CN202388284U - 一种夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种夹具，属于车辆技术领域。它解决了现有夹具工件吊装上下料困难、制造成本高，通用性低等技术问题。本夹具包括夹具体和压板，所述的夹具体上穿设有旋转轴；所述的旋转轴的一端与压板固定连接，另一端部连接有能驱动旋转轴轴向运动的驱动机构；所述的夹具体上具有与压板相对应的夹紧面，所述的旋转轴的侧壁上开有螺旋槽，所述的夹具体上固定有导向螺钉，所述的导向螺钉的头部嵌入螺旋槽内。本实用新型能方便工件吊装上下料，同时具有加工容易、制造成本低、通用性强等优点。

Description

一种夹具

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，涉及一种夹具。 

背景技术

机床夹具是机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。机床夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，机床夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 

在机床夹具中，最为常见的是铰链式连杆夹紧机构，它机构简单，增力比较大，而且能改变作用力的方向，因此得到了广泛的运用。但是在此机构中，压板在油缸的作用力下绕支撑点做圆周旋转运动，运动轨迹为圆周曲线，在压板完全松开后，由于压板还留置在工件上方空间，因此工件只能从水平方向退出夹具进入到下一道工序加工，造成操作灵活性很低，使用起来很不方便，特别是在遇到被加工零件重量较大时，装卸工件需要采用人工吊装，工件将从夹具上方通过吊钩吊装进入或退出机床夹具，此时铰链式连杆夹紧机构中的压板就会在吊装过程中和工件干涉，因此无法实现工件吊装上下料。在这种情况下，要实现工件吊装上下料，夹紧机构中的压板就要完全让开吊装上下料的空间，退出工件轮廓以外，让工件上方完全敞开。 

为此，后来有人发明了能方便进行工件吊装上下料的夹具，如中国专利文献公开了一种回转定位夹紧缸【申请号：CN200320116242.4；公开(公告)号：CN2675329】，该装置包括缸体、活塞杆、活塞、缸盖、压头，所述的活塞杆上有螺旋槽；所 述活塞杆通过销与所述压头联接，通过滚珠与所述活塞相连接；所述压头上设有凹圆锥面与位于所述缸体上的定位杆的球头面相配合定位。该装置根据螺旋线运动轨迹原理，通过在活塞杆设置一螺旋槽，螺旋槽内嵌设有导向钉，由于导向钉与螺旋槽之间的相互配合，当油压力作用推动活塞杆，活塞杆在进行轴向运动的同时还能进行周向转动，继而带动与活塞杆相连的压头转动，从而使压头避开工件吊装上下料的空间，实现工件吊装上下料。但是，该装置还是存在了以下缺点：1、螺旋槽直接加工在油缸活塞杆上，螺旋槽的加工还会涉及到油缸的拆装，因此加工过程繁琐，加工成本高；同时，该装置由于螺旋槽位置的限制，导向钉设置在油缸缸体内部，导向钉的更换十分困难，同时在缸体内部加工出固定导向钉的部位，加工难度也很大，因此加工成本高；2、由于本装置中直接对油缸进行改进实现所需功能，即本装置所使用的油缸为专用油缸，被改进的油缸只能在该装置中运用，而无法运用到其他生产领域中，容易造成资源浪费。同时若油缸损坏后，也不能用通用的油缸进行代替，通用性很低。因此，总体上讲，该装置虽然能实现进行夹具使用过程中工件吊装上下料，但是还是存在加工困难、制造成本高，通用性低等缺点。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种夹具，该夹具能够实现方便工件吊装上下料，同时加工方便、制造成本低、通用性强。 

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种夹具，本夹具包括夹具体和压板，所述的夹具体上穿设有旋转轴；所述的旋转轴的一端与压板固定连接，另一端部连接有能驱动旋转轴轴向运动的驱动机构；所述的夹具体上具有与压板相对应的夹紧面，所述的旋转轴的侧壁上开有螺旋槽，所述的夹具体上固定有 导向螺钉，所述的导向螺钉的头部嵌入螺旋槽内。 

本夹具通过压板对工件施加压力从而使工件定位于夹紧面上。本夹具根据螺旋线运动轨迹原理，由于导向螺钉头部嵌入旋转轴侧壁上的螺旋槽，当驱动机构驱动旋转轴轴向运动的同时，旋转轴还会产生转动，继而带动压板转动避开工件吊装上下料的空间，使夹具使用方便；由于本夹具的螺旋槽开设在旋转轴上，旋转轴与油缸为相互独立的部件，旋转轴的加工和导向螺钉安装部件的加工与油缸并不产生干涉，因此，加工难度和制造成本都大大降低；本夹具中所使用的油缸为通用油缸，当油缸损坏或其他原因需要更换时，使用通用的油缸便可代替，因此本夹具通用性更强，使用成本也更低。 

在上述的夹具中，所述的驱动机构包括油缸和连接杆，所述的油缸的缸体固定在夹具体上；所述的连接杆的一端与油缸活塞杆的自由端固定连接，连接杆的另一端与旋转轴的另一端部活动连接。油缸通过连接杆带动旋转轴运动。 

