工具機夾具及裝夾工件的方法
2023-11-05 22:24:37 2
專利名稱：工具機夾具及裝夾工件的方法
技術領域：
本發明涉及機械加工領域,特別是涉及ー種工具機夾具，還涉及ー種利用該工具機夾具來裝夾エ件的方法。
背景技術：
工具機夾具是機械製造過程中用來固定加工對象，使之佔有正確的位置，以接受施エ或檢測的裝置。從廣義上說，在エ藝過程中的任何エ序，用來迅速、方便、安全地安裝エ件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、工具機夾具等。其中工具機夾具最為常見，常簡稱為夾具。在工具機上加工エ件時，為使エ件的表面能達到圖紙規定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術要求，加工前必須將エ件裝好(定位)、夾牢 (夾緊)。工具機エ裝夾具是為某種零件產品エ藝而專門設計的，屬於非標準裝置，往往需要根據產品結構特點、生產條件和實際需要自行設計製造。工具機夾具是生產準備工作的重要內容之一，也是零件產品生產エ藝設計的主要任務之一。工具機夾具設計的質量，對生產效率、加工成本、產品質量以及生產安全等有直接的影響，為此，設計工具機夾具時必須考慮實用性、經濟性、可靠性、藝術性等。在現有技術中，裝夾エ件時，通常是先利用工具機夾具將エ件裝夾到工具機工作檯上，然後根據工具機坐標系建立エ件坐標系，最後確立編程坐標系零點與エ件坐標系零點的關係。在對現有技術的研究過程中，本發明的發明人發現，為了確立編程坐標系零點與エ件坐標系零點的關係，操作員在將エ件裝夾到工具機工作檯後，還需要對エ件進行繁瑣的多次測量，例如，用刀具去尋找エ件的面、邊、孔等，然後才可以對エ件進行加工，エ件裝夾效率低下。
發明內容
本發明提供一種工具機夾具及裝夾エ件的方法，能夠解決現有技術中エ件裝夾效率低下的問題。為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是提供一種裝夾エ件的方法，所述方法包括以下步驟建立エ件坐標系與工具機坐標系的對應關係，所述エ件坐標系中預設有エ件定位孔的坐標；根據所述エ件定位孔的坐標在エ件上開設エ件定位孔；將與所述エ件定位孔適配的杆件裝配到工具機主軸，根據所述エ件定位孔的坐標驅動所述工具機主軸至工具機上對應位置以利用所述杆件確定所述エ件的定位機構的位置並鎖緊所述エ件；通過所述定位機構與所述エ件定位孔匹配將所述エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊所述エ件。為解決上述技術問題，本發明採用的另ー個技術方案是提供ー種工具機夾具，用於固定エ件，所述工具機夾具包括底板，所述底板上規則開設有多個底板定位孔；定位機構,所述定位機構通過定位螺釘與所述底板定位孔配合以定位在所述底板的預定位置處，用於定位所述エ件；鎖緊機構，所述鎖緊機構通過鎖緊螺釘與所述底板定位孔配合以鎖緊在所述底板的預定位置處，用於鎖緊所述エ件。本發明的有益效果是區別於現有技術的情況，利用本發明提供的工具機夾具及裝 夾エ件的方法來裝夾エ件時，首先在エ件坐標系中預設エ件定位孔的坐標，然後根據該坐標在エ件上開設エ件定位孔並根據該坐標確定定位機構在底板上的位置，最後通過エ件上的エ件定位孔與定位機構配合將エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊，由於エ件定位孔的坐標是已知的，刀具根據該已知的エ件定位孔的坐標可以得知整個エ件的坐標點集，因此，在將エ件裝夾到底板後，刀具可以根據該エ件定位孔的坐標直接進行加工，可以省去現有技術中エ件加工前需要進行繁瑣的多次測量以確立編程坐標系零點與エ件坐標系零點的關係的步驟，極大地提聞了エ件裝夾效率。