CN214557505U - 夹具装置及加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，公开了一种夹具装置及加工机床，夹具装置包括安装座、卡盘组件、夹紧组件和抵接部，卡盘组件转动设置于安装座，卡盘组件沿其轴向设置有用于穿设工件的穿设孔，多组夹紧组件沿卡盘组件周向设置，夹紧组件活动设置于卡盘组件上，并能够沿卡盘组件的径向伸入或脱出穿设孔，抵接部沿卡盘组件的轴向活动设置，并能够与夹紧组件斜面配合，抵接部沿卡盘组件的轴向方向移动以驱动多组夹紧组件同步伸入穿设孔内以将工件夹紧，或同步脱出穿设孔以将工件放松。该夹具装置实现了多组夹紧组件的同步驱动，便于对工件进行夹紧及放松，操作方便，提高了工件装夹的效率以及装夹精度。

Description

夹具装置及加工机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种夹具装置及加工机床。

背景技术

加工机床在对工件进行加工时，需要通过夹具装置对工件进行装夹，现有的夹具装置包括中心架以及活动设置于中心架上的多个夹爪，利用夹具装置对工件进行装夹时，需要分别手动调节三个夹爪，使之与工件表面接触，并手动调整至松紧适宜状态以实现对工件的装夹，然后对工件进行加工。该夹具装置在对工件进行批量生产时，由于其装夹效率较低，劳动强度大，工件装夹精度低，会影响最终的工件加工精度，且无法满足工件的批量生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种夹具装置及加工机床，解决了现有夹具装置在夹紧时需要手动逐个调节夹爪，装夹效率低下，且装夹精度低的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种夹具装置，包括：

安装座；

卡盘组件，转动设置于所述安装座，所述卡盘组件沿其轴向设置有用于穿设工件的穿设孔；

夹紧组件，多组所述夹紧组件沿所述卡盘组件周向设置，所述夹紧组件活动设置于所述卡盘组件上，并能够沿所述卡盘组件的径向伸入或脱出所述穿设孔；

抵接部，沿所述卡盘组件的轴向活动设置，并能够与所述夹紧组件斜面配合，所述抵接部沿所述卡盘组件的轴向方向移动以驱动多组所述夹紧组件同步伸入所述穿设孔内以将所述工件夹紧，或同步脱出所述穿设孔以将所述工件放松。

该夹具装置的卡盘组件沿其轴向设置有穿设孔，工件能够穿设于穿设孔内，卡盘组件的周向设置有多组夹紧组件，抵接部沿卡盘组件的轴向方向移动与夹紧组件之间通过斜面配合，以驱动多组夹紧组件同步伸入穿设孔内以将工件夹紧，或同步脱出穿设孔以将工件放松，该夹具装置实现了多组夹紧组件的同步驱动，便于对工件进行夹紧及放松，操作方便，提高了工件装夹的效率以及装夹精度。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述夹具装置还包括：

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述卡盘组件转动。

第一驱动装置的设置能够驱动卡盘组件转动，以便于带动工件进行转动，实现了工件转动的自动化。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述第一驱动装置包括：

驱动部，所述驱动部设置于所述安装座上；

传动组件，包括相啮合的主动轮和从动轮，所述主动轮设置于所述驱动部的输出端，所述从动轮设置于所述卡盘组件上。

上述第一驱动装置的结构简单，传动稳定，能够驱动卡盘组件稳定转动。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述从动轮和所述卡盘组件同轴设置。

从动轮和卡盘组件同轴设置，使得卡盘组件能够实现圆周运动，以便于工件绕其轴线的转动，提高加工工件时的加工精度。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述抵接部上设置有第一斜面，所述夹紧组件上设置有第二斜面，所述抵接部沿所述卡盘组件的轴向方向移动，所述第一斜面与各所述第二斜面相配合，以抵压所述夹紧组件伸入或脱出所述穿设孔。

通过抵接部上的第一斜面和夹紧组件上的第二斜面的配合，实现了对夹紧组件伸入或脱出穿设孔的驱动，结构简单，操作简便。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述安装座上设置有安装槽，所述抵接部沿所述安装座的轴向活动设置于所述安装槽内。

安装座上设置有安装槽，能够使得抵接部在安装槽内运动，并能够通过安装槽对抵接部的运动行程进行限制。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述夹具装置还包括复位件，所述复位件设置于所述夹紧组件与所述卡盘组件之间，用于驱动所述夹紧组件复位。

复位件的设置能够驱动夹紧组件复位，以避免工件在安装于穿设孔内时受到夹紧组件的干涉。

作为上述夹具装置的一种优选方案，所述夹具装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置被配置为驱动所述抵接部沿所述卡盘组件的轴向运动。

