CN204976091U - 具有弹性插销机构的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有弹性插销机构的夹具。包括固定在工作台上的底板，所述的底板上设有与工件前后端相配合的第一、第二安装座、以及用来承托工件的支撑座，所述的第一安装座上设有与工件前端面构成初始定位的第一定位销及与工件前端面构成精准定位的顶尖，所述的第二安装座上设有与工件后端面相定位的顶针，所述的第一安装座上还设有用来夹紧工件前端的夹紧装置。由上述技术方案可知，本实用新型通过采用工件两端精准定位以及工件前端初始定位相结合的方式，使定位精度更高；通过在工件前端辅以夹紧装置来对工件实现辅助支撑，使工件的支撑更为稳定；通过挡板与第一座体可转动的配合实现工件的周向定位，使工件的周向定位更为准确。

Description

具有弹性插销机构的夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种具有弹性插销机构的夹具。

背景技术

轴类零件径向小孔的加工一直以来都存在难度，尤其对于轴向存在几列孔系，需要轴向孔系与径向孔贯通的情况，装夹定位更困难。由于孔径较小，只有3mm左右，工件上端无法直接加压板压紧，目前，通常采用以V形块支撑定位，选择前端挡板端面限位，后端顶针顶牢，周向位置依靠挡板上布置的与工件上某一特定孔对应的孔系，配合定位插销定位。采用这种方法的缺点是：1）效率较低，只能用于普通立钻加工使用；2）加工中工件前部有晃动，需要人为辅助压紧；3）工件轴向定位时，由于工件外形尺寸存在误差，造成V形块支撑后，工件中心线高低不同，出现插销定位困难；4）不能使用在数控设备上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有弹性插销机构的夹具，该夹具定位精度高，对工件的支撑稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括固定在工作台上的底板，所述的底板上设有与工件前后端相配合的第一、第二安装座、以及用来承托工件的支撑座，所述的第一安装座上设有与工件前端面构成初始定位的第一定位销及与工件前端面构成精准定位的顶尖，所述的第二安装座上设有与工件后端面相定位的顶针，所述的第一安装座上还设有用来夹紧工件前端的夹紧装置。

所述的第一安装座包括固定在底板上的第一座体，所述的第一座体上设有挡板，所述的挡板可转动的固定在第一安装座上，且挡板与第一座体之间设有连接定位两者的第二定位销，所述的顶尖、第一定位销及夹紧装置设置在挡板上。

所述的挡板包括铅垂方向布置的圆台，挡板一侧的中心处设有凸台，所述的顶尖及第一定位销设置在该凸台上，所述顶尖的中心轴线与顶针的中心轴线相重合，所述的第一定位销设置在顶尖的旁侧，且第一定位销的截面为非圆型，挡板的另一侧中心处设有与第一座体相配合安装的阶梯轴，所述的挡板上还设有供第二定位销穿过的台阶孔，第二定位销的一端连接有螺柄，第二定位销的另一端穿过挡板与第一座体相固定。

所述的第一座体上设有与阶梯轴相配合的阶梯孔，所述的阶梯轴通过轴承安装在阶梯孔内，阶梯孔的外侧沿其周向均匀布置有三个与第二定位销相配合的定位孔。

所述的第二定位销整体呈台阶状，包括同轴设置的第一直径段和第二直径段，所述的第二直径段与第一直径段相背离的端面还设有与第一座体的定位孔相配合的定位锥台，所述第二直径段的直径大于第一直径段的直径，所述的第一直径段上套设有弹簧，所述第一直径段的端部向内设有用来连接螺柄的连接螺孔。

所述的夹紧装置包括与挡板固连的连接板，连接板的中心处设有供凸台穿过的通孔，所述的通孔沿其周向设有弹性衬套，所述的弹性衬套整体呈套筒状结构，弹性衬套的内壁为外口大、内口小的锥面，弹性衬套与通孔相连的根部外侧沿其周向设有环形槽，弹性衬套与通孔相远离的端部沿弹性衬套的轴向向内切割形成多个开口槽，所述的开口槽沿弹性衬套的周向均匀间隔布置，且所述的开口槽为盲槽。

