球体工件负压吸附夹具的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种用于夹持球体工件的夹具，特别是一种球体工件负压吸附夹具。

背景技术：

对于球体类工件，在加工过程中，由于其表面为曲面，定位起来比较困难。为此，中国专利公开了一种球体类工件固定夹具[申请公布号为CN104440675A]，包括工件底座，工件底座上表面设有两个相互平行且垂直于工件底座上表面的立杆，两个立杆之间的设有穿透工件底座的弹性顶针，弹性顶针包括外壳，外壳内设有至少通过三个弹簧首尾相互连接的三个直杆，外壳上端设有锥形压块，下端通过螺丝连接表面具有螺纹的调节器，锥形压块位于工件底座的上表面，调节器位于工件底座的下表面，首尾相互连接的三个直杆的总长度大于外壳长度。

上述夹具能对表面弧形或者整体为球体的工件进行有效的固定，但其仍存在以下问题：工件从夹具的侧部放入，放入后需要手动操作调节器，使限位块压到工件上，定位速度慢，需同时调节两侧的调节器才能保证限位块与工件的配合，就需要两只手同时动作，操作难度大，而且调节时两只手的速度无法保证，导致该夹具对工件的夹持效果差。该夹具的结构复杂，中间设置有若干弹簧，使用一段时间弹簧易失效，影响夹具的使用寿命，因此需定期对其进行更换才能有效保证夹具的夹持效果，维护成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种夹持速度快、夹持稳定性好的球体工件负压吸附夹具。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本球体工件负压吸附夹具，包括夹具体，所述夹具体的一端具有定位面一，其另一端具有与定位面一平行的定位面二，其特征在于，所述的定位面一上具有向内凹入的定位腔一，所述定位腔一的内表面与工件的外表面配合设置，所述定位腔一的内表面具有若干与定位腔一连通的负压孔一，若干所述的负压孔一垂直于定位面一设置，所述夹具体的侧壁具有用于与负压源连接的负压接头一，夹具体内具有与负压接头一连通的腔体一，若干负压孔一的内端与腔体一连通。

将夹具体放置到工作台上，定位面二朝下，定位面一朝上，将球体工件放入到定位腔一内，将负压接头一与负压源接通，打开负压接头一上的开关，使腔体一内变为负压腔，各个负压孔一对工件的表面负压吸附，能有效的将工件进行定位。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述的定位面二上具有向内凹入的定位腔二，所述定位腔二的内表面与工件的外表面配合设置，所述定位腔二的内表面具有若干与定位腔二连通的负压孔二，若干负压孔二垂直于定位面二设置，所述夹具体的侧壁具有用于与负压源连接的负压接头二，夹具体内具有与负压接头二连通的腔体二，若干负压孔二的内端与腔体二连通。

其中负压接头一与负压接头二上均设置有开关，在开关的作用下可单独工作，可以使得负压接头一与负压接头二同时工作。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述的定位腔一呈半球状，所述的定位腔二呈半球状，且所述定位腔二的直径小于定位腔一的直径，若干个负压孔一均匀设于定位腔一内，若干个负压孔二均匀设于定位腔二内。

由于定位腔一与定位腔二的直径不相等，可用于定位不同外径的工件，使本夹具能加工两种不同外径的球体工件。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述的夹具还包括用于使第一工件保持在定位腔一内的压环一和用于使第二工件保持在定位腔二内的压环二，所述压环一的最小内径小于第一工件的外径，所述压环二的最小内径小于第二工件的外径，所述的压环一与夹具体之间连接结构一，所述的压环二与夹具体之前设有连接结构二。当第一工件装入到定位腔一后，压环一将其压住，可防止负压未启动时工件脱落，还能起到双重(负压和压环)夹持第一工件的目的，提高夹具的夹持效果。压环二的作用与压环一的作用相同，压环二的内径小于压环一的内径。连接结构一可将压环一固定在夹具体上，连接结构二可将压环二固定在夹具体上。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述的连接结构一包括设于压环一上的卡圈一、卡圈二和铰接于夹具体上的弹性挂钩一和弹性挂钩二，卡圈一与卡圈二分别位于压环一的相对侧，所述的挂钩一与卡圈一对应设置，挂钩二与卡圈二对应设置。