第二驱动装置的设置能够驱动抵接部沿卡盘组件的轴向运动，实现对工件夹紧的自动化。

本实用新型还提供一种加工机床，包括上述的夹具装置。

该加工机床通过上述的夹具装置能够从工件的周向将工件进行同步夹紧，提高安装的效率。

作为上述加工机床的一种优选方案，还包括：

底座，两组所述夹具装置间隔设置于所述底座上，两组所述夹具装置分别夹持于所述工件的两端；及

刀具组件，两组所述刀具组件间隔设置于所述底座上，所述夹具装置设置于两组所述刀具组件之间，两组所述刀具组件能够分别对所述工件的两端进行加工。

该加工机床通过两组夹具装置分别夹持工件的两端，并通过两组刀具组件对工件的两端进行加工，实现了对工件一次装夹的情况下完成对工件两端的加工，无二次定位误差，提高了工作效率及装夹精度，保证了加工质量。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的夹具装置，该夹具装置的卡盘组件沿其轴向设置有穿设孔，工件能够穿设于穿设孔内，卡盘组件的周向设置有多组夹紧组件，抵接部沿卡盘组件的轴向方向移动与夹紧组件之间通过斜面配合，以驱动多组夹紧组件同步伸入穿设孔内以将工件夹紧，或同步脱出穿设孔以将工件放松，该夹具装置实现了多组夹紧组件的同步驱动，便于对工件进行夹紧及放松，操作方便，提高了工件装夹的效率以及装夹精度。

本实用新型提出的加工机床，通过两组夹具装置分别夹持工件的两端，并通过两组刀具组件对工件的两端进行加工，实现了对工件一次装夹的情况下完成对工件两端的加工，无二次定位误差，提高了工作效率及装夹精度，保证了加工质量。

附图说明

图1是本实用新型提供的加工机床的结构示意图；

图2是本实用新型提供的夹具装置的结构示意图；

图3是图2中沿A-A线的剖视图。

图4是本实用新型提供的夹具装置的剖视图。

图中：

100、夹具装置；200、底座；300、刀具组件；400、工件；500、托举装置；

1、安装座；11、安装槽；

2、卡盘组件；21、穿设孔；

3、夹紧组件；31、第二斜面；

4、抵接部；

5、第一驱动装置；51、驱动部；521、主动轮；522、从动轮；53、减速机；

6、复位件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

石墨电极是金属冶炼行业的重要采购件，由于石墨电极材料柔软、体积庞大、加工精度要求高，因此加工设备特殊。尤其石墨电极的内孔锥螺纹加工，其加工质量不仅直接影响电极使用时的结合强度，而且对电极的导电性能也有至关重要的影响，因此是石墨电极加工中最为复杂、也最为关键的工序。现有的石墨电极螺纹加工机床普遍采用一端主轴夹持工件旋转，疏刀轴装夹刀具实现切削运动的设计方案。其存在以下缺陷：1、螺纹端面与螺纹存在两次定位误差，与螺纹中心线垂直度误差大；2、加工时间长，加工效率低。为了解决上述问题，本实施例提供一种加工机床，用于对工件进行加工，该工件为石墨电极，如图1所示，加工机床包括底座200、两组夹具装置100和两组刀具组件300，两组夹具装置100间隔设置于底座200上，两组夹具装置100分别夹持于工件400的两端，两组刀具组件300间隔设置于底座200上，夹具装置100设置于两组刀具组件300之间，两组刀具组件300能够分别对工件400的两端进行加工，一次装夹即可实现对石墨电极的两端的加工，提高了加工效率和加工精度。

进一步地，为了便于实现对石墨电极的安装，加工机床还包括托举装置500，用于支撑石墨电极，托举装置500能够沿竖直方向伸缩运动，以调节石墨电极的高度，以便于将石墨电极输送到夹具装置100的装夹位置处，也便于在装夹到位后避让对石墨电极的干涉。需要注意的是，当刀具组件300对石墨电极进行加工时，托举装置500复位，即处于缩回状态。

可选地，为了实现对不同长度的石墨电极的加工，两组夹具装置100以及两组刀具组件300均分别滑动设置于底座200上，以便于对不同尺寸的石墨电极进行加工。夹紧装置100和刀具组件300可以分别独立滑动设置于底座200上，还可以将位于托举装置500同一侧的夹具装置100和刀具组件300同步滑动设置于底座200上，具体为位于托举装置500同一侧的夹具装置100和刀具组件300安装于同一滑板上，滑板滑动设置于底座200上。

