一種快速夾緊的夾具的制作方法
【專利摘要】一種快速夾緊的夾具，包括對一個工件實施夾緊的2—3個壓塊，所述壓塊均與同一塊浮動板連接，浮動板依靠彈簧的支持，浮動板與工件之間安裝有杠桿，中間件分別與杠桿和浮動板接觸，杠桿一端為支點和支點位置調節(jié)機構，杠桿的另一端為動力點和相應的動力機構。本發(fā)明的優(yōu)點是：本夾具對工件定件后，可對工件快速夾緊；當夾具中的各壓塊對工件未同時壓緊時，浮動板在所述中間件傳遞力時可自動調節(jié)，并實現對工件的夾緊；提高了工件的裝夾工作效率。
【專利說明】一種快速夾緊的夾具

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工領域，特別是工件定位后對工件的進行快速夾緊的夾具。

【背景技術】
[0002]目前，機械加工時，工件在機床工作臺的夾具上定位后，工件夾緊和松開一般通過壓塊作用于工件實現的。實現上述過程主要有下述幾種方式:
一、機械式:通過扳手擰螺帽與螺桿旋合，實現螺帽的相對螺桿的軸向運動，并作用壓塊。該螺桿在壓塊的中間，壓塊的一端有支撐，另一作用于工件。它的缺陷是在工件裝夾和拆卸時需用扳手進行，當夾緊點較多時，非常耗時耗力，工作效率低。
[0003]二、液壓式:通過液壓系統(tǒng)中的油缸工作，油缸的拉桿與壓塊相連，當油缸拉桿動作時，壓塊跟隨運動，從而實現對工件的夾緊和松開。它的缺陷是液壓夾具與機床是針對一種批量加工的產品進行特制的，液壓夾具的油路放置在機床工作臺內，油缸工作位置也是相對加工工件進行了設計和固定。當批量加工產品更換品種時，其油路、液壓夾具的夾緊點位置、油缸工作位置需專業(yè)廠家重新設計布置，更換非常困難。液壓夾具還有造價高，耗油耗電，維護工作量大等缺點。
[0004]三、氣壓式:氣缸的拉桿與壓塊相連，當氣缸拉桿動作時，壓塊跟隨運動，從而實現對工件的夾緊和松開。它的缺陷是氣動夾具與機床是針對一種批量加工的產品進行特制的，當批量加工產品進行更換品種時，適用困難。氣壓夾具有夾緊力不夠，夾緊不可靠等。


【發(fā)明內容】

[0005]針對上述機械式、液壓式和氣壓式夾具的不足，本發(fā)明的目的是提供工件夾緊和松開時工作效率高、更換產品時夾具容易更換、夾緊力可靠的一種快速夾緊的夾具。
[0006]這種快速夾緊的夾具，其特征在于，包括2— 3個對工件實施夾緊的壓塊，所述壓塊均與同一塊浮動板連接，浮動板依靠彈簧的支持，浮動板與工件之間安裝有杠桿，中間件分別與杠桿和浮動板接觸，杠桿一端為支點和支點位置調節(jié)機構，杠桿的另一端為動力點和相應的動力機構。
[0007]壓塊與浮動板的連接有兩種方式:直接與浮動板鉸鏈連接，也可與浮動板通過連桿連接。
[0008]浮動板的浮動依靠彈簧的支持，支持方式有兩種，一種是在浮動板下部設置彈簧，一種是將浮動板用彈簧懸掛。
[0009]所述壓塊結構的重心在對應滾輪一側，所述壓塊在自重作用下與所述對應的滾輪接觸。
[0010]所述支點位置調節(jié)機構，包括兩個固定在基板上的立柱和立柱上端的頂板，立柱兩側開有導向槽，杠桿支點為杠桿兩側圓柱銷，所述圓柱銷置于由底座和上蓋組成的支承座中，支承座兩端置于所述導向槽中；該支承座結構為上下對稱可分式結構，支承座下部由彈簧支撐；調節(jié)機構的頂板中間有螺紋孔，調節(jié)螺母與螺紋孔旋合穿過頂板與上蓋接觸，通過調節(jié)螺母可調節(jié)杠桿支點的位置，進而通過杠桿、中間件、浮動板傳遞力，實現壓塊與工件的夾緊距離的調節(jié)。