所述的第二安装座包括固定在底板上的第二座体，所述的顶针沿工件的轴向贯穿设置在第二座体的内部，所述顶针的头部与工件后端面相配合固定，顶针的尾部与手柄相连，所述的顶针上设有外螺纹，所述的第二座体内设有与顶针外螺纹相配合的螺纹孔，所述手柄的转动中心与顶针的中心相吻合。

所述底板的上、下板面分别向内设有第一、第二定位槽，所述第一、第二定位槽的槽长方向与工件的轴向相吻合，所述的第一、第二安装座及支撑座分别通过第一定位键与第一定位槽相定位，且第一、第二安装座及支撑座分别通过螺栓与底板相固定，所述的第二定位槽内设有与工作台相配合的第二定位键。

所述第一定位销的截面为菱形。

由上述技术方案可知，本实用新型通过采用工件两端精准定位以及工件前端初始定位相结合的方式，使定位精度更高；通过在工件前端辅以夹紧装置来对工件实现辅助支撑，使工件的支撑更为稳定；通过挡板与第一座体可转动的配合实现工件的周向定位，使工件的周向定位更为准确。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型装夹工件后的立体结构示意图；

图3是本实用新型第一安装座及夹紧装置的结构示意图；

图4是本实用新型挡板的结构示意图；

图5是本实用新型第一座体的结构示意图；

图6是本实用新型第二定位销的结构示意图；

图7是本实用新型夹紧装置的结构示意图；

图8是图2的左视图；

图9是图8的A－A剖视图；

图10是图9的I部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1、图2所示的一种具有弹性插销机构的夹具，包括固定在工作台上的底板1，底板1上设有与工件100前后端相配合的第一、第二安装座2、3、以及用来承托工件的支撑座4，第一安装座2上设有与工件100前端面构成初始定位的第一定位销5及与工件100前端面构成精准定位的顶尖6，第二安装座3上设有与工件后端面相定位的顶针7，第一安装座2上还设有用来夹紧工件100前端的夹紧装置。

进一步的，如图3所示，第一安装座2包括固定在底板上的第一座体21，第一座体21上设有挡板22，挡板22可转动的固定在第一安装座21上，且挡板22与第一座体21之间设有连接定位两者的第二定位销8，顶尖6、第一定位销5及夹紧装置设置在挡板22上。

进一步的，如图4所示，挡板22包括铅垂方向布置的圆台221，挡板22一侧的中心处设有凸台222，顶尖6及第一定位销5设置在该凸台222上，顶尖6的中心轴线与顶针7的中心轴线相重合，第一定位销5设置在顶尖6的旁侧，且第一定位销5的截面为非圆型，第一定位销安装在凸台上的孔225中，凸台上的孔226是用来安装夹紧装置的。第一定位销5的截面为非圆型，这样在实现初始定位时，可以防止工件100转动。更进一步的，第一定位销5的截面为菱形。挡板22的另一侧中心处设有与第一座体21相配合安装的阶梯轴223，挡板22上还设有供第二定位销8穿过的台阶孔224，第二定位销8的一端连接有螺柄81，第二定位销8的另一端穿过挡板22与第一座体21相固定。

进一步的，如图5所示，第一座体21上设有与阶梯轴223相配合的阶梯孔211，阶梯轴223通过轴承安装在阶梯孔211内，即分别通过第一深沟球轴承26、端面轴承27、第二深沟球轴承28安装在阶梯孔内，阶梯孔211的外侧沿其周向均匀布置有三个与第二定位销8相配合的定位孔212。需要注意的是，定位孔212之间的间隔角度与工件100需要周向回转的角度相吻合。

进一步的，如图6所示，第二定位销8整体呈台阶状，包括同轴设置的第一直径段82和第二直径段83，第二直径段83与第一直径段82相背离的端面还设有与第一座体21的定位孔212相配合的定位锥台84，第二直径段83的直径大于第一直径段82的直径，第一直径段82上套设有弹簧85，第一直径段82的端部向内设有用来连接螺柄81的连接螺孔86。

