一種便捷式夾具的製作方法

2023-10-06 04:18:14

本發明涉及車床夾具領域，尤其涉及一種便捷式夾具。

背景技術：

在現今的車床加工上，在涉及對於軸類的加工時，基本都是採用三爪卡盤進行裝夾，或者採用頂尖加雞心夾的方式進行裝夾，這兩種裝夾方式都要對工件進行二次裝夾加工，這樣才可以加工到被裝夾的那一部分工件。而進行二次裝夾後，工件的同軸度就會發生偏差，進而產生加工誤差，這樣就必須進行修復性的再加工，若在精度要求較高的情況，則容易生產出廢品，進而使得生產成本的大大提高。

中國專利文獻公開了離心式端面驅動頂尖(公布號為：cn204194855u，公開日為：2015.03.11)，在離心式端面驅動頂尖中其夾具體為一體化裝置，是利用車床主軸錐孔(一般車床主軸錐孔為莫氏4#或者5#)，將夾具體裝配到錐孔內，保證同軸度和裝夾精度。在離心式端面驅動頂尖的說明書附圖的圖1中頂尖8採用固定頂尖，也就是頂尖8與夾具體1是固定在一起的。採用這種固定式的頂尖會存在一些問題。例如：某個撥爪磨損變短時，因為頂尖又無法伸縮，或者會導致所需要夾持的工件的中心孔大小不一；而在平面看來就是每個撥爪所在的平面和頂尖不在一個面上，使得在裝夾工件時會存在拔爪無法與工件頂緊的情況，也就是會造成夾持不牢固，進而容易發生事故或在加工時進度變低。以及離心式端面驅動頂尖是使用鍥結構進行安裝，與本申請文件存在較多的區別，且裝夾原理上與工作效果上也具有較大的差異。

技術實現要素：

本發明要解決被加工工件的同軸度較低的技術問題，在於提供一種便捷式單次裝夾的夾具，解決二次或者多次裝夾的問題。

本發明是這樣實現的：一種便捷式夾具，包括尾座頂尖，尾座頂尖用於在車床裝夾工件時頂住工件的一端，還包括卡盤本體、夾爪頂件、定心頂尖和固定件；所述卡盤本體的裝夾面設置有三個以上的夾爪滑槽，且三個以上的夾爪滑槽等均設置，所述夾爪滑槽上均設置一夾爪頂件，卡盤本體的中心設置有中心軸孔；

所述夾爪頂件包括內墊塊、固定塊、滑塊和固定刀刃，所述滑塊設置在夾爪頂件的底面，所述內墊塊與夾爪滑槽相適配，所述滑塊與內墊塊相適配，所述滑塊的寬度小於夾爪滑槽的寬度，所述固定刀刃設置在夾爪頂件的頂面，所述固定塊設置在夾爪頂件的一端，且所述固定塊設置有固定孔，所述夾爪滑槽的槽底設置有盲孔，所述固定件依次設置在所述固定孔內、所述盲孔內；所述定心頂尖設置在中心軸孔內，所述尾座頂尖的中心軸線與定心頂尖的中心軸線設置在同一條水平線上。

進一步地，所述固定刀刃的刀尖角度在50°～0120°之間。

進一步地，所述卡盤本體的固定面設置有錐柄，所述錐柄的直徑小於卡盤本體的直徑。

進一步地，所述定心頂尖的軸身設置有滑槽，所述中心軸孔的孔壁上設置有滑軌，所述滑軌和滑槽相適配。

進一步地，所述中心軸孔的一端設置有端蓋，端蓋與定心頂尖之間設置有彈簧，所述端蓋設置在卡盤本體的固定面上。

進一步地，所述定心頂尖的末端設置有軸肩，所述中心軸孔的另一端設置有擋環。

進一步地，所述固定孔為通孔或螺紋孔。

進一步地，所述固定件為螺栓或銷。

進一步地，所述夾爪滑槽的橫截面為t形或燕尾形。

本發明具有如下優點：區別於現有的車床夾具都需要裝夾一部分的工件，進而使得在加工整個工件時，需要進行二次或者多次的裝夾，使得工件的同軸度變差，本技術方案的便捷式夾具，從工件的兩端的端面裝夾，使得在加工工件時可以整個進行加工，從而避免了二次裝夾，提高了工件的同軸度，而且裝夾方便，對於加工也提供許多便利。

