一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，包括底座、多个快速组合压紧机构、至少两个止抵柱塞和定位柱塞；底座内中部设置有前后贯穿其的安装通道，安装通道上方的底座上开有安装通孔的定位槽，安装通道内设有螺杆，螺杆两端通过轴承固定在安装通道内，螺杆上套设有螺母座，定位柱塞竖直设置在定位槽内，且其下端连接螺母座，上端伸出定位槽外；底座上设有两组轨道，且两组轨道分别对称分布在安装通道的两侧；多个快速组合压紧机构分别安装在两组轨道内，并可沿对应的轨道移动；至少两个止抵柱塞均并列安装在位于安装通道一侧的轨道内。优点：结构简单，操作简便，装夹较快，提高了加工效率，节约了成本。
【专利说明】
一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具
技术领域
[0001]本发明涉及一种辅助夹具，特别涉及一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具。
【背景技术】
[0002]在机械加工和制作领域，夹具具有广泛的用途。数控铣床上通用的夹具多为平口钳或者组合压板。然而，平口钳的开口有限，加工大尺寸的平板时，夹持就比较困难或难以夹持;还有一种组合压板虽然可以固定，但是工件从找正到压板压紧过程中，需要耗费大量的时间，增加了加工成本，难以实现快速、高效的加工。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，有效的解决了现有技术对大尺寸的平板加工过程中加装定位比较困难，耗时耗力，效率低，不能实现快速、高效加工的缺陷。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，包括底座、多个快速组合压紧机构、至少两个止抵柱塞和定位柱塞；
[0005]上述底座内中部设置有前后贯穿其的安装通道，上述安装通道上方的底座上开有安装通孔的定位槽，上述安装通道内设有螺杆，上述螺杆两端通过轴承固定在安装通道内，上述螺杆上套设有螺母座，上述定位柱塞竖直设置在定位槽内，且其下端连接上述螺母座，上端伸出上述定位槽外，并可抵触待加工工件，用于对待加工工件定位；
[0006]上述底座上设有两组轨道，且两组轨道分别对称分布在上述安装通道的两侧；
[0007]上述多个快速组合压紧机构分别安装在两组上述轨道内，并可沿对应的轨道移动，用于将待加工工件压紧在上述底座上；
[0008]至少两个上述止抵柱塞均并列安装在位于安装通道一侧的轨道内，并可沿对应的轨道移动，并可抵触上述待加工工件，用于定位待加工工件。
[0009]本发明的有益效果是:结构简单，操作简便，大大节省大尺寸平板类工件在找平、夹紧所需的时间，提高了加工效率，节约了成本，可适用于各类铣床加工大尺寸平板类工件。
[0010]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0011 ]进一步，每组上述轨道均包括多根前后设置的橫轨和多根与橫轨垂直并交错设置的竖轨，且多个上述快速组合压紧机构分别对称分布在与其对应的两组上述轨道的任意一根橫轨或竖轨内，至少两个止抵柱塞分布在与其对应的上述轨道的任意一根竖轨内。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是其结构简单，运行快速，方便，便于工件快速夹装、定位。
[0013]进一步，上述快速组合压紧机构包括底板、滑块、连接螺杆、凸轮手柄和按压夹紧钳，上述连接螺杆上下穿过上述底板，且其两端分别伸出上述底板外，上述滑块螺纹连接在上述连接螺杆下端，上述滑块滑动安装在对应的轨道内，并可沿轨道移动，上述按压夹紧钳安装在上述底板的顶部，上述凸轮手柄转动连接在上述连接螺杆上端，且其与连接螺杆连接的一端抵触在上述底板顶部，且当凸轮手柄按压转动过程中，可压动上述底板相对上述连接螺杆向下移动。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是快速组合压紧机构结构简单，操作灵活、方便，便于对空间进行快速夹装。
[0015]进一步，上述凸轮手柄包括凸轮部和与凸轮部连接的手柄部，上述凸轮部通过销轴转动安装在上述连接螺杆的上端，其底部抵触在上述底板上，当向下按压上述手柄部时，上述凸轮部可绕销轴转动，在转动过程中，向下压动上述底板相对于连接螺杆向下移动，使底板压覆在上述底座上表面，使底板固定住。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是凸轮手柄结构简单，利用凸轮部的特性可实现对凸轮手柄进行压动时，对底板进行压紧固定，操作比较简单。
