一种高精力度控制工装夹具的制作方法

本技术属于工装夹具领域，特别涉及一种高精力度控制工装夹具。

背景技术：

1、工装，即工艺装备：指制造过程中所用的各种工具的总称，包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等，工装为其通用简称，其中，夹具夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具，例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等，其中机床夹具最为常见，随着科学技术的飞速发展，也得到了技术改进，但是现有技术在使用时，机床的卡盘夹具在加工时会夹持不同的工件，由于工件材料的不同，夹持力度也会需要控制，特别对于一些受力性能小的工件，如果夹持力度过大会导致工件上出现明显印痕，而传统调节夹紧的驱动机构只能够进行单一转动驱动，要进行精细夹持力度控制，需要在夹具座内部设置两套驱动机构，导致夹具座内部空间拥挤，不便于加工后的清洗拆装，且现有技术使用时，卡盘夹具在夹持力度确定后，便直接进行加工，夹持的稳定依靠螺纹传动等的摩擦来进行维持，容易因为加工工件时的震动导致松动，造成危险和不便。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、为了克服现有技术不足，现提出一种高精力度控制工装夹具，以解决现有技术在使用时，机床的卡盘夹具在加工时会夹持不同的工件，由于工件材料的不同，夹持力度也会需要控制，特别对于一些受力性能小的工件，如果夹持力度过大会导致工件上出现明显印痕，而传统调节夹紧的驱动机构只能够进行单一转动驱动，要进行精细夹持力度控制，需要在夹具座内部设置两套驱动机构，导致夹具座内部空间拥挤，不便于加工后的清洗拆装的情况；

3、其次，以解决现有技术使用时，卡盘夹具在夹持力度确定后，便直接进行加工，夹持的稳定依靠螺纹传动等的摩擦来进行维持，容易因为加工工件时的震动导致松动，造成危险和不便的情况。

4、(二)技术方案

5、本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种高精力度控制工装夹具，其结构包括驱动机构、调节把手、夹具座、卡爪、传动机构，所述卡爪插销装配于夹具座顶部，所述驱动机构、传动机构均设于夹具座内，所述传动机构用于联动驱动机构与卡爪，所述调节把手一端插销于驱动机构内；

6、所述驱动机构包括第一定位杆、第一齿槽、第一齿轮、连接环、第二齿槽、第二齿轮、第二定位杆，所述第一齿轮弧形端设有第一齿槽，所述连接环设于第一齿轮内，所述连接环与第二齿轮固定连接，所述第一定位杆、第一齿轮、第二齿轮、第二定位杆同圆心装配，所述第二齿轮弧形端设有第二齿槽，所述第一定位杆、第二定位杆用于第一齿轮、第二齿轮在夹具座内定位装配；

7、所述传动机构包括螺纹槽、对接板、第三齿轮、第三齿槽、第四齿槽，所述对接板与卡爪底部固定连接，所述第三齿轮设于夹具座内，所述第三齿轮一侧平面端设有螺纹槽，所述第三齿轮另一侧平面端设有第三齿槽、第四齿槽，所述对接板用于卡爪装配于第三齿轮的螺纹槽上，所述第三齿槽与第二齿槽啮合，所述第四齿槽与第一齿槽啮合。

8、进一步的，所述第一齿轮、第二齿轮均为圆台形齿轮，所述第一齿槽、第二齿槽设于第一齿轮、第二齿轮的斜面上，所述第三齿轮设有第三齿槽、第四齿槽端为朝内环侧逐渐降低的斜面，所述第一齿槽、第四齿槽的齿槽数量远小于第二齿槽、第三齿槽的齿槽数量。

9、进一步的，所述连接环与第一齿轮内部间隙配合，所述连接环为两端大小不一的圆环，所述连接环与第二齿轮固定连接端为较小端，所述第一定位杆、第二定位杆为圆杆。

10、进一步的，所述螺纹槽为阿基米德螺旋槽，所述对接板为与螺纹槽契合的弧形板。

11、进一步的，所述调节把手包括粗调装配头、第一把杆、第二把杆、外杆、第一内杆、第二内杆、第三内杆，所述粗调装配头上固定连接有第一把杆，所述外杆上固定连接有第二把杆，所述第二内杆插销于第二齿轮、第二定位杆内，所述第三内杆插销于第一齿轮内，所述第一内杆一端与粗调装配头固定连接，所述第一内杆另一端贯穿外杆、第二内杆与第三内杆固定连接，所述外杆与第二内杆固定连接。