附圖說明

圖1為本發明實施例中便捷式夾具的結構圖；

圖2為本發明實施例中便捷式夾具對工件裝夾的示意圖；

圖3為本發明實施例中便捷式夾具的剖視圖；

圖4為本發明實施例中夾爪頂件的結構圖；

圖5為本發明實施例中卡盤本體端面的正視圖；

圖6為本發明實施例中便捷式夾具的側視圖。

附圖標記說明：

10、尾座頂尖；

20、卡盤本體；

30、夾爪頂件；

40、定心頂尖；

50、固定件；

201、夾爪滑槽；

202、中心軸孔；

203、錐柄；

300、內墊塊；

301、滑塊；

302、固定刀刃；

303、固定塊；

401、軸肩；

402、滑槽；

2011、盲孔；

2021、滑軌；

2022、端蓋；

2023、彈簧；

2024、擋環；

3031、固定孔。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。

請參閱圖1、圖2、圖3以及圖6，本發明提供一種便捷式夾具，包括尾座頂尖10，尾座頂尖用於在車床裝夾工件時頂住工件的一端，還包括卡盤本體20、夾爪頂件30、定心頂尖40和固定件50；所述卡盤本體的裝夾面設置有三個以上的夾爪滑槽201，且三個以上的夾爪滑槽等均設置，所述夾爪滑槽上均設置一夾爪頂件，卡盤本體的中心設置有中心軸孔202；

如圖4和圖5所示，所述夾爪頂件包括內墊塊300、固定塊303、滑塊301和固定刀刃302，所述滑塊設置在夾爪頂件的底面，所述內墊塊與夾爪滑槽相適配，所述滑塊與內墊塊相適配，所述滑塊的寬度小於夾爪滑槽的寬度，所述固定刀刃設置在夾爪頂件的頂面，所述固定刀刃的刀尖角度在50°～120°之間。所述固定塊設置在夾爪頂件的一端，且所述固定塊設置有固定孔3031，所述夾爪滑槽的槽底設置有盲孔2011，所述固定件依次設置在所述固定孔內、所述盲孔內；所述固定孔為通孔或螺紋孔。所述固定件為螺栓或銷。所述定心頂尖設置在中心軸孔內，所述尾座頂尖的中心軸線與定心頂尖的中心軸線設置在同一條水平線上。所述卡盤本體的固定面設置有錐柄203，所述錐柄為莫氏錐柄。所述錐柄的直徑小於卡盤本體的直徑。所述定心頂尖的軸身設置有滑槽402，所述中心軸孔的孔壁上設置有滑軌2021，所述滑軌和滑槽相適配。所述中心軸孔的一端設置有端蓋2022，端蓋與定心頂尖之間設置有彈簧2023，所述端蓋設置在卡盤本體的固定面上。所述定心頂尖的末端設置有軸肩401，所述中心軸孔的另一端設置有擋環2024。

在某個實施例中，在使用便捷式夾具時，先將可攜式夾具的卡盤本體裝夾在車床的三爪卡盤上，或者可以將車床的三爪卡盤拆卸下來，進而將卡盤本體直接裝夾在車床上。對於卡盤本體的固定則是通過卡盤本體的錐柄進行固定，將三爪卡盤的卡爪裝夾柱錐柄，或者通過錐柄直接固定在車床上，進而完成對卡盤本體的裝夾，而錐柄可以為莫氏錐柄，而且錐柄可以進行拆卸，因此便於卡盤本體的安裝、保養和維修等。而車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的工具機，對於車床可以是：ca6140型車床、ca6136型車床和數控車床等等。當安裝好卡盤本體後，調整好定心頂尖與尾座頂尖的水平位置，使得尾座頂尖的中心軸線和定心頂尖的中心軸線處在同一條水平線上。對於安裝工件，將工件通過尾座頂尖和定心頂尖在兩端頂靠固定住工件，在工件的兩端有固定的盲孔，再通過尾座頂尖和定心頂尖分別工件的前後盲孔配合，由於兩端的盲孔大小相同，使得在固定好工件的同時，也就保證了工件處在同一個水平度較高上，使得被加工的工件同軸度較高。由於尾座頂尖的中心軸線和定心頂尖的中心軸線處在同一個水平高度上，因此尾座頂尖與定心頂尖對工件的裝夾時具有較高的同軸度。同時通過移動尾座頂尖讓工件朝著定心頂尖的方向移動，使得定心頂尖向著彈簧往中心軸孔內移動，進而使得彈簧被壓縮，直到工件的端面與夾爪頂件的固定刀刃相接觸卡緊，對於固定刀刃的固定可以通過不同刀尖的角度來進行，例如在固定直徑較大的或者重量較重的工件，可以使用固定刀刃的刀尖角度較大的度數，，例如90°～120°的刀尖角度，使得固定刀刃不容易磨損，同時夾爪頂件的可以使用較大的支撐力來進行裝夾，進而可以支撐較大或較重的工件。而固定刀刃的刀尖角度較小時，例如50°～70°的刀尖角度，可以提供較大的摩擦力，對於小型或較輕的工件起到更好的固定效果。進而在固定住尾座頂尖，使得尾座頂尖不會移動，從而完成對工件的裝夾。同時彈簧會給定心頂尖提供一個反向彈力，使得工件會被更好的固定。因此對於裝夾軸類工件、圓盤類工件和不規則的迴轉體工件時，都可以達到快速安裝固定的目的，使得加工的效率得以較大的提升。

