持件之间均经由弹性件弹性连接，下压机构的下压端位于上夹持件的上方，锁固件锁定或解锁下夹持件、中夹持件和上夹持件。本申请的操作便捷，一次装夹即可对多个工件的端面进行加工，大大地提高了加工工件的效率，减少装夹的次数，且通过下压机构和锁固件的双重作用，能够牢固地夹持工件，保证了安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及机加工器械技术领域，尤其是指一种夹具及加工设备。
背景技术
在工件的加工生产中，一般是通过夹具将工件夹持固定后，再通过机床等加工装置对被夹持后的工件进行加工。对于圆柱状工件夹具在使用时，传统的圆柱状工件夹具在夹紧圆柱状的工件时，圆柱状的工件容易在夹具内滚动或晃动，对工件的加工造成一定影响。为了加固夹持圆柱状的工件，申请号为202020750881.X的专利文件公开了一种用于圆柱状工件的机床夹具、申请号为201420474770.5的专利文件公开了一种圆柱形硅棒夹具以及申请号为201821089626.4的专利文件公开了一种圆棒夹具均能够提高对圆柱状工件的夹持牢固性，但是只能夹持单个圆柱状工件，难以提升对圆柱状的工件进行加工的效率。为了增加夹持圆柱状工件的数量，以提升对工件加工的效率，申请号为202120491111.2的专利文件公开了一种可同步加工多件圆柱类工件的夹紧装置、申请号为201020600009.3的专利文件公开了一种用于圆管端面圆柱相贯线铣削的夹具以及申请号为201721292842.4的专利文件公开了一种含轴向孔的圆柱棒的抛光夹具及抛光装置均能够一次性夹持多个圆柱状的工件，虽然在一定程度上增加了夹持工件的数量，但是夹持圆柱状工件的数量还是有限，夹持圆柱状的工件的牢固性较差，圆柱状的工件容易滚动或晃动，难以保证对圆柱状的工件进行加工的质量，且当需要进一步增加夹持圆柱状的工件的数量时，夹具需要横向延伸，使得夹具所需占用体积大，容易受场地限制，不但不利于进一步增加所能夹持工件的数量，还不利于牢固地夹持工件。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种夹具及加工设备。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种夹具，其包括固定座、下夹持件、中夹持件、上夹持件、下压机构、锁固件及多个弹性件，下夹持件装设于固定座，中夹持件位于下夹持件与上夹持件之间，下夹持件的顶面凹设有若干个下定位槽一，上夹持件的底面凹设有若干个上定位槽一，中夹持件的顶面和底面分别设置有若干个上定位槽二和若干个下定位槽二，若干个下定位槽一分别与若干个下定位槽二一一对应设置，若干个上定位槽一分别与若干个上定位槽二一一对应设置，下夹持件与中夹持件之间、上夹持件与中夹持件之间均经由弹性件弹性连接，下压机构位于上夹持件的上方，下压机构的下压端用于向上夹持件施加下压力，锁固件用于锁定或解锁下夹持件、中夹持件和上夹持件。
进一步地，中夹持件的数量为多个，多个中夹持件自上往下排列设置，若干个上定位槽二分别与若干个下定位槽二一一对应设置，相邻的两个中夹持件经由弹性件弹性连接。
进一步地，下夹持件设置有螺纹孔，中夹持件设置有中过孔，上夹持件设置有上过孔，上过孔、中过孔和螺纹孔同轴设置，锁固件为螺栓，螺栓的螺柱依次贯穿上过孔和中过孔后与螺纹孔螺纹连接，弹性件套设于螺栓的螺柱外。
进一步地，下夹持件嵌装有螺纹套，螺纹孔设置于螺纹套。
进一步地，中夹持件的顶面和底面分别凹设有上容置孔和下容置孔，中过孔的两端分别与上容置孔和下容置孔同轴连通；上容置孔和下容置孔分别供对应的弹性件伸入。
进一步地，上夹持件的底面凹设有上固定孔，上固定孔与上过孔同轴连通，上固定孔用于供对应的弹性件伸入。
进一步地，下夹持件的顶面凹设有下固定孔，下固定孔与螺纹孔同轴连通，下固定孔用于供对应的弹性件伸入。
进一步地，下压机构包括下压驱动器及装设于下压驱动器的下压端的下压板，下压板位于上夹持件的上方，下压驱动器用于驱动下压板靠近或远离上夹持件。
本发明还提供一种加工设备，包括底座、移动驱动机构、加工机构及上述的夹具，夹具的固定座装设于底座，移动驱动机构装设于底座，加工机构与移动驱动机构的移动端固定连接，移动驱动机构用于驱动加工机构靠近或远离夹具。