12、进一步的，所述第二内杆、第三内杆可以为椭圆形或长方形杆体，所述第二把杆为圆杆。

13、进一步的，所述夹具座内还设有锁定机构，所述锁定机构用于锁定调节后的第三齿轮。

14、进一步的，所述锁定机构包括的第一压缩弹簧、第一按钮、锁定齿槽、解锁槽、装配环、锁定销、第二压缩弹簧、第二按钮、锁定连杆、解锁连杆、齿条，所述锁定齿槽设于第三齿轮外侧弧面端上，所述齿条设于夹具座内，所述齿条与锁定齿槽啮合，所述锁定连杆一端与齿条锁接，所述锁定连杆另一端贯穿夹具座与第二按钮固定连接，所述第二按钮与夹具座之间设有第二压缩弹簧，所述解锁槽设于夹具座内，所述解锁槽顶端贯穿夹具座，所述解锁连杆、装配环均设于解锁槽内，所述装配环内环端底部固定连接有锁定销，所述锁定销插销于锁定连杆底部内，所述解锁连杆底端与装配环固定连接，所述解锁连杆顶端与第一按钮固定连接，所述第一按钮与夹具座之间设有第一压缩弹簧。

15、进一步的，所述齿条为与第三齿轮外侧弧面端贴合的弧形齿条。

16、(三)有益效果

17、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

18、1)、为解决现有技术在使用时，机床的卡盘夹具在加工时会夹持不同的工件，由于工件材料的不同，夹持力度也会需要控制，特别对于一些受力性能小的工件，如果夹持力度过大会导致工件上出现明显印痕，而传统调节夹紧的驱动机构只能够进行单一转动驱动，要进行精细夹持力度控制，需要在夹具座内部设置两套驱动机构，导致夹具座内部空间拥挤，不便于加工后的清洗拆装的情况，通过将传统驱动的单齿槽锥形齿轮替换为双齿轮、齿槽的组合圆台形齿轮，并将传统单齿槽传动锥形齿轮替换为双齿槽的齿轮，同时驱动的齿轮与传统反向装配，形成内大外小的结构，而传动齿轮的齿槽也是朝内倾斜，利用小的齿轮半径配合大的齿轮外径，使设备精细调节和粗调节的齿槽数能够形成更大的差异，使设备相比多套传动实现精细和粗调控制的情况小，能够实现一套传动结构实现精细力度控制，同时结构简单，更节约成本和便于加工后的清洗拆装。2)、为解决现有技术使用时，卡盘夹具在夹持力度确定后，便直接进行加工，夹持的稳定依靠螺纹传动等的摩擦来进行维持，容易因为加工工件时的震动导致松动，造成危险和不便的情况，通过设有锁定机构进行传动齿轮的锁定，锁定结构采用按压的形式，在夹持力度确定后，可通过按压进行传动齿轮的锁定，防止震动导致松动，解锁时也只需按压解锁按钮即可，保证安全同时便于快速锁定和解锁。

技术特征：

1.一种高精力度控制工装夹具，其结构包括驱动机构(1)、调节把手(2)、夹具座(3)、卡爪(4)、传动机构(5)，所述卡爪(4)插销装配于夹具座(3)顶部，所述驱动机构(1)、传动机构(5)均设于夹具座(3)内，所述传动机构(5)用于联动驱动机构(1)与卡爪(4)，所述调节把手(2)一端插销于驱动机构(1)内；

2.根据权利要求1所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述第一齿轮(1c)、第二齿轮(1f)均为圆台形齿轮，所述第一齿槽(1b)、第二齿槽(1e)设于第一齿轮(1c)、第二齿轮(1f)的斜面上，所述第三齿轮(5c)设有第三齿槽(5d)、第四齿槽(5e)端为朝内环侧逐渐降低的斜面，所述第一齿槽(1b)、第四齿槽(5e)的齿槽数量远小于第二齿槽(1e)、第三齿槽(5d)的齿槽数量。