[0017]进一步，上述底板底部设置有导向柱，上述导向柱与对应的连接螺杆的下端的滑块位于同一上述轨道的同一条橫轨或竖轨内。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是使得底板通过导向柱和滑块两点一线的方式进行平稳的直线移动，便于快速移动定位、夹装。
[0019]进一步，上述按压夹紧钳包括两个并列设置的连接座、按压手柄和压头机构，上述压头机构通过销轴转动安装在其中一个连接座上，上述按压手柄通过销轴与压头机构转动连接，上述按压手柄还通过销轴转动安装在另一个连接座上，当向下压动按压手柄时，上述按压手柄带动压头机构与其连接的一端向上移动，并使压头机构远离其的一端向下移动，并压覆在底座上的工件表面，使工件固定在底板上。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是按压夹紧钳结构简单，采用机械四连杆机构四点原理，在对其进行按压时，使得该机构具有自锁夹紧功能，实现了快速夹紧工件的功能。[0021 ] 进一步，上述螺杆一端还连接转动手柄。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是便于通过转动手柄对螺杆进行旋转，进一步实现定位柱塞移动对工件进行定位，操作比较简单，对工件定位比较快速。
[0023]进一步，上述底座两侧对称设置有固定台，上述固定台上开有条形的固定孔。
[0024]采用上述进一步方案的有益效果是便于通过在固定块内设置预紧螺栓将整个装置安装在铣床或其他设备上工作台上。
[0025]进一步，每组上述轨道的橫轨和竖轨的截面均设置为T型。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是其结构简单，设计合理。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的结构示意图；
[0028]图2为本发明的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的底座的结构示意图；
[0029]图3为本发明的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的螺杆与安装通道的装配结构剖面示意图；
[0030]图4为本发明的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的快速组合压紧机构的结构示意图；
[0031]图5为本发明的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具的使用状态示意图。
[0032]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0033]1、底座，2、快速组合压紧机构，3、止抵柱塞，4、定位柱塞，5、螺杆，11、定位槽，12、固定台，21、底板，22、滑块，23、连接螺杆，24、凸轮手柄，25、按压夹紧钳，51、螺母座，52、转动手柄，121、固定孔，211、导向柱，241、凸轮部，242、手柄部，251、连接座，252、按压手柄，253、压头机构。
【具体实施方式】
[0034]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。
[0035]实施例:如图所示，本实施例的用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具包括底座1、多个快速组合压紧机构2、至少两个止抵柱塞3和定位柱塞4;
[0036]上述底座I内中部设置有前后贯穿其的安装通道，上述安装通道上方的底座I上开有安装通孔的定位槽11，上述安装通道内设有螺杆5，上述螺杆5两端通过轴承固定在安装通道内，上述螺杆5上套设有螺母座51，上述定位柱塞4竖直设置在定位槽11内，且其下端连接上述螺母座51，上端伸出上述定位槽11外，并可抵触待加工工件，用于对待加工工件定位；
[0037]上述底座I上设有两组轨道，且两组轨道分别对称分布在上述安装通道的两侧；
[0038]上述多个快速组合压紧机构2分别安装在两组上述轨道内，并可沿对应的轨道移动，用于将待加工工件压紧在上述底座I上；
