一种夹具的制作方法

本发明涉及材料加工定位技术领域，尤其涉及一种用于对具有弧形面的非规定工件的固定夹具。

背景技术：

在对工件进行加工前，首先需要将工件固定好，对工件的固定一般采用夹具完成。对于表面规则的工件较容易固定，但不规则工件，比如笔记本电脑的连接轴等部件，在定位过程中则会遇到诸多麻烦，需通过诸多接触面来平衡固定产品。申请号为201310094208.X的发明专利公开了一种“弧腔定位夹具”，其包括有底座、定位销、压板、气缸以及换向阀，通过圆弧形面的定位销和工件的圆弧腔配合来定位工件，保证圆弧腔位置固定不动，从而提高定位的精度和产品加工的良品率。然而，包括前述发明专利在内的现有技术，均未能有效解决针对曲面部件定位时存在的定位不精准、不稳定导致做出的产品尺寸误差较大，在使用上述通用夹具时，容易失衡，以及压块压不死产品导致振刀等问题，同时还存在因定位跟不上导致加工效率不高的缺点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计更合理、定位效果好、能一出二的夹具。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种夹具，其特征在于：包括底座、定位座、竖直定位机构和双滑块自锁机构，定位座安装于底座上，定位座上具有用于容纳工件的工件安装位，工件安装于工件安装位中；竖直定位机构与工件的下部对接，双滑块自锁机构与工件的上部对接；竖直定位机构安装于底座上，双滑块自锁机构安装于定位座上；所述竖直定位机构包括有一压紧气缸，压紧气缸上面连接有压紧滑块，且压紧滑块位于工件安装位下方。

进一步地，所述定位座上具有两处工件安装位，对称分列于定位座中的前后两侧；在两工件安装位之间具有若干自锁机构固定座。

进一步地，若干双滑块自锁机构以一对一的方式安装于自锁机构固定座上，且在双滑块自锁机构的上面安装有上气缸；每一双滑块自锁机构均包括有钟摆机构，钟摆机构为两侧边缘具有斜面的摆动块，摆动块的上部与上气缸的伸缩杆连接；在钟摆机构的两侧各设有侧压定位机构，侧压定位机构与钟摆机构相接触。

进一步地，所述侧压定位机构包括与钟摆机构斜面对接的弧形凸部，弧形凸部通过转轴安装于一侧滑固定座中，侧滑固定座的外侧连接一侧压滑块，两边的侧压滑块分别与两工件的上部内侧面相接触；钟摆机构和弧形凸部位于一壳体内部，壳体固定于定位座上。

进一步地，在工件安装位的一端设有托料组件，托料组件包括设于底座上的托料气缸及与托料气缸连接的托料机构，托料机构位于工件安装位纵向一侧。

进一步地，所述压紧滑块包括有横向的主压紧滑块，主压紧滑块连接有一横梁，横梁两端固定有边压紧滑块，边压紧滑块和主压紧滑块的上面齐平；在主压紧滑块和边压紧滑块的两端分别连接有限位块，限位块卡于定位座的外面。

进一步地，在工件安装位的下部靠上位置各设有一定位点，定位点凸出于工件安装位内；位于工件内侧一方的定位点为内侧定位点，位于工件外侧一方的定位点为外侧定位点；主压紧滑块和边压紧滑块的上表面均设有用于托起工件底部的定位托槽。

进一步地，所述定位托槽的两边具有凸起部，在两凸起部中各设有一定位凸条，在竖直定位机构升起状态下，两定位凸条托于工件的底部；内侧定位点、外侧定位点与定位凸条一起构成三点曲面定位结构。

优选地，所述底座包括底板、立板和上板，两立板固定于底板上，压紧气缸安装于两立板之间；上板固定于立板上，定位座安装于上板中。

优选地，所述托料机构为T型结构，其上部横向端与工件安装位端部对接，而下部竖直端则与托料气缸的伸缩杆连接。

工作过程说明：由于整个夹具是侧立安装于四轴上的，加工时，将工件沿夹具的上面推入到工件安装位,工件的下端由托料机构托住防止继续下滑。然后压紧气缸推动主压紧滑块并带动边压紧滑块压紧工件，该过程中利用均布在定位座上的三个压点，即内侧定位点、外侧定位点与定位凸条，其中定位凸条为活动点，活动点径向移动压紧工件；然后上气缸推动钟摆机构往下运动，利用斜面挤压两侧弧形凸部，通过钟摆机构的自动调整再通过侧压定位机构对不等厚的产品同时压紧；最后托料气缸收回托料机构，让开对工件下端的加工面以便进行加工，装夹完成。

