自定心夹具及加工装置的制作方法

allin2023-04-09  129



1.本实用新型涉及生产治具技术领域,尤其涉及一种自定心夹具及加工装置。


背景技术:

2.当前,随着社会的不断进步和科技的快速发展,市场对各类产品的需求量越来越大,品质要求也越来越高,因此生产企业既要保证产品尺寸规格达标,又要提高生产效率,才能满足市场的需求。目前,许多产品加工是以产品几何中心为参考坐标来加工产品结构尺寸的,产品几何中心定位是否准确将直接影响到产品结构尺寸的精准度,进而影响产品尺寸检测的合格率,定位中心所消耗的时长也会直接影响到产品加工的效率。
3.在现有技术中,进行产品几何中心定位的方法为:采用虎钳夹紧产品,人工安装分中棒至刀头处,确定方形产品几何中心时,分中棒先接触产品其中对称的两边a1、a2,人工记录数据并确定中点,再接触对称的另外两边b1、b2,记录并确定中点,结合两个中点确定产品的几何中心;确定圆形产品几何中心时,分中棒接触产品的3个点,以确定圆心即中心。
4.采取虎钳夹紧配合分中棒确定中心的方式,需人工安装分中棒,分中棒多次接触产品外围轮廓,记录及计算以确定中心,且每次更换产品都需要分中棒再次确定中心,操作繁琐耗时,且人工计算确定中心存在确定不准确等问题,导致产品加工尺寸精度差,影响产品良率。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型提供了一种自定心夹具及加工装置,用于解决现有技术中定型操作费时耗力,调节准确度低,影响产品加工尺寸和良品率的问题。
6.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型提出一种自定心夹具,其包括:
7.底板;
8.多个夹持组件,多个所述夹持组件分别转动设置于所述底板上,且多个所述夹持组件沿环向间隔分布并围设形成定位腔;以及
9.驱动组件,所述驱动组件包括驱动环和动力单元,所述动力单元与所述驱动环驱动连接,所述驱动环套装于多个所述夹持组件的外周,所述驱动环能够驱动多个所述夹持组件同步且同向运动,以同步夹持或释放放置于所述定位腔内的产品。
10.在其中一个实施例中,所述夹持组件设置为四个,四个所述夹持组件沿环向等角度阵列布置于所述底板上;所述底板设置为圆形板,四个所述夹持组件分为两组,在初始位置时,对称布置的两组所述夹持组件的圆心与所述底板的圆心位于同一条直线上,且此时对称布置的两组所述夹持组件的圆心到所述底板的圆心的距离最短。
11.在其中一个实施例中,所述夹持组件包括转轴销、传动轮和夹紧轮,所述转轴销转动设置于所述底板上,所述传动轮和夹紧轮沿轴向套装于所述转轴销上并可跟随所述转轴销同步转动,所述传动轮与所述驱动环接触传动配合,所述夹紧轮用于夹持或释放所述产
品。
12.在其中一个实施例中,所述驱动环的内环壁设有第一齿结构,所述传动轮的轮周设有第二齿结构,所述第一齿结构与所述第二齿结构啮合传动配合。
13.在其中一个实施例中,所述夹持组件还包括定位键,所述定位键连接于所述转轴销与所述传动轮和/或所述转轴销与所述夹紧轮之间。
14.在其中一个实施例中,所述夹持组件还包括轴承,所述底板开设有安装孔,所述轴承插接于所述安装孔内,且所述轴承与所述转轴销的端部套接。
15.在其中一个实施例中,所述驱动环的内环壁还设有避空槽,所述避空槽用于容置所述夹紧轮。
16.在其中一个实施例中,所述动力单元包括动力源和传动连接器,所述驱动环的外环壁凸设有连接柄,所述动力源的动力轴与所述传动连接器连接,所述传动连接器与所述连接柄连接。
17.在其中一个实施例中,所述传动连接器包括万向单元,所述万向单元用于使所述驱动环能够相对所述动力源进行万向摆动。
18.一种加工装置,其包括如上所述的自定心夹具。
19.实施本实用新型实施例,将具有如下有益效果:
20.上述方案的自定心夹具应用于对产品加工之前,对产品装夹以及确定几何中心的场合中,能够达到提质增效降本的效果。具体地,使用时,将产品放置到底板上的定位腔中,紧接着,驱动组件工作,由动力单元向驱动环输出动力,驱动环便能够驱动多个夹持组件同步且同向朝第一方向运动,从而实现同步夹持位于定位腔内的产品,保证被夹紧后的产品处于中心位置,即实现了产品自定心,进而方便对产品进行加工;待加工结束后,动力单元输出反向动力,驱动环便能够驱动多个夹持组件同步且同向朝第二方向运动,以同步释放位于定位腔内的产品,方便产品取出进入后续加工流程。相较于现有技术中依靠人力采用虎钳和分中棒的定心方式而言,本方案的自定心夹具能够快速且准确的完成对产品的定心操作,操作省时省力且高效,产品几何中心的定位准确度高,有助于保证后续产品加工的尺寸精度和良品率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.其中:
23.图1为本技术中自定心夹具夹紧产品的结构示意图;
24.图2为图1的另一视角的结构示意图;
25.图3为本技术中自定心夹具释放产品的结构示意图;
26.图4为图1的爆炸结构示意图;
27.图5为一实施例中夹紧轮为凸轮并夹持方形产品的结构示意图;
28.图6为另一实施例中夹紧轮为圆形轮并夹持圆形产品的结构示意图。
29.附图标记说明:
30.100、自定心夹具;10、底板;11、安装孔;20、夹持组件;21、转轴销;22、传动轮;221、第二齿结构;23、夹紧轮;24、定位键;25、轴承;30、定位腔;40、驱动组件;41、驱动环;411、第一齿结构;412、避空槽;413、连接柄;42、动力单元;421、动力源;422、传动连接器;50、产品。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
33.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
34.在本实用新型中,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;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实用新型中的具体含义。
35.如图1所示,为本技术实施例的一种自定心夹具100,该自定心夹具100应用于产品50加工之前,对产品50装夹以及确定几何中心的场合中,能够达到提质增效降本的效果。
36.例如,在数控铣削加工时,通过自定心夹具100将产品50装夹固定并定心后,即可确定产品50的参考坐标系,如此当铣削加工产品50的不同部位时,都能够保持加工的一致性,进而保证产品50加工尺寸精度。
37.示例性地,自定心夹具100包括:底板10、多个夹持组件20以及驱动组件40。其中,底板10充当整个夹具的载体角色,用于装载固定夹持组件20和驱动组件40,提高夹具的结构强度和紧凑度。底板10较佳地采用具有一定强度的金属材料制成,以具备足够的承载能力。底板10可以是任意形状和尺寸,根据实际需要选择即可。例如,本实施例中所述底板10设置为圆形板。加工方便,易于获得。
38.驱动环41与底板10设置为可活动连接的,以保证驱动环41能够相对于底板10进行转动。例如活动连接方式可以是环形槽与环形导轨配合插接等。
39.可以理解的,多个夹持组件20具体是指三个或三个以上数量的夹持组件20,可形成对产品50的多点定位,保证产品50移动归中,不发生偏斜。
40.较佳地,本实施例中所述夹持组件20设置为四个,四个所述夹持组件20沿环向等角度阵列布置于所述底板10上。也即四个夹持组件20两两间隔90
°
布置。四个所述夹持组件20分为两组,在初始位置时,对称布置的两组所述夹持组件20的圆心与所述底板10的圆心位于同一条直线上,且此时对称布置的两组所述夹持组件20的圆心到所述底板10的圆心的距离最短。如此,工作时不仅能够对方形产品50进行夹持定心,同时也具备充足的移动行程能够对圆形或者其它规整或不规整形状产品50实现夹持定心操作,提升自定心夹具100的适用范围。
41.当然,其它实施例中夹持组件20也可以是三个、五个或者更多个,根据实际需要选择即可。
42.本方案中,多个所述夹持组件20分别转动设置于所述底板10上,且多个所述夹持组件20沿环向间隔分布并围设形成定位腔30;所述驱动组件40包括驱动环41和动力单元42,所述动力单元42与所述驱动环41驱动连接,所述驱动环41套装于多个所述夹持组件20的外周,所述驱动环41能够驱动多个所述夹持组件20同步且同向运动,以同步夹持或释放放置于所述定位腔30内的产品50。