[0011]所述支點位置調節(jié)機構還可以有下述形式:包括兩個固定在基板上的立柱和立柱上端的頂板，立柱兩側開有導向槽，杠桿支點為杠桿兩側圓柱銷，所述圓柱銷置于置于所述導向槽中；調節(jié)機構的頂板中間有螺紋孔，調節(jié)螺母與螺紋孔旋合穿過頂板與杠桿接觸，通過調節(jié)螺母可調節(jié)杠桿支點的位置。
[0012]所述給力機構，包括一凸輪，凸輪安裝在凸輪柱上，凸輪柱固定在基板上，凸輪軸心安裝有一手柄，杠桿端部安裝有一給力滾輪，凸輪和給力滾輪接觸，用手扳動手柄，可帶動凸輪轉動，利用凸輪通過給力滾輪將力傳遞給杠桿，使杠桿運動。
[0013]所述中間件的結構不限制所述浮動板在空間的三個方向轉動，同時也不限制作用于所述浮動板上的作用力方向的移動，中間件與浮動板接觸為球面接觸或線接觸；浮動板與杠桿之間的距離為0?120mm，當間距為零時，所述中間件視為取消。
[0014]所述杠桿的一端為支點位置，杠桿的另一端為給力機構動力的作用點位置，杠桿的阻力的作用點位置在所述支點位置與所述動力的作用點位置之間；阻力的作用點到支點的距離稱為阻力臂，動力的作用點到支點的距離稱為動力臂，所述動力臂長度是阻力臂長度的1.2倍至4倍；
所述凸輪周長分為工作區(qū)域、鎖緊區(qū)域和快速松開區(qū)域，快速松開區(qū)域為一直線弦；工作區(qū)域為距凸輪軸心距離不斷增大的曲線，所述曲線起點距所述凸輪軸心的距離與曲線終點距所述凸輪軸心的距離的差值范圍為2?150mm ;鎖緊區(qū)域為一段圓心與凸輪軸孔同心的圓弧。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點是:本夾具對工件定件后，可對工件快速夾緊；當夾具中的各壓塊對工件未同時壓緊時，浮動板在所述中間件傳遞力時可自動調節(jié)，并實現對工件的夾緊；提高了工件的裝夾工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為實施例一的主視剖面示意圖；此時工件處于壓塊夾緊狀態(tài)圖2為實施例一的左視剖面示意視圖，此時工件處于壓塊夾緊狀態(tài)圖3為實施例二的浮動板和壓塊示意圖
圖中:1、左壓塊，2、工件支撐點，3、工件，4、調節(jié)螺母，5、調節(jié)支撐架，6、中間件，7、右壓塊，8、右滾輪，9、右滾輪支撐架，10、右彈簧，11、左彈簧，12、基板，13、左滾輪支撐架，14、左滾輪，15、凸輪，16、手柄，17、工件支撐架，18、浮動板，19、彈簧，20、底座，21、圓柱銷，22、上蓋，23、杠桿，24、給力滾輪，25、立柱，26、頂板，27、凸輪柱，28、側壓塊，29、側滾輪，30、側滾輪支撐架。

【具體實施方式】
[0017]現結合附圖，對本發(fā)明進行進一步描述。
[0018]實施例一、兩個壓塊的實施方式
在圖1和圖2中，這種快速夾緊的夾具，包括鉤形的對工件實施夾緊的左壓塊I和右壓塊7，壓塊下端通過鉸連連接可以運動的浮動板18，浮動板18和基板12之間安裝有左彈簧11和右彈簧10，浮動板18與工件3之間安裝有杠桿23，杠桿23 —端為支點和支點位置調節(jié)機構,杠桿23的另一端為動力點和相應的動力機構，杠桿23的中部通過中間件6和浮動板18接觸，杠桿23傳遞力使浮動板18作運動，浮動板18通過壓塊實施對工件3的夾緊或松開。
