CN204935448U - 一种多旋转轴同步夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多旋转轴同步夹紧装置，包括竖直的导杆，以及安装在导杆上且能够上下滑动的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板始终处于水平状态；在上固定板上安装有若干个竖直的上轴，每个上轴均有一个与其配对设置用于夹紧工件的下轴，下轴均安装在下固定板上；每对中的上轴和下轴均同轴且能够绕轴线同步旋转。本实用新型中的导杆起到了很好的导向作用，保证了上固定板和下固定板运动的一致性，从而实现了多轴同时夹紧工件的工作需求，并保证多个轴夹紧力完全相同；同时，上轴和下轴为多对，而每一对里面的上轴和下轴是同轴设置，且能够绕轴线转动，因此工件被夹紧后能随上轴和下轴在摩擦力的作用下自由转动，便于加工。

Description

一种多旋转轴同步夹紧装置

【技术领域】

本实用新型属于工件夹紧领域，尤其涉及一种多旋转轴同步夹紧装置。

【背景技术】

在机械设备设计领域，固定工件的夹具，是机械制造领域中不可缺少的部件，但是对特殊加工工艺的特殊夹具，普通夹具往往很难满足其使用要求。

对于上下分别安装于同一固定板上的多个旋转轴，要满足其多个工件上下同时夹紧。由于其工件在机械加工过程中有正常允许加工误差，而又都是刚性的直接夹紧，所以夹紧的过程中往往会产生很多的问题。

对于此应用场合现有的此类夹具，这里主要存在以下四点问题:

1、工件不能保证同时夹紧；

2、轴在旋转的过程中，工件会偏转，导致工件的偏心不可控旋转；

3、上下夹紧时的刚性碰撞会损坏工件；

4、不能保证设备平稳地工作。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种同步上下夹紧，且夹紧后工件能随轴转动的多旋转轴同步夹紧装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

包括竖直的导杆，以及安装在导杆上且能够上下滑动的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板始终处于水平状态；在上固定板上安装有若干个竖直的上轴，每个上轴均有一个与其配对设置用于夹紧工件的下轴，下轴均安装在下固定板上；每对中的上轴和下轴均同轴且能够绕轴线同步旋转。

进一步地，每个上轴的下端均套设有用于和下轴配合夹紧工件的弹簧套筒，弹簧套筒能够与其相连的上轴同步旋转，弹簧套筒能够沿上轴上下滑动且其内放置有弹簧，弹簧的上部与上轴的下端相接，弹簧套筒的下端设置有用于防止弹簧掉落且对工件进行限位的沉孔，同时在夹紧工件时，弹簧套筒压紧弹簧。

进一步地，上轴的下端设置有盲孔，弹簧的上端嵌套在该盲孔中。

进一步地，上轴为台阶轴，弹簧套筒的上端套在上轴下端的外部，且弹簧套筒上端外部套接有弹簧压环，弹簧压环套在上轴的台阶上。

进一步地，弹簧压环与弹簧套筒之间为螺纹连接。

进一步地，上轴和下轴分别通过轴承安装在上固定板和下固定板上。

进一步地，上固定板和下固定板分别通过导套套接在导杆上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过在导杆上安装能够上下滑动的上固定板和下固定板，所以，上固定板和下固定板能够相向运动，并带动其上配对安装的上轴和下轴靠拢，其中的导杆起到了很好的导向作用，保证了上固定板和下固定板运动的一致性，从而实现了多轴同时夹紧工件的工作需求；同时，上轴和下轴为多对，而每一对里面的上轴和下轴是同轴设置，且能够绕轴线转动，因此工件被夹紧后能随上轴和下轴在摩擦力的作用下自由转动，便于对工件进行加工；本实用新型可以应用在完整的加工设备中，可实现多轴同时夹紧，并保证多个轴夹紧力完全相同，保证了自动化生产中产品的质量、加工精度、加工可靠性，更是成倍地提高了生产效率，为工业自动化发展做出贡献。