43.综上,实施本实施例技术方案将具有如下有益效果:使用时,将产品50放置到底板10上的定位腔30中,紧接着,驱动组件40工作,由动力单元42向驱动环41输出动力,驱动环41便能够驱动多个夹持组件20同步且同向朝第一方向运动,从而实现同步夹持位于定位腔30内的产品50,保证被夹紧后的产品50处于中心位置,即实现了产品50自定心,进而方便对产品50进行加工;待加工结束后,动力单元42输出反向动力,驱动环41便能够驱动多个夹持组件20同步且同向朝第二方向运动,以同步释放位于定位腔30内的产品50,方便产品50取出进入后续加工流程。
44.相较于现有技术中依靠人力采用虎钳和分中棒的定心方式而言,本方案的自定心夹具100能够快速且准确的完成对产品50的定心操作,操作省时省力且高效,产品50几何中心的定位准确度高,有助于保证后续产品50加工的尺寸精度和良品率。
45.可以理解的,上述的第一方向可以是指逆时针方向,相应地第二方向为顺时针方向;或者当第一方向为顺时针方向,第二方向则为逆时针方向。
46.在一些实施例中,所述夹持组件20包括转轴销21、传动轮22和夹紧轮23,所述转轴销21转动设置于所述底板10上,所述传动轮22和夹紧轮23沿轴向套装于所述转轴销21上并可跟随所述转轴销21同步转动,所述传动轮22与所述驱动环41接触传动配合,所述夹紧轮23用于夹持或释放所述产品50。转轴销21将传动轮22和夹紧轮23装载固定在底板10上,并提供传动轮22和夹紧轮23旋转支撑。工作时,动力单元42驱动驱动环41朝第一方向(如逆时针)旋转时,借助摩擦力作用,驱动环41可同步驱动四个传动轮22同步朝第一方向旋转,此时传动轮22同步带动转轴销21和夹紧轮23向逆时针旋转,远离定位腔30,以空出定位腔30方便放入产品50或者在加工完成后取出产品50。
47.相反,驱动环41驱动四个传动轮22同步朝顺时针方向旋转时,四个转轴销21和夹紧轮23则也会同步朝顺时针方向旋转,夹紧轮23靠近定位腔30并能够夹紧产品50,从而实现对产品50的自定心。
48.可选地,夹紧轮23可以是圆形轮,也可以是凸轮,或者其它形状的异形轮等。
49.进一步地,所述驱动环41的内环壁还设有避空槽412,所述避空槽412用于容置所
述夹紧轮23。当夹紧轮23朝逆时针旋转远离定位腔30时,能够部分伸入避空槽412内,从而更多的空出定位腔30的空间,方便更容易装入产品50。可以理解的,避空槽412为沿驱动环41的环向延伸的圆环形槽,可避免与产品50的各个部位产生接触干涉。
50.此外,在上述实施例的基础上,所述驱动环41的内环壁设有第一齿结构411,所述传动轮22的轮周设有第二齿结构221,所述第一齿结构411与所述第二齿结构221啮合传动配合。借助第一齿结构411与第二齿结构221啮合传动,传动比稳定,使得驱动环41能够更加平稳且精准的驱动各个夹紧轮23同步且同向转动,且保持一致的摆动角度和行程,保证夹紧轮23恰好夹紧产品50而不至于夹紧力过大而夹坏产品50。
51.为了使传动轮22、转轴销21与夹紧轮23三者能够同步转动,在一些实施例中,所述夹持组件20还包括定位键24,所述定位键24连接于所述转轴销21与所述传动轮22和/或所述转轴销21与所述夹紧轮23之间。定位键24可以很好的约束传动轮22、转轴销21和夹紧轮23之间的转动自由度,保证转动一致性好。
52.进一步地,所述夹持组件20还包括轴承25,所述底板10开设有安装孔11,所述轴承25插接于所述安装孔11内,且所述轴承25与所述转轴销21的端部套接。轴承25对转轴销21起到安装定位和转动支撑作用,保证夹紧轮23旋转平稳,利于提高产品50的自定心精度。
53.在一些实施例中,所述动力单元42包括动力源421和传动连接器422,所述驱动环41的外环壁凸设有连接柄413,所述动力源421的动力轴与所述传动连接器422连接,所述传动连接器422与所述连接柄413连接。例如,本实施例中动力源421采用气缸,气缸的活塞杆与传动连接器422相连。气缸驱动活塞杆伸出,通过传动连接器422推动驱动环41朝逆时针方向旋转,即可达到驱动多个夹紧轮23空出定位腔30或者释放产品50的目的。相反,当气缸驱动活塞杆回缩时,则驱动环41会同步带动多个夹紧轮23顺时针旋转而夹紧产品50,完成产品50的自定心作业。上述方案的动力输出平稳且直接,可靠性高,通过选取合适行程的气缸,便可避免行程过长或过短而影响产品50自定心正常进行。
