便攜式專用夾具拼裝教學(xué)模型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜式專用夾具拼裝教學(xué)模型，采用箱式包裝，包括21種非標(biāo)元件,12種改裝元件?？善囱b連桿、撥叉、軸套、箱殼類零件加工的專用夾具模型，用于工藝、夾具等課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)。通過教學(xué)模型的拼裝，體現(xiàn)常用的定位、夾緊方式。通過該拼裝教學(xué)模型的使用，可方便初學(xué)者熟悉夾具設(shè)計(jì)的思路和方法，理解典型零件工序加工中專用夾具的設(shè)計(jì)原則和結(jié)構(gòu)搭建。通過拼裝教學(xué)模型的快速組裝，展現(xiàn)鉆、銑、鏜等多種機(jī)床上所用專用夾具的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，為教師課程教學(xué)提供新思路和新方法。本實(shí)用新型的零部件加工工藝性好，成品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和使用方便,可反復(fù)使用、易于連接和拆卸。
【專利說明】便攜式專用夾具拼裝教學(xué)模型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型為一種非標(biāo)準(zhǔn)零件庫，包括21種非標(biāo)元件，12種改裝元件，可拼裝完成連桿、撥叉、軸套、箱殼類零件多道加工工序用夾具拼裝教學(xué)模型。

【背景技術(shù)】
[0002]夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生必備的專業(yè)核心技能，突出培養(yǎng)學(xué)生的典型零件加工工藝能力，要求學(xué)生能夠完成典型零件的工藝工裝設(shè)計(jì)，具有與實(shí)踐結(jié)合緊密、應(yīng)用性強(qiáng)、涉及范圍廣等特點(diǎn)。但是在學(xué)習(xí)過程中，特別是夾具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，往往存在著缺少配套實(shí)物，課本內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象，外購(gòu)的單一類型的夾具價(jià)格高且數(shù)量有限，與教學(xué)的需要和內(nèi)容不能完全符合，嚴(yán)重地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于學(xué)生夾具設(shè)計(jì)能力和專業(yè)綜合能力的提聞。
[0003]針對(duì)上述情況，結(jié)合學(xué)院所開設(shè)的高職課程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了夾具拼裝教學(xué)模型，由一套非標(biāo)準(zhǔn)零件庫和標(biāo)準(zhǔn)零件庫組成，可拼裝多種教學(xué)用典型零件夾具。此拼裝教學(xué)模型主要針對(duì)連桿、撥叉、軸套、箱殼類零件的典型專用夾具，改進(jìn)、設(shè)計(jì)多種定位元件和夾緊元件，從而可以實(shí)現(xiàn)夾具機(jī)構(gòu)、元件的多重靈活替換組合，以生成不同類型零件加工使用的專用夾具模型，滿足教學(xué)實(shí)操需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)多種具有綜合用途的夾具元件，建立一套拼裝夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件庫，包括21種非標(biāo)元件，12種改裝元件，共33種元件，采用箱式包裝，以方便拆卸、組裝與攜帶，其特征在于，非標(biāo)元件包括:長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板、側(cè)板1、為側(cè)板I1、夾緊側(cè)板、鉆模板、鉆鏜模板、夾緊壓板1、夾緊壓板I1、擋塊、銑斷墊板、圓形定位盤、支撐軸、偏心輪、頂銷、手柄、T型槽用螺母1、T型槽用螺母I1、T型槽用螺母II1、定位板1、定位板I1、斜鍥擋板；改裝元件包括:固定V型塊、活動(dòng)V型塊1、可換鉆套、快換鉆套、直角對(duì)刀塊、圓形對(duì)刀塊、固定鉆套、定位襯套、開口墊片、圓柱銷、菱形銷、壓緊螺釘組成。
