便携式专用夹具拼装教学模型的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式专用夹具拼装教学模型，采用箱式包装，包括21种非标元件,12种改装元件。可拼装连杆、拨叉、轴套、箱壳类零件加工的专用夹具模型，用于工艺、夹具等课程教学与实验、实训。通过教学模型的拼装，体现常用的定位、夹紧方式。通过该拼装教学模型的使用，可方便初学者熟悉夹具设计的思路和方法，理解典型零件工序加工中专用夹具的设计原则和结构搭建。通过拼装教学模型的快速组装，展现钻、铣、镗等多种机床上所用专用夹具的相同点和不同点，为教师课程教学提供新思路和新方法。本实用新型的零部件加工工艺性好，成品结构简单，制造和使用方便,可反复使用、易于连接和拆卸。
【专利说明】便携式专用夹具拼装教学模型
【技术领域】
[0001]本实用新型为一种非标准零件库，包括21种非标元件，12种改装元件，可拼装完成连杆、拨叉、轴套、箱壳类零件多道加工工序用夹具拼装教学模型。
【背景技术】
[0002]夹具设计是机械制造与自动化专业学生必备的专业核心技能，突出培养学生的典型零件加工工艺能力，要求学生能够完成典型零件的工艺工装设计，具有与实践结合紧密、应用性强、涉及范围广等特点。但是在学习过程中，特别是夹具设计学习中，往往存在着缺少配套实物，课本内容与实际脱节的现象，外购的单一类型的夹具价格高且数量有限，与教学的需要和内容不能完全符合，严重地影响了学生的学习积极性，不利于学生夹具设计能力和专业综合能力的提闻。
[0003]针对上述情况，结合学院所开设的高职课程特点，设计了夹具拼装教学模型，由一套非标准零件库和标准零件库组成，可拼装多种教学用典型零件夹具。此拼装教学模型主要针对连杆、拨叉、轴套、箱壳类零件的典型专用夹具，改进、设计多种定位元件和夹紧元件，从而可以实现夹具机构、元件的多重灵活替换组合，以生成不同类型零件加工使用的专用夹具模型，满足教学实操需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，设计多种具有综合用途的夹具元件，建立一套拼装夹具非标准零件库，包括21种非标元件，12种改装元件，共33种元件，采用箱式包装，以方便拆卸、组装与携带，其特征在于，非标元件包括:长方形基础板、侧板1、为侧板I1、夹紧侧板、钻模板、钻镗模板、夹紧压板1、夹紧压板I1、挡块、铣断垫板、圆形定位盘、支撑轴、偏心轮、顶销、手柄、T型槽用螺母1、T型槽用螺母I1、T型槽用螺母II1、定位板1、定位板I1、斜锲挡板；改装元件包括:固定V型块、活动V型块1、可换钻套、快换钻套、直角对刀块、圆形对刀块、固定钻套、定位衬套、开口垫片、圆柱销、菱形销、压紧螺钉组成。
[0005]用户可以在零件库中选用元件配合标准件拼装完成连杆、拨叉、轴套、箱壳类零件多道加工工序用夹具的结构设计。
[0006]所述的长方形基础板为矩形刚性板，设置有一圆孔和一螺纹孔，用于连接固定V型块，一侧平面上和四周设置有T型槽，以构成各种不同类型的夹具体。在进行钻孔工序加工时，为减少钻孔底板的制作，在另一侧平面上开有Φ26ι?πι和Φ 57mm深为5mm的圆槽以表示钻头让刀位置，并开有矩形槽以表示与机床连接的定位槽。
[0007]所述的侧板I为刚性结构，一侧平面上设置有T型槽，另一侧平面上和四周设置有直槽和圆孔，用于与其它元件连接，如圆形定位盘、圆柱销等。
[0008]所述的侧板II为L型刚性结构，一侧平面上设置有T型槽，另一侧平面上和四周设置有直槽和圆孔；侧板1、侧板II可搭接使用，在Z方向上实现可调并达到一定的高度，L型方向上设置有T型槽，可安装调节钻模板。
[0009]所述的夹紧侧板定位板为正方形刚性板，一侧平面上设置有相互平行的销孔、通孔，另一侧平面上设置有直槽，与压紧螺钉配合使用，实现被加工零件的螺旋夹紧。
[0010]所述的钻模板为矩形刚性板，外观为带孔长方体，一侧平面上设置有相互平行的通孔、销孔，另一侧平面上设置有直槽，可实现钻模板的前后调节，与衬套、钻套配合使用，实现孔加工时的导向。
[0011]所述的钻镗模板结构近似钻模板，外观为带较大孔的长方体，一侧平面上设置有相互平行的通孔、销孔，另一侧平面上设置有直槽。可用来做为加工较大的孔钻模板或镗模板。
[0012]所述的夹紧压板I为刚性结构，一侧平面上设置有相互平行的销孔、通孔和键槽孔，可实现螺旋夹紧，同时可用来做钻小孔的钻模板。
[0013]所述的夹紧压板II为刚性结构，一侧平面上设置有相互平行的销孔、通孔、键槽孔和U形槽，用于实现偏心轮夹紧方式。
[0014]所述的挡块为长方体刚性结构，一侧面设置有键槽孔，与压紧螺钉配合，实现平面的夹紧。