[0039]至少两个上述止抵柱塞3均并列安装在位于安装通道一侧的轨道内，并可沿对应的轨道移动，并可抵触上述待加工工件，用于定位待加工工件。
[0040]使用过程中，首先需要将底座I调平找正，并固定到铣床的工作台上，将至少两个止抵柱塞3安放在安装通道一侧的同一条轨道内，两个止抵柱塞3的尺寸一致，因此将工件直接抵到两个止抵柱塞3上，确保工件左侧与铣床Y轴平行;之后通过转动螺杆5带孔定位柱塞4移动，使工件抵到定位柱塞4上，在定位柱塞4的带动下，可调整工件在底座I上的位置；工件位置调整好以后，在底座I上合适位置安放快速组合压紧机构2，并在轨道上移动调节与轨道对应的多个快速组合压紧机构2，使其靠拢平板工件，下一步，分别按压每个快速组合压紧机构2，将工件紧固在底座I上，对工件进行加工。
[0041 ]优选的，每组上述轨道均包括多根前后设置的橫轨和多根与橫轨垂直并交错设置的竖轨，且多个上述快速组合压紧机构2分别对称分布在与其对应的两组上述轨道的任意一根橫轨或竖轨内，至少两个止抵柱塞3分布在与其对应的上述轨道的任意一根竖轨内，移动时，至少两个止抵柱塞3在同一轨道的任意一根竖轨内移动，选择合适的位置放置工件，使其一侧边沿侧向抵触在至少两个止抵柱塞3，之后，分别在每组轨道内通过横向或竖向移动对应的每个快速组合压紧机构2，使其靠拢工件，并对其按压将工件压紧在底座I上。
[0042]在一些实施例中，如图4所示，上述快速组合压紧机构2包括底板21、滑块22、连接螺杆23、凸轮手柄24和按压夹紧钳25，上述连接螺杆23上下穿过上述底板21，且其两端分别伸出上述底板21外，上述滑块22螺纹连接在上述连接螺杆23下端，上述滑块22滑动安装在对应的轨道内，并可沿轨道移动，上述按压夹紧钳25安装在上述底板21的顶部，上述凸轮手柄24转动连接在上述连接螺杆23上端，且其与连接螺杆23连接的一端抵触在上述底板21顶部，且当凸轮手柄24按压转动过程中，可压动上述底板21相对上述连接螺杆23向下移动，当快速组合压紧机构2在对应的轨道内移动至靠拢工件的位置后，向下按压凸轮手柄24，凸轮手柄24在此过程中，抵触并向下压动底板21，使底板21压紧在底座I上固定，之后，向下压动按压夹紧钳25，使其压头部分抵触在工件表面并将工件压紧在底座I上，完成工件的夹紧。
[0043]优选的，上述凸轮手柄24包括凸轮部241和与凸轮部241连接的手柄部242，上述凸轮部241通过销轴转动安装在上述连接螺杆23的上端，其底部抵触在上述底板21上，当向下按压上述手柄部242时，上述凸轮部241可绕销轴转动，在转动过程中，向下压动上述底板21相对于连接螺杆23向下移动，使底板21压覆在上述底座I上表面，使底板21固定住，利用凸轮部241的特性，当向下压动凸轮手柄24时，凸轮部241具有一定转动，且在其转动过程中，其底部与销轴之间的直线距离发生高度变化，且该高度逐渐增大，在增大的同时，凸轮部241的底部就可在配合销轴的限制下，使得底板21向下移动压紧在底座I上，其操作比较简单。
[0044]在一些实施例中，上述底板21底部设置有导向柱211，上述导向柱211与对应的连接螺杆23的下端的滑块22位于同一上述轨道的同一条橫轨或竖轨内，使得导向柱211与滑块22之间两点一线进行定位，放置底板21与滑块22及连接螺杆23之间发生相对转动。
[0045]优选的，上述按压夹紧钳25包括两个并列设置的连接座251、按压手柄252和压头机构253，上述压头机构253通过销轴转动安装在其中一个连接座251上，上述按压手柄252通过销轴与压头机构253转动连接，上述按压手柄252还通过销轴转动安装在另一个连接座251上，当向下压动按压手柄252时，上述按压手柄252带动压头机构253与其连接的一端向上移动，并使压头机构253远离其的一端向下移动，并压覆在底座I上的工件表面，使工件固定在底板I上，当工件的厚度有变化时，只需要调整压头机构253的连杆的的长度即可实现压紧不同厚度的工件，其操作比较简单，夹装快速、方便。
[0046]优选的，上述螺杆5—端还连接转动手柄52，通过操作转动手柄52转动，即可带动螺杆5转动，同步使得螺母座51带动滑块22和定位柱塞4在定位槽11内移动对工件进行定位。
[0047]优选的，上述底座I两侧对称设置有固定台12，上述固定台12上开有条形的固定孔121，将整个装置放置在铣床加工台上，调整好其安装位置后，通过螺栓穿过固定孔121并固定在加工台上，完成整个装置在铣床加工台上的固定装配。
[0048]优选的，每组上述轨道的橫轨和竖轨的截面均设置为T型，其设计合理，避免了滑块22在移动过程中脱落处轨道的状况发生。