在上述的夹具中，所述的压板的数量为两个，所述的旋转轴的数量也为两根；所述的旋转轴与压板一一对应地连接，每根所述的旋转轴的另一端均与连接杆相连。当遇到被加工的工件较大时，只有一个压板很难实现对工件进行最稳定的固定，此时，通过设置两个压板分别作用于工件的两端或其他部位，便可将工件可靠地夹紧，使工件固定最为稳定。 

在上述的夹具中，所述的压板和旋转轴连为一体。 

在上述的夹具中，所述的旋转轴的另一端部具有环形凹肩，且上述的旋转轴的端部穿过所述的连接杆且固定连接有限位螺母。此处使用限位螺母进行固定，能方便对连接杆和连接杆两侧的垫片进行拆装更换。 

在上述的夹具中，所述的旋转轴的另一端部穿设有两组垫片组件，两组所述的垫片组件分别位于连接杆的两侧；其中一组垫 片组件的一端面能与环形凹肩的底面相抵靠，另一端面能与连接杆的侧面相抵靠；另一组垫片组件的一端面能与限位螺母相抵靠，另一端面能与连接杆的另一侧面相抵靠。此处设置垫圈组件，一方面能避免连接杆对旋转轴的轴向力直接作用到旋转轴上，通过垫圈组件的缓冲作用，有效地降低了连接杆和旋转轴之间的磨损继而延长使用寿命；另外，垫片组件还会对限位螺母一个弹力，抵紧螺母，使其不易脱落，从而增加本装置的可靠性。 

在上述的夹具中，所述的垫片组件为球面垫圈。 

在上述的夹具中，所述的旋转轴套设有导向套，所述的导向套固定在夹具体上。 

在上述的夹具中，所述的导向螺钉通过导向套固定在夹具体上。导向套上很容易便能加工出设置导向螺钉的部位，且导向螺钉安装完成后，螺钉头部暴露在装置外部，导向螺钉的拆装十分方便。 

在上述的夹具中，所述的螺旋槽包括位于中部相对于旋转轴呈螺旋状的螺旋部和位于两端呈直线状且相对于旋转轴轴向设置的直条部。当导向螺钉与螺旋槽的直线部相互配合时，旋转轴在油缸作用下只进行轴向的运动；当导向螺钉与螺旋槽的螺旋部相互配合时，旋转轴在油缸作用下进行轴向运动的同时还能产生转动。 

与现有技术相比，本夹具具有以下优点： 

1、本夹具中压板在沿旋转轴轴向运动的同时还能进行回转运动，因此压板能避开工件吊装的空间，实现进行工件吊装上下料。 

2、本夹具的螺旋槽开设在旋转轴上，旋转轴为一个独立的部件，因此螺旋槽的加工方便，加工成本也低。 

3、本夹具的导向螺钉通过导向套固定在夹具体上，导向套加工方便同时导向螺钉也方便拆装与更换。 

4、本夹具中所使用的油缸为通用油缸，因此能很大程度上提 高本夹具的通用性同时降低生产成本。 

5、本夹具具有上下料方便、加工容易、制造成本低、通用性强等优点。 

附图说明

图1是本夹具的剖视结构示意图。 

图2是本夹具的局部俯视结构示意图。 

图3是本夹具的旋转轴与压板的组装结构示意图。 

图4是本夹具中螺旋槽的展开图。 

图中，1、夹具体；2、压板；3、旋转轴；4、螺旋槽；41、螺旋部；42、直条部；5、导向螺钉；6、油缸；7、连接杆；8、限位螺母；9、导向套；10、压紧面；11、环形凹肩；12、工件；13、垫片组件。 

