一种夹紧力可控的加工用夹具的制作方法

本发明涉及机械加工用夹具技术领域，特别是一种夹紧力可控的加工用夹具。

背景技术：

铝制型材在工业中逐渐被广泛应用，在加工型材时，由于其使用场合以及设计的要求，型材的尺寸具有较大的差异，而型材在加工过程中需要进行夹持，使其保持位置的稳定，而后对其进行加工处理。

在现有的设备中，较为常用的为在工作台上设置台钳，或是使用气缸夹具来进行夹持，然后对工件进行加工，在使用台钳时，装夹用时较多，而使用气缸进行固定时，需要持续供气来保持气缸的稳定，这样会造成资源的浪费，且在车间内使用气缸会有较大的噪声，所以需要设计一种能够快速稳定固定铝制型材的夹具。

此外，由于铝型材的材质较软，在对工件定位时，提高施力面与工件表面的接触面积，同时使压力垂直施加在工件表面是可以有效的保证铝制品的压紧效果的，此外，当压紧力较大时，会对铝制品工件的表面造成一定的损伤，因此设计一种调节方便，可适应多种工件的夹具，同时又可以有效的控制夹紧力的大小的装置是非常有必要的。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种夹紧力可控的加工用夹具，很好的实现了对工件的定位压紧，可以很好的控制工件的压紧力，避免对工件的损伤，对大批量生产起到提高加工效率的效果。

其解决的技术方案包括水平放置的基础板，基础板的上方设有两个竖直且前后平行放置的导板，两个导板之间设有可沿导板上下移动的滑块，滑块的横截面为“回”字形，滑块的左侧壁上穿插有螺杆，螺杆与滑块之间为螺纹连接，螺杆的右端开设有盲孔，盲孔内安装有可在盲孔内左右滑动的圆盘，圆盘不可脱离盲孔，滑块的右侧壁上穿插有可沿滑块左右滑动但不可转动的顶杆，顶杆的左端插入盲孔内部与圆盘固定连接，圆盘的左端与盲孔的底壁之间连接有弹簧，初始状态时，圆盘在弹簧的作用下位于盲孔最左侧，顶杆的外缘上设有置于螺杆右侧且圆周均布的楔形槽，螺杆与顶杆相配合部位的内壁上设有圆周均布且可径向伸缩的卡块，螺杆相对顶杆向右移动时，卡块可卡进楔形槽内，卡块卡进楔形槽内使螺杆只能单向转动，螺杆单向转动使螺杆只能向左移动；

所述的螺杆的右端设有半球形的球头体，球头体上套接有压紧块，压紧块与球头体套接处为与球体体相配合的半球形凹槽，半球形凹槽的球形半径大于球头体的球形半径，形成压紧块可相对球头体转动但不可互相脱离的结构。

本发明构思新颖，结构巧妙，很好的实现了对工件的定位压紧，可以很好的控制工件的压紧力，避免对工件的损伤，对大批量生产起到提高加工效率的效果。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明螺杆4与顶杆7连接示意图。

图4为本发明卡块卡进楔形槽内示意图。

图5为本发明顶杆上楔形槽分布示意图。

图6为本发明图2中局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-6可知，本发明包括水平放置的基础板1，基础板1的上方设有两个竖直且前后平行放置的导板2，两个导板2之间设有可沿导板2上下移动的滑块3，滑块3的横截面为“回”字形，滑块3的左侧壁上穿插有螺杆4，螺杆4与滑块3之间为螺纹连接，螺杆4的右端开设有盲孔5，盲孔5内安装有可在盲孔5内左右滑动的圆盘6，圆盘6不可脱离盲孔5，滑块3的右侧壁上穿插有可沿滑块3左右滑动但不可转动的顶杆7，顶杆7的左端插入盲孔5内部与圆盘6固定连接，圆盘6的左端与盲孔5的底壁之间连接有弹簧8，初始状态时，圆盘6在弹簧8的作用下位于盲孔5最左侧，顶杆7的外缘上设有置于螺杆4右侧且圆周均布的楔形槽9，螺杆4与顶杆7相配合部位的内壁上设有圆周均布且可径向伸缩的卡块10，螺杆4相对顶杆7向右移动时，卡块10可卡进楔形槽9内，卡块10卡进楔形槽9内使螺杆4只能单向转动，螺杆4单向转动使螺杆4只能向左移动；

所述的螺杆4的右端设有半球形的球头体11，球头体11上套接有压紧块12，压紧块12与球头体11套接处为与球体体相配合的半球形凹槽13，半球形凹槽13的球形半径大于球头体11的球形半径，形成压紧块12可相对球头体11转动但不可互相脱离的结构。

为了便于对工件压紧力大小可以调节，所述的盲孔5内设有置于圆盘6左侧的支撑盘14，支撑盘14的左端连接有调整螺栓15，调整螺栓15的左端贯穿螺杆4并置于螺杆4外部，调整螺栓15与螺杆4之间为螺纹连接，弹簧8连接在支撑盘14与圆盘6之间，弹簧8与圆盘6之间为转动连接。