3.根据权利要求1所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述连接环(1d)与第一齿轮(1c)内部间隙配合，所述连接环(1d)为两端大小不一的圆环，所述连接环(1d)与第二齿轮(1f)固定连接端为较小端，所述第一定位杆(1a)、第二定位杆(1g)为圆杆。

4.根据权利要求1所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述螺纹槽(5a)为阿基米德螺旋槽，所述对接板(5b)为与螺纹槽(5a)契合的弧形板。

5.根据权利要求1所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述调节把手(2)包括粗调装配头(2a)、第一把杆(2b)、第二把杆(2c)、外杆(2d)、第一内杆(2e)、第二内杆(2f)、第三内杆(2g)，所述粗调装配头(2a)上固定连接有第一把杆(2b)，所述外杆(2d)上固定连接有第二把杆(2c)，所述第二内杆(2f)插销于第二齿轮(1f)、第二定位杆(1g)内，所述第三内杆(2g)插销于第一齿轮(1c)内，所述第一内杆(2e)一端与粗调装配头(2a)固定连接，所述第一内杆(2e)另一端贯穿外杆(2d)、第二内杆(2f)与第三内杆(2g)固定连接，所述外杆(2d)与第二内杆(2f)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述第二内杆(2f)、第三内杆(2g)可以为椭圆形或长方形杆体，所述第二把杆(2c)为圆杆。

7.根据权利要求1所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述夹具座(3)内还设有锁定机构(6)，所述锁定机构(6)用于锁定调节后的第三齿轮(5c)。

8.根据权利要求7所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述锁定机构(6)包括的第一压缩弹簧(6a)、第一按钮(6b)、锁定齿槽(6c)、解锁槽(6d)、装配环(6e)、锁定销(6f)、第二压缩弹簧(6g)、第二按钮(6h)、锁定连杆(6i)、解锁连杆(6j)、齿条(6k)，所述锁定齿槽(6c)设于第三齿轮(5c)外侧弧面端上，所述齿条(6k)设于夹具座(3)内，所述齿条(6k)与锁定齿槽(6c)啮合，所述锁定连杆(6i)一端与齿条(6k)锁接，所述锁定连杆(6i)另一端贯穿夹具座(3)与第二按钮(6h)固定连接，所述第二按钮(6h)与夹具座(3)之间设有第二压缩弹簧(6g)，所述解锁槽(6d)设于夹具座(3)内，所述解锁槽(6d)顶端贯穿夹具座(3)，所述解锁连杆(6j)、装配环(6e)均设于解锁槽(6d)内，所述装配环(6e)内环端底部固定连接有锁定销(6f)，所述锁定销(6f)插销于锁定连杆(6i)底部内，所述解锁连杆(6j)底端与装配环(6e)固定连接，所述解锁连杆(6j)顶端与第一按钮(6b)固定连接，所述第一按钮(6b)与夹具座(3)之间设有第一压缩弹簧(6a)。

9.根据权利要求8所述的一种高精力度控制工装夹具，其特征在于：所述齿条(6k)为与第三齿轮(5c)外侧弧面端贴合的弧形齿条。

技术总结
本技术公开了一种高精力度控制工装夹具，其结构包括驱动机构、调节把手、夹具座、卡爪、传动机构，所述卡爪插销装配于夹具座顶部，所述驱动机构、传动机构均设于夹具座内，所述传动机构用于联动驱动机构与卡爪，本技术具有以下有益效果，通过将传统驱动齿轮替换为双齿轮、齿槽的组合圆台形齿轮，将传统传动齿轮替换为双齿槽的齿轮，驱动齿轮反向装配搭配传动齿轮齿槽朝内倾斜，利用小的齿轮半径配合大的齿轮外径，实现精细力度控制，结构简单，便于加工后的清洗拆装，通过设有锁定机构进行传动齿轮锁定，在夹持力度确定后，可通过按压进行传动齿轮的锁定，防止震动导致松动，解锁时也只需按压解锁按钮，保证安全同时便于快速锁定和解锁。

技术研发人员：官祥增,丰飞,赖发明
受保护的技术使用者：龙岩市龙象机械设备制造有限公司
技术研发日：20230301
技术公布日：2024/1/14