[0005]用戶可以在零件庫中選用元件配合標(biāo)準(zhǔn)件拼裝完成連桿、撥叉、軸套、箱殼類零件多道加工工序用夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0006]所述的長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板為矩形剛性板，設(shè)置有一圓孔和一螺紋孔，用于連接固定V型塊，一側(cè)平面上和四周設(shè)置有T型槽，以構(gòu)成各種不同類型的夾具體。在進(jìn)行鉆孔工序加工時(shí)，為減少鉆孔底板的制作，在另一側(cè)平面上開有Φ26ι?πι和Φ 57mm深為5mm的圓槽以表示鉆頭讓刀位置，并開有矩形槽以表示與機(jī)床連接的定位槽。
[0007]所述的側(cè)板I為剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)平面上設(shè)置有T型槽，另一側(cè)平面上和四周設(shè)置有直槽和圓孔，用于與其它元件連接，如圓形定位盤、圓柱銷等。
[0008]所述的側(cè)板II為L(zhǎng)型剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)平面上設(shè)置有T型槽，另一側(cè)平面上和四周設(shè)置有直槽和圓孔；側(cè)板1、側(cè)板II可搭接使用，在Z方向上實(shí)現(xiàn)可調(diào)并達(dá)到一定的高度，L型方向上設(shè)置有T型槽，可安裝調(diào)節(jié)鉆模板。
[0009]所述的夾緊側(cè)板定位板為正方形剛性板，一側(cè)平面上設(shè)置有相互平行的銷孔、通孔，另一側(cè)平面上設(shè)置有直槽，與壓緊螺釘配合使用，實(shí)現(xiàn)被加工零件的螺旋夾緊。
[0010]所述的鉆模板為矩形剛性板，外觀為帶孔長(zhǎng)方體，一側(cè)平面上設(shè)置有相互平行的通孔、銷孔，另一側(cè)平面上設(shè)置有直槽，可實(shí)現(xiàn)鉆模板的前后調(diào)節(jié)，與襯套、鉆套配合使用，實(shí)現(xiàn)孔加工時(shí)的導(dǎo)向。
[0011]所述的鉆鏜模板結(jié)構(gòu)近似鉆模板，外觀為帶較大孔的長(zhǎng)方體，一側(cè)平面上設(shè)置有相互平行的通孔、銷孔，另一側(cè)平面上設(shè)置有直槽。可用來做為加工較大的孔鉆模板或鏜模板。
[0012]所述的夾緊壓板I為剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)平面上設(shè)置有相互平行的銷孔、通孔和鍵槽孔，可實(shí)現(xiàn)螺旋夾緊，同時(shí)可用來做鉆小孔的鉆模板。
[0013]所述的夾緊壓板II為剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)平面上設(shè)置有相互平行的銷孔、通孔、鍵槽孔和U形槽，用于實(shí)現(xiàn)偏心輪夾緊方式。
[0014]所述的擋塊為長(zhǎng)方體剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)面設(shè)置有鍵槽孔，與壓緊螺釘配合，實(shí)現(xiàn)平面的夾緊。
[0015]所述的銑斷墊板為圓柱體剛性結(jié)構(gòu)，端面設(shè)置有直槽和銷孔，固定在長(zhǎng)方形底板上，實(shí)現(xiàn)銑斷夾具的一銷定位與面定位。
[0016]所述的圓形定位盤為圓柱體剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)端面設(shè)置有通孔和直槽，實(shí)現(xiàn)定位銷與支撐板的連接中介和提供面定位的基面，及定位軸定位。
