固定式车床夹具的制作方法

本发明涉及机械加工制造领域，具体涉及一种车床夹具，该车床夹具用于固定工件，以便在该工件上加工圆周均布的多个孔。

背景技术：

随着社会不断发展，科技不断进步，制造业发展的也十分迅速。在制造工件的过程中制造要求也变得十分的严格，不管是在钻孔工序还是铣平面等都必须要有合适的夹具，设计合适的夹具不仅能够保证工件加工精度也能够提高加工的工作效率；因此夹具设计是制造过程中的一个关键部分。

举例说明，当需要在某个大型圆柱体形工件上沿其底面的圆心加工均布的多个孔时，其加工的难度往往非常高。其原因包括：1、工件本身质量大，定位难度高，装、卸不便利；2、每加工一个孔都需要调整工件的位置状态，调整难度大；3、不同孔的均布角度要求精确，加工定位时难以控制精确度。基于上述问题，为了实现在工件上加工出均布的多个孔，通常需要使用专用的数控机床或钳工划线来进行加工，因此大幅提升了加工设备成本及制造辅助成本。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究的课题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种固定式车床夹具，以解决现有技术难以通过常规车床对工件上圆周均布的多个孔进行加工的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种固定式车床夹具，包括座体、回转体和法兰芯轴；

所述座体与车床滑动连接，并具有一向上竖直设置的装设部；

所述回转体转动定位于所述座体的装设部的前侧，该回转体用于装夹定位待加工的工件，回转体内具有一与所述工件大小和形状相匹配的圆柱形安装腔室，该安装腔室的前端为敞口，以供所述工件装卸，对应该敞口的周向于所述回转体上均布有多个定位压板，该定位压板用于在前后方向上将所述工件定位在所述安装腔室内；所述安装腔室的后端具有一通孔，该通孔供所述法兰芯轴穿设定位；

所述法兰芯轴包括T形头部以及连设于该T形头部后方的圆柱形轴体；所述T形头部扣设于所述回转体安装腔室中所述通孔的外缘，并通过多个螺栓固定，法兰芯轴的所述圆柱形轴体向后穿设于所述座体的装设部，构成所述回转体通过所述法兰芯轴被转动定位在所述座体上；

其中，还包括一定位销结构，该定位销结构定位于所述座体的装设部上，包括销体以及连设于销体后方的一把手；所述回转体的后侧表面环绕所述通孔的周部对应所述定位销结构均布有多个分度套，该分度套的数量与所述工件上待加工的孔的数量一致；所述销体的头部伸入所述分度套中，以定位所述回转体与所述座体的位置关系；

还包括一锁定装置，该锁定装置连设于所述法兰芯轴的圆柱形轴体的后端，并抵靠于所述座体的装设部的后侧，以将所述法兰芯轴在水平方向和轴向上均定位在所述座体上。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述座体的底部还装配有多个调节螺栓和多个固定螺栓；所述调节螺栓用于将所述夹具调整水平度，所述固定螺栓用于将所述座体固定于车床上一滑动设置的托板上。

2．上述方案中，所述安装腔室临近所述敞口处朝向回转体的轴线方向内缩，进而形成一环状抵压面。当工件装入所述安装腔室内后，该环状抵压面可以对工件产生周向的抵压定位。

3．上述方案中，各所述定位压板包括一压板及一转轴；所述压板转动连接于所述转轴的前端，转轴的后端转动定位于所述回转体内；所述转轴上套设有一弹簧，该弹簧的一端抵靠于所述压板的后部，另一端抵靠于所述回转体内。

当欲将工件装入所述安装腔室时，首先转动所述压板，以让位出装配空间，当工件装入所述安全腔室后，再次转动所述压板，使压板压扣于所述工件的前端，配合所述法兰芯轴的T形头部的前端面对工件产生水平方向的前后分别定位。

4．上述方案中，所述定位销结构的销体上套设有一第二弹簧，该第二弹簧的一端作用于所述销体的头部，另一端相对作用于所述座体，以通过该第二弹簧的张力将所述销体的头部保持在所述分度套中。