弹性挂钩一和弹性挂钩二铰接在夹具体上，当压环一将第一工件压住后，扳动挂钩一和挂钩二，使挂钩一挂入到卡圈一内，使挂钩二挂入到卡圈二内，实现将压环一固定。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述的连接结构二包括设于压环二上的卡圈三、卡圈四和铰接于夹具体上的弹性挂钩三和弹性挂钩四，卡圈三与卡圈四分别位于压环一的相对侧，所述的挂钩三与卡圈三对应设置，挂钩四与卡圈四对应设置。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述定位面一的边缘具有侧向延伸的连接部一和连接部二，所述的连接部一与连接部二分别位于夹具体的相对侧，且连接部一与连接部二的连线垂直于挂钩一与挂钩二的连线，所述的连接部一上具有安装孔一，所述的连接部二上具有安装孔二。

当定位面一位于下方时，可通过连接部一与连接部二与工作平面进行连接，连接方式可以是在安装孔一与安装孔二内插入连接螺栓固连，可保证夹具体的稳定性。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述定位面二的边缘具有侧向延伸的连接部三和连接部四，所述的连接部三与连接部四分别位于夹具体的相对侧，且连接部三与连接部四的连线垂直于挂钩三与挂钩四的连线，所述的连接部三上具有安装孔三，所述的连接部四上具有安装孔四。

在上述的球体工件负压吸附夹具中，所述定位腔一的底部具有让位孔一；所述定位腔二的底部具有让位孔二。让位孔一未与腔体一连通，用于容纳第一工件上凸出的部分；让位孔二未与腔体二连通，用于容纳第二工件上凸出的部分。

与现有技术相比，本球体工件负压吸附夹具具有以下优点：

通过负压对球体工件记性吸附夹持，夹持速度快，定位腔一理论上可夹持直径大于定位腔一内径的球体工件，定位腔二理论上可夹持直径大于定位腔二内径的球体工件，适用范围广；还设置有压环一与压环二，进一步保证工件的稳定性，提高工件的加工精度；其结构设计合理，安装方便，可适用于各种加工平台。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种较佳实施例的剖视图。

图中，1、夹具体；2、定位腔一；3、负压孔一；4、负压接头一；5、腔体一；6、定位腔二；7、负压孔二；8、负压接头二；9、腔体二；10、压环一；101、卡圈一；102、卡圈二；103、挂钩一；11、压环二；111、卡圈三；112、挂钩三；12、连接部一；13、连接部二；14、安装孔一；15、安装孔二；16、连接部三；17、连接部四；18、安装孔三；19、安装孔四；20、让位孔一；21、让位孔二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示的球体工件负压吸附夹具，包括夹具体1，夹具体1的一端具有定位面一，其另一端具有与定位面一平行的定位面二，定位面一上具有向内凹入的定位腔一2，定位腔一2的内表面与工件的外表面配合设置，定位腔一2的内表面具有若干与定位腔一2连通的负压孔一3，若干负压孔一3垂直于定位面一设置，夹具体1的侧壁具有用于与负压源连接的负压接头一4，夹具体1内具有与负压接头一4连通的腔体一5，若干负压孔一3的内端与腔体一5连通。

将夹具体1放置到工作台上，定位面二朝下，定位面一朝上，将球体工件放入到定位腔一2内，将负压接头一4与负压源接通，打开负压接头一4上的开关，使腔体一5内变为负压腔，各个负压孔一3对工件的表面负压吸附，能有效的将工件进行定位。