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，其中圖I是根據本發明ー優選實施例的裝夾エ件的方法的第一參考圖；圖2是根據本發明ー優選實施例的裝夾エ件的方法的第二參考圖；圖3是根據本發明ー優選實施例的裝夾エ件的方法的第三參考圖。圖4是根據本發明ー優選實施例的工具機夾具的俯視結構示意圖；圖5是圖4中所示的工具機夾具的側視結構示意圖；圖6是圖4中所示的工具機夾具的定位機構的放大結構示意圖；圖7是圖4中所示的工具機夾具的鎖緊機構的放大結構示意圖；圖8是根據本發明另一優選實施例的工具機夾具的俯視結構示意具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例一、一種裝夾エ件的方法本實施例公開了ー種裝夾エ件的方法，該方法包括以下步驟建立エ件坐標系與工具機坐標系的對應關係，所述エ件坐標系中預設有エ件定位孔的坐標；根據所述エ件定位孔的坐標在エ件上開設エ件定位孔；將與所述エ件定位孔適配的杆件裝配到工具機主軸，根據所述エ件定位孔的坐標驅動所述工具機主軸至工具機上對應位置以利用所述杆件確定所述エ件的定位機構的位置；通過所述定位機構與所述エ件定位孔匹配將所述エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊所述エ件。具體而言，請ー並參閱圖I至圖3，圖I至圖3是根據本發明ー優選實施例的裝夾エ件的方法的參考圖。 其中，根據所述エ件定位孔的坐標在エ件上開設エ件定位孔的步驟中，所述エ件定位孔的坐標包括至少兩個，在所述エ件上相應開設至少兩個エ件定位孔。一般而言，一個エ件通過至少兩處定位可以保證エ件定位精準，因此，如圖I中所示，在本發明的實施例中，在エ件200上開設兩個エ件定位孔210，優選的，該兩個定位孔210位於該エ件200的對角區域。其中，所述利用所述杆件確定所述エ件的定位機構的位置包括以下步驟首先，將所述定位機構的定位底座122的定位銷孔套設於所述杆件320，如圖2中所示，此時，可以通過定位銷固定螺釘(未圖示)將該杆件320與定位底座122簡單固定；其次，調整所述定位底座122的位置並將所述定位底座122固定在所述工具機夾具的底板110上，具體地，在根據所述エ件定位孔的坐標驅動所述工具機主軸330至工具機上對應位置時，工具機主軸330下移將定位底座122移至工具機底板110上，ー並參考圖2和圖3中所示，繞該杆件320適當旋轉定位底座122的方向可以使得定位底座122的定位螺釘配合部(參見下文詳細介紹)與底板110上相應的定位孔匹配，通過定位螺釘將定位底座122鎖緊於底板110上即確定了定位底座122的位置；然後，驅動工具機主軸330移開，並在所述定位銷孔124上插設定位銷；最後，通過定位銷固定螺釘固定所述定位銷，即確定了定位機構的位置。重複本步驟兩次即可確定兩個定位機構的位置。其中，所述通過所述定位機構與所述エ件定孔匹配將所述エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊所述エ件包括步驟將所述エ件的エ件定位孔210套設於所述定位機構的定位銷上。本實施例提供的裝夾エ件的方法中，由於エ件定位孔的坐標是已知的，刀具根據該已知的エ件定位孔的坐標可以得知整個エ件的坐標點集，因此，在將エ件裝夾到底板後，刀具可以根據該エ件定位孔的坐標直接進行加工，可以省去現有技術中エ件加工前需要進行繁瑣的多次測量以確立編程坐標系零點與エ件坐標系零點的關係的步驟，極大地提高了エ件裝夾效率。