[0017]所述的支撐軸實(shí)現(xiàn)壓板夾緊時(shí)壓板的支撐作用。
[0018]所述的偏心輪實(shí)現(xiàn)偏心輪壓板夾緊。
[0019]所述的頂銷為剛性圓柱體結(jié)構(gòu)，一端面設(shè)置有斜面，在斜楔夾緊機(jī)構(gòu)中與斜楔擋板配合使用，實(shí)現(xiàn)夾緊的傳動(dòng)。
[0020]所述的手柄為設(shè)置有螺紋的剛性圓柱體結(jié)構(gòu)，在螺旋夾緊與偏心輪夾緊時(shí)起杠桿作用的元件。
[0021]所述的T型槽用螺母I為剛性結(jié)構(gòu)，銑兩邊，螺紋較長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)槽之間的定位。
[0022]所述的T型槽用螺母II為剛性結(jié)構(gòu)，銑四邊，螺紋較長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)槽之間交叉時(shí)兩個(gè)方向的定位。
[0023]所述的T型槽用螺母III為剛性結(jié)構(gòu)，銑兩邊，普通螺母，用于與軸桿連接，起固定作用。
[0024]所述的定位板I為長(zhǎng)方體剛性結(jié)構(gòu)，，相鄰兩側(cè)面設(shè)置有直槽，另一側(cè)面設(shè)置有有相互平行的銷孔和通孔，用于放置圓形對(duì)刀塊或直角對(duì)刀塊壓板夾緊時(shí)的支撐。
[0025]所述的定位板II結(jié)構(gòu)近似定位板I，在原有的定位板I上開有槽，用于實(shí)現(xiàn)斜楔夾緊時(shí)，楔塊與頂銷的放置和移動(dòng)。
[0026]所述的斜鍥擋板為長(zhǎng)方體剛性結(jié)構(gòu)，是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)元件，與壓緊螺釘與夾緊銷配合使用，實(shí)現(xiàn)斜楔夾緊。
[0027]所述的固定V型塊采用標(biāo)準(zhǔn)固定V型塊B型結(jié)構(gòu)，一側(cè)面設(shè)置有螺紋孔，用于放置對(duì)刀塊。
[0028]所述的活動(dòng)V型塊采用標(biāo)準(zhǔn)固定V型塊B型結(jié)構(gòu)，一側(cè)面設(shè)置有鍵槽孔，用于夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件。
[0029]所述的可換鉆套為剛性結(jié)構(gòu)，可換鉆套用于鉆Φ5的孔I個(gè)。用于鉆Φ6的孔I個(gè)。
[0030]所述的快換鉆套為剛性結(jié)構(gòu)，快換鉆套用于鉆Φ23的孔I個(gè)。用于鉆Φ25的孔I個(gè)。
[0031]所述的直角對(duì)刀塊為階梯狀剛性結(jié)構(gòu)，一側(cè)平面上設(shè)置有直槽和相互平行的通孔，在標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)刀塊上進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)銑槽時(shí)的對(duì)刀需要。
[0032]所述的圓形對(duì)刀塊為剛性結(jié)構(gòu)，兩軸段臺(tái)階軸結(jié)構(gòu)，一軸段直徑較小，設(shè)置有三角螺紋，實(shí)現(xiàn)銑平面時(shí)調(diào)整對(duì)刀距離的需求。
[0033]所述的固定鉆套為剛性結(jié)構(gòu)，用于鉆Φ55的孔，并用作鏜Φ55孔的鏜套。
[0034]所述的定位襯套為剛性結(jié)構(gòu)，與快換鉆套配合使用。
[0035]所述的開口墊片為剛性結(jié)構(gòu)，螺旋夾緊時(shí)實(shí)現(xiàn)快速夾緊和快速放松。
[0036]所述的圓柱銷為剛性結(jié)構(gòu)，可與圓形定位盤配合使用，或用螺釘直接固定，也可作為擋銷使用。
[0037]所述的菱形銷為剛性結(jié)構(gòu)，與圓柱銷配合使用，實(shí)現(xiàn)“一面兩銷”的定位方式。
