技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及夾具,尤其是涉及機床配套用來對工件分度加工的夾具。
背景技術(shù):
專利號為201420111322.9的中國專利,記載的分度夾具,包括夾具體,夾具體具有容納空間,工件裝載于容納空間之中,夾具體設(shè)有支承裝置和壓緊裝置,支承裝置用于支承工件,壓緊裝置在支承裝置支承工件后,對其施加壓力使工件壓緊后完成定位。該技術(shù)方案目前存在的缺陷是因工件的形狀各異,且表面凹凸不平,而壓緊裝置因為僅有壓緊液壓缸的粗壓緊作用,導(dǎo)致其壓板和工件之間存在非必要間隙誤差,影響加工精度,定位精確度不足。而且由于現(xiàn)有的壓板和工件一起回轉(zhuǎn),壓板對與其接觸的壓緊裝置會施加徑向力,尤其是該徑向力會傳遞到壓緊液壓缸的活塞桿,導(dǎo)致壓緊動作失效,極大影響加工精度,并帶來安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述缺陷,本發(fā)明提供的分度夾具,在粗壓緊作用的基礎(chǔ)上增設(shè)精壓緊作用,減少定位后的非必要間隙,提高定位精確度,并能降低因回轉(zhuǎn)帶來的徑向力影響。
本發(fā)明提供的分度夾具,包括夾具體,夾具體具有容納空間,夾具體設(shè)有支承裝置和壓緊裝置,壓緊裝置包括壓板、壓緊液壓缸、活塞桿、聯(lián)桿,壓緊液壓缸和夾具體固定裝配,活塞桿相對壓緊液壓缸軸向活動裝配,活塞桿受壓緊液壓缸驅(qū)使軸向活動,聯(lián)桿和活塞桿軸向固定裝配,聯(lián)桿和活塞桿軸向相對調(diào)距,聯(lián)桿和壓板軸向固定裝配,壓板相對聯(lián)桿回轉(zhuǎn)裝配,聯(lián)桿與壓板之間具有滾動球體,滾動球體和聯(lián)桿抵接裝配,滾動球體和壓板抵接裝配,聯(lián)桿設(shè)有聯(lián)板槽,滾動球體與聯(lián)板槽間隙配合裝配,聯(lián)桿設(shè)有聯(lián)桿端面,聯(lián)桿端面面向壓板,聯(lián)板槽具有位于聯(lián)桿端面的圓形口,圓形口直徑小于滾動球體直徑,聯(lián)板槽軸向深度大于滾動球體直徑的二分之一,聯(lián)板槽軸向深度小于滾動球體直徑,壓板包括壓板端面和壓板槽,壓板端面面向聯(lián)桿,壓板端面和聯(lián)桿端面呈相互平行,壓板槽包括位于壓板端面的開口,壓板槽包括兩個壓板槽斜面,兩個壓板槽斜面軸向?qū)ΨQ裝配,滾動球體和兩個壓板槽斜面抵接裝配。
根據(jù)本發(fā)明提供的分度夾具,在工件裝載于支承裝置后,先是壓緊液壓缸動作,對工件進行粗壓緊作用,然后再通過操縱聯(lián)桿進給,進一步將工件緊密壓緊,精壓緊作用填補壓緊液壓缸動作定位的間隙,提高定位精確度,進而在工件加工時起到降低震動,提高加工精度的效果。滾動球體被容納在聯(lián)板槽和壓板槽之間,同時與兩者滾動摩擦,且兩者同時對其有定位效果,當(dāng)壓板和工件一起回轉(zhuǎn)時,壓板相對聯(lián)桿的少許徑向移位,通過相互之間的滾動摩擦來降低壓板施加于聯(lián)桿的徑向力負面影響,保持聯(lián)桿的軸向同心度,進而提高加工精確度。
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是分度夾具實施例裝載工件后的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是分度夾具實施例的立體圖之一。
圖3是分度夾具實施例的立體圖之二。
圖4是分度夾具實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4的A-A向視圖。
圖6是分度夾具實施例A處結(jié)構(gòu)放大圖。