實施例ニ、ー種工具機夾具請ー並參閱圖4至圖7，本發明實施例提供ー種工具機夾具100，該工具機夾具100用於固定エ件200，該工具機夾具100包括底板110、定位機構120、鎖緊機構130以及墊塊140。該底板110通過工具機螺釘(未圖示)固定在工具機工作檯310上，該底板110規則開設有多個底板定位孔112，該多個底板定位孔112為螺紋孔，該底板定位孔112具有優選的預設間距，縱橫規則排列於該底板110上，用於固定定位機構120和鎖緊機構130。該底板110由於設置了多個底板定位孔112，因而定位機構120和鎖緊機構130的位置可以根據具體エ件的尺寸靈活調整，使得工具機夾具100具有較好的通用性。該定位機構120通過定位螺釘(未圖示)與該底板定位孔112配合以定位在該底板110的預定位置處，用於定位該エ件200。具體而言，請ー並參閱圖6，該定位機構120包括定位底座122、定位銷124、定位銷固定螺釘126以及定位螺釘。該定位底座122包括定位螺釘配合部1221、定位銷孔1222以及定位銷固定螺孔1223。其中，該定位底座122呈長條狀，該定位螺釘配合部1221呈鏤空的U型臺階狀，對稱設置於該定位底座121的兩端部，該定位螺釘配合部1221包括下定位U型臺和上定位U 型臺，該下定位U型臺的鏤空寬度小於該上定位U型臺的鏤空寬度。定位螺釘(未圖示)與該定位螺釘配合部1221配合以將該定位底座122固定在底板110上。具體地，該定位螺釘包括定位螺帽和定位螺杆，該定位螺杆穿設於該定位螺釘配合部，該定位螺帽卡持於該下定位U型臺上。該定位銷124插設於該定位銷孔1222內。該定位銷固定螺釘126螺接於該定位銷固定螺孔1223，以側壓的方式緊固插設於該定位銷孔1222的該定位銷124。請ー並參閱圖7，該鎖緊機構130通過鎖緊螺釘131與該底板定位孔112配合以鎖緊在該底板110的預定位置處，用於鎖緊該エ件200。該鎖緊機構130包括鎖緊底座132、壓帽134、エ件螺釘136、エ件螺帽138以及鎖緊螺釘131。其中，該鎖緊底座132包括鎖緊螺釘配合部1321和エ件螺釘孔1322。該鎖緊底座132呈長條狀，該鎖緊螺釘配合部1321呈鏤空的鎖緊U型臺階狀，對稱設置於該鎖緊底座132的兩端部，該鎖緊螺釘配合部1321包括下鎖緊U型臺和上鎖緊U型臺，該下鎖緊U型臺的鏤空寬度小於該上鎖緊U型臺的鏤空寬度。該エ件螺釘孔1322大致位於該鎖緊底座132的中間部位。鎖緊螺釘131與該鎖緊螺釘配合部1321配合以將鎖緊底座132固定在底板110上。其中，鎖緊螺釘131包括鎖緊螺帽和鎖緊螺杆，該鎖緊螺杆穿設於該鎖緊螺釘配合部1321，該鎖緊螺帽卡持於該下鎖緊U型臺上。該壓帽134包括鎖緊調節槽1341和壓沿部1342，該壓沿部1342位於該壓帽134的端部，與該壓帽134構成下扣的臺階裝，用以緊扣エ件200的邊緣。該エ件螺釘136的下端固定於該エ件螺釘孔1322，該エ件螺釘136的上端穿過該鎖緊調節槽1341。其中，該エ件螺釘136可與該鎖緊底座132焊接成一體，或者，該エ件螺釘136的下端配設有螺帽，該エ件螺釘孔1322的下方設有凹槽，該エ件螺釘136從該エ件螺釘孔1322的下方穿設該鎖緊底座132，該螺帽卡置並收容於該凹槽內。該エ件螺帽138在該鎖緊調節槽1341處與該エ件螺釘136配合。進ー步地，該鎖緊機構130還包括輔助銷釘139，該壓帽134還設有輔助銷孔1343，該輔助銷釘139的下端插設在該底板110上，該輔助銷釘139的上端插設於該輔助銷孔1343。該輔助銷釘139可以在エ件螺帽138與該エ件螺釘136鎖緊時防止該壓帽134扭轉。