[0038]所述的壓緊螺釘為剛性結(jié)構(gòu)，三軸段臺(tái)階軸結(jié)構(gòu)，一軸段設(shè)置有通孔，中間軸段設(shè)置有三角螺紋，與夾緊側(cè)板配合使用，實(shí)現(xiàn)螺旋夾緊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板一側(cè)結(jié)構(gòu)圖
[0040]圖2長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板另一側(cè)結(jié)構(gòu)圖
[0041]圖3為側(cè)板I結(jié)構(gòu)圖
[0042]圖4為側(cè)板II結(jié)構(gòu)圖
[0043]圖5為夾緊側(cè)板結(jié)構(gòu)圖
[0044]圖6為鉆模板結(jié)構(gòu)圖
[0045]圖7鉆鏜模板結(jié)構(gòu)圖
[0046]圖8為夾緊壓板I結(jié)構(gòu)圖
[0047]圖9為夾緊壓板II結(jié)構(gòu)圖
[0048]圖10為擋塊結(jié)構(gòu)圖
[0049]圖11為銑斷墊板結(jié)構(gòu)圖
[0050]圖12為圓形定位盤圖
[0051]圖13為支撐軸圖
[0052]圖14為偏心輪圖
[0053]圖15為頂銷圖
[0054]圖16為手柄圖
[0055]圖17為T型槽用螺母I圖
[0056]圖18為T型槽用螺母II圖
[0057]圖19為T型槽用螺母III圖
[0058]圖20為定位板I圖
[0059]圖21為定位板II圖
[0060]圖22為斜鍥擋板圖
[0061]圖23為固定V型塊圖
[0062]圖24為活動(dòng)V型塊I圖
[0063]圖25為可換鉆套圖
[0064]圖26為快換鉆套圖
[0065]圖27為直角對(duì)刀塊圖
[0066]圖28為圓形對(duì)刀塊圖
[0067]圖28為固定鉆套圖
[0068]圖30為定位襯套圖
[0069]圖31為開口墊片圖
[0070]圖32為圓柱銷圖
[0071]圖33為菱形銷圖
[0072]圖34為壓緊螺釘圖
[0073]圖35為V型塊定位圖
[0074]圖36為銷定位圖
[0075]圖37為螺旋夾緊裝置圖
[0076]圖38為壓板夾緊裝置圖
[0077]圖39為偏心夾緊裝置圖
[0078]圖40為斜楔夾緊裝置圖

【具體實(shí)施方式】
[0079]所述的夾具元件可組合調(diào)整拼裝各類夾具，定位方式包括V型塊定位(I)，或銷定位(2)，夾緊方式包括螺旋夾緊裝置(3)，或壓板夾緊裝置(4)，或偏心夾緊裝置(5)，或斜楔夾緊裝置(6)。
[0080]拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的V型塊定位(I)，采用B型的短V型塊，采用一銷一螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ陂L(zhǎng)方形基礎(chǔ)板上，為了用V型塊豎直定位軸類零件，在其底部增加了定位槽并配有相應(yīng)的螺栓沉頭孔。
[0081]所述的銷定位(2)為在一面兩銷定位的夾具中，為防止過定位，往往采用一圓柱銷和一菱形銷配合使用。圓柱銷一端尺寸為Φ 18H7高度為1mm,另一端按照被加工工件的尺寸來設(shè)計(jì)。圓柱銷底部開有寬8mm的鍵槽與T型槽螺母配合使用。圓柱銷中心開有螺栓孔和沉頭孔，從而可將圓柱銷固定在其它機(jī)構(gòu)上。菱形銷是在圓柱銷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加工得到的。
[0082]所述的螺旋夾緊裝置(3)由動(dòng)力裝置-手柄、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-壓緊螺釘和夾緊元件-活動(dòng)V型塊構(gòu)成。壓緊螺釘安裝在長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板側(cè)面的夾緊側(cè)板上。
[0083]所述的壓板夾緊裝置(4)包括支撐釘、支撐軸和壓板組成。壓板后端有M6的螺紋孔與支撐釘配合，中部有腰型槽可調(diào)節(jié)其前后活動(dòng)范圍，在壓板前端有Φ4的通孔用來安放壓緊支撐釘使用，從而可實(shí)現(xiàn)圓弧面的夾緊。為避免加工小孔時(shí)另外制作鉆模板，在壓板上開有Φ10的通孔用來安放鉆套，因此壓板在鉆夾具的拼裝中可用作鉆模板使用。