[0015]所述的铣断垫板为圆柱体刚性结构，端面设置有直槽和销孔，固定在长方形底板上，实现铣断夹具的一销定位与面定位。
[0016]所述的圆形定位盘为圆柱体刚性结构，一侧端面设置有通孔和直槽，实现定位销与支撑板的连接中介和提供面定位的基面，及定位轴定位。
[0017]所述的支撑轴实现压板夹紧时压板的支撑作用。
[0018]所述的偏心轮实现偏心轮压板夹紧。
[0019]所述的顶销为刚性圆柱体结构，一端面设置有斜面，在斜楔夹紧机构中与斜楔挡板配合使用，实现夹紧的传动。
[0020]所述的手柄为设置有螺纹的刚性圆柱体结构，在螺旋夹紧与偏心轮夹紧时起杠杆作用的元件。
[0021]所述的T型槽用螺母I为刚性结构，铣两边，螺纹较长，实现槽之间的定位。
[0022]所述的T型槽用螺母II为刚性结构，铣四边，螺纹较长，实现槽之间交叉时两个方向的定位。
[0023]所述的T型槽用螺母III为刚性结构，铣两边，普通螺母，用于与轴杆连接，起固定作用。
[0024]所述的定位板I为长方体刚性结构，，相邻两侧面设置有直槽，另一侧面设置有有相互平行的销孔和通孔，用于放置圆形对刀块或直角对刀块压板夹紧时的支撑。
[0025]所述的定位板II结构近似定位板I，在原有的定位板I上开有槽，用于实现斜楔夹紧时，楔块与顶销的放置和移动。
[0026]所述的斜锲挡板为长方体刚性结构，是斜楔夹紧机构的传动元件，与压紧螺钉与夹紧销配合使用，实现斜楔夹紧。
[0027]所述的固定V型块采用标准固定V型块B型结构，一侧面设置有螺纹孔，用于放置对刀块。
[0028]所述的活动V型块采用标准固定V型块B型结构，一侧面设置有键槽孔，用于夹紧机构的执行元件。
[0029]所述的可换钻套为刚性结构，可换钻套用于钻Φ5的孔I个。用于钻Φ6的孔I个。
[0030]所述的快换钻套为刚性结构，快换钻套用于钻Φ23的孔I个。用于钻Φ25的孔I个。
[0031]所述的直角对刀块为阶梯状刚性结构，一侧平面上设置有直槽和相互平行的通孔，在标准的对刀块上进行修改，实现铣槽时的对刀需要。
[0032]所述的圆形对刀块为刚性结构，两轴段台阶轴结构，一轴段直径较小，设置有三角螺纹，实现铣平面时调整对刀距离的需求。
[0033]所述的固定钻套为刚性结构，用于钻Φ55的孔，并用作镗Φ55孔的镗套。
[0034]所述的定位衬套为刚性结构，与快换钻套配合使用。
[0035]所述的开口垫片为刚性结构，螺旋夹紧时实现快速夹紧和快速放松。
[0036]所述的圆柱销为刚性结构，可与圆形定位盘配合使用，或用螺钉直接固定，也可作为挡销使用。
[0037]所述的菱形销为刚性结构，与圆柱销配合使用，实现“一面两销”的定位方式。
[0038]所述的压紧螺钉为刚性结构，三轴段台阶轴结构，一轴段设置有通孔，中间轴段设置有三角螺纹，与夹紧侧板配合使用，实现螺旋夹紧。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为长方形基础板一侧结构图
[0040]图2长方形基础板另一侧结构图
[0041]图3为侧板I结构图
[0042]图4为侧板II结构图
[0043]图5为夹紧侧板结构图
[0044]图6为钻模板结构图
[0045]图7钻镗模板结构图
[0046]图8为夹紧压板I结构图
[0047]图9为夹紧压板II结构图
[0048]图10为挡块结构图
[0049]图11为铣断垫板结构图
[0050]图12为圆形定位盘图
[0051]图13为支撑轴图
[0052]图14为偏心轮图
[0053]图15为顶销图
[0054]图16为手柄图
[0055]图17为T型槽用螺母I图
[0056]图18为T型槽用螺母II图
[0057]图19为T型槽用螺母III图
[0058]图20为定位板I图
[0059]图21为定位板II图
[0060]图22为斜锲挡板图
[0061]图23为固定V型块图
[0062]图24为活动V型块I图
[0063]图25为可换钻套图
[0064]图26为快换钻套图
[0065]图27为直角对刀块图
[0066]图28为圆形对刀块图
[0067]图28为固定钻套图
[0068]图30为定位衬套图
[0069]图31为开口垫片图
[0070]图32为圆柱销图
[0071]图33为菱形销图
[0072]图34为压紧螺钉图
[0073]图35为V型块定位图
[0074]图36为销定位图
[0075]图37为螺旋夹紧装置图
[0076]图38为压板夹紧装置图
[0077]图39为偏心夹紧装置图
[0078]图40为斜楔夹紧装置图
【具体实施方式】