为了便于使螺杆4向左移动时卡块10与楔形槽9脱离，所述的楔形槽9的左端为斜面结构。

为了实现对滑块3上下位置的固定，所述的所滑块3的前后两端分别插装有销轴16，前后两个销轴16置于导板2外侧的一端外缘面为螺纹结构，两个销轴16置于导板2外侧的外缘面上设有压紧螺母17，通过压紧螺母17与螺纹的互相配合可实现将销轴16压紧在导板2上实现对滑块3上下位置的固定。

为了实现滑块3的上下移动，所述的前后两个导板2上分别开设有竖直方向的通槽18，前后两个销轴16分别插装在其对应侧的通槽18内，滑块3可经销轴16沿通槽18在两个导板2之间上下滑动。

为了更好的实现压紧块12对铝制工件的压紧以及更换，所述的压紧块12采用pa制成，顶杆7的右端设有连接头，连接头的端头设有球头体11，连接头上球头体11的内侧一端设有卡接螺纹19，卡接螺纹19与螺杆4的螺纹之间设有环形空槽，压紧块12上设有与卡接螺纹19相配合的内螺纹，压紧块12可经内螺纹与卡接螺纹19连接，内螺纹的长度小于环形空槽的宽度，球头体11置于球形凹槽内时，内螺纹与卡接螺纹19脱离且内螺纹置于环形空槽内，实现压紧块12可相对球头体11转动但不可互相脱离的结构。

为了便于夹具的整体调节以及与机床的连接，所述的基础板1的下方设有底座20，底座20经机床工作台的t形槽与工作台固定连接，基础板1经螺栓与底座20连接，基础板1可在底座20上左右移动。

为了便于旋拧螺杆4，所述的螺杆4的左侧外缘上设有圆周均布的手柄21。

本发明在具体使用时，当需要加工铝制工件时，由于铝制工件材质较软，这就导致在工件定位压紧时非常不方便，通过本发明在使用时可以通过将压紧块12压在铝制品的定位端面，由于压紧块12采用pa尼龙材料制成，具有一定的消能减震效果，且尼龙材质较铝材软，可以很好的保护铝制品的压紧面不被压伤，具体操作如下：首先将滑块3的上下位置通过压紧螺母17压紧在导板2上，通过压紧螺母17与导板2之间的摩擦力作用实现对滑块3位置的上下固定，通过手柄21转动螺杆4，螺杆4的转动会通过弹簧8带动顶杆7一同向右移动，当向右移动压紧块12的右侧端面与需要压紧的铝制品端面相接触时，此时在工件的作用下，顶杆7无法继续向右移动，此时继续转动手柄21使螺杆4继续向右移动，顶杆7会相对螺杆4向左移动，当螺杆4右端向右移动至顶杆7外缘上的楔形槽9处时，此时螺杆4上的卡块10会卡进楔形槽9内，此时螺杆4在卡块10-楔形槽9的作用下只能单向转动，此时手柄21的转动只能带动螺杆4单向转动，也即只能带动螺杆4向左移动不可带动螺杆4向右移动，此时可以有效的控制压紧块12对铝制品工件表面的压紧力，避免压紧力过大对工件造成损害以及压紧力过小造成的定位不牢靠等问题；此外由于压紧块12套接在螺杆4的端头，且螺杆4的端头与压紧块12之间为球头体11与球形凹槽的配合，在对压紧块12进行施加压力过程中，通过球头体11与弧形凹槽的配合，由于螺杆4的移动方向与工件表面不一定处于完全垂直的状态，压紧块12会在工件表面有一定的转动，球头体11通过球形凹槽对压紧块12施力的过程中，压紧块12与工件表面可以始终处于贴合状态，很好的实现了对工件的压紧效果。

此外针对不同硬度材质的零件时，此时可以通过调整螺栓15调节对工件的压紧力大小，首先在压紧前，通过旋拧调整螺栓15使支撑盘14在盲孔5内左右移动，时弹簧8预先有一定的压缩量，由于在压紧过程中，螺杆4上的卡块10与顶杆7上的楔形槽9之间的距离为一定值，因此转动螺杆4时达到的压紧力一致，通过调整螺栓15的调节可以调整不同的压紧力大小。

此外，由于在实际使用过程中，随着夹具的长时间使用，压紧块12由于采用pa制成，长时间使用后会造成磨损以及硬化现象，此时由于卡接螺纹19和压紧块12上内螺纹的存在可以很方便的将压紧块12进行更换，具体的在更换时，将卡接螺纹19和内螺纹的牙形相对，旋拧出即可，操作方便，实用性强，同时也可以针对不同的工件采用不同材质的压紧块12进行定位压紧操作。

本发明通过设计了螺杆4、顶杆7的相互作用结构，很好的实现了在对工件压紧时可以有效的控制对工件表面的压紧力，对于同一批零件可以有效的保证压紧力的一致性，同时有效的减少对较软材质零件表面的损伤，同时可以有效的保证压紧力的需求。

本发明构思新颖，结构巧妙，很好的实现了对工件的定位压紧，可以很好的控制工件的压紧力，避免对工件的损伤，对大批量生产起到提高加工效率的效果。