一种装夹方形工件的夹具组件的制作方法

本申请涉及机械制造装备领域，具体为一种装夹方形工件的夹具组件。

背景技术：

数控铣床可以加工工艺范围广，精度较高，所以应用越来越广。但目前加工对象即加工的工件多为形状规则的矩形或圆柱形工件。在加工矩形工件时，多采用通用性较强的平口钳装夹工件，在批量生产时，由于工件本身的尺寸误差或毛坯尺寸大小一致，在更换工件时需要重新对刀以确定工件坐标系的原点，从而导致加工时辅助时间过长，加工效率受到一定的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种装夹方形工件的夹具组件，其能够克服现有技术中的后述缺陷。

根据本发明的一种装夹方形工件的夹具组件，包括夹具组件，其特征在于：所述夹具组件包括壳体，所述壳体中部设置有能在左右方向相对靠近和相对背离的两个夹持块：左夹持块和右夹持块，在所述左夹持块的右下延伸处与所述壳体之间、所述右夹持块的左下伸出处与所壳体之间分别设置有左弹簧和右弹簧，在所述左夹持块的左侧和所述右夹持块的右侧各设置有一能上下滑的左楔紧块和右楔紧块，所述左楔紧块与所述左夹持块之间及所述右楔紧块与所述右夹持块之间以斜面相接触，所述左楔紧块和所述右楔紧块的下端面设置有斜面，所述斜面与夹持支架两侧带斜度左顶紧部和右顶紧部上面的斜面相接触，所述左楔紧块和右楔紧块的上端各设置有一弹簧、，在所述左夹持块和右夹持块之间的中部设置有一与向下延伸并穿过壳体中部凸台的升降螺杆固定连接的用以确定所述工件上下方向位置的顶盘，所述升降螺杆设置一与防转齿部相楔合的轴向长槽，升降螺杆的下部设置有一螺母，所述螺母与由蜗轮和蜗杆轴组成的蜗轮蜗杆传动中的蜗轮固定成一体，所述蜗杆轴前后方向安装并架设在所述壳体的前后侧壁，所述夹持支架包括左顶紧部、右顶紧部、以及连接所述左顶紧部和所述右顶紧部的推动部，所述推动部中部设置有一与夹持顶升电机的推杆前部的纹路相互旋合的螺孔，所述壳体的前部内壁与所述推动部之间的推杆上设置有一离合器和一升降传动带与安装在所述蜗杆轴上传动带轮连接的主动带轮，所述左夹持块的顶部还设置有一用于安装前后方向定心的定心组件的通孔，所述定心组件包括形状均呈L型的前支架和后支架，所述前支架包括圆柱状的前导向部和前夹持部，所述前导向部的端部设置一后斜面，前夹持部的内侧设置有两个在夹持时与工件前侧面接触的滚轮，在所述前导向部靠近所述后斜面处设置有一前圆环，所述前圆环与所述左夹持块上的通孔之间安装一前伸缩弹簧，前导向部靠近前夹持部处设置有一与左夹持部上通孔前部轴向直槽滑接配合的导向键，所述后支架包括圆柱状的后导向部和后夹持部，所述后导向部的端部设置一前斜面，后夹持部的内侧设置有两个在夹持时与工件前侧面接触的滚轮，在所述后导向部靠近所述前斜面处设置有一后圆环，所述后圆环与所述左夹持块上的通孔之间安装一后伸缩弹簧，后导向部靠近后夹持部处设置有一与左夹持部上通孔前部轴向直槽滑接配合的导向键，在所述前斜面和后斜面之间安装有一两侧设置成斜面的顶销，所述顶销右端伸出左夹持块的工作部，左端设置有一定心弹簧，当所述左夹持块和所述右夹持块相对靠近而夹持工件时，所述工件先与所述顶销接触，在逐步夹持的过程中，所述顶销被顶入所述左夹持块内，同时，所述前导向部和后导向部分别在所述前伸缩弹簧和后伸缩弹簧的作用下所述前夹持部和所述后夹持部向内侧移动而实现所述工件前后对中定位，所述夹持顶升电机上设置有消音装置。

进一步的技术方案，在所述夹具组件右方安装有输送带以用于输送加工完毕工件的送料槽，所述夹具组件左侧设置有贮料槽，位于所述贮料槽上方设有用于推动工件的分料推动装置，工件在所述夹具组件中定位夹持后在立式数控铣床上进行加工，加工完毕后由所述送料槽将工件送走至所需要的下一站点。