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。 

如图1所示，本夹具包括夹具体1、压板2、旋转轴3、驱动机构、连接杆7和导向套9等部件。 

具体来说，如图2、图3所示，旋转轴3穿设有导向套9，导向套9固定在夹具体1上，旋转轴3通过导向套9穿设在夹具体1上。夹具体1上具有与压板2相对应的夹紧面，夹紧面用于放置工件。为了实现旋转轴3能进行回转运动，旋转轴3的侧壁上开有螺旋槽4，同时在夹具体1上固定有导向螺钉5，导向螺钉5的头部嵌入螺旋槽4内。该导向螺钉5通过导向套9固定在夹具体1上。如图3、图4所示，螺旋槽4包括位于中部相对于旋转轴3呈螺旋状的螺旋部41和位于两端呈直线状且相对于旋转轴3轴向设置的直条部42。在设计螺旋槽4时，一定要准确计算油缸 6行程，使旋转压板2上螺旋槽4轴向方向的总行程大于油缸6活塞杆的总行程，如果小于油缸6活塞杆的总行程，当导向螺钉5到达旋转轴3上螺旋槽4底部极限位置时，此时油缸6还没有走完全行程，油缸6活塞杆通过连接杆7还将迫使旋转轴3继续向上运动，从而会损坏导向螺钉5。旋转轴3的一端与压板2固定连接，作为最优方案，本夹具的压板和旋转轴连为一体；旋转轴另一端部与驱动机构连接，驱动机构能驱动旋转轴3进行轴向运动。该驱动机构包括油缸6和连接杆7，油缸6的缸体固定在夹具体1上，连接杆7的一端与油缸6活塞杆的自由端固定连接，另一端与旋转轴3的另一端部活动连接。旋转轴3的另一端部具有环形凹肩11，旋转轴3的端部穿过连接杆7且固定连接有限位螺母8。为了降低连接杆7与旋转轴3之间的磨损，延长它们的使用寿命，同时使限位螺母8固定更加牢固，在旋转轴3的另一端部还穿设有两组垫片组件13，本垫片组件13为球面垫圈；两组垫片组件13分别位于连接杆7的两侧，其中一组垫片组件13的一端面能与环形凹肩11的底面相抵靠，另一端面能与连接杆7的侧面相抵靠；另一组垫片组件13的一端面能与限位螺母8相抵靠，另一端面能与连接杆7的另一侧面相抵靠。 

有时经常会遇到被加工的工件体积较大，此时，只有一个压板2便很难实现对工件进行最稳定的固定，因此，在本夹具中，压板2的数量可以为两个，同时旋转轴3的数量也为两根，旋转轴3与压板2一一对应地连接，每根旋转轴3的另一端均与连接杆7相连。通过设置两个压板2分别作用于工件的两端或其他部位，便可将工件可靠地夹紧，使工件固定最为稳定。 

以下对本夹具的工作原理进行简要的描述：先将工件放置到夹紧面上，然后油缸6通过活塞杆及连接杆7控制旋转轴3进行轴向运动，在旋转轴3做上下运动过程中，导向螺钉5与旋转轴3上的螺旋槽4相配合，在导向螺钉5的导向作用下，控制旋转 轴3在导向套9内做回转运动，旋转轴3旋转到指定角度后，此时油缸6还没有走完全行程，油缸6通过活塞杆及连接杆7控制旋转轴3继续向下运动，从而夹紧工件。在旋转轴3松开工件时，油缸6通过活塞杆及连接杆7控制旋转轴3向上运动，在油缸6走完全行程时，旋转轴3回到原始状态，此时压块避开了工件吊装上下料的空间，实现工件吊装上下料。 

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

尽管本文较多地使用了夹具体1、压板2、旋转轴3、螺旋槽4、螺旋部41、直条部42、导向螺钉5、连接杆7、限位螺母8、导向套9、压紧面10、环形凹肩11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。 

Claims (10)

1.一种夹具，其特征在于，本夹具包括夹具体(1)和压板(2)，所述的夹具体(1)上穿设有旋转轴(3)；所述的旋转轴(3)的一端与压板(2)固定连接，另一端部连接有能驱动旋转轴(3)轴向运动的驱动机构；所述的夹具体(1)上具有与压板(2)相对应的夹紧面，所述的旋转轴(3)的侧壁上开有螺旋槽(4)，所述的夹具体(1)上固定有导向螺钉(5)，所述的导向螺钉(5)的头部嵌入螺旋槽(4)内。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述的驱动机构包括油缸(6)和连接杆(7)，所述的油缸(6)的缸体固定在夹具体(1)上；所述的连接杆(7)的一端与油缸(6)活塞杆的自由端固定连接，连接杆(7)的另一端与旋转轴(3)的另一端部活动连接。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述的压板(2)的数量为两个，所述的旋转轴(3)的数量也为两根；所述的旋转轴(3)与压板(2)一一对应地连接，每根所述的旋转轴(3)的另一端均与连接杆(7)相连。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述的压板(2)和旋转轴(3)连为一体。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述的旋转轴(3)的另一端部具有环形凹肩(11)，且上述的旋转轴(3)的端部穿过所述的连接杆(7)且固定连接有限位螺母(8)。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的夹具，其特征在于，所述的旋转轴(3)的另一端部穿设有两组垫片组件(13)，两组所述的垫片组件(13)分别位于连接杆(7)的两侧；其中一组垫片组件(13)的一端面能与环形凹肩(11)的底面相抵靠，另一端面能与连接杆(7)的侧面相抵靠；另一组垫片组件(13)的一端面能与限位螺母(8)相抵靠，另一端面能与连接杆(7)的另一侧面相抵靠。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述的垫片组件(13)为球面垫圈。

8.根据权利要求1到5中任意一项所述的夹具，其特征在于，所述的旋转轴(3)套设有导向套(9)，所述的导向套(9)固定在夹具体(1)上。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述的导向螺钉(5)通过导向套(9)固定在夹具体(1)上。

10.根据权利要求1到5中任意一项所述的夹具，其特征在于，所述的螺旋槽(4)包括位于中部相对于旋转轴(3)呈螺旋状的螺旋部(41)和位于两端呈直线状且相对于旋转轴(3)轴向设置的直条部(42)。

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