5．上述方案中，所述回转体的后侧表面环绕所述通孔的周部对应所述定位销结构均布有与所述分度套等数量的定位孔，各所述定位孔中装配有所述分度套；

各所述定位孔中于所述分度套的前部设有一拆卸垫。随着使用时间的延长，所述分度套会磨损，因此必须定时更换，通过所述拆卸垫的设置，在移出拆卸垫的同时可以带出分度套，能解决分度套难以取下的问题。

6．上述方案中，所述锁定装置包括从前向后依次套设于所述法兰芯轴后端的一锁紧环、一外锥环以及一锁紧螺母；所述锁紧环包括环体以及从环体上向下延伸的两延伸部，通过将两所述延伸部进行相对压靠可以使所述环体对所述法兰芯轴产生紧固力；所述外锥环通过一销柱与所述法兰芯轴在周向上定位，该外锥环的前端面为外凸的锥面，所述环体的后端面为内凹的锥面，构成所述外锥环与所述锁紧环的环体相互嵌组定位；

所述锁紧螺母用以将所述锁紧环和所述外锥环锁紧于所述座体的装设部。

7．上述方案中，所述锁定装置还包括一第一压紧螺钉以及一第二压紧螺钉；所述第一压紧螺钉固设于所述座体上，且对应所述锁紧环的其中一延伸部的侧方设置；所述第二压紧螺钉连设于所述座体上，且对应所述锁紧环的另一延伸部的侧方设置，该第二压紧螺钉还连设于所述座体外侧的一转动手柄，通过该转动手柄的转动驱动第二压紧螺钉的水平位移，进而配合所述第一压紧螺钉对所述锁紧环的两延伸部产生压紧或放松。

8．上述方案中，所述法兰芯轴的T形头部上对应所述工件设有冷却液通道，该冷却液通道在镗孔时可流出冷却液对工件进行冷却和润滑。

9．上述方案中，加工孔时，首先通过解锁锁定装置，使得法兰芯轴可以相对座体转动，由于法兰芯轴与回转体固定连接，因此回转体也可以进行转动；然后将回转体转动至一待加工位置，通过锁紧锁定装置将回转体与座体定位，并通过定位销结构与回转体的其中一分度套配合，然后开始对工件进行钻孔；当加工完一个孔后，解锁所述锁定装置，使得所述回转体连同所述工件转动到下一个分度套与所述定位销结构对位，并再次通过锁定装置锁定回转体及工件在座体上的位置状态，进行第二个孔的加工，如此周而复始直至加工完全部的孔。

通过所述锁定装置的设置，可以防止法兰芯轴相对座体转动，进而防止回转体转动。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种固定式车床夹具，包括座体、回转体和法兰芯轴，其中回转体和法兰芯轴固定连接，且法兰芯轴通过一锁定结构与座体可转动地连接，回转体上设有与工件待加工孔数相等的多个分度套，座体上对应分度套设有定位销结构。本发明通过将夹具与车床滑动连接，可以实现钻头旋转不进给而夹具进给，进而实现使用常规机床的床身进行加工的目的，在保证加工精度的同时降低了设备的成本。另外通过夹具的创新结构设计，可以使得工件上孔的加工更加方便和准确，也使工件的装配和拆卸更加方便，还可以对工件在水平方向以及周向上分别进行定位，提升了工件定位的可靠性和稳定性。综上，本发明不仅便于工件的装卸，更能够保证对工件定位的稳定性，并能保证工件上孔加工的精度。