如图1和图2所示，定位面二上具有向内凹入的定位腔二6，定位腔二6的内表面与工件的外表面配合设置，定位腔二6的内表面具有若干与定位腔二6连通的负压孔二7，若干负压孔二7垂直于定位面二设置，夹具体1的侧壁具有用于与负压源连接的负压接头二8，夹具体1内具有与负压接头二8连通的腔体二9，若干负压孔二7的内端与腔体二9连通。其中负压接头一4与负压接头二8上均设置有开关，在开关的作用下可单独工作，可以使得负压接头一4与负压接头二8同时工作。

如图2所示，定位腔一2呈半球状，定位腔二6呈半球状，且定位腔二6的直径小于定位腔一2的直径，若干个负压孔一3均匀设于定位腔一2内，若干个负压孔二7均匀设于定位腔二6内。由于定位腔一2与定位腔二6的直径不相等，可用于定位不同外径的工件，使本夹具能加工两种不同外径的球体工件。

如图1所示，夹具还包括用于使第一工件保持在定位腔一2内的压环一10和用于使第二工件保持在定位腔二6内的压环二11，压环一10的最小内径小于第一工件的外径，压环二11的最小内径小于第二工件的外径，压环一10与夹具体1之间连接结构一，压环二11与夹具体1之前设有连接结构二。当第一工件装入到定位腔一2后，压环一10将其压住，可防止负压未启动时工件脱落，还能起到双重(负压和压环)夹持第一工件的目的，提高夹具的夹持效果。压环二11的作用与压环一10的作用相同，压环二11的内径小于压环一10的内径。连接结构一可将压环一10固定在夹具体1上，连接结构二可将压环二11固定在夹具体1上。

具体的，如图1和图2所示，连接结构一包括设于压环一10上的卡圈一101、卡圈二102和铰接于夹具体1上的弹性挂钩一103和弹性挂钩二，卡圈一101与卡圈二102分别位于压环一10的相对侧，挂钩一103与卡圈一101对应设置，挂钩二与卡圈二102对应设置。弹性挂钩一103和弹性挂钩二铰接在夹具体1上，当压环一10将第一工件压住后，扳动挂钩一103和挂钩二，使挂钩一103挂入到卡圈一101内，使挂钩二挂入到卡圈二102内，实现将压环一10固定。

如图1和图2所示，连接结构二包括设于压环二11上的卡圈三111、卡圈四和铰接于夹具体1上的弹性挂钩三112和弹性挂钩四，卡圈三111与卡圈四分别位于压环一10的相对侧，挂钩三112与卡圈三111对应设置，挂钩四与卡圈四对应设置。

如图1所示，定位面一的边缘具有侧向延伸的连接部一12和连接部二13，连接部一12与连接部二13分别位于夹具体1的相对侧，且连接部一12与连接部二13的连线垂直于挂钩一103与挂钩二的连线，连接部一12上具有安装孔一14，所述的连接部二13上具有安装孔二15。当定位面一位于下方时，可通过连接部一12与连接部二13与工作平面进行连接，连接方式可以是在安装孔一14与安装孔二15内插入连接螺栓固连，可保证夹具体1的稳定性。

如图1所示，定位面二的边缘具有侧向延伸的连接部三16和连接部四17，连接部三16与连接部四17分别位于夹具体1的相对侧，且连接部三16与连接部四17的连线垂直于挂钩三112与挂钩四的连线，连接部三16上具有安装孔三18，连接部四17上具有安装孔四19。

如图2所示，定位腔一2的底部具有让位孔一20；定位腔二6的底部具有让位孔二21。让位孔一20未与腔体一5连通，用于容纳第一工件上凸出的部分；让位孔二21未与腔体二9连通，用于容纳第二工件上凸出的部分。

定位腔一2理论上可夹持直径大于定位腔一2内径的球体工件，定位腔二6理论上可夹持直径大于定位腔二6内径的球体工件。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。