加工夹具的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种加工夹具。

背景技术：

电子产品外壳在进行机械加工时，通常需要通过夹具对其进行夹紧定位，从而更方便的对电子产品外壳进行加工。

目前大部分手表外壳采用一体式中框结构，手表外壳通常会设置侧孔，传统的加工方式是通过夹具装夹在表壳的表耳位置，然后对表壳上的侧孔进行加工。但是这种装夹方式容易损伤表壳的外观，且装夹不稳定，使得表壳在加工时容易出现晃动。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种定位更加牢固和稳定的加工夹具。

一种加工夹具，用于装夹工件，所述工件包括壳体和设置在所述壳体上的内腔，所述内腔的内壁为不规则形状，所述加工夹具包括：

底座；

支撑台，设于所述底座上；

撑咀以及驱动组件，所述撑咀设于所述支撑台上，所述撑咀包括固定件和设于所述固定件上的至少两个支撑块，两个所述支撑块之间形成通孔，所述驱动组件能够插入所述通孔以驱动至少两个所述支撑块张开以抵持于所述工件的内腔的内壁上，所述支撑块用于贴合于所述工件的内腔的内壁的面与所述内腔的内壁相对应以形成仿形定位。

采用上述技术方案，不但能够防止工件相对于撑咀转动，以提高工件与撑咀配合的牢固性，而且由于采用仿形定位的方式，支撑块与工件的内腔内壁贴合的面较大，撑咀对内腔的内壁的支撑力更加均匀，提高了支撑的稳定性；

通过撑咀采用仿形定位的方式支撑在工件的内腔内，由于内腔的内壁形状是不规则的，进而撑咀用于支撑在内腔内壁的外侧壁也是对应于内腔内壁的形状设置成不规则的，采用这种装夹方式能够使工件装夹的位置不发生偏移，且能够使工件装夹的更加稳定，不容易引起工件的脱落；进一步地，由于内腔的内壁没有外观面要求高，可以减少装夹在外观面上而对外观面造成损伤。

在其中一个实施例中，所述支撑块上设置有避位槽，当所述支撑块支撑在所述工件的内腔时，所述支撑块的位置与所述工件上的侧孔的位置对应，以使加工所述侧孔的刀具贯穿所述工件的壳体后能够进入所述避位槽。

采用上述技术方案，当支撑块支撑在工件的内腔时，避位槽的位置实际上是与工件上的侧孔的位置是对应的，进而在加工侧孔时，例如通过刀具加工侧孔时，刀具穿透工件的壳体后能够进一步的进入避位槽内，从而防止了刀具穿透工件的壳体后直接破坏支撑块。

在其中一个实施例中，所述支撑块上设置有能够卡持于所述工件表面的以对所述工件进行轴向定位的定位台阶。

采用上述技术方案，当支撑块插入工件的内腔时，工件的底部能够刚好卡在定位台阶上，从而通过定位台阶在轴向对工件进行定位，使得工件能够被稳定的进行定位支撑。

在其中一个实施例中，所述支撑块弹性连接于所述固定件；或所述支撑块铰接于所述固定件。

采用上述技术方案，当拉杆的凸块向上移出通孔后，支撑块靠弹性可以回复到合拢的状态，使用更加方便灵活。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括拉杆和连接所述拉杆以驱动所述拉杆在所述通孔内运动的驱动源，所述拉杆包括杆体和设置在所述杆体的向外凸出的凸块，当所述凸块进入所述通孔内时，所述凸块能够支撑于支撑块上，以使多个所述支撑块相互远离。

采用上述技术方案，当所述凸块进入所述通孔内时，通过拉杆上设置的向外凸出的凸块，所述凸块能够支撑于支撑块上，以使多个所述支撑块相互远离，从而能够对工件进行牢固的支撑，提高了对工件定位的牢固性。

在其中一个实施例中，所述凸块用于支撑所述支撑块的面为倾斜面。

采用上述技术方案，凸块通过倾斜面能够逐渐将多个支撑块撑开，运动过程更加平稳。

在其中一个实施例中，还包括行程调节组件，所述行程调节组件包括限位块、第一限位件和第二限位件，所述限位块设置在所述第一限位件和所述第二限位件之间，所述第一限位件和所述第二限位件之间的距离可调；