54.进一步地,在上述实施例的基础上所述传动连接器422包括万向单元,所述万向单元用于使所述驱动环41能够相对所述动力源421进行万向摆动。万向单元既能够确保驱动环41做圆周运动,同时还能够确保气缸性能稳定。
55.综上之外,本技术还提供一种加工装置,其包括如上任一实施例所述的自定心夹具100。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种自定心夹具,其特征在于,包括:底板;多个夹持组件,多个所述夹持组件分别转动设置于所述底板上,且多个所述夹持组件沿环向间隔分布并围设形成定位腔;以及驱动组件,所述驱动组件包括驱动环和动力单元,所述动力单元与所述驱动环驱动连接,所述驱动环套装于多个所述夹持组件的外周,所述驱动环能够驱动多个所述夹持组件同步且同向运动,以同步夹持或释放放置于所述定位腔内的产品。2.如权利要求1所述的自定心夹具,其特征在于,所述夹持组件设置为四个,四个所述夹持组件沿环向等角度阵列布置于所述底板上;所述底板设置为圆形板,四个所述夹持组件分为两组,在初始位置时,对称布置的两组所述夹持组件的圆心与所述底板的圆心位于同一条直线上,且此时对称布置的两组所述夹持组件的圆心到所述底板的圆心的距离最短。3.如权利要求2所述的自定心夹具,其特征在于,所述夹持组件包括转轴销、传动轮和夹紧轮,所述转轴销转动设置于所述底板上,所述传动轮和夹紧轮沿轴向套装于所述转轴销上并可跟随所述转轴销同步转动,所述传动轮与所述驱动环接触传动配合,所述夹紧轮用于夹持或释放所述产品。4.如权利要求3所述的自定心夹具,其特征在于,所述驱动环的内环壁设有第一齿结构,所述传动轮的轮周设有第二齿结构,所述第一齿结构与所述第二齿结构啮合传动配合。5.如权利要求3所述的自定心夹具,其特征在于,所述夹持组件还包括定位键,所述定位键连接于所述转轴销与所述传动轮和/或所述转轴销与所述夹紧轮之间。6.如权利要求3所述的自定心夹具,其特征在于,所述夹持组件还包括轴承,所述底板开设有安装孔,所述轴承插接于所述安装孔内,且所述轴承与所述转轴销的端部套接。7.如权利要求4所述的自定心夹具,其特征在于,所述驱动环的内环壁还设有避空槽,所述避空槽用于容置所述夹紧轮。8.如权利要求1所述的自定心夹具,其特征在于,所述动力单元包括动力源和传动连接器,所述驱动环的外环壁凸设有连接柄,所述动力源的动力轴与所述传动连接器连接,所述传动连接器与所述连接柄连接。9.如权利要求8所述的自定心夹具,其特征在于,所述传动连接器包括万向单元,所述万向单元用于使所述驱动环能够相对所述动力源进行万向摆动。10.一种加工装置,其特征在于,包括如上述权利要求1至9任一项所述的自定心夹具。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种自定心夹具及加工装置,包括:底板;多个夹持组件,多个所述夹持组件分别转动设置于所述底板上,且多个所述夹持组件沿环向间隔分布并围设形成定位腔;以及驱动组件,所述驱动组件包括驱动环和动力单元,所述动力单元与所述驱动环驱动连接,所述驱动环套装于多个所述夹持组件的外周,所述驱动环能够驱动多个所述夹持组件同步且同向运动,以同步夹持或释放放置于所述定位腔内的产品。本方案的自定心夹具能够快速且准确的完成对产品的定心操作,操作省时省力且高效,产品几何中心的定位准确度高,有助于保证后续产品加工的尺寸精度和良品率。后续产品加工的尺寸精度和良品率。后续产品加工的尺寸精度和良品率。


技术研发人员:杨贞 阳锡长 曾柳丹 陈楚鑫
受保护的技术使用者:国泰达鸣精密机件(深圳)有限公司
技术研发日:2021.12.06
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-9879.html

最新回复(0)