进一步的技术方案，所述夹持顶升电机带动所述推动部向内侧移动时，所述左楔紧块和右楔紧块向上移动，从而推动所述左夹持块和右夹持块相对靠近而夹持工件，当所述夹持顶升电机带动所述推动部向外侧移动时，所述左楔块和右楔紧块在所述弹簧和弹簧的作用下向下移动，同时，所述左夹持块和所述右夹持块分别在所述左弹簧和所述右弹簧的作用下相对背离而松开工件。

进一步的技术方案，当所述离合器与主动带轮接合时，通过升降传动带推动所述蜗杆轴旋转，继而带动所述蜗轮旋转，所述升降螺杆产生升降的动作而使工件在上下方向实现定位。

进一步的技术方案，所述消音装置套设在所述夹持顶升电机外侧，所述消音装置内填充有消音棉，所述消音棉用于吸收所述夹持顶升电机工作产生的噪音。

通过本发明，可使工件在夹持过程中实现前后、左右两个方向上的自动对中，确保成批工件在数控铣床上加工时仅需一次对刀。由于设置了能左右滑的夹持块，通过夹持支架的前后移动，使左夹持块和右夹持块同步相对靠近而实现了左右方向的对中定位的同时实现对工件的夹持，同时，由于设置了左、右弹簧及楔紧块上端的弹簧，使左右两夹持块在相向背离时工作可靠；由于设置了定心组件，在左右夹持块相对靠近而夹持工件的过程中，所述工件将顶销压入左夹持块而使前支架和后支架同时压向工件，从而使工件在前后方向也实现自动定心功能；由于设置了升降螺杆，可以在夹持之前将工件升至所需要的位置，使工件顶面升出左、右夹持块顶面一定的高度，防止在加工过程中钳口被刀具所铣掉，此外，升降螺杆还可用于在工件加工完后将工件顶出钳口，以便于在分料推动装置的推动下将工件推入送料槽；由于设置了离合器，夹持和顶升两个动作均由夹持顶升电机完成，减少了电机数量，降低了制造成本。整个设备结构较为简单，结构稳固，成本较低，运行可靠，能够替代人工维护，对于控制器柜进行抽吸式清理除尘，保证控制器柜的正常运行；不仅能实现矩形工件在前后、左右两个方向上的对中定位，减少了加工操作的辅助时间，而且实现了工件顶面伸出夹持块距离的控制，确保了加工操作的安全性。

附图说明

图1是本发明的装夹方形工件的夹具组件的整体机构示意图；

图2是图1中的夹具组件的主视图；

图3是图1中的夹具组件的俯视图；

图4是图3中的定心组件的放大示意图。

具体实施方式

前面结合图1-4对本发明进行详细说明。

根据实施例的一种装夹方形工件的夹具组件，包括夹具组件3，其特征在于：所述夹具组件3包括壳体31，所述壳体31中部设置有能在左右方向相对靠近和相对背离的两个夹持块：左夹持块42和右夹持块41，在所述左夹持块42的右下延伸处与所述壳体3之间、所述右夹持块41的左下伸出处与所壳体3之间分别设置有左弹簧421和右弹簧411，在所述左夹持块42的左侧和所述右夹持块41的右侧各设置有一能上下滑的左楔紧块52和右楔紧块51，所述左楔紧块52与所述左夹持块42之间及所述右楔紧块51与所述右夹持块41之间以斜面相接触，所述左楔紧块52和所述右楔紧块51的下端面设置有斜面，所述斜面与夹持支架60两侧带斜度左顶紧部62和右顶紧部61上面的斜面相接触，所述左楔紧块52和右楔紧块51的上端各设置有一弹簧521、511，在所述左夹持块42和右夹持块41之间的中部设置有一与向下延伸并穿过壳体中部凸台的升降螺杆83固定连接的用以确定所述工件上下方向位置的顶盘80，所述升降螺杆83设置一与防转齿部85相楔合的轴向长槽86，升降螺杆83的下部设置有一螺母84，所述螺母84与由蜗轮81和蜗杆轴82组成的蜗轮蜗杆传动中的蜗轮81固定成一体，所述蜗杆轴82前后方向安装并架设在所述壳体31的前后侧壁，所述夹持支架60包括左顶紧部62、右顶紧部61、以及连接所述左顶紧部62和所述右顶紧部61的推动部63，所述推动部63中部设置有一与夹持顶升电机9的推杆90前部的纹路相互旋合的螺孔，所述壳体31的前部内壁与所述推动部63之间的推杆90上设置有一离合器91和一升降传动带92与安装在所述蜗杆轴82上传动带轮922连接的主动带轮921，所述左夹持块42的顶部还设置有一用于安装前后方向定心的定心组件的通孔，所述定心组件包括形状均呈L型的前支架和后支架，所述前支架包括圆柱状的前导向部71和前夹持部711，所述前导向部71的端部设置一后斜面715，前夹持部711的内侧设置有两个在夹持时与工件前侧面接触的滚轮730，在所述前导向部71靠近所述后斜面715处设置有一前圆环714，所述前圆环714与所述左夹持块42上的通孔之间安装一前伸缩弹簧713，前导向部71靠近前夹持部711处设置有一与左夹持部42上通孔前部轴向直槽422滑接配合的导向键712，所述后支架包括圆柱状的后导向部72和后夹持部721，所述后导向部72的端部设置一前斜面725，后夹持部721的内侧设置有两个在夹持时与工件前侧面接触的滚轮730，在所述后导向部72靠近所述前斜面725处设置有一后圆环724，所述后圆环724与所述左夹持块42上的通孔之间安装一后伸缩弹簧723，后导向部72靠近后夹持部721处设置有一与左夹持部42上通孔前部轴向直槽424滑接配合的导向键722，在所述前斜面725和后斜面715之间安装有一两侧设置成斜面的顶销70，所述顶销70右端伸出左夹持块的工作部，左端设置有一定心弹簧73，当所述左夹持块42和所述右夹持块41相对靠近而夹持工件时，所述工件先与所述顶销70接触，在逐步夹持的过程中，所述顶销70被顶入所述左夹持块42内，同时，所述前导向部71和后导向部72分别在所述前伸缩弹簧713和后伸缩弹簧723的作用下所述前夹持部711和所述后夹持部721向内侧移动而实现所述工件前后对中定位，所述夹持顶升电机9上设置有消音装置901。

