一种装夹固定钳体的通用夹具的制作方法

1.本发明涉及台虎钳加工技术领域，具体涉及一种装夹固定钳体的通用夹具。


背景技术：

2.台虎钳一般包括配合的固定钳体和活动钳体，活动钳体的导轨插装在固定钳体的方孔内，通过转动把手带动活动钳体向固定钳体移动，实现夹持工件。传统工艺中，加工固定钳体一般采用七道工序完成，参考图8所示:第一道工序是使用卧式拉床拉削固定钳体的方孔201；第二道工序是使用立式专用机床铣削固定钳体的底面202；第三道工序是使用立式钻床钻削固定钳体的紧帽孔203；第四道工序是使用立式专用铣床铣削固定钳体的铁砧204；第五道工序是与活动钳体插配后使用专用卧式铣床铣削钳口205；第六道工序是与活动钳体插配使用专用卧式对头铣床铣削钳口两侧206；第七道工序是使用钳口钻孔攻丝专用设备进行钳口钻孔攻丝207。这种工艺的缺陷是：1、使用了多台套专用设备，机床数量多；2、使用了七套夹具，夹具的数量多从而导致了夹具的制作费用高；3、由于多次定位，造成加工面之间的位置精度低；4、为完成七道工序，需要两名以上的操作者向七台不同的机床上放置和卸下固定钳体七次，体力消耗大，人工成本高。
3.虽然加工中心能够实现对固定钳体进行多工序加工，减少了设备数量，但是固定钳体整体为不规则形状，装夹不方便，当加工不同的工序时，为了避免夹具干涉刀具加工，需要使用不同的夹具调整固定钳体装夹的位置，夹具的数量多且降低了加工效率，多次定位影响加工面之间的位置精度。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中装夹固定钳体不方便，加工过程中需要使用多个夹具调整固定钳体装夹位置，降低加工效率的问题，提供一种装夹固定钳体的通用夹具。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种装夹固定钳体的通用夹具，包括固定板及夹紧机构，所述夹紧机构包括立柱、夹紧压板、驱动组件和复位组件，所述立柱可拆卸的安装在所述固定板上，所述立柱用于插装在固定钳体的方孔内，所述立柱的侧壁上设有容纳槽一，所述夹紧压板通过所述复位组件浮动安装在所述容纳槽一内，所述驱动组件驱动所述夹紧压板夹紧所述固定钳体。
6.在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：
7.进一步，所述驱动组件包括斜铁、动向钢珠螺杆和驱动源，所述立柱上设有容纳槽二，所述容纳槽二与所述容纳槽一连通，所述斜铁的一端滑动插装在所述容纳槽一内，并位于所述夹紧压板与所述立柱之间，所述斜铁的另一端穿过所述容纳槽二与所述驱动源连接，所述动向钢珠螺杆设置在所述夹紧压板上，所述动向钢珠螺杆与所述斜铁的斜面相接触。
8.进一步，所述驱动源包括液压缸，所述液压缸通过连接板安装在所述固定板的下
端面上，所述液压缸的输出端设置在所述固定板的容纳槽三内，所述斜铁与所述液压缸的输出端转动连接。
9.进一步，所述斜铁的斜面的倾斜角度为7
°‑
10
°
。
10.进一步，所述复位组件包括调节螺钉和弹性复位件，所述立柱上设有容纳所述调节螺钉的通孔，所述调节螺钉穿过所述通孔与所述夹紧压板连接，所述弹性复位件套设在所述调节螺钉上，所述弹性复位件位于远离所述夹紧压板的一侧。
11.进一步，所述立柱的底面设有定位槽，所述固定板上设有相应的定位键，所述定位键呈长条形。
12.进一步，所述夹紧压板上设有多个尖角凸起，所述尖角凸起与所述固定钳体接触。
13.进一步，所述夹紧压板的上下端面为向外凸出的圆弧端面。
14.进一步，所述夹紧压板左右端面为向外倾斜的斜面。
15.进一步，所述固定板为长方形板，所述夹紧机构设有多个，多个所述夹紧机构沿着所述固定板的长度方向均匀设置。
16.本发明的有益效果是：通过在立柱上设置浮动的夹紧压板，通过驱动组件驱动夹紧压板移动，从而实现通过固定钳体的方孔夹紧固定钳体，装夹方便，提高了装夹效率；同时，由于立柱和夹紧压板设置在方孔内，因此不会影响加工中心对固定钳体各个位置进行加工，装夹一次就可进行多工序加工，减少夹具数量及装夹次数，降低了夹具的制作成本，降低了劳动强度，提高了加工效率；通过控制驱动组件可对夹紧压板移动的距离进行控制，从而实现对不同尺寸的固定钳体进行夹紧，提高了该夹具的通用性，进一步降低了制作成本。
