CN201677191U - 一种夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属加工机械领域，尤其涉及一种适用于多规格产品二工位加工的夹具，包括：定位模块，定位模块的肩部固定有钻套，定位模块的表面设有定位元件，定位模块上设有顶杆出孔，支架固定在定位模块上；压板，通过安装座固定在支架上；支架，复位弹簧设置在压板和支架之间，在支架上设有一颗紧定螺钉；固定支撑杆，与定位模块下部两侧斜面对应设置，定位模块下部的两侧斜面与固定有钻套两肩部相互对应平行设置。本实用新型的有益效果：既提供多工位用于加工、又能适应不同规格、尺寸的工件的夹具，且可用于钻、铣、磨、刨等多种切削加工。结构设计合理实用，构思巧妙新颖，结构简单紧凑。

Description

一种夹具

技术领域

本实用新型涉及金属加工机械领域，尤其涉及一种适用于多规格产品二工位加工的夹具。

背景技术

目前，普通的机床夹具装置，一般为固定形式，只能对所同一规格、尺寸的工件进行单工位的夹持加工，这样如果要实现对不同规格、尺寸的工件成一定角度的双工位加工时一般无非有两种方式：一是对动力头进行调整，其调整角度一般都是采用分度头进行机械化调整，很难适应自动化生产的要求，且效率低，操作复杂，二是制作可旋转多工位、能适应不同规格、尺寸的工件的夹具，但往往成本很高，结构较复杂。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术中存在的不足之处，目的在于提供一种夹具，该夹具开发并使用定位模块，实现定位与夹紧可分离状态，定位按不同产品实现定位模块化系列，以满足工件不同的定位要求、不同的孔位夹角θ及不同的孔位半径R等尺寸要求，夹紧只需施压外力在压板下部，利用杠杆原理即能实现对工件的压紧，成功地解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：一种夹具包括：定位模块，定位模块的肩部固定有钻套，定位模块的表面设有定位元件，定位模块上设有顶杆出孔，支架固定在定位模块上；压板，通过安装座固定在支架上；支架，复位弹簧设置在压板和支架之间，在支架上设有一颗紧定螺钉；固定支撑杆，与定位模块下部两侧斜面对应设置，定位模块下部的两侧斜面与固定有钻套两肩部相互对应平行设置。

作为优选，所述的定位元件包括定位条和定位销，所述的定位条为两块块状平面条，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面上，定位销为圆形定位销和菱形定位销。

作为优选，所述的定位元件包括定位条和L型定位件，所述的定位条为两块块状平面条，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面，L型定位件对称地固定在定位模块的表面。

作为优选，所述的钻套为两个，对称地固定在定位模块的肩部。

本实用新型的有益效果：既提供多工位用于加工、又能适应不同规格、尺寸的工件的夹具，且可用于钻、铣、磨、刨等多种切削加工。结构设计合理实用，构思巧妙新颖，结构简单紧凑。

附图说明

图1为本实施例1中摩擦片钢背全自动钻孔机的立体示意图；

图2图1的左视图；

图3为夹具的立体示意图；

图4为定位模块的主视图；

图5图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图7为摩擦片钢背的主视图；

图8为图7的俯视半剖视图；

图9为支架和压板的结构示意图；

图10为夹具的支架和压板另一角度的结构示意图；

图11为夹具和旋转夹紧装置装配后的立体示意图；

图12为图11的剖视图；

图13为图12中压料顶杆顶出的示意图；

图14为工件处于第一工位时加工示意图；

图15为工件处于第二工位时加工示意图。

图16为L型定位件的结构示意图。

图中的标识为：

1-智能控制系统；2-动力头装置；3-定位装置；4-卸料滑道；5-机架；6-工件(摩擦片钢背)；7-旋转夹紧装置；

其中：2-动力头装置；

21-钻头；

3-定位装置；

31-支架；

311-销轴；312-安装座；313-螺栓

32-压板；

321-螺母；322-螺钉；323-压板复位弹簧；

33-定位模块；

331-钻套；332-钻孔；333-圆形定位销；334-出料销出孔；335-定位条；336-菱形定位销；337-顶杆出孔；338-固定螺孔；339-定位模块定位孔；330-L型定位件；