其中，在所述夹具组件3右方安装有输送带以用于输送加工完毕工件的送料槽2，所述夹具组件3左侧设置有贮料槽10，位于所述贮料槽10上方设有用于推动工件的分料推动装置11，工件在所述夹具组件3中定位夹持后在立式数控铣床上进行加工，加工完毕后由所述送料槽2将工件送走至所需要的下一站点。

其中，所述夹持顶升电机9带动所述推动部63向内侧移动时，所述左楔紧块52和右楔紧块51向上移动，从而推动所述左夹持块42和右夹持块41相对靠近而夹持工件，当所述夹持顶升电机9带动所述推动部63向外侧移动时，所述左楔块52和右楔紧块51在所述弹簧521和弹簧511的作用下向下移动，同时，所述左夹持块42和所述右夹持块41分别在所述左弹簧421和所述右弹簧411的作用下相对背离而松开工件。

其中，当所述离合器91与主动带轮921接合时，通过升降传动带92推动所述蜗杆轴82旋转，继而带动所述蜗轮81旋转，所述升降螺杆83产生升降的动作而使工件在上下方向实现定位。

其中，所述消音装置901套设在所述夹持顶升电机9外侧，所述消音装置901内填充有消音棉，所述消音棉用于吸收所述夹持顶升电机9工作产生的噪音。

所述夹持顶升电机可以是步进电机，也可以是交流伺服电机。

本装置可使工件在夹持过程中实现前后、左右两个方向上的自动对中，确保成批工件在数控铣床上加工时仅需一次对刀。

由于设置了能左右滑的夹持块，通过夹持支架的前后移动，使左夹持块和右夹持块同步相对靠近而实现了左右方向的对中定位的同时实现对工件的夹持，同时，由于设置了左、右弹簧及楔紧块上端的弹簧，使左右两夹持块在相向背离时工作可靠。

由于设置了定心组件，在左右夹持块相对靠近而夹持工件的过程中，所述工件将顶销压入左夹持块而使前支架和后支架同时压向工件，从而使工件在前后方向也实现自动定心功能。

由于设置了升降螺杆，可以在夹持之前将工件升至所需要的位置，使工件顶面升出左、右夹持块顶面一定的高度，防止在加工过程中钳口被刀具所铣掉，此外，升降螺杆还可用于在工件加工完后将工件顶出钳口，以便于在分料推动装置的推动下将工件推入送料槽。

由于设置了离合器，夹持和顶升两个动作均由夹持顶升电机完成，减少了电机数量，降低了制造成本。整个设备结构较为简单，结构稳固，成本较低，运行可靠，能够替代人工维护，对于控制器柜进行抽吸式清理除尘，保证控制器柜的正常运行；不仅能实现矩形工件在前后、左右两个方向上的对中定位，减少了加工操作的辅助时间，而且实现了工件顶面伸出夹持块距离的控制，确保了加工操作的安全性。

通过以后方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。