本發(fā)明涉及機(jī)械工裝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種定位夾具。
背景技術(shù):
機(jī)械制造過程中用來固定加工對(duì)象,使之相對(duì)機(jī)床和刀具具有正確的位置,以接受施工或檢測(cè)的裝置稱為定位夾具。采用刀具加工工件時(shí),定位夾具對(duì)工件起到定位和夾緊的作用,確保工件的加工部位滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其它部位的相對(duì)位置精度等技術(shù)要求。
一般的,工件在夾具上定位時(shí),通常使工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上定位元件工作表面相互配合或接觸,但是,該裝夾方法難以提高工件的加工效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種能提高加工效率的定位夾具。
一種定位夾具,用于對(duì)待加工工件進(jìn)行裝夾,所述工件上設(shè)置有第一粗基準(zhǔn),包括:
緊固機(jī)構(gòu),用于固定工件;
固定定位機(jī)構(gòu),包括安裝在所述緊固機(jī)構(gòu)上、并與所述第一粗基準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的第一定位塊;及
活動(dòng)定位機(jī)構(gòu),可拆卸的設(shè)置在所述緊固機(jī)構(gòu)上、并夾置在所述第一定位塊與所述第一粗基準(zhǔn)之間;
其中,當(dāng)所述工件裝夾完畢后,所述活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)被移除。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述緊固機(jī)構(gòu)包括用于固定所述工件的固定件。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述固定件為電磁鐵工作臺(tái)或真空吸工作臺(tái)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述工件上還設(shè)置有第二粗基準(zhǔn),所述固定定位機(jī)構(gòu)還包括與所述第二粗基準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的第二定位塊,所述第二粗基準(zhǔn)和所述第二定位塊之間夾置有所述活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一定位塊和所述第二定位塊均為矩形定位塊。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述矩形定位塊與所述緊固機(jī)構(gòu)通過螺栓連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括多根磁性定位柱。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述磁性定位柱上與所述緊固機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的一端設(shè)置有與所述緊固機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的非磁性件。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述非磁性件為銅柱件。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述磁性定位柱上設(shè)置有安裝孔,所述非磁性件嵌設(shè)在所述安裝孔中,所述非磁性件與所述緊固件對(duì)應(yīng)的端面與所述磁性定位柱的端面平齊。
本發(fā)明提供的定位夾具,由于設(shè)置了活動(dòng)定位機(jī)構(gòu),活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)可拆卸的設(shè)置在緊固機(jī)構(gòu)上、并夾置在固定定位機(jī)構(gòu)與第一粗基準(zhǔn)之間。固定定位機(jī)構(gòu)通過活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)間接的對(duì)工件進(jìn)行定位,工件不與固定定位機(jī)構(gòu)產(chǎn)生直接接觸。當(dāng)工件裝夾完成并將活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)移除之后,固定定位機(jī)構(gòu)與第一粗基準(zhǔn)之間存在供刀具走刀的間隙,無需對(duì)工件進(jìn)行二次裝夾即可對(duì)第一粗基準(zhǔn)所在的面進(jìn)行加工。因此,省去了二次裝夾時(shí)間,在提高工件加工效率的基礎(chǔ)上減低工作強(qiáng)度,同時(shí)避免了二次裝夾所帶來的定位誤差,提高了工件的加工質(zhì)量。
附圖說明
圖1為一實(shí)施例提供的定位夾具的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中定位夾具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)被移除的定位夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為一實(shí)施例提供的定位夾具中磁性定位柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