[0084]所述的偏心夾緊裝置(5)由偏心輪、手柄和壓板組成。通過手柄轉(zhuǎn)動(dòng)偏心輪可使壓板動(dòng)作實(shí)現(xiàn)壓緊工件的作用。其中的壓板與壓板夾緊裝置中的夾緊壓板不同，在其后端銑有拱形槽用銷與偏心輪連接。
[0085]所述的斜楔夾緊裝置(6)由夾緊側(cè)板、壓緊螺釘和斜楔擋塊組成。當(dāng)斜楔擋塊推進(jìn)時(shí)帶動(dòng)頂銷上升，通過壓板壓緊工件。斜楔擋塊的斜面與水平方向夾角為15°，由壓緊螺釘保證夾緊自鎖。
【權(quán)利要求】
1.便攜式專用夾具拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的夾具元件可組合拼裝為夾具模型，包括其特征在于:所述的夾具元件可組合調(diào)整拼裝各類夾具，定位方式包括V型塊定位(I)，或銷定位(2)，夾緊方式包括螺旋夾緊裝置(3)，或壓板夾緊裝置(4)，或偏心夾緊裝置(5)，或斜楔夾緊裝置(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的V型塊定位(I)，采用B型的短V型塊，采用一銷一螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ陂L(zhǎng)方形基礎(chǔ)板上，為了用V型塊豎直定位軸類零件，在其底部增加了定位槽并配有相應(yīng)的螺栓沉頭孔。
3.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的銷定位(2)為在一面兩銷定位的夾具中，為防止過定位，采用一圓柱銷和一菱形銷配合使用；圓柱銷一端尺寸為Φ 18H7高度為10mm，另一端按照被加工工件的尺寸來設(shè)計(jì)，圓柱銷底部開有寬8mm的鍵槽與T型槽螺母配合使用，圓柱銷中心開有螺栓孔和沉頭孔，從而可將圓柱銷固定在其它機(jī)構(gòu)上；菱形銷是在圓柱銷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加工得到的。
4.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的螺旋夾緊裝置(3)由動(dòng)力裝置-手柄、中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-壓緊螺釘和夾緊元件-活動(dòng)V型塊構(gòu)成；壓緊螺釘安裝在長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板側(cè)面的夾緊側(cè)板上。
5.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的壓板夾緊裝置(4)包括支撐釘、支撐軸和壓板組成；壓板后端有M6的螺紋孔與支撐釘配合，中部有腰型槽可調(diào)節(jié)其前后活動(dòng)范圍，在壓板前端有Φ4的通孔用來安放壓緊支撐釘使用，從而可實(shí)現(xiàn)圓弧面的夾緊；為避免加工小孔時(shí)另外制作鉆模板，在壓板上開有Φ10的通孔用來安放鉆套，因此壓板在鉆夾具的拼裝中可用作鉆模板使用。
6.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的偏心夾緊裝置(5)由偏心輪、手柄和壓板組成；通過手柄轉(zhuǎn)動(dòng)偏心輪可使壓板動(dòng)作實(shí)現(xiàn)壓緊工件的作用；其中的壓板與壓板夾緊裝置中的夾緊壓板不同，在其后端銑有拱形槽用銷與偏心輪連接。
7.按照權(quán)利要求1所述拼裝教學(xué)模型，其特征在于:所述的斜楔夾緊裝置￠)由夾緊側(cè)板、壓緊螺釘和斜楔擋塊組成；當(dāng)斜楔擋塊推進(jìn)時(shí)帶動(dòng)頂銷上升，通過壓板壓緊工件；斜楔擋塊的斜面與水平方向夾角為15°，由壓緊螺釘保證夾緊自鎖。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK204066579SQ201420410053
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】宋曉英, 胡林嵐, 王傳紅, 龍青, 沈鵬, 蔣洪勇, 梁為柯 申請(qǐng)人:宋曉英, 胡林嵐