[0079]所述的夹具元件可组合调整拼装各类夹具，定位方式包括V型块定位(I)，或销定位(2)，夹紧方式包括螺旋夹紧装置(3)，或压板夹紧装置(4)，或偏心夹紧装置(5)，或斜楔夹紧装置(6)。
[0080]拼装教学模型，其特征在于:所述的V型块定位(I)，采用B型的短V型块，采用一销一螺钉的方式固定在长方形基础板上，为了用V型块竖直定位轴类零件，在其底部增加了定位槽并配有相应的螺栓沉头孔。
[0081]所述的销定位(2)为在一面两销定位的夹具中，为防止过定位，往往采用一圆柱销和一菱形销配合使用。圆柱销一端尺寸为Φ 18H7高度为1mm,另一端按照被加工工件的尺寸来设计。圆柱销底部开有宽8mm的键槽与T型槽螺母配合使用。圆柱销中心开有螺栓孔和沉头孔，从而可将圆柱销固定在其它机构上。菱形销是在圆柱销的基础上进一步加工得到的。
[0082]所述的螺旋夹紧装置(3)由动力装置-手柄、中间传动机构-压紧螺钉和夹紧元件-活动V型块构成。压紧螺钉安装在长方形基础板侧面的夹紧侧板上。
[0083]所述的压板夹紧装置(4)包括支撑钉、支撑轴和压板组成。压板后端有M6的螺纹孔与支撑钉配合，中部有腰型槽可调节其前后活动范围，在压板前端有Φ4的通孔用来安放压紧支撑钉使用，从而可实现圆弧面的夹紧。为避免加工小孔时另外制作钻模板，在压板上开有Φ10的通孔用来安放钻套，因此压板在钻夹具的拼装中可用作钻模板使用。
[0084]所述的偏心夹紧装置(5)由偏心轮、手柄和压板组成。通过手柄转动偏心轮可使压板动作实现压紧工件的作用。其中的压板与压板夹紧装置中的夹紧压板不同，在其后端铣有拱形槽用销与偏心轮连接。
[0085]所述的斜楔夹紧装置(6)由夹紧侧板、压紧螺钉和斜楔挡块组成。当斜楔挡块推进时带动顶销上升，通过压板压紧工件。斜楔挡块的斜面与水平方向夹角为15°，由压紧螺钉保证夹紧自锁。
【权利要求】
1.便携式专用夹具拼装教学模型，其特征在于:所述的夹具元件可组合拼装为夹具模型，包括其特征在于:所述的夹具元件可组合调整拼装各类夹具，定位方式包括V型块定位(I)，或销定位(2)，夹紧方式包括螺旋夹紧装置(3)，或压板夹紧装置(4)，或偏心夹紧装置(5)，或斜楔夹紧装置(6)。
2.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的V型块定位(I)，采用B型的短V型块，采用一销一螺钉的方式固定在长方形基础板上，为了用V型块竖直定位轴类零件，在其底部增加了定位槽并配有相应的螺栓沉头孔。
3.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的销定位(2)为在一面两销定位的夹具中，为防止过定位，采用一圆柱销和一菱形销配合使用；圆柱销一端尺寸为Φ 18H7高度为10mm，另一端按照被加工工件的尺寸来设计，圆柱销底部开有宽8mm的键槽与T型槽螺母配合使用，圆柱销中心开有螺栓孔和沉头孔，从而可将圆柱销固定在其它机构上；菱形销是在圆柱销的基础上进一步加工得到的。
4.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的螺旋夹紧装置(3)由动力装置-手柄、中间传动机构-压紧螺钉和夹紧元件-活动V型块构成；压紧螺钉安装在长方形基础板侧面的夹紧侧板上。
5.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的压板夹紧装置(4)包括支撑钉、支撑轴和压板组成；压板后端有M6的螺纹孔与支撑钉配合，中部有腰型槽可调节其前后活动范围，在压板前端有Φ4的通孔用来安放压紧支撑钉使用，从而可实现圆弧面的夹紧；为避免加工小孔时另外制作钻模板，在压板上开有Φ10的通孔用来安放钻套，因此压板在钻夹具的拼装中可用作钻模板使用。
6.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的偏心夹紧装置(5)由偏心轮、手柄和压板组成；通过手柄转动偏心轮可使压板动作实现压紧工件的作用；其中的压板与压板夹紧装置中的夹紧压板不同，在其后端铣有拱形槽用销与偏心轮连接。
7.按照权利要求1所述拼装教学模型，其特征在于:所述的斜楔夹紧装置￠)由夹紧侧板、压紧螺钉和斜楔挡块组成；当斜楔挡块推进时带动顶销上升，通过压板压紧工件；斜楔挡块的斜面与水平方向夹角为15°，由压紧螺钉保证夹紧自锁。
【文档编号】G09B25/02GK204066579SQ201420410053
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】宋晓英, 胡林岚, 王传红, 龙青, 沈鹏, 蒋洪勇, 梁为柯 申请人:宋晓英, 胡林岚