快速夹具的制作方法

本发明涉及夹具领域，尤其涉及快速夹具。

背景技术：

目前，大型薄板的加工主要依靠真空吸盘夹具或专用夹具，其中真空吸盘夹具无法适应带孔大型薄板平面加工，专用夹具大多结构复杂且装夹时间长，难以实现快速高精度装夹。现有的大型薄板夹具难以适应带孔的薄板，使得大型带孔薄板的夹持变得复杂且费时，因此研发一种大型带孔薄板平面加工快速装夹夹具对大型带孔薄板的快速高精度夹持、降低夹具成本及提高薄板的加工效率具有重要的意义。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了快速夹具，该快速夹具能够对具有孔特征的矩形薄板进行快速自动定位及自适应快速装夹进而实现大型带孔薄板的高精度快速加工。

具体地，其技术方案如下：

一种快速夹具，包括基准底座、压板组件和快速锁紧组件，所述压板组件安装在所述基准底座的上方，所述压板组件包括若干个被配置为能沿一个方向移动的一维压板和若干个被配置为能沿两个方向移动的二维压板；

所述快速锁紧组件包括分布在所述一维压板和所述二维压板上方的竖向快速锁紧机构，所述竖向快速锁紧机构用于从上方锁紧所述一维压板和所述二维压板，所述快速锁紧组件还包括分布在所述二维压板的侧方的横向快速锁紧机构，所述横向快速锁紧机构用于从侧方锁紧所述二维压板；

所述二维压板的下方设置有导向销钉，所述基准底座上设置有与所述导向销钉对应的导向槽，所述导向销钉被配置为能够在所述二维压板横向移动时推动待夹紧件至预设位置。

作为对技术方案的进一步改进，所述一维压板包括第一一维压板和第二一维压板，所述二维压板包括第一二维压板、第二二维压板，所述第一一维压板、所述第二一维压板、所述第一二维压板和第二二维压板分布在待夹紧件的四周。

作为对技术方案的进一步改进，所述竖向快速锁紧机构和所述横向快速机构的结构相同，均包括锁紧把手、转轴、固定杆，所述固定杆的一端与基准底座固定，另一端与所述转轴固定，所述锁紧把手的头部套设在所述转轴上且能够绕所述转轴转动，所述锁紧把手的头部的外形被配置为凸轮状。

作为对技术方案的进一步改进，所述固定杆的外部套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端位于所述基准底座的凹槽内，所述压缩弹簧的另一端抵接对应的所述一维压板或所述二维压板。

作为对技术方案的进一步改进，所述竖向快速锁紧机构和所述横向快速机构还包括曲型导向垫块，所述曲型导向垫块套设在所述固定杆上，所述曲型导向垫块与所述锁紧把手的头部接触的一面为凹面，所述曲型导向垫块与所述压板组件中对应的压板接触的一面为平面。

作为对技术方案的进一步改进，所述一维压板和所述二维压板与安置在所述基准底座上的待夹紧件的配合面均安装有弹性条。

作为对技术方案的进一步改进，所述二维压板的侧面设置有凸台，所述二维压板的底面及所述凸台的侧面也设置有与所述导向销钉对应的导向槽。

作为对技术方案的进一步改进，所述一维压板及所述二维压板设置有用于与所述弹性条粘接的粘连面，所述粘连面上设置有与所述弹性条同样长度的凸条，用于增大所述一维压板及所述二维压板的压力。

作为对技术方案的进一步改进，所述导向销钉紧贴所述弹性条且所述导向销钉外部套有弹性套，所述导向销钉在所述锁紧把手锁紧状态下所述弹性套正好作用在待夹紧件的侧面能够将待夹紧件推至所述基准底座的基准面且不发生过压。

作为对技术方案的进一步改进，所述弹性条为矩形的橡胶条。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明在进行待加工薄板装夹时采用了快速夹紧组件搭配一维压板和二维压板，二维压板上设置有能够推动待夹紧件的导向销钉，在锁紧横向快速锁紧机构的过程中，横向快速锁紧机构从侧方推动并锁紧二维压板，二维压板横向移动时导向销钉自动推动待夹紧件到基准底座上的基准位置，锁紧竖向快速锁紧机构时，竖向快速锁紧机构从竖向锁紧一维压板和二维压板。由此，实现了自动进行定位并快速夹紧，避免了手动定位及传统的螺纹锁紧的繁琐操作。进一步地，各个压板做了增力凸条设计并安装有弹性条能有效防止非金属脆性薄板零件的压碎现象的发生，能实现待夹紧件的快速自适应装夹。本发明具有结构可靠、成本低廉、夹具零部件便于拆装和更换、使用寿命长等优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中快速夹具的总体结构斜俯视图；