所述驱动源依次连接所述限位块和所述拉杆，以驱动所述限位块在所述第一限位件和所述第二限位件之间运动，且所述限位块能够分别撞击于所述第一限位件和所述第二限位件。

采用上述技术方案，可以调节限位块的运动行程，由于限位块与拉杆固定连接且同步运动，进而通过行程调节组件可以调节拉杆的运动行程，进而调节拉杆驱动的多个撑咀撑开的距离，以适应不同的工件，提高了通用性。

在其中一个实施例中，所述第一限位件和所述第二限位件均包括螺纹连接端和支撑端，所述第一限位件通过螺纹连接端螺纹连接于所述支撑台，所述第二限位件通过螺纹连接端螺纹连接于所述底座。

采用上述技术方案，上述结构简单，调节方便。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括拉杆和连接所述拉杆以驱动所述拉杆升降的手柄，所述拉杆螺纹连接于所述支撑台或所述底座。

采用上述技术方案，人工调节可以更加灵活，减少自动调节中的不稳定因素。

在其中一个实施例中，所述支撑台上设置有定位导向块，所述定位导向块两端支撑于所述工件上的两个表耳。

采用上述技术方案，通过定位导向块支撑于两个表耳之间，以防止工件转动，提高定位的可靠性。

综上所述：支撑块贴合于工件的内腔的内侧壁的面与内腔的内壁相对应以形成仿形定位，不但能够防止工件相对于撑咀转动，以提高工件与撑咀配合的牢固性，而且由于采用仿形定位的方式，支撑块与工件的内腔内壁贴合的面较大，撑咀对内腔的内壁的支撑力更加均匀，提高了支撑的稳定性；

通过撑咀采用仿形定位的方式支撑在工件的内腔内，由于内腔的内壁形状是不规则的，进而撑咀用于支撑在内腔内壁的外侧壁也是对应于内腔内壁的形状设置成不规则的，采用这种装夹方式能够使工件装夹的位置不发生偏移，且能够使工件装夹的更加稳定，不容易引起工件的脱落；进一步地，由于内腔的内壁没有外观面要求高，可以减少装夹在外观面上而对外观面造成损伤。

附图说明

图1为本申请的一个实施例中的加工夹具的结构示意图；

图2为图1所示的加工夹具的剖视图；

图3为本申请的一个实施例中的撑咀的结构示意图，图3中还示出了驱动组件的部分结构以及一种工件的结构；

图4为图3中支撑块用于支撑在内腔部分的横向剖视图；

图5为图2所示实施例中的加工夹具的轴向剖视图；

图6为本申请的另一个实施例中的加工夹具的结构示意图。

附图标记：10、工件；11、壳体；12、表耳；13、侧孔；14、内腔；100、底座；200、支撑台；300、撑咀；310、固定件；320、支撑块；321、凹槽；322、突出部；330、通孔；340、避位槽；350、定位台阶；400、驱动组件；410、拉杆；411、杆体；412、凸块；413、螺纹连接部；420、驱动源；430、行程调节组件；431、限位块；432、第一限位件；4321、杆部；4322、螺纹段；433、第二限位件；4331、支撑部；4332、螺纹部；440、手柄；500、定位导向块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

图1为一个实施例中的加工夹具的结构示意图，加工夹具用于对工件10进行夹持定位。例如，参照图3，工件10可以为手表的外壳，手表外壳包括了壳体11和设置在壳体11上的表耳12，壳体11上设置有四个表耳12，其中两个表耳12为一组，即两个表耳12之间可以安装表带的一端，另外两个表耳12之间可以安装表带的另一端。表体上设置有内腔14，内腔14的形状为不规则的，内腔14的形状为不规则的具体是，内腔14的内壁不是完整的圆柱面，内腔14的内壁上设置有凸起或凹陷。壳体11上设置有侧孔13，侧孔13贯穿壳体11并连通内腔14和壳体11的外部。通过加工夹具采用仿形定位的方式穿过工件10的内腔14，然后支撑夹持于工件10的内腔14，然后对工件10进行侧孔13的加工。

图2为图1所示的加工夹具的剖视图，如图1和图2所示，加工夹具包括底座100、支撑台200、撑咀300和驱动组件400，支撑台200设置在底座100上，撑咀300设置在支撑台200上，驱动组件400用于驱动撑咀300张开以使撑咀300能够支撑于工件10的内腔14内。

