一种组合夹具的制作方法

本发明涉及机械设备加工领域，涉及组合夹具。

背景技术：

夹具是一种在机械制造过程中用来固定加工对象的工件，使工件能够占有正确的位置，以接受施工或检测。

异形工件，如长条状曲形工件，属于难加工件。由于自身存在外形结构不规则，导致装夹、找正难以实现，在常规加工过程中很难加工，无法保证产品的质量，需要专用的夹具实现对其装夹，利于加工。

由于各种行业有各种非标准的工件，所以有各种结构不同的夹具，使用较多的为工装式夹具，很少的工装夹具是具有可调功能的，仅仅是适用于一种工件的装夹。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种可调整且可组合使用的夹具，该夹具使用于异形工件的装夹。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组合夹具，包括可调夹具和定位夹具，所述可调夹具包括X方向轨道模块、Y方向轨道模块和夹具模块，所述夹具模块滑动安装于所述Y方向轨道模块，所述Y方向轨道模块滑动安装于所述X方向轨道模块；所述X方向轨道模块首尾设有衔接装置，所述X方向轨道模块具有行程延长功能。

进一步地，所述X方向轨道模块包括基座板、第一导轨和第一齿条，所述基座板以X方向设置，所述基座板设有固定装置；所述导轨和所述第一齿条以X 方向固定安装于所述基座板，所述导轨与所述第一齿条平行设置，所述第一导轨设有不少于两条，所述第一齿条设置于所述导轨之间。

较佳地，所述Y方向轨道模块包括滑块基座、齿轮驱动装置、第二导轨第二齿条；所述滑动基座底部固定设有基座滑块，所述基座滑块滑动安装于所述第一导轨，所述滑动基座沿着X方向滑动；所述滑动基座表面以Y方向固定设有第二导轨和第二齿条，所述第二导轨和第二齿条平行设置，所述第二齿条设置于所述第二导轨之间；所述齿轮驱动装置固定安装于所述滑动基座侧面，所述齿轮驱动装置为步进电机，所述步进电机工作端设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。

进一步地，所述夹具模块包括夹具滑动座、夹具台、夹具驱动装置和气缸；所述夹具滑动座滑动安装于所述第二导轨，所述夹具台与所述夹具滑动座之间通过转动座连接，所述夹具台设有夹持座；所述夹持座包括底块和挡块，所述夹持座截面呈L状，所述挡块位于所述底块上表面，所述气缸固定安装于所述夹持座上表面；所述气缸工作端设有顶块，所述顶块朝向所述挡块，所述顶块与所述挡块配合夹持工件，所述夹具驱动装置固定安装于所述滑动座，所述夹具驱动装置工作端设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合。

较佳地，所述定位夹具包括定位座，所述定位座顶部设有所述夹具台和所述气缸；所述定位座底部设有螺栓固定装置。

进一步地，所述可调夹具至少设有两组，或者增加一组所述定位夹具；所述可调夹具和所述定位夹具通过燕尾槽板构成夹具组，所述可调夹具和所述定位夹具呈三角形状排列，所述可调夹具安装于所述定位夹具两侧。

较佳地，所述可调夹具A和定位夹具B与所述燕尾槽板之间均通过液压升降装置安装。

进一步地，还包括十字滑台，所述定位夹具通过转动座安装于所述十字滑台，所述十字滑台和转动座均设有锁死装置，所述锁死装置用于锁定所述十字滑台和所述转动座的自由度；所述十字滑台与所述燕尾槽板之间设有液压升降装置。

较佳地，所述衔接装置设于所述基座板，所述基座板两端分别设有燕尾块和燕尾槽；多个所述基座板通过燕尾块和燕尾槽首尾连接为一体。

较佳地，所述气缸的顶块表面固定设有橡胶块，所述夹具台的挡块表面也固定设有橡胶块。

本发明的X方向轨道模块可以相互拼接，从而延长行程，可以在不同的空间内使用，在X方向轨道模块上行走的Y方向轨道模块可以有短距离的Y方向轨道，将夹具模块滑动安装在Y方向轨道模块后，夹具模块在X和Y两个方向就具有较大的调整空间，可以装夹更多尺寸不同的工件；并且装置通过驱动装置来调整，具备数控操作的基础；此外，装置还具有高度调节的能力，在夹持中可以调整工件的水平度。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的可调夹具整体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的夹持座和气缸的位置示意图；

