CN223642808U - 一种内撑开装夹治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内撑开装夹治具，包括治具底座，该内撑开装夹治具还包括：第一夹持部，可拆卸旋接在所述治具底座顶部；第一驱动源，可转动设置于所述治具底座一侧，用于提供夹紧动力；以及第二夹持部，可移动设置于所述治具底座上，相邻所述第二夹持部对称设置于所述第一夹持部两侧；所述第一驱动源可驱动相邻所述第二夹持部同步靠拢或远离。本实用新型可广泛应用于各类需要对工件内部进行操作或加工的场合，如管件加工、轴类零件内孔加工等，确保工件在加工过程中保持稳定的位置和合适的装夹状态，提高加工精度和效率。

Description

一种内撑开装夹治具

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅助工装技术领域，特别是涉及一种内撑开装夹治具。

背景技术

在机械加工过程中，对于一些具有内孔结构或需要从内部进行加工、检测的工件，传统的装夹方式往往难以满足要求。如，使用外夹式装夹治具可能会导致工件内孔变形，影响加工精度；而普通的内撑式装夹治具在装夹过程中可能存在装夹力不均匀、定位不准确等问题，容易造成工件在加工过程中的位移或晃动，进而影响产品质量。此外，传统装夹治具的通用性较差，对于不同尺寸或形状的工件，往往需要更换不同的装夹工装，增加了生产成本和加工时间。

有鉴于此，研发设计一种新型的内撑开装夹治具，能够有效解决上述问题，具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于对特定工件进行内撑开装夹的治具，可广泛应用于各类需要对工件内部进行操作或加工的场合，如管件加工、轴类零件内孔加工等，确保工件在加工过程中保持稳定的位置和合适的装夹状态，提高加工精度和效率的内撑开装夹治具，以解决上述技术问题。

为实现上述技术方案，本实用新型的技术方案如下：一种内撑开装夹治具主要由治具底座、第一夹持部、第一驱动源和第二夹持部组成。治具底座作为整个治具的基础支撑结构，为其他部件提供稳定的安装平台。第一夹持部可拆卸旋接在治具底座顶部，其位置相对固定，可对工件的一端进行初步定位和支撑。第一驱动源可转动设置在治具底座一侧，是提供夹紧动力的关键部件。第二夹持部可移动设置在治具底座上，且对称分布于第一夹持部两侧，在第一驱动源的驱动下，能够同步靠拢或远离，实现对工件内部的撑开装夹动作。

进一步地，第一驱动源选用伺服电机，具有精确的转速控制和扭矩输出能力。伺服电机通过紧固螺栓牢固地固定在治具底座一侧，其输出轴伸至治具底座内侧，与丝杆组件传动连接。这种连接方式能够将伺服电机的旋转运动转化为丝杆组件的直线运动，从而为第二夹持部的移动提供动力。伺服电机的精确控制特性使得装夹力能够根据工件的实际需求进行精确调整，保证装夹的稳定性和可靠性。

进一步地，治具底座设计为中空的壳体结构，既减轻了整体重量，又为内部部件的安装和运动提供了空间。治具底座上倾斜设有贯穿的长条状移动槽，移动槽的倾斜角度和长度是根据第二夹持部的运动轨迹和行程要求进行设计的。第二夹持部通过移动槽与治具底座实现滑动连接，移动槽对第二夹持部的移动起到导向和限位作用，确保第二夹持部在运动过程中保持稳定的姿态，准确地实现对工件的撑开装夹动作。

进一步地，第二夹持部包括移动支架和压杆。移动支架滑动设置在治具底座内侧，其一端与丝杆组件上的轴套固定连接。当丝杆组件在伺服电机的驱动下转动时，轴套带动移动支架沿着丝杆的轴线方向移动。移动支架上设有驱动槽和对称的导向槽，驱动槽用于安装压杆，导向槽的宽度远小于驱动槽的宽度，其作用是对压杆的移动进行精确导向，防止压杆在运动过程中发生偏移或晃动。压杆一端固设有导向座，导向座与导向槽配合，使得压杆能够在驱动槽内平稳地上下移动，从而实现对工件内部的撑开动作。

进一步地，第一夹持部上设有挤压环，挤压环的形状和尺寸根据工件的端部形状进行设计，能够与工件端部紧密贴合。当工件放置在治具上时，第一夹持部的挤压环对工件的一端进行初步定位和支撑，同时在第二夹持部对工件内部进行撑开装夹时，挤压环能够防止工件端部发生变形，保证工件整体的装夹稳定性。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：