本发明通过双滑块自锁机构、定位座及竖直定位机构的相互配合，并利用内侧定位点、外侧定位点与定位凸条构成的曲面三点定位结构，从而达到对具有曲面的非规则工件进行有效、稳定、高精度的定位，解决曲面定位不准、不稳的问题，提高定位精度和稳定性，并且采用一出二的对称结构，既解决了双向定位一头压不紧的问题，又提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明正面结构图；

图3为本发明侧面结构图；

图4为本发明拆除双滑块自锁机构的结构图；

图5为本发明内部结构图；

图6为图5的局部放大图；

图7为双滑块自锁机构结构图；

图8为双滑块自锁机构剖面图。

图中，1为底板，2为定位座，3为工件，4为压紧气缸，5为上气缸，6为主压紧滑块，7为横梁，8为边压紧滑块，9为双滑块自锁机构，10为限位块，11为立板，12为上板，13为托料气缸，14为托料机构，15为工件安装位，16为定位凸条，17为侧压滑块，18为侧滑固定座，19为钟摆机构，20为壳体，21为弧形凸部，22为内侧定位点，23为外侧定位点，24为自锁机构固定座，25为定位托槽。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本实施例中，参照图1、图2和图3，所述夹具，包括底座、定位座2、竖直定位机构和双滑块自锁机构9，定位座2安装于底座上，定位座2上具有用于容纳工件3的工件安装位15，工件3安装于工件安装位15中；竖直定位机构与工件3的下部（类似圆轴形状）对接，双滑块自锁机构9与工件3的上部（类似曲面形状）对接；竖直定位机构安装于底座上，双滑块自锁机构9安装于定位座2上；所述竖直定位机构包括有一压紧气缸4，压紧气缸4上面连接一横向的主压紧滑块6，主压紧滑块6连接有一横梁7，横梁7两端固定有边压紧滑块8，边压紧滑块8和主压紧滑块6的上面齐平且位于工件安装位下方。

所述定位座2上具有两处工件安装位15，对称分列于定位座2中的前后两侧；在两工件安装位15之间具有若干自锁机构固定座24。

参照图1、图7和图8，若干双滑块自锁机构9以一对一的方式安装于自锁机构固定座24上，且在双滑块自锁机构9的上面安装有上气缸5；每一双滑块自锁机构9均包括有钟摆机构19，钟摆机构19为两侧边缘具有斜面的摆动块，摆动块的上部与上气缸5的伸缩杆连接；在钟摆机构19的两侧各设有侧压定位机构，侧压定位机构与钟摆机构相接触。

所述侧压定位机构包括与钟摆机构19斜面对接的弧形凸部21，弧形凸部21通过转轴安装于一侧滑固定座18中，侧滑固定座18的外侧连接一侧压滑块17，两边的侧压滑块17分别与两工件3的上部内侧面相接触；钟摆机构19和弧形凸部21位于一壳体20内部，壳体20固定于定位座2上。

参照图5，在工件安装位15的一端设有托料组件，托料组件包括设于底座上的托料气缸13及与托料气缸13连接的托料机构14，托料机构14位于工件安装位15纵向一侧。

参照图4和图5，在工件安装位15的下部靠上位置各设有一定位点，定位点凸出于工件安装位15内；位于工件内侧一方的定位点为内侧定位点22，位于工件外侧一方的定位点为外侧定位点23；主压紧滑块6和边压紧滑块8的上表面均设有用于托起工件3底部的定位托槽25。

参照图6，所述定位托槽25的两边具有凸起部，在两凸起部中各设有一定位凸条16，在竖直定位机构升起状态下，两定位凸条16托于工件3的底部；内侧定位点22、外侧定位点23与定位凸条16一起构成三点曲面定位结构。

参照图1和图2，所述底座包括底板1、立板11和上板12，两立板11固定于底板1上，压紧气缸4安装于两立板11之间；上板12固定于立板11上，定位座2安装于上板中。

在主压紧滑块6和边压紧滑块8的两端分别连接有限位块10，限位块卡于定位座的外面。

参照图5，所述托料机构14为T型结构，其上部横向端与工件安装位15端部对接，而下部竖直端则与托料气缸13的伸缩杆连接。

工作过程说明：由于整个夹具是侧立安装于四轴（未图示）上的，加工时，将工件3沿夹具的上面推入到工件安装位15,工件3的下端由托料机构14托住防止继续下滑。然后压紧气缸4推动主压紧滑块6并带动边压紧滑块8压紧工件3，该过程中利用均布在定位座2上的三个压点，即内侧定位点22、外侧定位点23与定位凸条16，其中定位凸条16为活动点，活动点径向移动压紧工件3；然后上气缸5推动钟摆机构往下运动，利用斜面挤压两侧弧形凸部21，通过钟摆机构19的自动调整再通过侧压定位机构对不等厚的产品同时压紧；最后托料气缸13收回托料机构，让开对工件3下端的加工面以便进行加工，装夹完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。