參閱圖1至圖3,一種定位夾具,用于對(duì)待加工工件400進(jìn)行定位(使工件400在機(jī)床上相對(duì)刀具500占有正確的位置)和夾緊(克服切削過程中工件400受外力的作用而破壞定位),工件400上設(shè)置有第一粗基準(zhǔn)410。該定位夾具包括緊固機(jī)構(gòu)100、固定定位機(jī)構(gòu)200和活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300。緊固機(jī)構(gòu)100用于對(duì)工件400起到夾緊作用。固定定位機(jī)構(gòu)200包括第一定位塊210,第一定位塊210安裝在緊固機(jī)構(gòu)100上、并與工件400上的第一粗基準(zhǔn)410相對(duì)應(yīng)?;顒?dòng)定位機(jī)構(gòu)300可拆卸的設(shè)置在緊固機(jī)構(gòu)100上,活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300同時(shí)被夾置在第一定位塊210和第一粗基準(zhǔn)410之間。
在本實(shí)施例中,以長(zhǎng)方體形的工件400為例進(jìn)行說明,可以針對(duì)該長(zhǎng)方體形的工件400的六個(gè)面加工。當(dāng)然,工件400可以為其它多面體結(jié)構(gòu)或非規(guī)則形狀。
參閱圖1,對(duì)工件400進(jìn)行裝夾時(shí),首先,將工件400放置在緊固機(jī)構(gòu)100上,并使工件400上的第一粗基準(zhǔn)410與第一定位塊210對(duì)應(yīng),但是,第一粗基準(zhǔn)410與第一定位塊210兩者之間并非處于直接接觸的狀態(tài),第一粗基準(zhǔn)410與第一定位塊210之間存在一定的間隙120。然后,再將活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300放置在該間隙120中,并推動(dòng)工件400使活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300與第一定位塊210抵緊,此時(shí),工件400僅與活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300直接接觸,但第一粗基準(zhǔn)410與第一定位塊210之間的相對(duì)位置是確定的,即工件400已經(jīng)定位完成。最后,緊固機(jī)構(gòu)100對(duì)工件400產(chǎn)生緊固作用,確保工件400處于穩(wěn)定的定位狀態(tài),同時(shí),活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300被移除。因此,工件400通過活動(dòng)定位塊的作用而間接的實(shí)現(xiàn)第一粗基準(zhǔn)410的定位。
在加工過程中,首先以第一粗基準(zhǔn)410為定位基準(zhǔn),對(duì)工件400上與第一粗基準(zhǔn)410相對(duì)的第一加工面411進(jìn)行加工。然后以該加工完畢后的第一加工面411為精基準(zhǔn),再對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所在的面進(jìn)行加工。
在現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)?shù)谝患庸っ?11加工完畢之后,由于第一粗基準(zhǔn)410與第一定位塊210是相互抵緊的,兩者之間沒有任何容納刀具500的空間,因此,刀具500無法對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所處的面進(jìn)行加工,必須經(jīng)過二次裝夾,即解除緊固機(jī)構(gòu)100對(duì)工件400的固定,使第一加工面411緊貼第一定位塊210,將已加工完畢的第一加工面411為精基準(zhǔn),再對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所處的面進(jìn)行加工。
由于在加工過程中涉及二次裝夾,延長(zhǎng)了工作時(shí)間和提高了工作強(qiáng)度,不利于通過規(guī)?;a(chǎn)而降低產(chǎn)品成本。同時(shí),在二次裝夾甚至多次裝夾的過程中會(huì)產(chǎn)生定位誤差,進(jìn)而影響產(chǎn)品的尺寸和形位精度。
在本定位夾具中,當(dāng)?shù)谝患庸っ?11加工完畢之后,由于活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300在工件400裝夾完成后即被移走,第一粗基準(zhǔn)410所在的面與第一定位塊210之間存在間隙120,該間隙120的尺寸與活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300的截面尺寸相當(dāng),當(dāng)然,該間隙120的尺寸略大于刀具500的截面尺寸。因此,當(dāng)以加工完畢之后的第一加工面411為精基準(zhǔn)對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所在的面加工時(shí),無需對(duì)工件400進(jìn)行二次裝夾,因?yàn)楣ぜ?00與第一定位塊210之間留有供刀具500走刀的間隙120,刀具500可以直接對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所在的面進(jìn)行加工。
由于省去了二次裝夾,節(jié)約了大量對(duì)工件400重新裝夾的時(shí)間,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),不會(huì)因多次裝夾而產(chǎn)生定位誤差,提高了工件400的尺寸和形位精度,確保工件400的加工質(zhì)量。