图3为一个实施例中的撑咀300的结构示意图，图3中还示出了驱动组件400的部分结构以及一种工件10的结构。如图3所示，撑咀300包括了固定件310和至少两个支撑块320，支撑块320设于固定件310上，两个支撑块320之间形成了通孔330，该通孔330向下并贯通固定件310。驱动组件400包括了拉杆410，拉杆410包括杆体411和设置在杆体411的向外凸出的凸块412，拉杆410穿过通孔330，当凸块412进入通孔330内时，凸块412能够支撑于支撑块320上，以使上述的至少两个支撑块320远离并张开，进而使支撑块320能够支撑在工件10的内腔14的内壁，以实现对工件10的固定。

在其中一个实施例中，支撑块320能够贴合于工件10的内壁，支撑块320用于贴合于内腔14的内壁的面的形状与内腔14的内壁的被贴合处的形状相对应，即支撑块320与内腔14内壁采用仿形定位。由于内腔14的内壁的形状是不规则的，例如可以既有凸起也有凹陷，对应地，如图4所示，图4为图3中支撑块320的用于支撑在内腔14部分的横向剖视图，支撑块320上也设置有包容内壁上的凸起的凹槽321，或者支撑块320上也设置有插入内壁上的凹陷的突出部322。采用如此的配合方式不但能够防止工件10相对于撑咀300转动，以提高工件10与撑咀300配合的牢固性，而且由于采用仿形定位的方式，支撑块320与工件10的内腔14内壁贴合的面较大，撑咀300对内腔14的内壁的支撑力更加均匀，提高了支撑的稳定性。

在其中一个实施例中，如图3所示，支撑块320可以设置有四个，这四个支撑块320大致分别为四分之一圆柱，即四个支撑块320大致可以合围成圆柱状结构，四个支撑块320之间形成了上述的通孔330。在其他实施例中，支撑块320还可以设置成例如三个或五个等。通过撑咀300采用仿形定位的方式支撑在工件10的内腔14内，由于内腔14的内壁形状是不规则的，进而撑咀300用于支撑在内腔14内壁的外侧壁也是对应于内腔14内壁的形状设置成不规则的，采用这种装夹方式能够使工件10装夹的位置不发生偏移，且能够使工件10装夹的更加稳定，不容易引起工件10的脱落；进一步地，由于内腔14的内壁没有外观面要求高，可以减少装夹在外观面上而对外观面造成损伤。

在其中一个实施例中，如图3所示，拉杆410包括了杆体411和凸块412，杆体411可以为圆柱状，凸块412设置在杆体411的一端，且凸块412由杆体411的外壁向外凸出形成，当杆体411插入通孔330内时，杆体411并不会将多个支撑块320彼此撑开，当杆体411带动凸块412进入通孔330后，凸块412支撑于支撑块320，进而将这些支撑块320向外撑开。例如，凸块412用于支撑支撑块320的面为倾斜面；又如，凸块412为截头圆锥状，凸块412的侧面为锥面，对应的在通孔330的端口部也设置有锥面，由于通孔330是由多个支撑块320合围而成的，通孔330端口部的锥面实际上是设置在支撑块320端部的。

在其中一个实施例中，如图3所示，支撑块320上设置有避位槽340，当支撑块320支撑在工件10的内腔14时，避位槽340的位置实际上是与工件10上的侧孔13的位置是对应的，进而在加工侧孔13时，例如通过刀具加工侧孔13时，刀具穿透工件10的壳体11后能够进一步的进入避位槽340内，从而防止了刀具穿透工件10的壳体11后直接破坏支撑块320。

在其中一个实施例中，如图3所示，支撑块320上还设置有定位台阶350，该定位台阶350设置在支撑块320的外侧壁，且大致位于支撑块320的中部，当支撑块320插入工件10的内腔14时，工件10的底部能够刚好卡在定位台阶350上，从而通过定位台阶350在轴向对工件10进行定位，使得工件10能够被稳定的进行定位支撑。例如，定位台阶350可以包括连续的平面，即每个支撑块320上的定位台阶350包括一个完整且连续的平面，整个平面能够完全支撑在工件10上，以为工件10进行稳定的支撑。又如，每个支撑块320上的台阶包括若干个间隔设置的小定位块，这些小定位块能够刚好支撑在工件10上，如此，当工件10的表面不是平面时，可以对应的设置小定位块的高度，以使每个小定位块均能够支撑在工件10上，从而提高了对工件10支撑的稳定性。例如，可以建立空间直角坐标系，轴向方向为z轴方向，x轴、y轴和z轴两两垂直，通过支撑块320向外张开支撑于工件10内腔14实现了对工件10在x轴方向和y轴方向的定位，通过定位台阶350支撑在工件10上，实现了对工件10在z轴方向的定位，进而使工件10定位夹持的牢固性更好。