图3是本发明的一个实施例的使用状态示意图。

其中：可调夹具A、定位夹具B、X方向轨道模块100、基座板110、第一导轨120、第一齿条130、Y方向轨道模块200、滑块基座210、齿轮驱动装置220、第二导轨230、第二齿条240、夹具模块300、夹具滑动座310、夹具台320、夹持座321、底块322、挡块323、夹具驱动装置330、气缸340、顶块341、定位座400、燕尾块510、燕尾槽520。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，一种组合夹具，包括可调夹具A和定位夹具B，所述可调夹具A包括X方向轨道模块100、Y方向轨道模块200和夹具模块300，所述夹具模块300滑动安装于所述Y方向轨道模块200，所述Y方向轨道模块200滑动安装于所述X方向轨道模块100；所述X方向轨道模块100首尾设有衔接装置，所述X方向轨道模块具有行程延长功能。X方向轨道模块100可以相互拼接，从而延长行程，可以在不同的空间内使用，在X方向轨道模块上行走的Y方向轨道模块200可以有短距离的Y方向轨道，将夹具模块300滑动安装在Y方向轨道模块后，夹具模块300在X和Y两个方向就具有较大的调整空间，在这种情况下，可以装夹更多尺寸不同的工件；此外，工件在装夹完成后，具有调整的功能。

其中，所述X方向轨道模块100包括基座板110、第一导轨120和第一齿条130，所述基座板110以X方向设置，所述基座板110设有固定装置；所述导轨120和所述第一齿条130以X方向固定安装于所述基座板110，所述导轨120与所述第一齿条130平行设置，所述第一导轨120设有不少于两条，所述第一齿条130设置于所述导轨120之间。第一导轨120用于Y方向轨道模块200的滑动轨道，第一齿条130用于Y方向轨道模块200的驱动装置的齿轮路径，用齿轮齿条构成的进给装置在调节中精度更高，并且更容易匹配到数控装置上；多组导轨构成滑动座会使装置滑动更稳定。

其中，所述Y方向轨道模块200包括滑块基座210、齿轮驱动装置220、第二导轨230第二齿条240；所述滑动基座210底部固定设有基座滑块211，所述基座滑块211滑动安装于所述第一导轨120，所述滑动基座210沿着X方向滑动； 所述滑动基座210表面以Y方向固定设有第二导轨230和第二齿条240，所述第二导轨230和第二齿条240平行设置，所述第二齿条240设置于所述第二导轨230之间；所述齿轮驱动装置220固定安装于所述滑动基座210侧面，所述齿轮驱动装置220为步进电机221，所述步进电机工作端设有第一齿轮222，所述第一齿轮222与所述第一齿条130啮合。Y方向轨道模块200具有驱动装置220，通过控制驱动装置220来控制Y方向轨道模块200在X方向轨道模块上移动，如此在夹具将工件夹持后，可以通过控制驱动装置200将工件调整到最佳加工位置，之后再将工件夹紧，不必在定位后再进行装夹和调整，使夹具的调整更灵活；而驱动装置为步进电机，使设备具有电控基础，可以匹配到数控装置，从而实现夹具的自动化控制。

其中，所述夹具模块300包括夹具滑动座310、夹具台320、夹具驱动装置330和气缸340；所述夹具滑动座310滑动安装于所述第二导轨230，所述夹具台320与所述夹具滑动座310之间通过转动座连接，所述夹具台320设有夹持座321；所述夹持座321包括底块322和挡块323，所述夹持座321截面呈L状，所述挡块323位于所述底块322上表面，所述气缸340固定安装于所述夹持座321上表面；所述气缸340工作端设有顶块341，所述顶块341朝向所述挡块323，所述顶块341与所述挡块323配合夹持工件。首先，夹具模块300滑动安装于Y方向轨道模块200，这些结构已经构使夹具模块具备了在X和Y两个方向滑动的功能；之后，滑动座310与夹具台320之间通过转动座进行连接，这种结构有利于夹具模块在X和Y方向调整时，夹具台能够适应位置的变化，不会产生抗拒和阻碍，使可调夹具A在组合使用时，能够适用于更多的异形工件。