进一步地，加工机构的数量为两个，两个加工机构相对设置并位于夹具的两侧，移动驱动机构用于驱动两个加工机构彼此靠近或远离。
本发明的有益效果：在实际应用中，下压机构的下压端位于上夹持件的上方并与上夹持件处于分离状态，锁固件松开对下夹持件、中夹持件和上夹持件的锁紧力，中夹持件和上夹持件在弹性件的弹力作用下彼此打开，使得下夹持件与中夹持件处于打开状态，中夹持件与上夹持件处于打开状态，此时将预设数量的工件分别放置在若干个下定位槽一和若干个上定位槽二上，接着下压机构的下压端下移，使得下压机构的下压端抵触上夹持件并向上夹持件施加下压力，多个弹性件受到挤压力后压缩，使得上夹持件、中夹持件和下夹持件在下压力的作用下夹持所有的工件，然后锁固件再向下夹持件、中夹持件和上夹持件施加锁紧力，以将下夹持件、中夹持件和上夹持件锁紧在一起，从而能够牢固地将所有工件锁紧固定，接着移动驱动机构驱动加工机构靠近夹具移动，使得加工机构的加工端对夹具所夹持的所有工件的端面进行加工处理。加工完毕后，锁固件解锁上夹持件、中夹持件和下夹持件，然后下压机构的下压端复位，使得下压机构的下压端与上夹持件分离，与此同时，弹性件发生弹性恢复，在弹性件的回弹力作用下，下夹持件、中夹持件和上夹持件彼此打开，以松开加工后的工件，此时即可将加工后的工件取走并将待加工的工件放置在预设位置上。本发明的结构简单，体积小，操作便捷，生产成本低，一次装夹即可对多个工件的端面进行加工，大大地提高了加工工件的效率，减少了装夹的次数，避免了因频繁装夹而产生的加工误差，降低了操作人员的劳动强度和人工成本，且通过下压机构和锁固件的双重作用，能够牢固地夹持工件，保证了安全生产，提高了对工件加工的质量。
附图说明
图1为本发明的加工设备的立体结构示意图。
图2为本发明的夹具夹持有工件的立体结构示意图。
图3为本发明的夹具和工件的剖视图。
附图标记说明：
1、固定座；2、下夹持件；3、中夹持件；4、上夹持件；5、安装架；6、下压机构；7、锁固件；8、弹性件；9、下定位槽一；10、上定位槽一；11、下定位槽二；12、上定位槽二；14、中过孔；15、上过孔；16、螺纹孔；17、螺纹套；18、上容置孔；19、下容置孔；20、上固定孔；22、下压驱动器；23、下压板；24、底座；25、移动驱动机构；26、加工机构；27、工件。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图3所示，本发明提供的一种夹具，其包括固定座1、下夹持件2、中夹持件3、上夹持件4、安装架5、下压机构6、锁固件7及多个弹性件8，下压机构6装设于安装架5，安装架5呈龙门状，安装架5架设于固定座1的上方，以将下压机构6吊装起来；下夹持件2装设于固定座1，中夹持件3位于下夹持件2与上夹持件4之间，下夹持件2的顶面凹设有若干个下定位槽一9，上夹持件4的底面凹设有若干个上定位槽一10，中夹持件3的顶面和底面分别设置有若干个上定位槽二12和若干个下定位槽二11，若干个下定位槽一9分别与若干个下定位槽二11一一对应设置，若干个上定位槽一10分别与若干个上定位槽二12一一对应设置，下夹持件2与中夹持件3之间、上夹持件4与中夹持件3之间均经由弹性件8弹性连接，下压机构6位于上夹持件4的上方，下压机构6的下压端用于向上夹持件4施加下压力，锁固件7用于锁定或解锁下夹持件2、中夹持件3和上夹持件4；具体地，上定位槽一10、上定位槽二12、下定位槽一9和下定位槽二11均呈V型或圆弧状，弹性件8为弹簧。本发明还提供一种加工设备，包括底座24、移动驱动机构25、加工机构26及上述的夹具，夹具的固定座1装设于底座24，移动驱动机构25装设于底座24，加工机构26与移动驱动机构25的移动端固定连接，移动驱动机构25用于驱动加工机构26靠近或远离夹具；加工机构26为磨削机构或车削机构等。