該墊塊140墊放於該底板110上，用於支撐該エ件200，該墊塊140通採可採用長方體的金屬塊，該長方體的金屬塊可以提供三種支撐高度，當然，該墊塊140的具體尺寸可根據エ件的加工要求來選用。 採用本實施例提供的工具機夾具裝夾エ件吋，首先在エ件坐標系中預設エ件定位孔的坐標，然後根據該坐標在エ件上開設エ件定位孔並根據該坐標確定定位機構在底板上的位置，最後通過エ件上的エ件定位孔與定位機構配合將エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊，由於エ件定位孔的坐標是已知的，刀具根據該已知的エ件定位孔的坐標可以得知整個エ件的坐標點集，因此，在將エ件裝夾到底板後，刀具可以根據該エ件定位孔的坐標直接進行加工，極大地提高了エ件裝夾效率。實施例三、ー種工具機夾具請ー並參閱圖8，本實施例與實施例ニ大致相同，其相同的結構在此不再贅述，其不同之處在幹，實施例ニ中所採用的鎖緊機構130在本實施例中採用多個鎖緊邊塊150替換，該鎖緊邊塊150設有邊塊固定槽152，該鎖緊邊塊150用於配合該定位機構120以側壓的方式固定該エ件200。 具體地，エ件200通過定位機構120放置於底板110後，將鎖緊邊塊150緊靠エ件200的至少相鄰兩側邊並通過邊塊螺釘154鎖緊來固定エ件200。該鎖緊邊塊150 —般採用長方體的金屬塊，具有平整表面，且該鎖緊邊塊150的邊長與該エ件200的邊長成比例，該鎖緊邊塊150根據其邊長相應設有多個邊塊固定槽152，該邊塊固定槽152包括上槽和下槽，其中，下槽的槽寬小於上槽的槽寬，使得邊塊螺釘154可以卡置於該下槽上並鎖緊於底板。本實提供的工具機夾具裝夾エ件的過程與實施例ニ大致相同，此處不再贅述，綜上所述，本領域技術人員容易理解，利用本發明提供的工具機夾具及裝夾エ件的方法來裝夾エ件時，首先在エ件坐標系中預設エ件定位孔的坐標，然後根據該坐標在エ件上開設エ件定位孔並根據該坐標確定定位機構在底板上的位置，最後通過エ件上的エ件定位孔與定位機構配合將エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊，由於エ件定位孔的坐標是已知的，刀具根據該已知的エ件定位孔的坐標可以得知整個エ件的坐標點集，因此，在將エ件裝夾到底板後，刀具可以根據該エ件定位孔的坐標直接進行加工，可以省去現有技術中エ件加工前需要進行繁瑣的多次測量以確立編程坐標系零點與エ件坐標系零點的關係的步驟，極大地提高了エ件裝夾效率。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種裝夾エ件的方法，其特徵在於，包括以下步驟 建立エ件坐標系與工具機坐標系的對應關係，所述エ件坐標系中預設有エ件定位孔的坐標； 根據所述エ件定位孔的坐標在エ件上開設エ件定位孔； 將與所述エ件定位孔適配的杆件裝配到工具機主軸，根據所述エ件定位孔的坐標驅動所述工具機主軸至工具機上對應位置以利用所述杆件確定所述エ件的定位機構的位置； 通過所述定位機構與所述エ件定位孔匹配將所述エ件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊所述エ件。
2.根據權利要求I所述的裝夾エ件的方法，其特徵在於，所述利用所述杆件確定所述エ件的定位機構的位置包括以下步驟 將所述定位機構的定位銷孔套設於所述杆件； 調整所述定位機構的位置並將所述定位機構固定在所述工具機夾具的底板上； 驅動所述工具機主軸移開，並在所述定位銷孔上插設定位銷； 通過定位銷固定螺釘固定所述定位銷。
3.根據權利要求2所述的裝夾エ件的方法，其特徵在幹，所述通過所述定位機構與所述エ件定孔匹配將所述エ件安裝到工具機夾具的底板上包括以下步驟 將所述エ件的エ件定位孔套設於所述定位機構的定位銷上。
