CN216706729U - 一种具有快速换型功能的零点定位夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及定位夹具技术领域的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，包括零点定位底板、快换夹具本体、扩张芯轴,零点定位底板下板面可拆卸连接有至少两个能够与机床工作台连接的定位件，零点定位底板中央设有用于固定快换夹具本体的螺纹安装孔，零点定位底板沿其长度方向设有两个第一扩张芯轴定位孔。本实用新型结构较为简单、造价低、操作方面、定位精度高，稳定性强，能够承受重切削和重载荷加工，并且能够和各种快换夹具的安装实现快速换型，能够有效地减少机床设备停机时间，极大提高生产效率。

Description

一种具有快速换型功能的零点定位夹具

技术领域

本实用新型涉及定位夹具技术领域，特别是涉及一种具有快速换型功能的零点定位夹具。

背景技术

数控机床作为制造加工设备，在航空航天、船舶重工以及汽车行业等制造业的诸多领域中有着举足轻重的作用。随着生产过程机械化的程度不断提高，机床的加工性能和精度有很大的提升，各种复杂零件的加工得到基本保证，夹具系统作为机床加工中极其重要的部件，其质量的优劣对工件加工精度有着重要的影响。目前广泛使用的工装夹具需要在机床上安装时需要找正，并且重复装夹需要多次找正，在装夹期间机床只能停机等待，造成极大浪费。

目前的零点快换系统普遍采用气动夹紧的方式，结构较为复杂，使用拉钉进行拉紧，造价高、易磨损、重复定位精度差等缺点，不能满足夹具在现场使用的通用性、便捷性、易操作性。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有快速换型功能的零点定位夹具。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种具有快速换型功能的零点定位夹具，包括零点定位底板、快换夹具本体、扩张芯轴,零点定位底板下板面可拆卸连接有至少两个能够与机床工作台连接的定位件，零点定位底板中央设有用于固定快换夹具本体的螺纹安装孔，零点定位底板沿其长度方向设有两个第一扩张芯轴定位孔，零点定位底板位于第一扩张芯轴定位孔外围的板面设有若干个安装螺纹孔；快换夹具本体底部设有两个第二扩张芯轴定位孔，且两个第二扩张芯轴定位孔与第一扩张芯轴定位孔一一对应，快换夹具本体底部还设有与螺纹安装孔对应的安装孔；

扩张芯轴包括芯轴本体、连接螺栓，芯轴本体内腔一端设有缩径部，芯轴本体内腔另一端设有第一锥面部，且第一锥面部的大口端背离该缩径部，缩径部对应第一锥面部的一端设有第二锥面部，且第二锥面部的大口端朝向第一锥面部，芯轴本体位于第一锥面部和第二锥面部之间的内腔设有内螺纹部，芯轴本体轴身两端都均匀环设有沿其径向设置的扩张槽；连接螺栓的螺杆杆身与内螺纹部螺纹配合，且连接螺栓的螺杆对应其头部的一端设有用于挤压第一锥面部，并使芯轴本体轴身对应端均匀向外扩张的第三锥面部，连接螺栓的螺杆背离其头部的一端设有用于挤压第二锥面部，并使芯轴本体轴身对应端均匀向外扩张，且能够保证芯轴本体轴身两端扩张一致的驱动件，扩张芯轴设有两个，扩张芯轴下端配合在对应的第一扩张芯轴定位孔内，扩张芯轴上端配合在对应的第二扩张芯轴定位孔内。

优选的，两个第一扩张芯轴定位孔到螺纹安装孔的距离一致，且两个第一扩张芯轴定位孔的中心轴线与螺纹安装孔的中心轴线共面。

优选的，零点定位底板沿其宽度方向设有两个与第一扩张芯轴定位孔相同的第三扩张芯轴定位孔，两个第三扩张芯轴定位孔到螺纹安装孔的距离一致，且两个第三扩张芯轴定位孔的中心轴线与螺纹安装孔的中心轴线共面。

优选的，还包括连接螺钉，零点定位底板下板面设有燕尾或T型的滑槽，定位件上端与滑槽内腔相匹配，且定位件通过连接螺钉固定在滑槽内，定位件下端伸出滑槽。

优选的，零点定位底板两端中间位置设有定位U型孔结构。

优选的，快换夹具本体为快换虎钳、快换弹夹或快换两爪。

有益效果在于：

1、零点定位夹具能够与机床工作台高精度的定位安装；

2、零点定位夹具能够高精度的安装各种型号的快换夹具本体，进而可以高精度的安装各种工件；

3、整体结构较为简单、造价低、操作方面、定位精度高，稳定性强，能够承受重切削和重载荷加工，并且能够和各种快换夹具本体的安装实现快速换型。

本实用新型的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本实用新型的具体实践可以了解到。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的零点定位底板的俯视图；

