一种快速装夹结构和机械装夹装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种快速装夹结构和机械装夹装置。


背景技术：

2.机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。如现有技术中的慢丝工艺，原加工使用的加工治具(虎钳)需要在机床内单个校正工件，停机零件找正、无效的动作浪费导致校正时间长，进而导致停机时间较长，致使机台利用率不高。随着任务量增大、零件堆积，造成交期滞后、成本上升。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型提供一种快速装夹结构和机械装夹装置，能够快速、精准的装夹作业治具；有效提升机台利用率。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
5.一种快速装夹结构，包括固定装置和互换装置，所述固定装置包括固定底座和卡板，所述固定底座上开设有上宽下窄的锥台形的定位通槽，所述卡板可抽拉活动的设置于定位通槽的底部，并具有相连通的大口和小口；所述互换装置包括固定板和分别固定在固定板上的定位块和连接块，所述连接块用于连接作业治具，所述定位块为与定位通槽外形相适配的锥台形结构，所述定位块的底部设置有卡头，所述互换装置通过定位块定位插设于固定底座的定位通槽内而实现定位，所述卡头穿过卡板的大口，所述卡板的抽拉使小口与卡头相卡接而实现固定装置和互换装置的固定。
6.进一步的，所述定位通槽和定位块的斜面与竖直法线的倾斜角度为4
°‑6°
。
7.进一步的，所述定位块的底部固定有螺栓，所述螺栓的螺帽部分作为所述卡头。
8.进一步的，所述互换装置还包括连接板，所述定位块的顶部固定于所述连接板的底部，所述连接板上固定有凸块，所述凸块具有球弧形表面，所述凸块的球弧形表面凸出于连接板的上表面并连接在固定板的底部，所述固定板上设置有多个调节螺栓，且多个调节螺栓位于凸块的外围并抵接在连接板的表面。
9.进一步的，所述连接块与固定板之间还设置有微调凸轮，以调整连接块与固定板之间的相对位置。
10.一种机械装夹装置，包括加工机床、固定装置、用于装配至固定装置上的互换装置以及装配至互换装置上的作业治具；所述固定装置的数量至少二个，用于在机外预调位置和加工机床的机内位置之间切换；所述固定装置包括固定底座和卡板，所述固定底座上开设有上宽下窄的锥台形的定位通槽，所述卡板可抽拉活动的设置于定位通槽的底部，并具有相连通的大口和小口；所述互换装置包括固定板和分别固定在固定板上的定位块和连接块，所述连接块固定连接所述作业治具，所述定位块为与定位通槽外形相适配的锥台形结构，所述定位块的底部设置有卡头，所述互换装置通过定位块定位插设于固定底座的定位通槽内而实现定位，所述卡头穿过卡板的大口，所述卡板的抽拉使小口与卡头相卡接而实
现固定装置和互换装置的固定。
11.进一步的，所述定位通槽和定位块的斜面与竖直法线的倾斜角度为4
°‑6°
。
12.进一步的，所述定位块的底部固定有螺栓，所述螺栓的螺帽部分作为所述卡头。
13.进一步的，所述互换装置还包括连接板，所述定位块的顶部固定于所述连接板的底部，所述连接板上固定有凸块，所述凸块具有球弧形表面，所述凸块的球弧形表面凸出于连接板的上表面并连接在固定板的底部，所述固定板上设置有多个调节螺栓，且多个调节螺栓位于凸块的外围并抵接在连接板的表面。
14.进一步的，所述连接块与固定板之间还设置有微调凸轮，以调整连接块与固定板之间的相对位置。
15.通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：
16.本方案提供的快速装夹结构，固定装置和互换装置能够实现快速、精准的定位装配。
17.本方案提供的机械装夹装置，设置能够在机外预调位置和机内位置切换的至少二个固定装置，连接作业治具的互换装置可先装配在处于机外预调位置的固定装置上，之后再切换至加工机床内(即机内位置)进行作业，且固定装置和互换装置能够实现快速、精准的定位装配；减少机床停机时间，提高机台利用率。
附图说明
18.图1所示为实施例中固定装置和互换装置的装配结构示意图；
19.图2所示为实施例中固定装置和互换装置在拆解状态下的结构示意图；
20.图3所示为图2结构中的俯视图；
21.图4所示为图3中a-a线的剖视图；
22.图5所示为图3中b-b线的剖视图；
23.图6所示为实施例中固定装置的立体结构示意图；
24.图7所示为实施例中固定装置的俯视图；
25.图8所示为实施例中互换装置的立体结构示意图；
26.图9所示为实施例中互换装置在另一个角度下的立体结构示意图；
27.图10所示为实施例中互换装置的侧视图。
具体实施方式
28.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