4.據權利要求I所述的裝夾エ件的方法，其特徵在於，所述根據所述エ件定位孔的坐標在エ件上開設エ件定位孔的步驟中，所述エ件定位孔的坐標包括至少兩個，在所述エ件上相應開設至少兩個エ件定位孔。
5.ー種工具機夾具，用於固定エ件，其特徵在於，包括 底板，所述底板上規則開設有多個底板定位孔； 定位機構，所述定位機構通過定位螺釘與所述底板定位孔配合以定位在所述底板的預定位置處，用於定位所述エ件； 鎖緊機構，所述鎖緊機構通過鎖緊螺釘與所述底板定位孔配合以鎖緊在所述底板的預定位置處，用於鎖緊所述エ件。
6.根據權利要求5所述的工具機夾具，其特徵在於，所述工具機夾具還包括墊塊，所述墊塊墊放於所述底板上，用於支撐所述エ件。
7.根據權利要求5所述的工具機夾具，其特徵在於，所述定位機構包括 定位底座，包括定位螺釘配合部、定位銷孔以及定位銷固定螺孔； 定位螺釘，與所述定位螺釘配合部配合以將所述定位底座固定在所述底板上； 定位銷，插設於所述定位銷孔； 定位銷固定螺釘，螺接於所述定位銷固定螺孔，以側壓的方式緊固插設於所述定位銷孔的所述定位銷。
8.根據權利要求7所述的工具機夾具，其特徵在於，所述定位螺釘配合部呈鏤空的U型臺階狀，對稱設置於所述定位底座的兩端部，所述定位螺釘配合部包括下定位U型臺和上定位U型臺，所述下定位U型臺的鏤空寬度小於所述上定位U型臺的鏤空寬度。
9.根據權利要求8所述的工具機夾具，其特徵在於，所述定位螺釘包括定位螺帽和定位螺杆，所述定位螺杆穿設於所述定位螺釘配合部，所述定位螺帽卡持於所述下定位U型臺上。
10.根據權利要求5所述的工具機夾具，其特徵在於，所述鎖緊機構包括 鎖緊底座，包括鎖緊螺釘配合部和エ件螺釘孔； 鎖緊螺釘，與所述鎖緊螺釘配合部配合以將所述鎖緊底座固定在所述底板上； 壓帽，包括鎖緊調節槽和壓沿部； エ件螺釘，所述エ件螺釘的下端固定於所述エ件螺釘孔，所述エ件螺釘的上端穿過所述鎖緊調節槽； エ件螺帽，所述エ件螺帽在所述鎖緊調節槽處與所述エ件螺釘配合。
11.根據權利要求10所述的工具機夾具，其特徵在於，所述鎖緊螺釘配合部呈鏤空的U型臺階狀，對稱設置於所述鎖緊底座的兩端部，所述鎖緊螺釘配合部包括下鎖緊U型臺和上鎖緊U型臺，所述下鎖緊U型臺的鏤空寬度小於所述上鎖緊U型臺的鏤空寬度。
12.根據權利要求11所述的工具機夾具，其特徵在於，所述鎖緊螺釘包括鎖緊螺帽和鎖緊螺杆，所述鎖緊螺杆穿設於所述鎖緊螺釘配合部，所述鎖緊螺帽卡持於所述下鎖緊U型臺上。
13.根據權利要求10所述的工具機夾具，其特徵在於，所述鎖緊機構還包括輔助銷釘，所述壓帽還設有輔助銷孔，所述輔助銷釘的下端插設在所述底板上，所述輔助銷釘的上端插設於所述輔助銷孔。
14.根據權利要求7所述的工具機夾具，其特徵在幹，所述鎖緊機構包括多個鎖緊邊塊，所述鎖緊邊塊設有邊塊固定槽，所述鎖緊邊塊用於配合所述定位機構以側壓的方式固定所述エ件。
全文摘要
本發明公開了一種裝夾工件的方法，包括以下步驟建立工件坐標系與工具機坐標系的對應關係，所述工件坐標系中預設有工件定位孔的坐標；根據所述工件定位孔的坐標在工件上開設工件定位孔；將與所述工件定位孔適配的杆件裝配到工具機主軸，根據所述工件定位孔的坐標驅動所述工具機主軸至工具機上對應位置以利用所述杆件確定所述工件的定位機構的位置；通過所述定位機構與所述工件定位孔匹配將所述工件安裝到工具機夾具的底板上並鎖緊所述工件。此外，本發明還公開了一種採用上述方法來裝夾工件的工具機夾具。本發明公開的工具機夾具及裝夾工件的方法通用性較好，工件裝夾效率高。
文檔編號B23Q3/06GK102848231SQ20121031918
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者張小清, 陳宗孟 申請人:深圳市大富科技股份有限公司