可选地，刀具组件300包括横向进给装置、纵向进给装置以及刀具，纵向进给装置滑动设置于底座200上，横向进给装置设置于纵向进给装置上，刀具设置于横向进给装置上，通过横向进给装置调节刀具沿石墨电极的轴向方向的位置，以调节刀具在石墨电极上加工孔的深度；纵向进给装置能够调节刀具的沿垂直于石墨电极的轴向方向的位置，以调节刀具在石墨电极上加工孔的直径大小。当然，横向进给装置、纵向进给装置以及刀具之间的安装位置关系并不限于上述安装方式，只要能够实现刀具组件300沿三维方向的运动即可。

加工机床还包括控制装置，夹具装置100、横向进给装置、纵向进给装置分别与控制装置电连接，通过控制装置以便于控制各个部件的动作。

可选地，刀具组件300上设置有定位传感器，因此，无论工件400长短，定位传感器都能自动识别石墨电极的位置，当定位传感器与石墨电极达到适当位置时即发出讯号，控制装置控制各个部件进入加工程序，无需对刀或重新装夹调整，从而节省时间提高效率，实现了自动化加工。

该加工机床通过两组夹具装置100分别夹持工件400的两端，并通过两组刀具组件300对工件400的两端进行加工，实现了对工件400一次装夹的情况下完成对工件400两端的加工，无二次定位误差，提高了工作效率及装夹精度，保证了加工质量。

如图1-4所示，夹具装置100包括安装座1、卡盘组件2、夹紧组件3和抵接部4，安装座1安装于底座200上，卡盘组件2通过轴承转动设置于安装座1，卡盘组件2沿其轴向设置有用于穿设工件400的穿设孔21，多组夹紧组件3沿卡盘组件2周向设置，夹紧组件3活动设置于卡盘组件2上，并能够沿卡盘组件2的径向伸入或脱出穿设孔21，抵接部4沿卡盘组件2的轴向活动设置，并能够与夹紧组件3斜面配合，抵接部4沿卡盘组件2的轴向方向移动以驱动多组夹紧组件3同步伸入穿设孔21内以将工件400夹紧，或同步脱出穿设孔21以将工件400放松。本实施例中，刀具为梳刀，卡盘组件2转动设置于安装座1上，能够为工件400的转动提供动力，实现对工件400端部的螺纹孔的加工。

该夹具装置100的卡盘组件2沿其轴向设置有穿设孔21，工件400能够穿设于穿设孔21内，卡盘组件2的周向设置有多组夹紧组件3，抵接部4沿卡盘组件2的轴向方向移动与夹紧组件3之间通过斜面配合，以驱动多组夹紧组件3同步伸入穿设孔21内以将工件400夹紧，或同步脱出穿设孔21以将工件400放松，该夹具装置100实现了多组夹紧组件3的同步驱动，便于对工件400进行夹紧及放松，操作方便，提高了工件400装夹的效率以及装夹精度。

如图2所示，夹紧组件3设置三组，三组夹紧组件3沿卡盘组件2的周向均匀排布，以便于对工件400的周向进行夹持。当然，夹紧组件3并不限于设置三组，还可以设置四组或者更多组，具体情况根据需求设置即可。

如图3所示，夹具装置100还包括复位件6，复位件6设置于夹紧组件3与卡盘组件2之间，用于驱动夹紧组件3复位。复位件6的设置能够驱动夹紧组件3复位，以避免工件400在安装于穿设孔21内时受到夹紧组件3的干涉。本实施例中，复位件6为弹簧，弹簧的一端与卡盘组件2相抵接，弹簧的另一端与夹紧组件3相抵接。抵接部4抵压夹紧组件3时，使夹紧组件3伸入穿设孔21，此时压缩弹簧；当抵接部4复位后脱离对夹紧组件3的抵压，夹紧组件3通过弹簧的回复力复位。

如图3和图4所示，夹具装置100还包括第一驱动装置5，第一驱动装置5用于驱动卡盘组件2转动。第一驱动装置5的设置能够驱动卡盘组件2转动，以便于带动工件400进行转动，实现了工件400转动的自动化。

具体地，第一驱动装置5包括驱动部51和传动组件，驱动部51设置于安装座1上，并与控制装置电连接，传动组件包括相啮合的主动轮521和从动轮522，主动轮521通过减速机53设置于驱动部51的输出端，从动轮522设置于卡盘组件2上。本实施例中，从动轮522设置于卡盘组件2的外周。驱动部51驱动主动轮521转动，以带动从动轮522转动，从而带动卡盘组件2转动。上述第一驱动装置5的结构简单，传动稳定，能够驱动卡盘组件2稳定转动。当然，第一驱动装置5还可以为其他的传动方式，例如带传动、链条传动等，在此不作具体限定。