附图说明

附图1为本发明实施例装配于车床的结构示意图；

附图2为本发明实施例工件的端面示意图；

附图3为本发明实施例工件的剖面示意图；

附图4为本发明实施例夹具的结构示意图一；

附图5为本发明实施例夹具的结构示意图二；

附图6为本发明实施例夹具的正面结构示意图；

附图7为本发明实施例夹具的背面结构示意图；

附图8为图6中B-B向剖面示意图；

附图9为图8中C-C向剖面示意图；

附图10为本发明实施例夹具的座体的结构示意图一；

附图11为本发明实施例夹具的座体的结构示意图二；

附图12为本发明实施例夹具的回转体的结构示意图一；

附图13为本发明实施例夹具的回转体的结构示意图二；

附图14为本发明实施例夹具的法兰芯轴的结构示意图一；

附图15为本发明实施例夹具的法兰芯轴的结构示意图二；

附图16为本发明实施例夹具锁定装置中锁紧环的结构示意图一；

附图17为本发明实施例夹具锁定装置中锁紧环的结构示意图二；

附图18为本发明实施例夹具锁定装置中外锥环的结构示意图一；

附图19为本发明实施例夹具锁定装置中外锥环的结构示意图二。

以上附图中：1．车床主体；2．夹具；3．钻头；4．第一托板；5．第二托板；6．座体；7．回转体；8．法兰芯轴；9．装设部；10．工件；11．安装腔室；12．敞口；13．压板；14．转轴；15．通孔；16．T形头部；17．圆柱形轴体；18．销体；19．把手；20．分度套；21．孔；22．调节螺栓；23．固定螺栓；24．环状抵压面；25．弹簧；26．第二弹簧；27．定位孔；28．拆卸垫；29．外锥环；30．锁紧螺母；31．环体；32．延伸部；33．销柱；34．外凸的锥面；35．内凹的锥面；36．第一压紧螺钉；37．第二压紧螺钉；38．转动手柄；39．冷却液通道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1~19所示，一种固定式车床夹具，包括车床主体1以及定位于该车床主体1上的夹具2；

所述车床主体包括一钻头3，该钻头3沿床身的长度方向固设于车床主体1的前端；还包括第一托板4和第二托板5，所述第一托板4沿床身的长度方向（纵向）滑动设置于车床主体1上，并位于所述钻头3的后方；所述第二托板5沿床身的宽度方向（横向）滑动设置于所述第一托板4上；

所述夹具2固设于所述第二托板5上；

其中，所述夹具2包括座体6、回转体7和法兰芯轴8；

所述座体6通过其底部固设于所述第二托板5上，并具有一向上竖直设置的装设部9；

所述回转体7转动定位于所述座体6的装设部9的前侧，该回转体7用于装夹定位待加工的工件10，回转体7内具有一与所述工件10大小和形状相匹配的圆柱形安装腔室11，该安装腔室11的前端为敞口12，以供所述工件10装卸，对应该敞口12的周向于所述回转体7上均布有三个定位压板，各所述定位压板包括一压板13及一转轴14。所述定位压板用于在前后方向上将所述工件10定位在所述安装腔室11内；所述安装腔室11的后端具有一通孔15，该通孔15供所述法兰芯轴8穿设定位；

所述法兰芯轴8包括T形头部16以及连设于该T形头部16后方的圆柱形轴体17；所述T形头部16扣设于所述回转体7安装腔室11中所述通孔15的外缘，并通过多个螺栓固定，法兰芯轴8的所述圆柱形轴体17向后穿设于所述座体6的装设部9，构成所述回转体7通过所述法兰芯轴8被转动定位在所述座体6上；

其中，还包括一定位销结构，该定位销结构定位于所述座体6的装设部9上，包括销体18以及连设于销体18后方的一把手19；所述回转体7的后侧表面环绕所述通孔15的周部对应所述定位销结构均布有多个分度套20，该分度套20的数量与所述工件10上待加工的孔21的数量一致；所述销体18的头部伸入所述分度套20中，以定位所述回转体7与所述座体6的位置关系；

还包括一锁定装置，该锁定装置连设于所述法兰芯轴8的圆柱形轴体17的后端，并抵靠于所述座体6的装设部9的后侧，以将所述法兰芯轴8在水平方向和轴向上均定位在所述座体6上。

其中，所述座体6的底部还装配有多个调节螺栓22和多个固定螺栓23；所述调节螺栓22用于将所述夹具2调整水平度，所述固定螺栓23用于将所述座体6固定于所述第二托板5。

其中，所述安装腔室11临近所述敞口12处朝向回转体7的轴线方向内缩，进而形成一环状抵压面24。当工件10装入所述安装腔室11内后，该环状抵压面24可以对工件10产生周向的抵压定位。

其中，各所述定位压板包括所述压板13及所述转轴14，压板13转动连接于转轴14的前端，转轴14的后端转动定位于所述回转体7内；所述转轴14上套设有一弹簧25，该弹簧25的一端抵靠于所述压板13的后部，另一端抵靠于所述回转体7内。