1)第二夹持部对称设置于第一夹持部两侧，且在第一驱动源的驱动下能够同步靠拢或远离。这种对称式结构使得装夹力能够均匀地分布在工件内部，有效避免了因装夹力不均而导致的工件变形或位移。如，在对管件进行内撑开装夹时，对称的第二夹持部从两侧对管件内壁施加相同的压力，使管件在加工过程中保持稳定的圆形截面，提高了加工精度。同步运动的特性确保了在装夹过程中，工件能够始终保持在中心位置，不会发生偏移。这对于需要高精度加工的工件尤为重要，如轴类零件内孔加工，保证了加工刀具与工件内孔的相对位置精度，提高了加工质量。

2)第一驱动源采用伺服电机，伺服电机具有精确的转速控制和扭矩输出能力。通过与丝杆组件传动连接，能够将电机的旋转运动转化为第二夹持部的直线运动，并且可以实现高精度的位置控制。在装夹不同尺寸工件时，伺服电机可以根据预设程序精确调整第二夹持部的移动距离，确保对工件的装夹力度恰到好处。如，对于薄壁工件，可以通过精确控制伺服电机的输出扭矩和第二夹持部的撑开程度，既能实现可靠装夹，又不会因装夹力过大而损坏工件。丝杆组件的传动方式具有较高的传动效率和稳定性，能够将伺服电机的动力稳定地传递给第二夹持部，减少了动力传输过程中的能量损失和波动。这使得第二夹持部在移动过程中更加平稳，进一步提高了装夹的稳定性。

3)第一夹持部可拆卸旋接在治具底座顶部，这种设计方便根据不同工件的形状和尺寸进行更换或调整。如，当加工不同端部形状的工件时，可以更换具有相应形状挤压环的第一夹持部，使治具能够更好地适应各种工件的装夹需求，提高了治具的通用性。通过旋接的方式，第一夹持部的安装和拆卸过程简单快捷，不需要复杂的工具和操作，降低了治具的维护成本和更换难度。在生产过程中，如果第一夹持部出现损坏或需要更换不同规格的部件，可以迅速进行操作，减少了停机时间，提高了生产效率。

4)治具底座为中空的壳体，内部空间可以容纳丝杆组件等传动部件，使治具结构更加紧凑。同时，治具底座上倾斜设置的长条状移动槽为第二夹持部的移动提供了导向和限位。这种设计可以根据不同工件的长度和形状，通过调整第二夹持部在移动槽中的位置，实现对各种尺寸工件的内撑开装夹。如，对于较长的管件，可以将第二夹持部在移动槽中调整到合适的位置，使其能够在管件内部的合适位置进行撑开装夹，适应了不同工件的加工要求。第二夹持部的移动支架与丝杆组件轴套固定连接，压杆可在移动支架上移动，这种结构设计使得第二夹持部能够根据工件内孔的形状和尺寸进行自适应调整。压杆一端的导向座与移动支架上的导向槽配合，保证了压杆在移动过程中的稳定性和准确性。无论是圆形、方形还是其他形状的工件内孔，第二夹持部都能够通过压杆的调整实现有效的撑开装夹，提高了治具对不同形状工件的适应性。

5)治具的整体结构设计合理，各部件之间的配合紧密。第一夹持部、第一驱动源、第二夹持部和治具底座共同构成了一个有机的整体，在装夹过程中能够协同工作，实现高效的内撑开装夹。如，在装夹工件时，第一夹持部对工件一端进行定位，第一驱动源驱动第二夹持部同步运动，治具底座为整个装夹过程提供稳定的支撑，各部件之间的协调配合使得装夹过程更加顺畅、高效。第二夹持部的压杆在移动支架上的可移动设计，方便了工件的装卸。在装夹工件时，压杆可以先调整到合适的位置，便于工件放入治具内，然后再进行撑开装夹动作。在卸载工件时，压杆可以缩回，使工件能够轻松取出，提高了操作的便捷性。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1为内撑开装夹治具的三维图；

图2为内撑开装夹治具负轴侧示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅附图1至图2所示：一种内撑开装夹治具，包括治具底座1，该内撑开装夹治具还包括：

