一种柱状器件夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具技术领域，具体涉及一种柱状器件夹具。

背景技术：

现在工业中，在许多的场景都会用到圆柱状器件，而在状器件生产中，常须对圆柱状器件的侧面进行钻孔、镗槽等加工工序。而因为圆柱状器件形状的特殊性，如何实现柱状的夹持，且还能适用于不同直径的柱状器件，是提高柱状器件加工效率和质量的重要课题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种柱状器件夹具，旨在解决柱状器件夹持和兼顾不同直径范围器件的技术问题。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术方案：

一种柱状器件夹具，包括工作台，其特征在于：

工作台一端对称设置有两根移动立柱，另一端对称设置有两根固定立柱，该移动立柱与固定立柱围成一个矩形，移动立柱之间设置有主动夹持齿轮，固定立柱之间设置有从动夹持齿轮；

移动立柱和固定立柱上部距离工作台平面等高位置均对称设置有两个刹车油缸，刹车油缸与机床油站连接，每个刹车油缸上均向内设置有刹车板，刹车油缸之间设置有限位齿轮；

移动立柱上的限位齿轮与主动夹持齿轮啮合，固定立柱上的限位齿轮与从动夹持齿轮；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮为环状，外环为轮齿，两个环面上开设有环状刹车槽，刹车板伸入刹车槽内；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮内环上均匀设置有数个夹持油缸，夹持油缸前端设置有夹持块；

主动夹持齿轮和从动夹持齿轮外环面上对称开设有两个油管槽，油管槽内安置有进油管和出油管，进油管和出油管与机床油站连接，夹持油缸之间通过进油管和出油管串联在一起。

进一步优选的，夹持油缸数量为4个。

进一步优选的，夹持块为向内凹入的弧形结构。

进一步优选的，移动立柱和固定立柱与所述工作台一体化固定连接。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置主动夹持齿轮和从动夹持齿轮，并在其内环上设置弧形结构的夹持块，可很好地适用于柱状器件夹持；

2、通过设置夹持油缸，可实现对夹持块的伸缩调节，从而适用于不同直径的器件，适用范围广，且使用方便；

3、通过设置刹车油缸、刹车板和刹车槽，可很好地固定、支撑和锁紧主动夹持齿轮和从动夹持齿轮，防止器件加工过程中发生滑移，提高加工精度。

附图说明：

图1示出了实施例1俯视图；

图2示出了实施例1右视图；

图3示出了实施例1中A处和B处局部放大示意图；

图4示出了实施例2俯视图；

图5示出了实施例3俯视图；

图6示出了实施例3CC剖视图；

图7示出了实施例3DD剖视图；

图8示出了实施例4俯视图；

图9示出了实施例4EE剖视图；

图10示出了实施例4FF剖视图；

图11示出了实施例5俯视图；

图12示出了实施例5GG剖视图；

图13示出了实施例5HH剖视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1、工作台，11、驱动部件腔室，12、从动齿轮安装槽，13、立柱限位槽，14、主动齿轮限位槽，15、立柱滑动导轨，16、驱动部件滑动导轨，17、螺纹孔；

21、移动立柱，22、固定立柱，23、刹车油缸，24、限位齿轮，25、刹车板；

31、主动夹持齿轮，32、从动夹持齿轮，33、刹车槽，34、夹持油缸，35、夹持块，36、进油管，37、出油管；

41、主动齿轮，42、从动齿轮，51、立柱拖板，52、驱动部件拖板，53、拖板连接梁；

6、伺服电机，7、减速机，8、联轴器，9、拖板油缸，91、活塞杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，为解决柱状器件加工时的夹持问题，本实施例提供了一种柱状器件夹具，包括工作台1，工作台1一端对称设置有两根移动立柱21，另一端对称设置有两根固定立柱22，移动立柱21与固定立柱22围成一个矩形。移动立柱21之间设置有主动夹持齿轮31，固定立柱22之间设置有从动夹持齿轮32。