进一步，本实用新型通过设置弹簧套筒套接在上轴，并在弹簧套筒内设置弹簧，弹簧能够在弹簧套筒内自由伸缩，而工件的上部进入弹簧套筒中并通过弹簧套筒压紧弹簧，因此弹簧能够在弹簧套筒和下轴在夹紧的过程中提供一个缓冲距离，弹簧套筒与工件之间为弹性碰撞，然后再压紧，有效避免损坏工件；同时弹簧套筒下部设置有沉孔，能够有效防止弹簧掉落，而且能够对工件的上部进行限位，限定工件径向运动，保证工件在旋转的过程中不会偏离轴心。

进一步，本实用新型通过在上轴下端设置盲孔，能够更好地限定弹簧位置。

进一步，本实用新型设置弹簧压环，能够很好地防止弹簧套筒从上轴上脱落，使其在上轴的一定范围内配合弹簧上下滑动。

进一步，本实用新型弹簧压环与弹簧套筒之间采用螺纹连接，安装和拆卸方便、迅速。

进一步，本实用新型上轴和下轴都分别固定在轴承内，便于旋转。

进一步，本实用新型通过设置导套，更好地进行导向。

【附图说明】

图1是多旋转轴同步夹紧装置结构示意图；

图2是多旋转轴同步夹紧装置工作案例演示图。

图中，1-上轴，2-弹簧压环，3-弹簧，4-弹簧套筒，5-上固定板，6-导杆，7-导套，8-下固定板，9-轴承，10-工件，11-下轴。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1和图2，本实用新型包括两根竖直的导杆6，以及安装在导杆6上且能够上下滑动的上固定板5和下固定板8，上固定板5和下固定板8始终处于水平状态；上固定板5和下固定板6的两端均设置通孔，其内都镶嵌有导套7，通过导套7套接在导杆6上，起到很好的导向作用。在上固定板5上通过轴承9安装有若干个竖直的上轴1，每个上轴1的下端均套设弹簧套筒4，每个弹簧套筒4均有一个与其配对设置用于夹紧工件10的下轴11，下轴11通过轴承9均安装在下固定板8上；每对中的上轴1、弹簧套筒4和下轴11均同轴且能够绕轴线同步旋转。

上轴1为上小下大的台阶轴，且下端设置有盲孔，弹簧套筒4的上端套在上轴1盲孔的外部，弹簧套筒4上端外部套接有盖状的弹簧压环2，弹簧压环2套在上轴1的台阶上，弹簧压环2与弹簧套筒4之间为螺纹连接，能够使弹簧套筒4在一定范围内沿上轴1上下滑动，防止脱落，且安装和拆卸方便、迅速；在弹簧套筒4内放置有弹簧3，弹簧套筒4的内侧下部设置一凸环，形成沉孔，便于安装弹簧3，限定弹簧3位置；弹簧3的上端嵌套在上轴1的盲孔中且与盲孔底部相接，弹簧3下端顶在弹簧套筒4内沉孔的凸环上，防止弹簧3掉落；弹簧3可以在弹簧套筒4内自由伸缩；且该凸环下侧和弹簧套筒4的下端面之间设置倒角，在夹紧工件10时，工件10的上部进入弹簧套筒4与凸环下侧面相接，且通过弹簧套筒4压紧弹簧3，保证工件10在旋转的过程中不会偏离轴心。

弹簧套筒4和下轴11的具体结构和尺寸根据待夹紧工件10的结构决定。

本实用新型主要的工作过程及原理：先将弹簧3放入上轴1内，然后套上弹簧套筒4，最后在弹簧套筒4的上端拧上弹簧压环2锁死，然后将上轴1的上端插入上固定板5的轴承9的轴承孔内，将下轴11的下端插入下固定板8的轴承孔内，进行相应连接紧固，完成装配；其中弹簧套筒4与工件10接触提供上端压力，主要起夹紧的作用，下轴11为下作用力端，起具体定位作用。