[0019]兩個壓塊分別在自重作用下與兩個滾輪接觸，左滾輪14安裝在左滾輪支撐架13上，右滾輪8安裝在右滾輪支撐架9上，左滾輪支撐架13和右滾輪支撐架9都固定在基板12上；所述兩個壓塊分別與相應的滾輪接觸，壓塊的重心須在滾輪一側，而不能在工件一偵牝以保證壓塊松開工件時，壓塊在其自重的作用下偏向滾輪，并與滾輪保持接觸，將工件打開。
[0020]所述支點位置調節(jié)機構，包括兩個固定在基板上的立柱25和立柱25上端的頂板26，立柱25兩側開有導向槽，杠桿23支點為一圓柱銷21，穿過杠桿23與杠桿23過盈配合，杠桿23兩側圓柱銷21露出部分置于由底座20和上蓋22組成的支承座中，支承座兩端置于導向槽中；該支承座結構為上下對稱可分式結構，支承座下部由彈簧19支撐；調節(jié)機構的頂板26中間有螺紋孔，調節(jié)螺母4與螺紋孔旋合穿過頂板26與杠桿23接觸，通過調節(jié)螺母4可調節(jié)杠桿23支點的位置，進而通過中間件6、浮動板18傳遞力，實現壓塊與工件3的夾緊距離的調節(jié)。
[0021]所述給力機構，包括一凸輪15，凸輪15安裝在凸輪柱27的上部，凸輪柱27固定在基板12上，凸輪15軸心固定有一手柄16，杠桿23端部安裝有一給力滾輪24，凸輪15和給力滾輪24接觸,用手扳動手柄16，可帶動凸輪15轉動，利用凸輪15通過給力滾輪24將力傳遞給杠桿23，使杠桿23端部產生運動。
[0022]所述凸輪15周長分為工作區(qū)域、鎖緊區(qū)域和快速松開區(qū)域，快速松開區(qū)域為一直線弦；當凸輪順時針旋轉時，接觸部位由快速松開區(qū)域進入到工作區(qū)域，實現對工件的夾緊，工作區(qū)域為距凸輪軸心距離不斷增大的曲線；然后進入鎖緊區(qū)域，鎖緊區(qū)域為一圓弧，圓心與凸輪軸孔同心，從而實現對工件夾緊的可靠性和安全性。當凸輪逆時針旋轉時，接觸部位由鎖緊區(qū)域進入到工作區(qū)域，逐漸對工件松開，然后進入快速松開區(qū)域，從而完成對工件的松開。
[0023]所述中間件6的位置即阻力的作用點位置，杠桿和浮動板之間力的傳遞是通過中間件6來實現的，所述中間件6的結構不限制所述可以運動的浮動板在空間的三個方向的轉動，同時也不限制作用于所述浮動板上的作用力的方向的移動；
實施時中間件6為球體，在杠桿23中部有一錐形坑，浮動板18中也有一錐形坑，球體同時置于錐形坑中，中間件6與杠桿和浮動板的接觸均為線接觸。
[0024]所述杠桿23的一端為支點位置，杠桿23的另一端為動力機構動力的作用點位置，杠桿23的阻力的作用點位置在所述支點位置與所述動力的作用點位置之間；阻力的作用點到支點的距離稱為阻力臂，動力的作用點到支點的距離稱為動力臂，所述動力臂長度是阻力臂長度的1.2倍至4倍。
[0025]所述中間件6具有調節(jié)作用，浮動板18與杠桿23之間的距離為0?120mm ;當間距為零時，所述中間件視為取消。
[0026]實施例二、3個壓塊的實施方式
在圖3中，浮動板周邊有3個壓塊，在實施例一的基礎上增加了一個側壓塊28、側滾輪29、側滾輪支撐架30，側壓塊28與浮動板18鉸連連接，其余結構和實施例一相同。
【權利要求】
1.一種快速夾緊的夾具，其特征在于，包括對一個工件實施夾緊的2— 3個壓塊，所述壓塊均與同一塊浮動板連接，浮動板依靠彈簧的支持，浮動板與工件之間安裝有杠桿，中間件分別與杠桿和浮動板接觸，杠桿一端為支點和支點位置調節(jié)機構，杠桿的另一端為動力點和相應的動力機構。
2.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，壓塊與浮動板的連接有兩種方式:直接與浮動板鉸鏈連接，也可與浮動板通過連桿連接。