进一步的，如图7所示，夹紧装置包括与挡板22固连的连接板9，即螺栓通过连接板上的连接孔95与挡板22固连，连接板9的中心处设有供凸台222穿过的通孔91，通孔91沿其周向设有弹性衬套92，弹性衬套92整体呈套筒状结构，弹性衬套92的内壁为外口大、内口小的锥面，弹性衬套92与通孔91相连的根部外侧沿其周向设有环形槽93，弹性衬套92与通孔91相远离的端部沿弹性衬套92的轴向向内切割形成多个开口槽94，开口槽94沿弹性衬套92的周向均匀间隔布置，且开口槽94为盲槽。设置弹性衬套92的目的在于可以消除加工中工件前端的震动，设置环形槽的目的是降低弹性衬套92与通孔91相连的根部壁厚，环形槽过渡平滑，没有尖角，可以避免应力集中，受力后该部位会首先变形；设置开口槽的目的是把弹性衬套92分为数个小模块，数个小模块相互独立。也就是环形槽93使弹性衬套92根部厚度变薄，成为受力最容易变形部位，开口槽94把弹性衬套92分开成数个小模块，当工件100端面挤压弹性衬套92内壁锥面后，数个小模块会在环形槽93处变形，数个小模块向外炸开，同时反向作用力会夹紧工件100端面外径，该结构夹紧力比较对称均匀。

进一步的，如图8、图9、图10所示，第二安装座3包括固定在底板1上的第二座体31，顶针7沿工件100的轴向贯穿设置在第二座体31的内部，顶针7的头部与工件100后端面相配合固定，顶针7的尾部与手柄10相连，顶针7上设有外螺纹，第二座体31内设有与顶针7外螺纹相配合的螺纹孔，手柄10的转动中心与顶针7的中心相吻合。

进一步的，底板1的上、下板面分别向内设有第一、第二定位槽11、12，第一、第二定位槽11、12的槽长方向与工件100的轴向相吻合，第一、第二安装座2、3及支撑座4分别通过第一定位键200与第一定位槽11相定位，且第一、第二安装座2、3及支撑座4分别通过螺栓与底板1相固定，第二定位槽12内设有与工作台相配合的第二定位键300。

本实用新型的工作过程如下：

先将工件放入支撑座中，在工件放入支撑座的同时，将第一定位销5直接插入到工件100的前端定位孔中，实现初始定位，此时，旋转手柄10，顶针7沿着第二座体31向前移动，并顶住工件100前移，迫使工件100前端外圆挤压弹性衬套92中的弹性锥面沿环形槽93向外挤压变形，同时对工件100的前端实现夹紧，实现辅助支撑，直到顶尖6与工件100的中心孔完全接触，完成装夹。

在需要工件100周向变换位置时，仅需要向后拉动螺柄81带动第二定位销8后移，同时转动工件100，通过第一定位销5带动挡板22沿回转中心转动，当到达下一定位孔212的位置时，弹簧85弹出第二定位销8，第二定位销8的定位锥台84弹入第一座体21上的定位孔212内（两者为无间隙配合），以此实现工件100轴向孔加工位置的调整。

本实用新型的有益效果在于：1）本实用新型的夹具采用工件两端中心孔定位，定位精度更高；2）本实用新型增加了夹紧装置设计，通过弹性衬套来对工件实现辅助支撑，使工件支撑更稳定，提高了产品质量；3）本实用新型菱形的第一定位销与工件定位一次完成，减少了人为出错的风险，降低了劳动强度；4）本实用新型采用挡板与第一座体为工件实现周向定位，使周向定位更准确方便，工作效率更高；5）本实用新型通过第二定位销的定位锥台与第一座体上定位孔的无间隙配合，使得定位更加准确可靠；6）本实用新型的夹具还可以在立式加工中使用。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：包括固定在工作台上的底板（1），所述的底板（1）上设有与工件（100）前后端相配合的第一、第二安装座（2、3）、以及用来承托工件的支撑座（4），所述的第一安装座（2）上设有与工件（100）前端面构成初始定位的第一定位销（5）及与工件（100）前端面构成精准定位的顶尖（6），所述的第二安装座（3）上设有与工件后端面相定位的顶针（7），所述的第一安装座（2）上还设有用来夹紧工件（100）前端的夹紧装置。