图3是本实用新型的扩张芯轴的结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是本实用新型的快换虎钳的主视图；

图6是本实用新型的快换虎钳的俯视图；

图7是本实用新型的快换弹夹的主视图；

图8是本实用新型的快换弹夹的俯视图；

图9是本实用新型的快换两爪的主视图；

图10是本实用新型的快换两爪的俯视图

附图标记说明如下：

1、零点定位底板；11、螺纹安装孔；12、第一扩张芯轴定位孔；13、安装螺纹孔；14、定位U型孔结构；15、第三扩张芯轴定位孔；16、滑槽；2、定位件；3、快换夹具本体；31、第二扩张芯轴定位孔；32、安装孔；4、扩张芯轴； 41芯轴本体；411、缩径部；412、第一锥面部；413、第二锥面部；414、内螺纹部；415、扩张槽；42、连接螺栓；421、第三锥面部；43、驱动件；5、连接螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

实施例一，如图1-10所示，一种具有快速换型功能的零点定位夹具，包括零点定位底板1、快换夹具本体3、扩张芯轴4,零点定位底板1下板面可拆卸连接有至少两个能够与机床工作台连接的定位件2，这样可以与机床工作台可以实现快速定位功能，零点定位底板1中央设有用于固定快换夹具本体3的螺纹安装孔11，这样可以通过螺栓与快换夹具本体3进行连接紧固，零点定位底板1沿其长度方向设有两个第一扩张芯轴定位孔12，零点定位底板1位于第一扩张芯轴定位孔12外围的板面设有若干个安装螺纹孔13，这样可以通过螺栓把零点定位底板1固定在机床工作台上；快换夹具本体3底部设有两个第二扩张芯轴定位孔31，且两个第二扩张芯轴定位孔31与第一扩张芯轴定位孔12一一对应，快换夹具本体3底部设有与螺纹安装孔11对应的安装孔32；

扩张芯轴4包括芯轴本体41、连接螺栓42，芯轴本体41内腔一端设有缩径部411，芯轴本体41内腔另一端设有第一锥面部412，且第一锥面部412的大口端背离该缩径部411，缩径部411对应第一锥面部412的一端设有第二锥面部413，且第二锥面部413的大口端朝向第一锥面部412，芯轴本体41位于第一锥面部412和第二锥面部413之间的内腔设有内螺纹部414，芯轴本体41 轴身两端都均匀环设有沿其径向设置的扩张槽415；连接螺栓42的螺杆杆身与内螺纹部414螺纹配合，且连接螺栓42的螺杆对应其头部的一端设有用于挤压第一锥面部412，并使芯轴本体41轴身对应端均匀向外扩张的第三锥面部421，连接螺栓42的螺杆背离其头部的一端设有用于挤压第二锥面部413，并使芯轴本体41轴身对应端均匀向外扩张，且能够保证芯轴本体41轴身两端扩张一致的驱动件43，扩张芯轴4设有两个，扩张芯轴4下端配合在对应的第一扩张芯轴定位孔12内，扩张芯轴4上端配合在对应的第二扩张芯轴定位孔31，由于第一扩张芯轴定位孔12和第二扩张芯轴定位孔31的设置可以通过扩张芯轴4 把快换夹具本体3精确的定位在零点定位底板1上，实现了高精度定位快换夹具本体3的功能，进而实现了快速的定位工件的功能；

零点定位底板1两端中间位置设有定位U型孔结构14，这样可以通过紧固螺钉，与机床连接紧固，实现与机床另一种紧固方式；

快换夹具本体3为快换虎钳、快换弹夹或快换两爪，这样设置可以根据加工工件的不同，更换合适的快换夹具本体3，快换夹具本体3是在现有的夹具本体的底部设有第二扩张芯轴定位孔31，使得夹具本体能够与零点定位底板1 适配；

两个第一扩张芯轴定位孔12到螺纹安装孔11的距离一致，且两个第一扩张芯轴定位孔12的中心轴线与螺纹安装孔11的中心轴线共面，这样设置使得快换夹具本体3能够在平面上旋转180度后，仍能进行精确固定。

实施例二，在实施例一的基础上，如图3所示，零点定位底板1沿其宽度方向设有两个与第一扩张芯轴定位孔12相同的第三扩张芯轴定位孔15，两个第三扩张芯轴定位孔15到螺纹安装孔11的距离一致，且两个第三扩张芯轴定位孔15的中心轴线与螺纹安装孔11的中心轴线共面，这样可以起到防止第一扩张芯轴定位孔12损坏时，零点定位底板1无法使用的功能，还实现了快换夹具本体3能够在平面上旋转90度后，仍能进行精确固定。