34-固定支撑杆；

7-旋转夹紧装置；

701-旋转汽缸；702-螺钉；703-汽缸联结座；704-螺钉；705-联结法兰；706-轴承压盖；707-轴承；708-定位模块安装板；709-螺栓；710-旋转汽缸安装座；711-安装板；712-夹紧汽缸；713-大螺母；714-旋转轴；715-轴承安装座；716-压料顶杆；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

实施例1：本实施例中，以夹具应用在摩擦片钢背全自动钻孔机上，在一台设备对不同尺寸、规格的工件进行多工位加工时，夹具的具体的结构和应用：

如图1、图2所示：摩擦片钢背全自动钻孔机，包括机架5，安装在机架上的夹具3、旋转夹紧装置7、动力头装置2、智能控制系统1；

机架5，包括工作台面，工作台面下面的电控柜，及其上面的立板，机架同时提供夹具、旋转夹紧装置、动力头装置、智能控制系统、辅助系统等部件的安装基面；

动力头装置2，包括两个平等设置的立式钻头21及钻头动力部件，钻头动力部件主要由钻头旋转动力部件和直线进给动力部件构成，为孔加工提供切削动力。直线进给动力使用步进电机，以利于满足钻孔的自动化进给要求；

夹具3，如图3所示，包括：

定位模块33，如图4、图5、图6所示，定位模块33的肩部固定有钻套331，定位模块33的表面设有定位元件，定位模块33上设有顶杆出孔337，定位模块33固定在支架31上；所述的定位元件包括定位条和定位销，所述的定位条为两块块状平面条335，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面上，定位销为圆形定位销333和菱形定位销336定位模块通过定位孔339定位在定位模块安装板上后，用螺母709与螺孔338配合后固定在定位模块安装板上；

压板32，如图9、图10所示，压板32、安装座312分别穿入销轴311后用螺栓313固定在支架上；

支架31，如图9、图10所示，压板复位弹簧323设置在压板32和支架31之间，在支架上设有一颗紧定螺钉322用于调节压板32的角度，并用螺母321固定；

固定支撑杆34，与定位模块33下部两侧斜面对应设置，定位模块下部的两侧斜面与固定有钻套两肩部相互对应平行设置；

所述的旋转夹紧装置7，如图12、图13所示，包括：

旋转夹紧装置安装板711，上设有轴承安装座715和旋转汽缸安装座710；

轴承安装座715，上设有轴承707和旋转轴714；

旋转汽缸安装座710，上设有旋转汽缸701；

轴承707，设置在轴承安装座715的两端，两端分别和定位模块安装板708和轴承压盖706锁紧；

联结法兰705：一端联结在轴承压盖706上，另一端与夹紧汽缸联结合座703通过螺钉704固定连接；

旋转汽缸701，用螺钉702固定在旋转汽缸安装座710上，旋转汽缸轴穿过夹紧汽缸联结座703、联结法兰705与旋转轴714通过大螺母713连接，旋转轴714穿过轴承压盖706、定位模块安装座708后与定位模块33固定连接；

夹紧汽缸712，尾部安装固定在夹紧汽缸联结座703上，压料顶杆716穿过旋转轴715固定在夹紧汽缸712的顶杆上；

所述的动力头装置2包括两个垂直设置的钻头21，受智能控制系统1控制，与旋转夹紧装置相配合，用于实现的自动化钻孔。

上述的夹具、旋转夹紧装置为同样的两套，两套夹具与两个平行设置的立式钻头对应设置；

智能控制系统为PLC智能控制系统，同时控制两个立钻头进行钻孔，用于实现的自动化过程是：自动夹紧、第一工位自动钻孔(括动快进、工进、快退)，自动换工位、第二工位自动钻孔(括动快进、工进、快退)、退出夹紧状态、送出工件进入料箱。智能控制系统的控制面板是控制装置的可视化输入设备，可同时对两组装置分别设置并显示相关参数。辅助系统为常用冷却系统，卸料辅助装置，包括卸料滑道4，卸料滑道4设置在定位模块下方。

具体的工作过程如下：

1、安装工件：将工件(这里具体指摩擦片钢背)，摩擦片钢背的结构如图7、图8所示，安装在定位模块上，工件上有两个通孔，与定位模块上的圆形定位销和菱形定位销相匹配，工件贴牢在定位模块上的的定位条上；定位模块下部两侧斜面中的一个斜面与固定支撑杆一个接触时，先给工件提供了一个钻孔工位，以完成一个工件的一个孔钻削工序；