在裝夾時還可以通過內墊塊的配合進行裝夾，當夾爪滑槽的橫截面燕尾形時，內墊塊的橫截面也為燕尾形，同時夾爪頂件的滑塊也為燕尾形。由於滑塊的寬度小於夾爪滑槽的寬度，因此要將夾爪頂件固定在夾爪滑槽時，要通過增加內墊塊實現夾爪頂件固定在夾爪滑槽內。內墊塊可以有1mm厚、2mm厚、3mm厚和5mm厚，等等厚度不同的內墊塊，且內墊塊的數量可以為多個，因此在裝夾夾爪頂件時可以在卡盤本體的裝夾面上繞圓周在一定範圍內調整，例如在裝夾橫截面為三角形的工件時，就可以通過調整使得夾爪頂件能相互形成一個三角形狀，且與工件的三角形狀相配合，進而裝夾固定好工件。因此通過局部的調節可以節省更換整個卡盤的麻煩，同時也極大的增加了便捷式夾具的實用性能和適應性能。

對於定心頂尖設置了滑槽，在中心軸孔上設置了滑軌，滑軌和滑槽可以為多個，當滑軌的橫截面為長方形，滑槽的橫截面也為長方形，使得滑軌完全鑲嵌在滑槽內，進而使得裝配緊湊達到相適配的效果，同時定心頂尖通過滑槽和滑軌的配合，使得定心頂尖可以沿著滑軌移動，同時還可以防止定心頂尖旋轉轉動。使得在加工工件時，不會使得定心頂尖的軸身旋轉。由於定心頂尖固定在卡盤本體上，因此定心頂尖整體會跟隨卡盤本體旋轉。避免了卡盤本體和定心頂尖產生旋轉差速。對於夾爪頂件為可更換零件，通過加工工件的直徑大小，進而選著不同的尺寸的夾爪頂件，對於夾爪頂件和夾爪滑槽的個數為三個或三個以上，通過多個的夾爪固定，使得固定的裝夾力更大，進而保證了在加工時的安全性。同時在夾爪頂件的一端上設置了固定孔，而固定孔對應著卡盤本體上的盲孔，進而在夾爪頂件的滑塊與夾爪滑槽相配合後，再通過固定件在固定孔和盲孔上固定，使得夾爪頂件被完全固定在卡盤本體上，同時夾爪頂件不會在夾爪滑槽內移動，而固定件可以為螺栓或銷等。在加工工件時，由於便捷式夾具裝夾的工件的位置在工件的兩端固定，因此對於車削工件時，可以車削整個工件，使得被加工的工件的同軸度較高，減少了二次或者多次加工，減少了多次裝夾和停機的時間，極大的降低了生產成本，同時對於加工的安全性能也有一定的提高。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括……」或「包含……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外，在本文中，「大於」、「小於」、「超過」等理解為不包括本數；「以上」、「以下」、「以內」等理解為包括本數。

儘管已經對上述各實施例進行了描述，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改，所以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保護範圍，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之內。