在需要夹紧工件10时，首先下固定板8向上运动，带动下轴11与工件10的下端相接触，上固定板5向下运动，带动弹簧套筒4向下，工件10的上部进入弹簧套筒4下部的沉孔中，并与沉孔中凸环的下侧面相接，通过弹簧套筒4逐渐压缩弹簧3，直至弹簧套筒4和下轴11配合夹紧工件10，夹紧后工件10能随上轴1、弹簧套筒4和下轴11在摩擦力的作用下自由转动，完成相应加工后，上固定板5向上运动，下固定板8向下运动，分别复位，松开工件10。

整个夹紧过程中弹簧3进行压缩，而弹簧3的压缩量是在弹簧套筒4内向上运动，这样使整个压缩过程完全不影响夹紧工件10的工作。

本实用新型弹簧套筒4和下轴11直接接触压紧工件10，弹簧3能够在夹紧的过程中提供一个缓冲距离，从而实现了多轴同时夹紧的工作需求，且夹紧时弹簧套筒4与工件10之间为弹性碰撞，有效避免损坏工件10，夹紧后工件10能随上轴1在摩擦力的作用下自由转动，弹簧套筒4下端有限定工件10径向运动的沉孔，有效避免工件10偏转导致工件10的偏心不可控旋转的问题。

本实用新型是通过弹簧3的可伸缩性将夹紧受力过程放大的方式保证多个工件10同时夹紧。具体如图2使用案例所示，将多个上轴1安装在上固定板5上，相同数量且分别同轴的下轴11安装在下固定板8上，各工件10在弹簧套筒4和下轴12之间同时被夹紧，被压缩的弹簧3通过弹簧套筒4将力传递到工件10上，夹紧工件10，广义的理解是，弹簧的弹性系数K相对刚性的机加件比较小，这样在相同夹紧力的前提下压缩量x就增大，保证夹紧的可靠性。

F(x)＝Kx

式中：F(x)—夹紧力，N；

K—弹性系数，N/m；

x—压缩量，m。

Claims (7)

1.一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：包括竖直的导杆(6)，以及安装在导杆(6)上且能够上下滑动的上固定板(5)和下固定板(8)，上固定板(5)和下固定板(8)始终处于水平状态；在上固定板(5)上安装有若干个竖直的上轴(1)，每个上轴(1)均有一个与其配对设置用于夹紧工件(10)的下轴(11)，下轴(11)均安装在下固定板(8)上；每对中的上轴(1)和下轴(11)均同轴且能够绕轴线同步旋转。

2.根据权利要求1所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：每个上轴(1)的下端均套设有用于和下轴(11)配合夹紧工件(10)的弹簧套筒(4)，弹簧套筒(4)能够与其相连的上轴(1)同步旋转，弹簧套筒(4)能够沿上轴(1)上下滑动且其内放置有弹簧(3)，弹簧(3)的上部与上轴(1)的下端相接，弹簧套筒(4)的下端设置有用于防止弹簧(3)掉落且对工件(10)进行限位的沉孔，同时在夹紧工件(10)时，弹簧套筒(4)压紧弹簧(3)。

3.根据权利要求2所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：上轴(1)的下端设置有盲孔，弹簧(3)的上端嵌套在该盲孔中。

4.根据权利要求2或3所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：上轴(1)为台阶轴，弹簧套筒(4)的上端套在上轴(1)下端的外部，且弹簧套筒(4)上端外部套接有弹簧压环(2)，弹簧压环(2)套在上轴(1)的台阶上。

5.根据权利要求4所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：弹簧压环(2)与弹簧套筒(4)之间为螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：上轴(1)和下轴(11)分别通过轴承(9)安装在上固定板(5)和下固定板(8)上。

7.根据权利要求1所述的一种多旋转轴同步夹紧装置，其特征在于：上固定板(5)和下固定板(8)分别通过导套(7)套接在导杆(6)上。