2、自动夹紧：智能控制系统发出指令，夹紧汽缸工作，压料顶杆顶出，并顶在压板25的下部，通过杠杆原理压板上部便可压紧工件；如图14所示，夹紧力F从回转中心O输入，回转中心O既是压料顶杆716的出口，又是旋转构件唯一的定点，这也是本实用新型的一大特点，在这里输入夹紧力，可以实现定位模块与夹紧动力分离，不需要每个定位模块都带个夹紧气缸，使定位模块得到简化。在实际使用中，产品系列与定位模块系列一一对应，客户可根据本单位的产品系列确定需要配置的定位模块系列；

3、第一工位自动钻孔：智能控制系统发出指令，钻孔装置工作，钻头对准定位模块上的钻套上孔，固定支撑杆34与与定位模块33下部一侧斜面接触，因定位模块下部的两侧斜面与固定有钻套两肩部相互对应平行设置，根据工件的尺寸要求，可任意设置孔位夹角θ及不同的孔位半径R等尺寸要求，使得定位模块的一肩部与钻头垂直设置，当钻头、钻套上孔、回转中心O三点成一直线时，对工件进行钻孔；这种的结构设计给钻孔提供一个平稳的工作平台；

4、旋转工件：智能控制系统发出指令，旋转汽缸工作，旋转汽缸轴带动旋转轴旋转，旋转轴带动固定在定位模块上的工件按回转中心O旋转，工件旋转的角度，由两侧斜面的角度与固定支撑杆的设置来确定，依次给工件提供了两个钻孔工位，以完成一个工件的两孔钻削工序。定位模块按产品的特性设计制造，定位方式依据产品的安装要求及外形特征确定面定位或孔定位，由工件的孔位夹角确定角度板两斜面的夹角，由工件的孔间距确定工件的定位半径，由工件的厚度确定定位条的定位厚度，这种方式使工件的设计基准与加工的定位基准重合，有利于简化机构，消除累积误差；

上述第2和第4工序中：旋转轴与旋转轴轴承组件构成精密的转动副，为加工提供可靠的工位，旋转轴既是传递扭矩的载体，同时又是压料顶杆的直线导向，夹紧气缸提供夹紧动力，通过压料顶杆推动定位模块中的压板，以实现夹紧力的输出，回转中心O既是压料顶杆716的出口，又是旋转构件唯一的定点，这个机构的特点是通过简洁、紧凑的结构同时实现输出旋转扭矩和夹紧推力。

6、第二工位自动钻孔：智能控制系统发出指令，钻孔装置工作，钻头对准定位模块上的钻套上孔，钻头、钻套上孔、回转中心O三点成一直线时，对工件进行钻孔；

7、压板复位：第二工位自动钻孔完成，智能控制系统发出指令，夹紧汽缸停止工作，压料顶杆缩回，复位弹簧扩张，压板复位；

工件加工完成。两个钻头与夹具装置相配合可同时进行工作，而两个钻头和两个夹具装置可同时实现不同参数的工作加工。

实施例2：本实施例与实施例1不同之处在于，如图21所示，定位元件包括定位条和L型定位件330，所述的定位条为两块块状平面条，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面，L型定位件对称地固定在定位模块的表面。

以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种夹具，其特征在于包括：定位模块(33)，压板(32)，支架(31)，固定支撑杆(34)；定位模块(33)的肩部固定有钻套(331)，定位模块(33)的表面设有定位元件，定位模块(33)上设有顶杆出孔(337)，定位模块(33)固定在支架(31)上；压板(32)，通过安装座(312)固定在支架(31)上；支架(31)，压板复位弹簧(323)设置在压板(32)和支架(31)之间，在支架上设有一颗紧定螺钉(332)；固定支撑杆(34)，与定位模块(33)下部两侧斜面对应设置；定位模块下部的两侧斜面与固定有钻套(331)两肩部相互对应平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于所述的定位元件包括定位条和定位销，所述的定位条为两块块状平面条(335)，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块(33)的表面上，定位销为圆形定位销(333)和菱形定位销(336)。

3.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于所述的定位元件包括定位条和L型定位件，所述的定位条为两块块状平面条(335)，两块块状平面条通过沉头螺钉固定在定位模块的表面，L型定位件对称地固定在定位模块的表面。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种夹具，其特征在于所述的钻套(331)为两个，对称地固定在定位模块(33)的肩部。

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