3.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，浮動板的浮動依靠彈簧的支持，支持方式有兩種，一種是在浮動板下部設置彈簧，一種是將浮動板用彈簧懸掛。
4.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述壓塊結構的重心在對應滾輪一側，所述壓塊在自重作用下與所述對應的滾輪接觸。
5.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述支點位置調節(jié)機構，包括兩個固定在基板上的立柱和立柱上端的頂板，立柱兩側開有導向槽，杠桿支點為杠桿兩側圓柱銷，所述圓柱銷置于由底座和上蓋組成的支承座中，支承座兩端置于所述導向槽中；該支承座結構為上下對稱可分式結構，支承座下部由彈簧支撐；調節(jié)機構的頂板中間有螺紋孔，調節(jié)螺母與螺紋孔旋合穿過頂板與上蓋接觸，通過調節(jié)螺母可調節(jié)杠桿支點的位置，進而通過中間件、浮動板傳遞力，實現壓塊與工件的夾緊距離的調節(jié)。
6.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述支點位置調節(jié)機構，包括兩個固定在基板上的立柱和立柱上端的頂板，立柱兩側開有導向槽，杠桿支點為杠桿兩側圓柱銷，所述圓柱銷置于置于所述導向槽中；調節(jié)機構的頂板中間有螺紋孔，調節(jié)螺母與螺紋孔旋合穿過頂板與杠桿接觸，通過調節(jié)螺母可調節(jié)杠桿支點的位置。
7.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述給力機構，包括一凸輪，凸輪上安裝有手柄，杠桿端部安裝有給力滾輪，凸輪和給力滾輪接觸，扳動手柄，可帶動凸輪轉動，利用凸輪通過給力滾輪將力傳遞給杠桿，使杠桿運動。
8.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述中間件的結構不限制所述浮動板在空間的三個方向的轉動，同時也不限制作用于所述浮動板上的作用力方向的移動，中間件與浮動板接觸為球面接觸或線接觸；浮動板與杠桿之間的距離為O?120mm，當間距為零時，所述中間件視為取消。
9.根據權利要求1所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述杠桿的一端為支點位置，杠桿的另一端為給力機構動力的作用點位置，杠桿的阻力的作用點位置在所述支點位置與所述動力的作用點位置之間；阻力的作用點到支點的距離稱為阻力臂，動力的作用點到支點的距離稱為動力臂，所述動力臂長度是阻力臂長度的L 2倍至4倍。
10.根據權利要求6所述的一種快速夾緊的夾具，其特征在于，所述凸輪周長分為工作區(qū)域、鎖緊區(qū)域和快速松開區(qū)域，快速松開區(qū)域為一直線弦；工作區(qū)域為距凸輪軸心距離不斷增大的曲線，所述曲線起點距所述凸輪軸心的距離與曲線終點距所述凸輪軸心的距離的差值范圍為2-150_ ;鎖緊區(qū)域為一段圓心與凸輪軸孔同心的圓弧。
【文檔編號】B23Q3/06GK104384985SQ201410565266
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權日:2014年10月22日
【發(fā)明者】許明武 申請人:湖南凱斯機械股份有限公司