附图说明
17.图1为本发明装夹固定钳体的通用夹具的剖视示意图
18.图2为本发明的爆炸示意图；
19.图3为本发明定位键与定位槽的示意图；
20.图4为本发明斜铁与液压缸连接的示意图；
21.图5为本发明夹紧压板的立体示意图；
22.图6为本发明图5中a-a处的剖视示意图；
23.图7为本发明安装固定钳体时的示意图；
24.图8为固定钳体的结构示意图。
25.附图标记记录如下：1、调节螺钉；2、复位弹簧；3、立柱；4、夹紧压板；5、动向钢珠螺杆；6、螺钉一；7、螺钉二；8、定位键；9、固定板；10、斜铁；11、销轴；12、连接头；13、连接板；14、圆螺母；15、液压缸；16、容纳槽一；17、容纳槽二；18、定位槽；19、通孔；20、固定钳体；201、方孔；202、底面；203、紧帽孔；204、小砧；205、钳口；206、钳口两侧；207、攻丝。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
27.如图1至图7所示，本发明公开了一种装夹固定钳体的通用夹具，包括固定板9及夹
紧机构，所述夹紧机构包括立柱3、夹紧压板4、驱动组件和复位组件，所述立柱3通过多个螺钉一6可拆卸的安装在所述固定板9上，所述立柱3用于插装在固定钳体20的方孔内，所述立柱3的侧壁上设有容纳槽一16，所述夹紧压板4通过所述复位组件浮动安装在所述容纳槽一16内，所述驱动组件驱动所述夹紧压板4夹紧所述固定钳体20。
28.进一步，可根据固定钳体20的方孔尺寸，通过驱动组件调节夹紧压板4浮动的距离，实现对不同规格的固定钳体20进行夹紧，提高通用性。
29.进一步，当固定钳体20的方孔尺寸变化较大时，可更换夹紧机构，实现对不同规格固定钳体20的夹紧需求，进一步提高该夹具的通用性，降低夹具的数量及加工成本。
30.所述驱动组件包括斜铁10、动向钢珠螺杆5和驱动源，所述立柱3上设有容纳槽二17，所述容纳槽二17与所述容纳槽一16连通，所述容纳槽一16与容纳槽二17整体呈阶梯槽，容纳槽一16的宽度大于容纳槽二17的宽度，保证夹紧压板4的安装需求，所述斜铁10的一端滑动插装在所述容纳槽一16内，并位于所述夹紧压板4与所述立柱3之间，所述斜铁10的另一端穿过所述容纳槽二17与所述驱动源连接，容纳槽二17对斜铁10起到导向作用，保证斜铁10沿着容纳槽二17稳定移动，所述动向钢珠螺杆5设置在所述夹紧压板4上，所述动向钢珠螺杆5与所述斜铁10的斜面相接触。当需要夹紧固定钳体20时，斜铁10向上移动，斜铁10的斜面与动向钢珠螺杆5的钢珠接触，推动夹紧压板4向上移动，由于钢珠可以自由转动，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦力，提高了夹紧力，使夹紧牢固可靠，并且夹紧压板4可根据固定钳体20方孔形状自适应浮动，保证牢固夹紧固定钳体20。
31.所述驱动源包括液压缸15，所述液压缸15通过连接板13安装在所述固定板9的下端面上，所述液压缸15的输出端设置在所述固定板9的容纳槽三内，容纳槽三对连接处起到防护作用，避免异物导致卡滞，所述斜铁10与所述液压缸15的输出端转动连接。通过斜铁10与液压缸15的输出端转动连接，当夹紧工件时，斜铁10受到外力作用后，可实现斜铁10在立柱3的容纳槽二17中自由浮动，更有效的贴合在立柱3的容纳槽二17的底面，预防斜铁10发生断裂，延长斜铁10的使用寿命。
32.具体的，所述液压缸15的输出端通过圆螺母14连接有连接头12，连接头12的另一端设有开口向上的u形槽，u形槽的侧壁上设有供销轴11穿过的容纳孔，斜铁10插装在u形槽内并通过销轴11与连接头12转动连接。
33.所述斜铁10的斜面的倾斜角度为7
°‑
10
°
，优选为8.5
°
，兼顾夹紧压板4的夹紧行程与夹紧力，保证对工件具有足够的夹紧力。当倾斜角度小于7
°
时，斜面的长度过长，为了夹紧工件，斜铁10移动的距离较长，即夹紧压板4的夹紧行程过长，影响装夹效率，当倾斜角度大于10