2.根据权利要求1所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的第一安装座（2）包括固定在底板上的第一座体（21），所述的第一座体（21）上设有挡板（22），所述的挡板（22）可转动的固定在第一安装座（2）上，且挡板（22）与第一座体（21）之间设有连接定位两者的第二定位销（8），所述的顶尖（6）、第一定位销（5）及夹紧装置设置在挡板（22）上。

3.根据权利要求2所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的挡板（22）包括铅垂方向布置的圆台（221），挡板（22）一侧的中心处设有凸台（222），所述的顶尖（6）及第一定位销（5）设置在该凸台（222）上，所述顶尖（6）的中心轴线与顶针（7）的中心轴线相重合，所述的第一定位销（5）设置在顶尖（6）的旁侧，且第一定位销（5）的截面为非圆型，挡板（22）的另一侧中心处设有与第一座体（21）相配合安装的阶梯轴（223），所述的挡板（22）上还设有供第二定位销（8）穿过的台阶孔（224），第二定位销（8）的一端连接有螺柄（81），第二定位销（8）的另一端穿过挡板（22）与第一座体（21）相固定。

4.根据权利要求3所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的第一座体（21）上设有与阶梯轴（223）相配合的阶梯孔（211），所述的阶梯轴（223）通过轴承安装在阶梯孔（211）内，阶梯孔（211）的外侧沿其周向均匀布置有三个与第二定位销（8）相配合的定位孔（212）。

5.根据权利要求4所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的第二定位销（8）整体呈台阶状，包括同轴设置的第一直径段（82）和第二直径段（83），所述的第二直径段（83）与第一直径段（82）相背离的端面还设有与第一座体（21）的定位孔（212）相配合的定位锥台（84），所述第二直径段（83）的直径大于第一直径段（82）的直径，所述的第一直径段（82）上套设有弹簧（85），所述第一直径段（82）的端部向内设有用来连接螺柄（81）的连接螺孔（86）。

6.根据权利要求3所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的夹紧装置包括与挡板（22）固连的连接板（9），连接板（9）的中心处设有供凸台（222）穿过的通孔（91），所述的通孔（91）沿其周向设有弹性衬套（92），所述的弹性衬套（92）整体呈套筒状结构，弹性衬套（92）的内壁为外口大、内口小的锥面，弹性衬套（92）与通孔（91）相连的根部外侧沿其周向设有环形槽（93），弹性衬套（92）与通孔（91）相远离的端部沿弹性衬套（92）的轴向向内切割形成多个开口槽（94），所述的开口槽（94）沿弹性衬套（92）的周向均匀间隔布置，且所述的开口槽（94）为盲槽。

7.根据权利要求1所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述的第二安装座（3）包括固定在底板（1）上的第二座体（31），所述的顶针（7）沿工件（100）的轴向贯穿设置在第二座体（31）的内部，所述顶针（7）的头部与工件（100）后端面相配合固定，顶针（7）的尾部与手柄（10）相连，所述的顶针（7）上设有外螺纹，所述的第二座体（31）内设有与顶针（7）外螺纹相配合的螺纹孔，所述手柄（10）的转动中心与顶针（7）的中心相吻合。

8.根据权利要求1所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述底板（1）的上、下板面分别向内设有第一、第二定位槽（11、12），所述第一、第二定位槽（11、12）的槽长方向与工件（100）的轴向相吻合，所述的第一、第二安装座（2、3）及支撑座（4）分别通过第一定位键（200）与第一定位槽（11）相定位，且第一、第二安装座（2、3）及支撑座（4）分别通过螺栓与底板（1）相固定，所述的第二定位槽（12）内设有与工作台相配合的第二定位键（300）。

9.根据权利要求3所述的具有弹性插销机构的夹具，其特征在于：所述第一定位销（5）的截面为菱形。