在其中一个实施例中，如图3所示，支撑块320可以固定连接于固定件310上，支撑块320可以有一定的弹性，或支撑块320可以弹性连接于固定件310，当拉杆410的凸块412向上移出通孔330后，支撑块320靠弹性可以回复到合拢的状态。在一个实施例中，支撑块320可以由两部分材料制成，用于支撑在工件10的内腔14的部分由硬质材料制成，而用于连接在固定件310上的部分由弹性材料制成。在其中一个实施例中，支撑块320还可以直接铰接于固定件310，可以在固定件310和支撑块320之间安装弹性件，以使拉杆410的凸块412向上移出通孔330后，支撑块320靠弹性可以回复到合拢的状态；支撑块320和固定件310之间也可以不设置弹性件，在将撑咀300安装于工件10内腔14时可以用手合拢这些支撑块320。

在其中一个实施例中，如图2所示，驱动组件400中的拉杆410上下运动以驱动多个聚拢的撑咀300张开以支撑在工件10的内腔14内。其中，驱动组件400可以通过自动驱动来控制拉杆410升降，驱动组件400也可以通过手动驱动的方式来控制拉杆410升降。

如图2所示，图2提供了一种自动驱动的方式，驱动组件400包括驱动源420，驱动源420的输出端能够沿直线方向运动，驱动源420的输出端连接拉杆410。在图2所示的实施例中，驱动源420为气缸。进一步地，驱动组件400还包括行程调节组件430，图5为图2所示实施例中的加工夹具的轴向剖视图，行程调节组件430包括限位块431、第一限位件432和第二限位件433，限位块431设置在第一限位件432和第二限位件433之间，限位块431一端连接驱动组件400、另一端连接拉杆410，驱动组件400能够驱动限位块431和拉杆410同步的做升降运动。具体地，限位块431向上运动撞击到第一限位件432时，通过第一限位件432来限制限位块431向上运动的终点位置，限位块431向下运动装夹到第二限位件433时，通过第二限位件433来限制限位块431向下运动的终点位置，也就是说第一限位件432和第二限位件433间隔设置，且限位块431能够在第一限位件432和第二限位件433之间运动。进一步地，第一限位件432和第二限位件433之间的距离可以调节，进而可以调节限位块431的运动行程，由于限位块431与拉杆410固定连接且同步运动，进而通过行程调节组件430可以调节拉杆410的运动行程，进而调节拉杆410驱动的多个撑咀300撑开的距离，以适应不同的工件10。

在其中一个实施例中，如图5所示，第一限位件432为螺纹件，第一限位件432包括杆部4321，杆部4321上端设置有螺纹段4322，螺纹段4322螺纹连接于支撑台200，杆部4321下端向下伸出支撑台200，通过转动第一限位件432可以调节杆部4321下端伸出支撑台200的长度。如图5所示，第二限位件433包括支撑部4331和螺纹部4332，螺纹部4332螺纹连接于底座100，通过转动螺纹部4332可以调节支撑部4331伸出底座100的长度。

图6为一个实施例中的加工夹具的结构示意图，该实施例中，通过手动驱动的方式来控制拉杆410升降。具体地，拉杆410底部设置有螺纹连接部413，拉杆410通过螺纹连接部413螺纹连接于底座100，拉杆410上设置有手柄440，通过水平扳动手柄440能够驱动拉杆410转动，以使拉杆410通过螺纹连接部413来进行升降。在其他实施例中，拉杆410的螺纹连接部413也可以螺纹连接于支撑台200，通过扳动手柄440能够驱动拉杆410转动，以使拉杆410通过螺纹连接部413来进行升降。

在其中一个实施例中，如图1所示，支撑台200上设置有定位导向块500，定位导向块500有两个，分别设置在两个表耳12之间，且定位导向块500的两端支撑在两个表耳12上。通过定位导向块500支撑于两个表耳12之间，以防止工件10转动，提高定位的可靠性。例如，定位导向块500可以采用亚克力材料或橡胶等弹性材料制成，以防止对工件10表面造成损伤。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。