在实际应用中，下压机构6的下压端位于上夹持件4的上方并与上夹持件4处于分离状态，锁固件7松开对下夹持件2、中夹持件3和上夹持件4的锁紧力，中夹持件3和上夹持件4在弹性件8的弹力作用下彼此打开，使得下夹持件2与中夹持件3处于打开状态，中夹持件3与上夹持件4处于打开状态，此时将预设数量的工件27分别放置在若干个下定位槽一9和若干个上定位槽二12上，接着下压机构6的下压端下移，使得下压机构6的下压端抵触上夹持件4并向上夹持件4施加下压力，多个弹性件8受到挤压力后压缩，使得上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2在下压力的作用下夹持所有的工件27，然后锁固件7再向下夹持件2、中夹持件3和上夹持件4施加锁紧力，以将下夹持件2、中夹持件3和上夹持件4锁紧在一起，从而能够牢固地将所有工件27锁紧固定，接着移动驱动机构25驱动加工机构26靠近夹具移动，使得加工机构26的加工端对夹具所夹持的所有工件27的端面进行加工处理。加工完毕后，锁固件7解锁上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2，然后下压机构6的下压端复位，使得下压机构6的下压端与上夹持件4分离，与此同时，弹性件8发生弹性恢复，在弹性件8的回弹力作用下，下夹持件2、中夹持件3和上夹持件4彼此打开，以松开加工后的工件27，此时即可将加工后的工件27取走并将待加工的工件27放置在预设位置上。本发明的结构简单，体积小，操作便捷，生产成本低，一次装夹即可对多个工件27的端面进行加工，大大地提高了加工工件27的效率，减少了装夹的次数，避免了因频繁装夹而产生的加工误差，降低了操作人员的劳动强度和人工成本，且通过下压机构6和锁固件7的双重作用，能够牢固地夹持工件27，保证了安全生产，提高了对工件27加工的质量。本发明特别适用于对圆棒进行夹持加工。
优选地，上定位槽一10、上定位槽二12、下定位槽一9和下定位槽二11的内壁均设置有弹性护垫，弹性护垫可以采用橡胶垫。通过弹性护垫与工件27接触，弹性护垫起到缓冲保护的作用，避免工件27被夹伤或出现夹痕，也避免工件27与夹持件(上夹持件4、中夹持件3或下夹持件2)发生硬性冲击碰撞，且弹性护垫能够增加与工件27的摩擦力，提高了夹持工件27的牢固性，使得工件27更加稳定，提高了对工件27进行加工的质量。
本实施例中，中夹持件3的数量为多个，多个中夹持件3自上往下排列设置，若干个上定位槽二12分别与若干个下定位槽二11一一对应设置，相邻的两个中夹持件3经由弹性件8弹性连接。该结构设计，大大地增加了一次性所能夹持工件27的数量，进一步提高了加工工件27的效率。
本实施例中，下夹持件2设置有螺纹孔16，中夹持件3设置有中过孔14，上夹持件4设置有上过孔15，上过孔15、中过孔14和螺纹孔16同轴设置，锁固件7为螺栓，螺栓的螺柱依次贯穿上过孔15和中过孔14后与螺纹孔16螺纹连接，弹性件8套设于螺栓的螺柱外。该结构设计，拧紧或拧松螺栓，以锁紧或解锁上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2；当螺栓处于拧紧状态时，弹性件8处于被压缩的状态，工件27被夹紧；当螺栓处于拧松状态时，弹性件8处于伸展状态，工件27被释放。
本实施例中，下夹持件2嵌装有螺纹套17，螺纹孔16设置于螺纹套17。该结构设计，便于螺纹套17的更换，防止因螺纹孔16失效而需要整体更换下夹持件2，降低维护成本。
本实施例中，中夹持件3的顶面和底面分别凹设有上容置孔18和下容置孔19，中过孔14的两端分别与上容置孔18和下容置孔19同轴连通；上容置孔18和下容置孔19分别供对应的弹性件8伸入。通过将弹性件8的一端突伸至上容置孔18或下容置孔19内，上容置孔18和下容置孔19分别对对应的弹性件8进行定位，便于弹性件8的拆装，提高了弹性件8的工作稳定性。
本实施例中，上夹持件4的底面凹设有上固定孔20，上固定孔20与上过孔15同轴连通，上固定孔20用于供对应的弹性件8伸入。通过弹性件8的两端分别突伸至上固定孔20和上容置孔18内，进一步提高了弹性件8的位置精度和稳定性，使得弹性件8在使用时更加稳定。
本实施例中，下夹持件2的顶面凹设有下固定孔，下固定孔与螺纹孔16同轴连通，下固定孔用于供对应的弹性件8伸入。通过弹性件8的两端分别突伸至下固定孔和下容置孔19内，进一步提高了弹性件8的位置精度和稳定性，使得弹性件8在使用时更加稳定。