实施例三，在实施例二的基础上，如图3所示，还包括连接螺钉5，零点定位底板1下板面设有燕尾或T型的滑槽16，定位件2上端与滑槽16内腔相匹配，且定位件2通过连接螺钉5固定在滑槽16内，定位件2下端伸出滑槽 16，这样可以根据机床工作台的不同，调节定位件2的位置，使得零点定位底板1能够适配于各种机床工作台。

上述结构中，根据加工工件的需求，需要更换夹具时，可以通过利用扳手对扩张芯轴4进行操作，以及松开固定快换夹具本体3的螺栓，即可取下快换夹具本体3，然后把需要使用的快换夹具本体3放置在零点定位底板1上，利用扩张芯轴4对快换夹具本体3进行定位，利用螺栓对快换夹具本体3进行固定即可，这样无需再对快换夹具本体3的零点进行找寻，提高了生产效率；

本零点定位底板1可以和任何种类的加工中心机床工作台实现连接，不局限于T型槽类工作台和螺纹孔类工作台，实现快速的安装和拆卸。与T型工作台是通过零点定位底板下端面安装的定位件2和螺钉连接紧固；与螺纹孔类工作台是通过零点定位底板1上安装的沉头螺钉进行连接紧固。能够实现与不同种类加工中心的安装使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (6)

1.一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：包括零点定位底板(1)、快换夹具本体(3)、扩张芯轴(4),零点定位底板(1)下板面可拆卸连接有至少两个能够与机床工作台连接的定位件(2)，零点定位底板(1)中央设有用于固定快换夹具本体(3)的螺纹安装孔(11)，零点定位底板(1)沿其长度方向设有两个第一扩张芯轴定位孔(12)，零点定位底板(1)位于第一扩张芯轴定位孔(12)外围的板面设有若干个安装螺纹孔(13)；快换夹具本体(3)底部设有两个第二扩张芯轴定位孔(31)，且两个第二扩张芯轴定位孔(31)与第一扩张芯轴定位孔(12)一一对应，快换夹具本体(3)底部还设有与螺纹安装孔(11)对应的安装孔(32)；

扩张芯轴(4)包括芯轴本体(41)、连接螺栓(42)，芯轴本体(41)内腔一端设有缩径部(411)，芯轴本体(41)内腔另一端设有第一锥面部(412)，且第一锥面部(412)的大口端背离该缩径部(411)，缩径部(411)对应第一锥面部(412)的一端设有第二锥面部(413)，且第二锥面部(413)的大口端朝向第一锥面部(412)，芯轴本体(41)位于第一锥面部(412)和第二锥面部(413)之间的内腔设有内螺纹部(414)，芯轴本体(41)轴身两端都均匀环设有沿其径向设置的扩张槽(415)；连接螺栓(42)的螺杆杆身与内螺纹部(414)螺纹配合，且连接螺栓(42)的螺杆对应其头部的一端设有用于挤压第一锥面部(412)，并使芯轴本体(41)轴身对应端均匀向外扩张的第三锥面部(421)，连接螺栓(42)的螺杆背离其头部的一端设有用于挤压第二锥面部(413)，并使芯轴本体(41)轴身对应端均匀向外扩张，且能够保证芯轴本体(41)轴身两端扩张一致的驱动件(43)，扩张芯轴(4)设有两个，扩张芯轴(4)下端配合在对应的第一扩张芯轴定位孔(12)内，扩张芯轴(4)上端配合在对应的第二扩张芯轴定位孔(31)内。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：两个第一扩张芯轴定位孔(12)到螺纹安装孔(11)的距离一致，且两个第一扩张芯轴定位孔(12)的中心轴线与螺纹安装孔(11)的中心轴线共面。

3.根据权利要求1所述的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：零点定位底板(1)沿其宽度方向设有两个与第一扩张芯轴定位孔(12)相同的第三扩张芯轴定位孔(15)，两个第三扩张芯轴定位孔(15)到螺纹安装孔(11)的距离一致，且两个第三扩张芯轴定位孔(15)的中心轴线与螺纹安装孔(11)的中心轴线共面。

4.根据权利要求1所述的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：还包括连接螺钉(5)，零点定位底板(1)下板面设有燕尾或T型的滑槽(16)，定位件(2)上端与滑槽(16)内腔相匹配，且定位件(2)通过连接螺钉(5)固定在滑槽(16)内，定位件(2)下端伸出滑槽(16)。

5.根据权利要求1所述的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：零点定位底板(1)两端中间位置设有定位U型孔结构(14)。

6.根据权利要求1所述的一种具有快速换型功能的零点定位夹具，其特征在于：快换夹具本体(3)为快换虎钳、快换弹夹或快换两爪。

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