[0049]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0050]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0051]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。
【主权项】
1.一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:包括底座(I)、多个快速组合压紧机构(2)、至少两个止抵柱塞(3)和定位柱塞(4); 所述底座(I)内中部设置有前后贯穿其的安装通道，所述安装通道上方的底座(I)上开有连通安装通道的定位槽(11)，所述安装通道内设有螺杆(5)，所述螺杆(5)两端通过轴承固定在安装通道内，所述螺杆(5)上套设有螺母座(51)，所述定位柱塞(4)竖直设置在定位槽(11)内，且其下端连接所述螺母座(51)，上端伸出所述定位槽(11)外，并可抵触待加工工件，用于对待加工工件定位； 所述底座(I)上设有两组轨道，且两组轨道分别对称分布在所述安装通道的两侧； 所述多个快速组合压紧机构(2)分别安装在两组所述轨道内，并可沿对应的轨道移动，用于将待加工工件压紧在所述底座(I)上； 至少两个所述止抵柱塞(3)均并列安装在其中一组轨道内，并可沿对应的轨道移动，并可抵触所述待加工工件，用于定位待加工工件。2.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:每组所述轨道均包括多根前后设置的橫轨和多根与橫轨垂直并交错设置的竖轨，且多个所述快速组合压紧机构(2)分别分布在两组所述轨道的任意一根橫轨或竖轨内，至少两个止抵柱塞(3)分布在其中一组所述轨道的任意一根竖轨内。3.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:所述快速组合压紧机构(2)包括底板(21)、滑块(22)、连接螺杆(23)、凸轮手柄(24)和按压夹紧钳(25)，所述连接螺杆(23)上下贯穿所述底板(21)，且其上下端分别伸出所述底板(21)外，所述滑块(22)螺纹连接在所述连接螺杆(23)下端，所述滑块(22)滑动安装在对应的轨道内，并可沿轨道移动，所述按压夹紧钳(25)安装在所述底板(21)的顶部，所述凸轮手柄(24)通过销轴转动连接在所述连接螺杆(23)上端，且其一端抵触在所述底板(21)顶部并与连接螺杆(23)连接，且向下按压凸轮手柄(24)另一端时，所述凸轮手柄(24)与连接螺杆(23)连接的一端可绕销轴转动，并压动所述底板(21)相对所述连接螺杆(23)向下移动。4.根据权利要求3所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:所述凸轮手柄(24)包括凸轮部(241)和与凸轮部(241)连接的手柄部(242)，所述凸轮部(241)通过销轴转动安装在所述连接螺杆(23)的上端，其底部抵触在所述底板(21)上，当向下按压所述手柄部(242)时，所述凸轮部(241)可绕销轴转动，在转动过程中，向下压动所述底板(21)相对于连接螺杆(23)向下移动，使底板(21)压覆在所述底座(I)上表面，并固定住。5.根据权利要求4所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:所述底板(21)底部设置有导向柱(211)，所述导向柱(211)与对应的连接螺杆(23)的下端的滑块(22)位于同一所述轨道的同一条橫轨或竖轨内。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:所述螺杆(5) 一端还连接转动手柄(52)。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:所述底座(I)两侧对称设置有固定台(12)，所述固定台(12)上开有条形的固定孔(121)。8.根据权利要求2至5任一项所述的一种用于大尺寸平板类工件加工的快速组合柔性夹具，其特征在于:每组所述轨道的橫轨和竖轨的截面均设置为T型，且T型端向下。
【文档编号】B23Q3/06GK105855941SQ201610296589
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】丁腾飞, 王亚光, 张东宵, 李昌平, 周波
【申请人】中国地质大学（武汉）