本实施例中，下压机构6包括装设于安装架5的下压驱动器22及装设于下压驱动器22的下压端的下压板23，下压板23位于上夹持件4的上方，下压驱动器22用于驱动下压板23靠近或远离上夹持件4；优选地，下压驱动器22可以采用气缸。在实际应用中，待加工的工件27放置在预设位置，以完成工件27的放料后，下压驱动器22驱动下压板23下移，使得下压板23向上夹持件4施加下压力，使得上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2将所有工件27夹持，以便于锁固件7再将上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2锁紧在一起。当锁固件7解锁上夹持件4、中夹持件3和下夹持件2后，下压驱动器22驱动下压板23上移，直至下压板23与上夹持件4分离，弹性件8的回弹力将上夹持件4和中夹持件3弹开，以释放工件27。该下压机构6的结构简单，控制便捷，能够快速且有效地下压上夹持件4。
本实施例中，加工机构26的数量为两个，两个加工机构26相对设置并位于夹具的两侧，移动驱动机构25用于驱动两个加工机构26彼此靠近或远离。当需要对夹具所夹持的工件27进行加工时，移动驱动机构25驱动两个加工机构26彼此靠近移动，使得两个加工机构26分别对所有工件27的两端进行加工处理，一次装夹即可对工件27的两端进行加工，进一步提高了对工件27进行加工的效率。
本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种夹具，其特征在于：包括固定座、下夹持件、中夹持件、上夹持件、下压机构、锁固件及多个弹性件，下夹持件装设于固定座，中夹持件位于下夹持件与上夹持件之间，下夹持件的顶面凹设有若干个下定位槽一，上夹持件的底面凹设有若干个上定位槽一，中夹持件的顶面和底面分别设置有若干个上定位槽二和若干个下定位槽二，若干个下定位槽一分别与若干个下定位槽二一一对应设置，若干个上定位槽一分别与若干个上定位槽二一一对应设置，下夹持件与中夹持件之间、上夹持件与中夹持件之间均经由弹性件弹性连接，下压机构位于上夹持件的上方，下压机构的下压端用于向上夹持件施加下压力，锁固件用于锁定或解锁下夹持件、中夹持件和上夹持件。
2.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于：中夹持件的数量为多个，多个中夹持件自上往下排列设置，若干个上定位槽二分别与若干个下定位槽二一一对应设置，相邻的两个中夹持件经由弹性件弹性连接。
3.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于：下夹持件设置有螺纹孔，中夹持件设置有中过孔，上夹持件设置有上过孔，上过孔、中过孔和螺纹孔同轴设置，锁固件为螺栓，螺栓的螺柱依次贯穿上过孔和中过孔后与螺纹孔螺纹连接，弹性件套设于螺栓的螺柱外。
4.根据权利要求3所述的一种夹具，其特征在于：下夹持件嵌装有螺纹套，螺纹孔设置于螺纹套。
5.根据权利要求3所述的一种夹具，其特征在于：中夹持件的顶面和底面分别凹设有上容置孔和下容置孔，中过孔的两端分别与上容置孔和下容置孔同轴连通；上容置孔和下容置孔分别供对应的弹性件伸入。
6.根据权利要求3所述的一种夹具，其特征在于：上夹持件的底面凹设有上固定孔，上固定孔与上过孔同轴连通，上固定孔用于供对应的弹性件伸入。
7.根据权利要求3所述的一种夹具，其特征在于：下夹持件的顶面凹设有下固定孔，下固定孔与螺纹孔同轴连通，下固定孔用于供对应的弹性件伸入。
8.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于：下压机构包括下压驱动器及装设于下压驱动器的下压端的下压板，下压板位于上夹持件的上方，下压驱动器用于驱动下压板靠近或远离上夹持件。
9.一种加工设备，其特征在于：包括底座、移动驱动机构、加工机构及如权利要求1至8任一项所述的夹具，夹具的固定座装设于底座，移动驱动机构装设于底座，加工机构与移动驱动机构的移动端固定连接，移动驱动机构用于驱动加工机构靠近或远离夹具。
10.根据权利要求9所述的一种加工设备，其特征在于：加工机构的数量为两个，两个加工机构相对设置并位于夹具的两侧，移动驱动机构用于驱动两个加工机构彼此靠近或远离。
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