參閱圖1,具體的,緊固機(jī)構(gòu)100包括固定件110,該固定件110用于緊固工件400。在本實(shí)施例中,固定件110為電磁工作臺(tái)111,通過電磁工作臺(tái)111的磁性吸附作用對(duì)工件400進(jìn)行固定。當(dāng)然,固定件110還存在其它替代形式,例如,固定件110為真空吸工作臺(tái),工件400通過大氣壓力的作用進(jìn)行緊固,可以理解,固定件110還存在其它習(xí)知的緊固形式。
第一定位塊210為矩形定位塊,第一定位塊210上設(shè)置有與活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300或工件400對(duì)應(yīng)的定位面。第一定位塊210通過螺栓230固定在緊固機(jī)構(gòu)100上。在工件400的實(shí)際加工過程中,第一定位塊210僅起到位置參考作用,第一定位塊210與工件400之間不存在直接的力的作用,因此,在其它實(shí)施例中,也可以在電磁工作臺(tái)111上開設(shè)定位槽,第一定位塊210在插裝在該定位槽中,第一定位塊210同樣能起到位置參考作用。
具體的,活動(dòng)定位機(jī)構(gòu)300包括多根磁性定位柱310,在本實(shí)施例中,位于第一定位塊210和工件400上第一粗基準(zhǔn)410之間的磁性定位柱310的數(shù)量為兩根。磁性定位柱310的外形為圓柱形,當(dāng)然也可以為棱柱或其它形狀。工件400定位時(shí),磁性定位柱310通過磁性吸附力固定在電磁工作臺(tái)111上,同時(shí),磁性定位柱310被擠緊在第一粗基準(zhǔn)410和第一定位塊210之間,第一定位塊210通過磁性定位柱310間接的對(duì)工件400進(jìn)行定位,使工件400相對(duì)第一定位件有確定的位置,從而進(jìn)一步相對(duì)刀具500有確定的位置,使工件400實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
工件400定位完成后,可以將磁性定位柱310取走,當(dāng)然,也可以將第一加工面411加工完畢之后再取走磁性定位柱310。當(dāng)對(duì)工件400上第一粗基準(zhǔn)410所在的面加工時(shí),磁性定位柱310已被移除,第一定位塊210與第一粗基準(zhǔn)410所在的面之間留有間隙120,以便為刀具500提供走刀空間。因此,無需對(duì)工件400二次裝夾,可以直接以第一加工面411為精基準(zhǔn)對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所在的面加工,在提高工件400加工效率的基礎(chǔ)上確保工件400的加工質(zhì)量。
參閱1和圖4,進(jìn)一步的,磁性定位柱310上設(shè)置有非磁性件,在本實(shí)施中,該非磁性件為銅柱體311,該銅柱體311設(shè)置在磁性定位柱310上與電磁工作臺(tái)111相對(duì)應(yīng)的一端上。當(dāng)然,非磁性件可以為其它不具有磁性的金屬或非金屬等。具體的,磁性定位柱310上設(shè)置有安裝孔312,磁性件嵌設(shè)在安裝孔312中,銅柱體311與固定件110對(duì)應(yīng)的端面與磁性定位柱310的端面平齊。當(dāng)然,銅柱體311端面與磁性定位柱310的端面可以不平齊,即銅柱體311相對(duì)磁性定位柱310的端面陷入安裝孔312中一定的深度。
由于設(shè)置有銅柱體311,減少了磁性定位柱310與電磁工作臺(tái)111之間的接觸面積,使磁性定位柱310端面上的一部分與電磁工作臺(tái)111之間不存在吸附力,即減少兩者之間的磁性吸附力。在工件400定位完成之后,這樣便于磁性定位柱310順利的取走,防止磁性定位柱310取走時(shí)所產(chǎn)生的撞擊力對(duì)工件400的定位構(gòu)成干擾。
參閱圖1至圖3,工件400上還設(shè)置有第二粗基準(zhǔn)420,固定定位機(jī)構(gòu)200還包括第二定位塊220,第二定位塊220與該第二粗基準(zhǔn)420相對(duì)應(yīng),磁性定位柱310夾置在第二定位塊220與第二粗基準(zhǔn)420之間,由于第二粗基準(zhǔn)420的長(zhǎng)度小于第一粗基準(zhǔn)410的長(zhǎng)度,第二定位塊220與第二粗基準(zhǔn)420之間的磁性定位柱310的數(shù)量為一根。
第二定位塊220同樣為矩形定位塊,第二定位塊220通過螺栓230固定在電磁工作臺(tái)111上。由于第一粗基準(zhǔn)410與第二粗基準(zhǔn)420相互垂直,因此,第一定位塊210與第二定位塊220之間相互垂直。長(zhǎng)方體的工件400在加工過程中,只需一次裝夾,即可對(duì)該工件400上的五個(gè)面加工。所述第一定位塊210與所述第二定位塊220相互垂直,所述工件400的第一粗基準(zhǔn)410與所述第二粗基準(zhǔn)420分別位于所述工件400相互垂直的兩個(gè)側(cè)面上。
第二粗基準(zhǔn)420與工件400上的第二加工面421相對(duì)應(yīng),工件400加工時(shí),具體的,工件400裝夾完成且磁性定位柱310被移除之后,以第一粗基準(zhǔn)410為定位基準(zhǔn),對(duì)第一加工面411加工;以第二粗基準(zhǔn)420為定位基準(zhǔn),對(duì)第二加工面421加工;再以加工完成后的第一加工面411為精基準(zhǔn)對(duì)第一粗基準(zhǔn)410所在的面加工,以加工完成后的第二加工面421為精基準(zhǔn)對(duì)第二粗基準(zhǔn)420所在的面加工。工件400加工效率明顯提升,大幅減少了工件400的裝夾次數(shù),同時(shí)提高了工件400的加工精度。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。