当欲将工件10装入所述安装腔室11时，首先转动所述压板13，以让位出装配空间，当工件10装入所述安全腔室11后，再次转动所述压板13，使压板13压扣于所述工件10的前端，配合所述法兰芯轴8的T形头部16的前端面对工件10产生水平方向的前后分别定位。

其中，所述定位销结构的销体18上套设有一第二弹簧26，该第二弹簧26的一端作用于所述销体18的头部，另一端相对作用于所述座体6，以通过该第二弹簧26的张力将所述销体18的头部保持在所述分度套20中。

其中，所述回转体7的后侧表面环绕所述通孔15的周部对应所述定位销结构均布有与所述分度套20等数量的定位孔27，各所述定位孔27中装配有所述分度套20；

各所述定位孔27中于所述分度套20的前部设有一拆卸垫28。随着使用时间的延长，所述分度套20会磨损，因此必须定时更换，通过所述拆卸垫28的设置，在移出拆卸垫28的同时可以带出分度套20，能解决分度套20难以取下的问题。

其中，所述锁定装置包括从前向后依次套设于所述法兰芯轴8后端的一锁紧环、一外锥环29以及一锁紧螺母30；所述锁紧环包括环体31以及从环体31上向下延伸的两延伸部32，通过将两所述延伸部32进行相对压靠可以使所述环体31对所述法兰芯轴8的圆柱形轴体17产生紧固力；所述外锥环29通过一销柱33与所述法兰芯轴8在周向上定位，该外锥环29的前端面为外凸的锥面34，所述环体31的后端面为内凹的锥面35，构成所述外锥环29与所述锁紧环的环体31相互嵌组定位；

所述锁紧螺母30用以将所述锁紧环和所述外锥环29锁紧于所述座体6的装设部9。

所述锁定装置还包括一第一压紧螺钉36以及一第二压紧螺钉37；所述第一压紧螺钉36固设于所述座体6上，且对应所述锁紧环的其中一延伸部32的侧方设置；所述第二压紧螺钉37连设于所述座体6上，且对应所述锁紧环的另一延伸部32的侧方设置，该第二压紧螺钉37还连设于所述座体6外侧的一转动手柄38，通过该转动手柄38的转动驱动第二压紧螺钉37的向内水平位移，进而配合所述第一压紧螺钉36对所述锁紧环的两延伸部32产生压紧或放松。

其中，所述法兰芯轴8的T形头部16上对应所述工件10设有冷却液通道39，该冷却液通道39在镗孔时可流出冷却液对工件10进行冷却和润滑。

本发明开始加工孔时，首先通过解锁锁定装置，使得法兰芯轴8可以相对座体6转动，由于法兰芯轴8与回转体固定连接，因此回转体也可以进行转动；然后将回转体7转动至一待加工位置，通过锁紧锁定装置将回转体7与座体6定位，并通过定位销结构与回转体7的其中一分度套20配合，然后开始对工件10进行钻孔；当加工完一个孔21后，解锁所述锁定装置，使得所述回转体7连同所述工件10转动到下一个分度套20与所述定位销结构对位，并再次通过锁定装置锁定回转体7及工件10在座体6上的位置状态，进行第二个孔21的加工，如此周而复始直至加工完全部的孔21。

通过所述锁定装置的设置，可以防止法兰芯轴8相对座体6转动，进而防止回转体7转动。

本发明一种固定式车床夹具，包括座体、回转体和法兰芯轴，其中回转体和法兰芯轴固定连接，且法兰芯轴通过一锁定结构与座体可转动地连接，回转体上设有与工件待加工孔数相等的多个分度套，座体上对应分度套设有定位销结构。本发明通过将夹具与车床滑动连接，可以实现钻头旋转不进给而夹具进给，进而实现使用常规机床的床身进行加工的目的，在保证加工精度的同时降低了设备的成本。另外通过夹具的创新结构设计，可以使得工件上孔的加工更加方便和准确，也使工件的装配和拆卸更加方便，还可以对工件在水平方向以及周向上分别进行定位，提升了工件定位的可靠性和稳定性。综上，本发明不仅便于工件的装卸，更能够保证对工件定位的稳定性，并能保证工件上孔加工的精度。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。