如图1、2、3所示，移动立柱21和固定立柱22上部距离工作台1平面等高位置均对称设置有两个刹车油缸23，刹车油缸23与机床油站连接，每个刹车油缸23上均向内设置有刹车板25，刹车油缸23之间设置有限位齿轮24。移动立柱21上的限位齿轮24与主动夹持齿轮31啮合，固定立柱22上的限位齿轮24与从动夹持齿轮32。限位齿轮24和刹车板25的综合的作用可以对主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32起到支撑和限位的作用。

如图2所示，主动夹持齿轮31与从动夹持齿轮32的结构和工作过程完全相同，在这里以主动夹持齿轮31为例来说明主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32的结构。主动夹持齿轮31为环状，外环为轮齿，两个环面上开设有环状刹车槽33，刹车板25伸入刹车槽33内，刹车时，刹车板25在刹车油缸23驱动下与刹车槽33接触，从而夹紧和固定主动夹持齿轮31。主动夹持齿轮31内环上均匀设置有数个夹持油缸34，优选的夹持油缸34数量为四个，夹持油缸34前端设置有夹持块35，夹持块35为向内凹入的弧形结构。

如图1、3所示，主动夹持齿轮31外环面上开对称设有两个油管槽，油管槽内安置有进油管36和出油管37，进油管36和出油管37与机床油站连接，夹持油缸34之间通过进油管36和出油管37串联在一起。使用时，将器件放在夹持块35之间，夹持油缸34驱动夹持块35伸出，从而夹紧器件。

本实施例实施时，先驱动刹车板25与刹车槽33接触，夹紧并固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，然后将器件放置在主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32的夹持块35之间，驱动夹持块35将器件夹紧，之后对器件进行加工。

实施例2

本实施例是在实施1的基础上做出的改进，目的是实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节，以适用不同长度的器件。

如图4所示，本实施例中，移动立柱21与工作台1之间采用螺栓连接，在移动立柱21端的工作台1平面上，沿固定立柱22和移动立柱21连线的延长线方向开设有四排螺纹孔17，每排包含十二个螺纹孔17，两边的两排螺纹孔17各对应相应位置的移动立柱21。使用时，根据不同长度的器件将移动立柱21安装在不同的螺纹孔位置，便可实现不同长度的器件的装夹。

实施例3

本实施例对实施例2做了更进一步的改进，虽然实施例2可以实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节，但是每次调节都需要拆卸和安装螺栓，调节工作量大，且效率低下。

如图5、6、7所示，为实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节，本实施例，移动立柱21端的工作台1内设置有驱动部件腔室11，驱动部件腔室11上方对称开设有两个立柱限位槽13，立柱限位槽13下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条立柱滑动导轨15，立柱滑动导轨15上方设置有立柱拖板51，立柱拖板51底部开设有与立柱滑动导轨15宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在立柱滑动导轨15上，立柱拖板51可以沿立柱滑动导轨15移动；移动立柱21穿过立柱限位槽13伸入驱动部件腔室11内，其底部连接在立柱拖板51上，移动立柱21与立柱拖板51之间为一体固定连接或采用螺栓连接；两边的立柱拖板51之间通过拖板连接梁53连接在一起，拖板连接梁53后方设置有拖板油缸9，拖板油缸9与机床油站连接，其前端设置有活塞杆91，活塞杆91与拖板连接梁53固定连接。拖板油缸9可驱动活塞杆91向前推出和向后收缩，从而推动立柱拖板51的前后移动，并带动移动立柱21和主动夹持齿轮31随立柱拖板51一起移动，从而实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

实施例4

在通常的柱状器件加工中，都有许多个工位，当一个工位加工完成后，就需旋转器件，进行下一个工位的加工，显然实施例1虽然实现了柱状器件的装夹，但无法实现器件的旋转，本实施例就是为解决此问题给设计的。