优选地，从动轮522和卡盘组件2同轴设置，使得卡盘组件2能够实现圆周运动，以便于工件400绕其轴线的转动，提高加工工件400时的加工精度。

可选地，抵接部4为环形结构，环形结构的内侧壁上设置有第一斜面，如图3所示，夹紧组件3上设置有第二斜面31，抵接部4沿卡盘组件2的轴向方向移动，第一斜面与各第二斜面31相配合，以抵压夹紧组件3伸入或脱出穿设孔21。通过抵接部4上的第一斜面和夹紧组件3上的第二斜面31的配合，实现了对夹紧组件3伸入或脱出穿设孔21的驱动，结构简单，操作简便。

夹具装置100还包括第二驱动装置，第二驱动装置与控制装置电连接，第二驱动装置被配置为驱动抵接部4沿卡盘组件2的轴向运动。第二驱动装置的设置能够驱动抵接部4沿卡盘组件2的轴向运动，实现对工件400夹紧的自动化。第二驱动装置可以为油缸、气缸等，第二驱动装置还可以为其他结构，具体结构在此不作具体限定，能够实现线性的驱动即可。

如图3所示，安装座1上设置有安装槽11，抵接部4沿安装座1的轴向活动设置于安装槽11内。安装座1上设置有安装槽11，能够使得抵接部4在安装槽11内运动，并能够通过安装槽11对抵接部4的运动行程进行限制。

加工机床的工作原理为：

首先，通过托举装置500将待加工的工件400升高到与夹具装置100的穿设孔21对应的高度。

然后，调节两组夹具装置100的位置，以使工件400穿设于两组夹具装置100的穿设孔21内，通过第二驱动装置驱动抵接部4移动以抵压多组夹紧组件3使其将工件400同步夹紧。

之后，调节两组刀具组件300的位置，以使工件400的两端与对应的刀具组件300相对应，通过第一驱动装置5驱动工件400转动，并通过刀具组件300对工件400进行加工，工件400加工完成后，刀具组件300以及夹具装置100复位。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种夹具装置，其特征在于，包括：

安装座(1)；

卡盘组件(2)，转动设置于所述安装座(1)，所述卡盘组件(2)沿其轴向设置有用于穿设工件(400)的穿设孔(21)；

夹紧组件(3)，多组所述夹紧组件(3)沿所述卡盘组件(2)周向设置，所述夹紧组件(3)活动设置于所述卡盘组件(2)上，并能够沿所述卡盘组件(2)的径向伸入或脱出所述穿设孔(21)；

抵接部(4)，沿所述卡盘组件(2)的轴向活动设置，并能够与所述夹紧组件(3)斜面配合，所述抵接部(4)沿所述卡盘组件(2)的轴向方向移动以驱动多组所述夹紧组件(3)同步伸入所述穿设孔(21)内以将所述工件(400)夹紧，或同步脱出所述穿设孔(21)以将所述工件(400)放松。

2.根据权利要求1所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具装置还包括：

第一驱动装置(5)，所述第一驱动装置(5)用于驱动所述卡盘组件(2)转动。

3.根据权利要求2所述的夹具装置，其特征在于，所述第一驱动装置(5)包括：

驱动部(51)，所述驱动部(51)设置于所述安装座(1)上；

传动组件，包括相啮合的主动轮(521)和从动轮(522)，所述主动轮(521)设置于所述驱动部(51)的输出端，所述从动轮(522)设置于所述卡盘组件(2)上。

4.根据权利要求3所述的夹具装置，其特征在于，所述从动轮(522)和所述卡盘组件(2)同轴设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的夹具装置，其特征在于，所述抵接部(4)上设置有第一斜面，所述夹紧组件(3)上设置有第二斜面(31)，所述抵接部(4)沿所述卡盘组件(2)的轴向方向移动，所述第一斜面与各所述第二斜面(31)相配合，以抵压所述夹紧组件(3)伸入或脱出所述穿设孔(21)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的夹具装置，其特征在于，所述安装座(1)上设置有安装槽(11)，所述抵接部(4)沿所述安装座(1)的轴向活动设置于所述安装槽(11)内。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具装置还包括复位件(6)，所述复位件(6)设置于所述夹紧组件(3)与所述卡盘组件(2)之间，用于驱动所述夹紧组件(3)复位。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的夹具装置，其特征在于，所述夹具装置还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置被配置为驱动所述抵接部(4)沿所述卡盘组件(2)的轴向运动。

9.一种加工机床，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的夹具装置。

10.根据权利要求9所述的加工机床，其特征在于，还包括：

底座(200)，两组所述夹具装置间隔设置于所述底座(200)上，两组所述夹具装置分别夹持于所述工件(400)的两端；及

刀具组件(300)，两组所述刀具组件(300)间隔设置于所述底座(200)上，所述夹具装置设置于两组所述刀具组件(300)之间，两组所述刀具组件(300)能够分别对所述工件(400)的两端进行加工。

Images