29.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
30.实施例一
31.本实施例提供一种快速装夹结构，如图1至图10所示，包括固定装置10和互换装置20，所述固定装置10包括固定底座11和卡板12，所述固定底座11上开设有上宽下窄的锥台形的定位通槽111，所述卡板12可抽拉活动的设置于定位通槽111的底部，并具有相连通的
大口121和小口122。大口121用于让位，小口122用于卡接。
32.再具体的，固定底座11上具有横向设置的插槽113，所述插槽113位于定位通槽111的底部；所述卡板12可抽拉活动的设置于插槽113内。
33.所述互换装置20包括固定板21和分别固定在固定板21上的定位块22和连接块24，所述连接块24用于连接作业治具30(如慢丝工艺用的虎钳)，所述定位块22为与定位通槽111外形相适配的锥台形结构，所述定位块22的底部设置有卡头23，所述互换装置20通过定位块22定位插设于固定底座11的定位通槽111内而实现定位，所述卡头23穿过卡板12的大口121，所述卡板12的抽拉使小口122与卡头23相卡接而实现固定装置10和互换装置20的固定。
34.进行组装时，将互换装置20的定位块22对准并插入所述固定底座11的定位通槽111内，再抽拉卡板12，即可实现固定互换装置20(和其上的作业治具30)；实现快速、精准的定位装配。
35.进一步的，本实施例中，所述定位通槽111和定位块22均为四方形结构，即具有四个倾斜的侧表面，如定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222；进行定位后，所述定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222相贴合。如此设置，装配后在周向方向不会偏移，且接触面大，支撑更好。当然的，在其它实施例中，不局限于此，也可以采用其它结构，如三角形、六边形等；优选是非圆形截面。
36.进一步的，本实施例中，所述定位通槽111和定位块22的斜面(即上述的定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222)与竖直法线的倾斜角度a为4
°‑6°
；如此设置，以保证慢丝切割加工时能够保障其外形精度的一致性。角度太小或太大都会影响加工精度。更为优选的角度是5
°
。
37.进一步的，本实施例中，所述定位块22的底部固定有螺栓，所述螺栓的螺帽部分作为所述卡头23。如此设置，卡头23的实现结构简单。
38.进一步的，本实施例中，所述固定底座11的外侧端在插槽113的上方形成有压紧座114，即压紧座114也位于插入插槽113的卡板12的上方。所述压紧座114上设置有对应卡板12的抵接螺栓(未示出)，即压紧座114上开设有螺孔115，抵接螺栓装配于该螺孔115内，当所述卡板12卡住卡头23时，通过抵接螺栓向下抵压卡板12而实现固定互换装置20。如此设置，便于操作，当然的，在其它实施例中不局限于此。
39.进一步的，本实施例中，互换装置20还包括连接板25，所述定位块22的顶部固定于所述连接板25的底部，所述连接板25上固定有凸块28，所述凸块28具有球弧形表面，所述凸块28的球弧形表面凸出于连接板25的上表面并连接在固定板21的底部，使得连接板25与固定板21之间存在一定的间隙。具体的，固定板21上设置有连接螺栓(未示出)，所述连接螺栓穿过固定板21连接至凸块28、连接板25和定位块22，从而实现连接板25、固定板21、凸块28以及定位块22的单点连接。
40.所述固定板21上设置有多个调节螺栓27，具体的，本实施例中为四个调节螺栓27。且四个调节螺栓27位于凸块28的外围，再具体的位于凸块28的前、后、左和右四个方向。调节螺栓27抵接在连接板25的上表面。如此设置，可以通过调节不同位置的所述调节螺栓27，从而调整固定板21的水平度；调整效果更好。
41.具体的，所述连接块24位于定位块22的一侧，所述连接块24竖直设置，其顶部固定
于固定板21上，其底部固定连接作业治具30。进一步的，所述连接块24与固定板21之间还设置有微调凸轮26，以调整连接块24与固定板21之间的相对位置。再具体的，所述连接块24的顶部开设有椭圆孔，所述微调凸轮26的凸轮配合于连接块24的椭圆孔内，微调凸轮26向上延伸并凸出于固定板21，以方便调整操作，通过旋转微调凸轮26，能够实现连接块24相对于固定板21平移以实现微调；如通过旋转微调凸轮26，使连接块24远离固定装置10或靠近固定装置10。使得作业治具30的位置更为精准。
42.实施例二
43.本实施例提供一种机械装夹装置，包括加工机床、固定装置、用于装配至固定装置上的互换装置以及装配至互换装置上的作业治具；所述固定装置的数量至少二个，用于在机外预调位置和加工机床的机内位置之间切换；如此，可实现先在机外预调位置装配作业治具，完成后再转移至机床内(即机内位置)进行作业，能够避免长时间停机来安装更换作业治具。