第一夹持部2，可拆卸旋接在所述治具底座1顶部；

第一驱动源3，可转动设置于所述治具底座1一侧，用于提供夹紧动力；以及

第二夹持部4，可移动设置于所述治具底座1上，相邻所述第二夹持部4对称设置于所述第一夹持部2两侧；所述第一驱动源3可驱动相邻所述第二夹持部4同步靠拢或远离。

在上述实施例基础上，所述第一驱动源3为伺服电机；所述伺服电机通过紧固螺栓固定在所述治具底座1一侧且输出轴伸至所述治具底座1内侧；所述伺服电机输出端传动连接有丝杆组件；所述丝杆组件可转动设置于所述治具底座1内侧。

在上述实施例基础上，所述治具底座1为中空的壳体；所述治具底座1上倾斜设有贯穿的长条状的移动槽11；第二夹持部4滑动设置于移动槽11中。

在上述实施例基础上，所述第二夹持部4包括滑动设置于所述治具底座1内侧的移动支架41；所述移动支架41一端与丝杆组件上的轴套固定连接；所述移动支架41上可移动设有压杆42。

在上述实施例基础上，所述移动支架41上设有驱动槽；所述驱动槽两侧对称设有导向槽；所述导向槽的宽度远小于驱动槽的宽度；

所述压杆42一端固设有导向座。

在上述实施例基础上，所述第一夹持部2上设有挤压环。

在使用内撑开装夹治具进行工件装夹前，对治具进行全面检查。检查伺服电机的电源线、控制线连接是否正常，电机是否能够正常运转；检查丝杆组件是否转动灵活，有无卡顿或异响；检查第二夹持部的移动支架是否能够在移动槽内顺畅滑动，压杆是否能够在驱动槽内平稳移动；检查第一夹持部的挤压环是否有损坏或变形，是否能够与工件端部良好贴合。确保治具处于良好的工作状态后，根据工件的尺寸和形状，调整第一夹持部在治具底座顶部的旋接位置，使其能够对工件一端进行准确的定位和支撑。夹紧工件时，将需要加工或检测的工件放置在治具上，使工件的一端与第一夹持部的挤压环紧密接触。启动伺服电机，根据工件的材质、尺寸和加工要求，通过控制系统设置伺服电机的转速、扭矩和转动方向等参数。伺服电机带动丝杆组件转动，使第二夹持部的移动支架沿着移动槽向工件内部移动。在移动过程中，压杆在导向槽和导向座的作用下保持垂直方向的稳定，逐渐对工件内部进行撑开。通过伺服电机的精确控制，实现第二夹持部对工件内部的同步、均匀撑开装夹，确保工件在加工过程中不会发生位移或晃动。装夹完成后，即可对工件进行相应的加工或检测操作。加工或检测完成后，反向启动伺服电机，使第二夹持部撤离工件内部，然后取下工件，准备进行下一个工件的装夹操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。

任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，应当可利用上述揭示的技术内容经些许变更或修饰作出属于等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种内撑开装夹治具，包括治具底座(1)，其特征在于，该内撑开装夹治具还包括：

第一夹持部(2)，可拆卸旋接在所述治具底座(1)顶部；

第一驱动源(3)，可转动设置于所述治具底座(1)一侧，用于提供夹紧动力；以及

第二夹持部(4)，可移动设置于所述治具底座(1)上，相邻所述第二夹持部(4)对称设置于所述第一夹持部(2)两侧；所述第一驱动源(3)可驱动相邻所述第二夹持部(4)同步靠拢或远离。

2.如权利要求1所述的内撑开装夹治具，其特征在于：所述第一驱动源(3)为伺服电机；所述伺服电机通过紧固螺栓固定在所述治具底座(1)一侧且输出轴伸至所述治具底座(1)内侧；所述伺服电机输出端传动连接有丝杆组件；所述丝杆组件可转动设置于所述治具底座(1)内侧。

3.如权利要求2所述的内撑开装夹治具，其特征在于：所述治具底座(1)为中空的壳体；所述治具底座(1)上倾斜设有贯穿的长条状的移动槽(11)；第二夹持部(4)滑动设置于移动槽(11)中。

4.如权利要求3所述的内撑开装夹治具，其特征在于：所述第二夹持部(4)包括滑动设置于所述治具底座(1)内侧的移动支架(41)；所述移动支架(41)一端与丝杆组件上的轴套固定连接；所述移动支架(41)上可移动设有压杆(42)。

5.如权利要求4所述的内撑开装夹治具，其特征在于：所述移动支架(41)上设有驱动槽；所述驱动槽两侧对称设有导向槽；所述导向槽的宽度远小于驱动槽的宽度；

所述压杆(42)一端固设有导向座。

6.如权利要求1所述的内撑开装夹治具，其特征在于：所述第一夹持部(2)上设有挤压环。