图2是本发明实施例中快速夹具的总体结构正视图；

图3是本发明实施例中快速夹具的总体结构左视图；

图4是本发明实施例中的横向快速锁紧机构示意图；

图5是本发明实施例中的基准底座俯视图；

图6是本发明实施例中的第一一维压板斜俯示图；

图7是本发明实施例中的第二一维压板斜俯示图；

图8是本发明实施例中的第一二维压板斜俯示图；

图9是本发明实施例中的第二二维压板斜俯示图。

主要元件符号说明：

100-基准底座；210-横向快速锁紧机构；220-竖向快速锁紧机构；211-锁紧把手；212-转轴；213-曲型导向垫块；214-固定杆；310-第一二维压板；320-第二二维压板；330-第一一维压板；340-第二一维压板；400-待夹紧件；500-导向销钉；600-压缩弹簧；700-弹性条；800-弹性套。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

请一并参阅图1-3，本实施例提供了一种快速夹具，包括基准底座100、压板组件和快速锁紧组件。

其中，如图5所示，基准底座100优选为由刚性材料(例如大理石、金属等)制成的基准底座100，基准底座100的上表面具有定位基准面，用于设定待夹紧件400的装夹位置。优选地，基准底座100的上表面设置有多个第一种类型的凹槽，用于从基准底座100取出待夹紧件400。优选地，基准底座100的基准面、侧面及底面进行精加工且平面度小于0.01mm，垂直度公差小于0.005mm。基准底座100的基准凸台和基准面均加工有沉孔，沉孔底面加工有螺纹孔。

在本实施例中，压板组件安装在基准底座100的上方，压板组件包括若干个被配置为能沿一个方向移动的一维压板和若干个被配置为能沿两个方向移动的二维压板。

优选地，如图6-图9所示，一维压板包括第一一维压板330和第二一维压板340，二维压板包括第一二维压板310、第二二维压板320，第一一维压板330、第二一维压板340、第一二维压板310和第二二维压板320分布在待夹紧件400的四周。

进一步优选，第一一维压板330、第二一维压板340、第一二维压板310和第二二维压板320围成缺省或者封闭的长方形结构。其中，第一一维压板330和第一二维压板310的长度大于第二一维压板340和第二二维压板320的长度。

在本实施例中，快速锁紧组件包括分布在一维压板和二维压板上方的竖向快速锁紧机构220，竖向快速锁紧机构220用于从上方锁紧一维压板和二维压板。快速锁紧组件还包括分布在二维压板的侧方的横向快速锁紧机构210，横向快速锁紧机构210用于从侧方锁紧二维压板。

优选地，竖向快速锁紧机构220和横向快速机构的结构相同，如图4所示，均包括锁紧把手211、转轴212、固定杆214。固定杆214的一端与基准底座100固定，另一端与转轴212固定。作为一种优选的固定杆214，其为双头螺杆结构。相应地，基准底座100和转轴212上分别设置有与双头螺杆匹配的螺纹孔。优选地，基准底座100上用于安装固定杆214的螺纹孔为沉孔。

在本实施例中，锁紧把手211的头部套设在转轴212上且能够绕转轴212转动，锁紧把手211的头部的外形被配置为凸轮状。由于锁紧把手211的头部的外形被配置为凸轮状，锁紧把手211在绕转轴212转动时，锁紧把手211的头部在沿固定杆214长度方向的位置会发生变化，由此能够带动对应的一维压板或者二维压板移动。

二维压板的下方设置有导向销钉500，基准底座100上设置有与导向销钉500对应的导向槽，导向销钉500被配置为能够在二维压板横向移动时推动待夹紧件400至预设位置。具体地，导向销钉500由二维压板的底面伸出，导向销钉500的一端位于二维压板内，导向销钉500的另一端位于基准底座100上表面的导向槽内。优选地，二维压板内也设置有用于安装导向销钉500的导向槽。当二维压板横向移动时，导向销钉500也会随之移动，在这一过程中，待夹紧件400的侧面抵接导向销钉500，并随导向销钉500移动。