如图8、9、10所示，在移动立柱21端的工作台1内设置有驱动部件腔室11，在固定立柱22端的工作台1上开设有从动齿轮安装槽12。驱动部件腔室11上方中间位置开设有主动齿轮限位槽14，主动齿轮限位槽14位于主动夹持齿轮31正下方，其内设置有主动齿轮41，主动齿轮41部分突出工作台1平面，并与主动夹持齿轮31啮合。从动齿轮安装槽12位于从动夹持齿轮32正下方，从动齿轮安装槽12内安装有从动齿轮42，从动齿轮42也部分突出工作台1平面，并与从动夹持齿轮32啮合，从动齿轮42大小和突出高度均与主动齿轮41相同。主动齿轮41后方的驱动部件腔室11内还依次安装有联轴器8、减速机7和伺服电机6，主动齿轮41通过转轴与联轴器8连接，联轴器8通过转轴与减速机7连接，减速机7通过转轴再与伺服电机6连接。

本实施例实施时，第一个工位进行加工完成后，松开刹车板25，启动伺服电机6驱动主动齿轮41转动，主动齿轮41带动主动夹持齿轮31转动，从而带动器件、从动夹持齿轮32和从动齿轮42一起转动；待器件转动到下一个工位时，驱动刹车板25与刹车槽33再次接触，同时关闭伺服电机6电机，再次刹车板25夹紧和固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，进行下一个工位加工；如此循环，直至完成整个器件的加工。

实施例5

同实施例1一样，实施例4也无法实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的调节。因此，本实施例对实施例4做了进一步设计，以在实现器件旋转的同时，还能实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

如图11、12、13所示，为实现上述目的，在主动齿轮限位槽14的两侧对称开设有两个立柱限位槽13，在立柱限位槽13下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条立柱滑动导轨15，在主动齿轮限位槽14下方的驱动部件腔室11平面上对称设置有两条驱动部件滑动导轨16。立柱滑动导轨15上方设置有立柱拖板51，立柱拖板51底部开设有与立柱滑动导轨15宽度、高度及间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在立柱滑动导轨15上，立柱拖板51可以沿立柱滑动导轨15移动；移动立柱21穿过立柱限位槽13伸入驱动部件腔室11内，其底部连接在立柱拖板51上，移动立柱21与立柱拖板51之间为一体固定连接或采用螺栓连接。驱动部件滑动导轨16上方设置有驱动部件拖板52，驱动部件拖板52底部开设有与驱动部件滑动导轨16宽度、高度和间距相同的两条滑动槽，并通过滑动槽安置在驱动部件滑动导轨16上，驱动部件拖板52可以沿驱动部件滑动导轨16移动，主动齿轮41、联轴器8、减速机7和伺服电机6均安装在驱动部件拖板52上。驱动部件拖板52通过两端的拖板连接梁53与立柱拖板51固定为一体，驱动部件拖板52后方设置有拖板油缸9，拖板油缸9与机床油站连接，其前端设置有活塞杆91。活塞杆91与驱动部件拖板52固定连接，拖板油缸9可驱动活塞杆91向前推出和向后收缩，从而推动驱动部件拖板52及立柱拖板51在立柱滑动导轨15和驱动部件滑动导轨16上移动，并带动移动立柱21、主动夹持齿轮31、主动齿轮41、伺服电机6、减速机7和联轴器8随立柱拖板51和驱动部件拖板52一起移动，从而实现移动立柱21和固定立柱22之间距离的自动调节。

本实施例实施时，先驱动刹车板25与刹车槽33接触，夹紧并固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32；再驱动移动立柱21、主动夹持齿轮31和主动齿轮41向外移开到合适的位置，然后放置器件，再将立柱21、主动夹持齿轮31和主动齿轮41移回，驱动夹持块35将器件夹紧，之后对第一个工位进行加工；第一个工位加工完成后，松开刹车板25，启动伺服电机6驱动主动齿轮41转动，主动齿轮41带动主动夹持齿轮31转动，从而带动器件、从动夹持齿轮32和从动齿轮42一起转动；待器件转动到下一个工位时，再次驱动刹车板25与刹车槽33再次接触，同时关闭伺服电机6电机，并夹紧和固定主动夹持齿轮31和从动夹持齿轮32，进行下一个工位加工；如此循环，直至完成整个器件的加工。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。