44.具体的，所述固定装置与互换装置的安装结构与实施例一的快速装夹结构相同，具体为：参照图1至图10所示，所述固定装置10包括固定底座11和卡板12，所述固定底座11上开设有上宽下窄的锥台形的定位通槽111，所述卡板12可抽拉活动的设置于定位通槽111的底部，并具有相连通的大口121和小口122。大口121用于让位，小口122用于卡接。
45.再具体的，固定底座11上具有横向设置的插槽113，所述插槽113位于定位通槽111的底部；所述卡板12可抽拉活动的设置于插槽113内。
46.所述互换装置20包括固定板21和分别固定在固定板21上的定位块22和连接块24，所述连接块24连接作业治具30(如慢丝工艺用的虎钳)，所述定位块22为与定位通槽111外形相适配的锥台形结构，所述定位块22的底部设置有卡头23，所述互换装置20通过定位块22定位插设于固定底座11的定位通槽111内而实现定位，所述卡头23穿过卡板12的大口121，所述卡板12的抽拉使小口122与卡头23相卡接而实现固定装置10和互换装置20的固定。
47.本方案提供的机械装夹装置，设置能够在机外预调位置和机内位置切换的至少二个固定装置10，连接作业治具30的互换装置20可先装配在处于机外预调位置的固定装置10上，之后再切换至机内位置进行作业。同时，互换装置20装配至固定装置10上时，将互换装置20的定位块22对准并插入所述固定底座11的定位通槽111内，再抽拉卡板12，即可实现固定互换装置20(和其上的作业治具30)；实现快速、精准的定位装配；减少机床停机时间，提高机台利用率。
48.进一步的，本实施例中，所述定位通槽111和定位块22均为四方形结构，即具有四个倾斜的侧表面，如定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222；进行定位后，所述定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222相贴合。如此设置，装配后在周向方向不会偏移，且接触面大，支撑更好。当然的，在其它实施例中，不局限于此，也可以采用其它结构，如三角形、六边形等；优选是非圆形截面。
49.进一步的，本实施例中，所述定位通槽111和定位块22的斜面(即上述的定位通槽111的侧表面112和定位块22的侧表面222)与竖直法线的倾斜角度a为4
°‑6°
；如此设置，以保证慢丝切割加工时能够保障其外形精度的一致性。角度太小或太大都会影响加工精度。更为优选的角度是5
°
。
50.进一步的，本实施例中，所述定位块22的底部固定有螺栓，所述螺栓的螺帽部分作为所述卡头23。如此设置，卡头23的实现结构简单。
51.进一步的，本实施例中，所述固定底座11的外侧端在插槽113的上方形成有压紧座114，即压紧座114也位于插入插槽113的卡板12的上方。所述压紧座114上设置有对应卡板12的抵接螺栓(未示出)，即压紧座114上开设有螺孔115，抵接螺栓装配于该螺孔115内，当所述卡板12卡住卡头23时，通过抵接螺栓向下抵压卡板12而实现固定互换装置20。如此设置，便于操作，当然的，在其它实施例中不局限于此。
52.进一步的，本实施例中，互换装置20还包括连接板25，所述定位块22的顶部固定于所述连接板25的底部，所述连接板25上固定有凸块28，所述凸块28具有球弧形表面，所述凸块28的球弧形表面凸出于连接板25的上表面并连接在固定板21的底部，使得连接板25与固定板21之间存在一定的间隙。具体的，固定板21上设置有连接螺栓(未示出)，所述连接螺栓穿过固定板21连接至凸块28、连接板25和定位块22，从而实现连接板25、固定板21、凸块28以及定位块22的单点连接。
53.所述固定板21上设置有多个调节螺栓27，具体的，本实施例中为四个调节螺栓27。且四个调节螺栓27位于凸块28的外围，再具体的位于凸块28的前、后、左和右四个方向。调节螺栓27抵接在连接板25的上表面。如此设置，可以通过调节不同位置的所述调节螺栓27，从而调整固定板21的水平度；调整效果更好。
54.具体的，所述连接块24位于定位块22的一侧，所述连接块24竖直设置，其顶部固定于固定板21上，其底部固定连接作业治具30。进一步的，所述连接块24与固定板21之间还设置有微调凸轮26，以调整连接块24与固定板21之间的相对位置。再具体的，所述连接块24的顶部开设有椭圆孔，所述微调凸轮26的凸轮配合于连接块24的椭圆孔内，微调凸轮26向上延伸并凸出于固定板21，以方便调整操作，通过旋转微调凸轮26，能够实现连接块24相对于固定板21平移以实现微调；如通过旋转微调凸轮26，使连接块24远离固定装置10或靠近固定装置10。使得作业治具30的位置更为精准。
55.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。