°
时，导致夹紧压板4的夹紧行程过短，不利于夹紧压板4自适应调节夹紧固定钳体20，影响固定钳体20的夹紧效果。
34.所述复位组件包括调节螺钉1和弹性复位件，所述立柱3上设有容纳所述调节螺钉1的通孔19，所述调节螺钉1穿过所述通孔19与所述夹紧压板4螺纹连接，所述通孔19的直径大于调节螺钉1的直径，使夹紧压板4更好的浮动在容纳槽一16内，所述弹性复位件套设在所述调节螺钉1上，所述弹性复位件位于远离所述夹紧压板4的一侧。为了避免夹紧压板4发生倾斜，并保证夹紧压板4对固定钳体20的夹紧效果，调节螺钉1设有四个。通过调节螺钉1与夹紧压板4连接，保证夹紧压板4浮动设置在容纳槽一16内，当夹紧压板4松开固定钳体20时，夹紧压板4在弹性复位件的作用下复位，保证夹紧压板4夹紧或松开工件。
35.在本实施例中，所述弹性复位件为复位弹簧2。
36.可选的，弹性复位件也可为复位弹性橡胶。
37.进一步，可通过控制调节螺钉1的长度，实现对夹紧压板4向外移动的距离进行调节，从而满足不同尺寸固定钳体20的夹紧需求，提高通用性，降低加工成本。
38.所述立柱3的底面设有定位槽18，所述固定板9上设有相应的定位键8，所述定位键8呈长条形，定位键8通过螺钉二7安装在固定板9上。通过定位槽18与定位键8配合，实现对立柱3快速定位，通过将定位键8设置为长条形，不需要对立柱3找正就能保证固定钳体20的定位精度，提高立柱3更换的效率，降低更换的难度，满足不同规格固定钳体20的装夹需求，提高通用性。
39.所述夹紧压板4上设有多个尖角凸起，所述尖角凸起与所述固定钳体20接触。通过在夹紧压板4上设置尖角凸起，可以更好的与夹紧面结合，保证夹紧牢固可靠。
40.所述夹紧压板4的上下端面为向外凸出的圆弧端面。通过将夹紧压板4的上下端面设置为圆弧端面，既可以保证夹紧压板4在长方形的容纳槽一16中有效定位，又能保证夹紧压板4在上下方向正常浮动，实现根据固定钳体20的结构夹紧压板4自适应调节，避免发生卡滞，保证夹紧牢固可靠。
41.所述夹紧压板4左右端面为向外倾斜的斜面。通过将左右端面设置向外倾斜的斜面，保证夹紧压板4在左右方向正常浮动，进一步保证夹紧牢固可靠。通过将夹紧压板4的上下端面设置为圆弧端面，左右端面设置为斜面，使夹紧压板4被斜铁10顶出后能够自由浮动，实现夹紧压板4对固定钳体20自适应夹紧，保证对固定钳体20的夹紧力，保证固定钳体20装夹的牢固性
42.所述固定板9为长方形板，所述夹紧机构设有多个，多个所述夹紧机构沿着所述固定板9的长度方向均匀设置。通过设置多个夹紧机构，实现同时加工多个固定钳体20，提高了加工效率，减少了加工中心换刀的次数，减少了机床磨损，同时也减轻了工人的劳动强度。
43.本发明的使用过程如下：
44.将加工完方孔的固定钳体20的钳口向上套设在立柱3上，完成工件即固体钳体20的初步装夹。
45.驱动组件驱动夹紧板向外移动，具体为：液压缸15向上运动，并推动斜铁10沿容纳槽二17向上运动，斜铁10的斜面与动向钢珠螺杆5的钢球接触，推动夹紧压板4沿容纳槽一16向外运动夹紧工件，工件装夹完成。通过从方孔内对工件进行夹紧，实现一个夹具就可满足加工中心加工剩余工序，提高加工效率，减少夹具数量，降低夹具加工成本。
46.加工完成后，驱动组件与工件分离，复位组件带动夹紧压板4向容纳槽一16内运动，实现复位，夹紧压板4与工件脱离，松开工件，取下工件，完成一个工作循环。具体为：液压缸15通过连接头12和销轴11拉动斜铁10沿容纳槽二17向下运动。斜铁10的斜面与动向钢珠螺杆5的钢球脱离，夹紧压板4在复位弹簧2的作用力下，沿容纳槽一16向内运动，夹紧压板4与工件脱离，实现松开工件。
47.使用本发明的通用夹具，装夹一次就可完成固定钳体20方孔后面六个工序的加工，减少了夹具数量，降低了装夹次数，避免对工件多次定位，保证加工面之间的位置精度，并避免操作者将固体钳体20在多个设备上反复装夹和拆卸，减少体力消耗，降低了人工成
本。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。