此外，所述定位夹具B包括定位座400，所述定位座400顶部设有所述夹具台320和所述气缸340；所述定位座底部设有螺栓固定装置。定位夹具B在使用 中作为工件的定位工件，在实际使用中，若需要加工的工件为长条状且弯曲较多，则在易变形和易较长间距的位置使用定位夹具B预先进行定位，之后再使用可调夹具A将端部或其他部位进行强化加固；值得注意的是，在实际使用中，定位夹具B和可调夹具A都可以使用多个。

作为对上述技术的补充，所述可调夹具A至少设有两组，或者增加一组所述定位夹具B；所述可调夹具A和所述定位夹具B以燕尾槽板为基座构成夹具组，所述可调夹具A和所述定位夹具B呈三角形状排列，所述可调夹具安装于所述定位夹具B两侧。通常情况下，加工大弧度的工件只需要两个可调夹具B和一个定位夹具A，对比传统的做法，十字滑台，则需要将十字滑台预先固定后再对工件进行装夹，这种做法在运用中是非常不便的，十字滑台的行程有限，但是可调夹具的行程变化仅仅是添加一个或多个基座板110即可；拿环形工件来说，一个定位夹具B随便进行装夹，配合两组可调夹具A即可在定位后可以加工多种直径不同的环形工件，而仅仅通过调整可调夹具A的X和Y方向的行程即可实现。

其中，所述可调夹具A和定位夹具B与所述燕尾槽板之间均通过液压升降装置安装。这一点值得注意，由于有的工件的面有坡度等因素，在工件装夹后不容易形成平面，从而保证不了加工质量；而本装置在这里具有高度调节的能力，所以通过调整各个夹具的液压升降装置即可构成工件最佳的水平度。

此外，还包括十字滑台，所述定位夹具B通过转动座安装于所述十字滑台，所述十字滑台和转动座均设有锁死装置，所述锁死装置用于锁定所述十字滑台和所述转动座的自由度；所述十字滑台与所述燕尾槽板之间设有液压升降装置。定位夹具B是一个按照工件形状第一个进行装夹工件的部件，本身可以不具备调整功能，使定位夹具B在使用中更加方便；比如说，在较多的夹具都夹持后， 其他部位依旧有松动或震颤，此时则可以使用一个可调的夹具解决问题；此外，在较多夹具都装夹后，可以进行微调达到最佳的加工位置，此时将定位夹具进行调整即可，不需要松动多数夹具后再重新夹持。

值得注意的是，所述衔接装置设于所述基座板110，所述基座板110两端分别设有燕尾块510和燕尾槽520；多个所述基座板110通过燕尾块510和燕尾槽520首尾连接为一体。基座板110两端分别设有燕尾块510和燕尾槽520，是在安装中能够使组装的基座板能够更好的衔接，在轨道构成整体后不宜产生间隙或松脱。

此外，所述气缸340的顶块341表面固定设有橡胶块，所述夹具台320的挡块323表面也固定设有橡胶块。在顶块341和挡块323上设置橡胶块341一方面是避免直接夹持损害到夹具和工件，另一方面是使夹具具有一定的自适应性，能够夹持更多的工件。

本发明在使用中，先使用定位夹具B固定住工件的中心位置或易变形位置，之后再使用可调夹具A将工件的其他部位进行固定，达到完全固定的效果，之后根据实际情况查看是否需要进行调整，如果需要大的调整则将定位夹具拆除后，通过可调夹具A联动调整的方式来调整工件X和Y的方向，达到最佳的位置后，根据情况选择是否调整工件的高度，再根据需要来选择是否需要装夹定位夹具B；当然，在定位的时候也可以直接使用可调夹具A进行定位，在行程调节小的情况下，可以直接通过调整可调夹具来实现工件位置的变化，但是涉及到行程较大的变化则选用结构简单的定位夹具B更方便。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。