优选地，固定杆214的外部套设有压缩弹簧600，压缩弹簧600的一端位于基准底座100的第二种类型的凹槽内，压缩弹簧600的另一端抵接对应的一维压板或二维压板。进一步优选，压缩弹簧600与固定杆214同轴设置，压缩弹簧600套设在固定杆214的外部，该第二种类型的凹槽则为基准底座100上设置固定杆214的螺纹孔所在的位置，例如一阶梯状的沉头孔，该沉头孔的下方为螺纹孔，固定杆214设置在螺纹孔中，沉头孔的上方形成该第二种类型的凹槽。优选地，压缩弹簧600长度为15mm且刚度系数为65kn/m，压缩弹簧600的可压缩量不小于3mm。

优选地，竖向快速锁紧机构220和横向快速机构还包括曲型导向垫块213，曲型导向垫块213的具体类型可以是曲型尼龙导向垫块。曲型导向垫块213套设在固定杆214上，曲型导向垫块213与锁紧把手211的头部接触的一面为凹面，曲型导向垫块213与压板组件中对应的压板接触的一面为平面。

优选地，一维压板和二维压板与安置在基准底座100上的待夹紧件400的配合面均安装有弹性条700。

作为一种优选的弹性条700，弹性条700为矩形的橡胶条。由于设置有弹性条700，能够在待夹紧件400和压板组件之间形成缓冲，防止压板组件压坏待夹紧件400。

优选地，二维压板的侧面设置有凸台，二维压板的底面及凸台的侧面也设置有与导向销钉500对应的导向槽。也就是说，本实施例中，二维压板上的导向槽设置在二维压板的底面及凸台的侧面。

优选地，一维压板及二维压板设置有用于与弹性条700粘接的粘连面，粘连面上设置有与弹性条700同样长度的凸条，用于增大一维压板及二维压板的压力。相应地，在本实施例中，弹性条700以粘接的方式安装到一维压板和二维压板。优选地，采用硅胶水进行粘接。

优选地，导向销钉500紧贴弹性条700且导向销钉500外部套有弹性套800，导向销钉500在锁紧把手211锁紧状态下弹性套800正好作用在待夹紧件400的侧面能够将待夹紧件400推至基准底座100的基准面且不发生过压。作为一种优选的弹性套800，该弹性套800为橡胶套。

本实施例中快速夹具的工作过程具体如下：

进行装夹前，先将基准底座100安装至机床工作台面并拉直基准底座100的两基准侧面。进行装夹时，先将所有的竖向快速锁紧机构220和横向快速锁紧机构210全部打开，然后将待夹紧件400放置到基准底座100的上基准面，将二维压板的侧面的横向快速锁紧机构210的锁紧把手211扳下锁紧，此时二维压板在横向快速锁紧机构210的力作用下横向运动并通过导向销钉500上相应的弹性套800将待夹紧件400推靠在基准底座100的两个基准凸台上。最后将一维压板及二维压板上方的竖向快速锁紧机构220的锁紧把手211全部扳下来锁紧，此时完成待夹紧件400的装夹。

待加工结束后，将所有的竖向快速锁紧机构220和横向快速锁紧机构210打开，此时一维压板在压缩弹簧600力的作用下向上运动离开被夹紧件，二维压板在压缩弹簧600力的作用下向上并向外运动放开被夹紧件，此时用手在基准底座100上表面第一种类型的凹槽处可以抬起被夹紧件并从基准底座100上取下，上述工作反复进行。

本实施例至少具有以下有益效果：

本实施例在进行待加工薄板装夹时采用了快速夹紧组件搭配一维压板和二维压板，二维压板上设置有能够推动待夹紧件400的导向销钉500，在锁紧横向快速锁紧机构210的过程中，横向快速锁紧机构210从侧方推动并锁紧二维压板，二维压板横向移动时导向销钉500自动推动待夹紧件400到基准底座100上的基准位置，锁紧竖向快速锁紧机构220时，竖向快速锁紧机构220从竖向锁紧一维压板和二维压板。由此，实现了自动进行定位并快速夹紧，避免了手动定位及传统的螺纹锁紧的繁琐操作。进一步地，各个压板做了增力凸条设计并安装有弹性条700能有效防止非金属脆性薄板零件的压碎现象的发生，能实现待夹紧件400的快速自适应装夹。本实施例具有结构可靠、成本低廉、夹具零部件便于拆装和更换、使用寿命长等优点。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。