圖7是圖6拆卸滾動球體350后的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是是分度夾具實施例聯(lián)桿340和滾動球體350第二種裝配結(jié)構(gòu)。
圖9是分度夾具實施例的底座270的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1至圖4,圖6至圖8所示,本發(fā)明的分度夾具實施例,包括夾具體100,夾具體100具有容納空間900,夾具體100設(shè)有支承裝置200和壓緊裝置300,壓緊裝置300包括壓板310、壓緊液壓缸320、活塞桿330、聯(lián)桿340,壓緊液壓缸320和夾具體100固定裝配,活塞桿330相對壓緊液壓缸320軸向活動裝配,活塞桿330受壓緊液壓缸320驅(qū)使軸向活動,聯(lián)桿340和活塞桿330軸向固定裝配,聯(lián)桿340和活塞桿330軸向相對調(diào)距,聯(lián)桿340和壓板310軸向固定裝配,壓板310相對聯(lián)桿340回轉(zhuǎn)裝配,聯(lián)桿340與壓板310之間具有滾動球體350,滾動球體350和聯(lián)桿340抵接裝配,滾動球體350和壓板310抵接裝配,聯(lián)桿340設(shè)有聯(lián)板槽341,滾動球體350與聯(lián)板槽341間隙配合裝配,聯(lián)桿340設(shè)有聯(lián)桿端面345,聯(lián)桿端面345面向壓板310,聯(lián)板槽341具有位于聯(lián)桿端面345的圓形口347,圓形口347直徑小于滾動球體350直徑,聯(lián)板槽341軸向深度大于滾動球體350直徑的二分之一,聯(lián)板槽341軸向深度小于滾動球體350直徑,壓板310包括壓板端面312和壓板槽313,壓板端面312面向聯(lián)桿340,壓板端面312和聯(lián)桿端面345呈相互平行,壓板槽313包括位于壓板端面312的開口314,壓板槽313包括兩個壓板槽斜面315,兩個壓板槽斜面315軸向?qū)ΨQ裝配,滾動球體350和兩個壓板槽斜面315抵接裝配。
容納空間900是用于裝載工件800的空間,工件800從夾具體100的上方裝載入容納空間900中。
活塞桿330相對壓緊液壓缸320軸向活動裝配,活塞桿330是壓緊液壓缸320的活塞桿,由于壓緊液壓缸320是固定安裝在夾具體100的,活塞桿330就相對靜止的壓緊液壓缸320軸向活動,因此活塞桿330相對壓緊液壓缸320軸向活動裝配應(yīng)該理解為活塞桿330可以相對壓緊液壓缸320軸向活動,并且其是受壓緊液壓缸320驅(qū)使的。
聯(lián)桿340和活塞桿330軸向固定裝配,聯(lián)桿340和活塞桿330軸向相對調(diào)距,是指聯(lián)桿340和活塞桿330兩者有軸向聯(lián)動關(guān)系又有軸向相對移位關(guān)系,聯(lián)桿340和活塞桿330是可以受壓緊液壓缸320驅(qū)使軸向共同進退的聯(lián)動關(guān)系,同時聯(lián)桿340又可以單獨相對活塞桿330軸向進退,由此形成兩者的軸向相對調(diào)距,聯(lián)桿340和活塞桿330的聯(lián)動即是所謂的對工件粗壓緊動作,而聯(lián)桿340相對活塞桿330的單獨調(diào)距即是所謂的對工件精壓緊作用。
聯(lián)桿340和壓板310軸向固定裝配,壓板310相對聯(lián)桿340回轉(zhuǎn)裝配,是指聯(lián)桿340和壓板310兩者有聯(lián)動關(guān)系又有相對回轉(zhuǎn)關(guān)系,聯(lián)桿340和壓板310也可以受壓緊液壓缸320驅(qū)使軸向共同進退的聯(lián)動關(guān)系,同時壓板310又可以單獨相對聯(lián)桿340回轉(zhuǎn)。
如圖4、圖6、圖7所示,壓板310相對聯(lián)桿340滾動摩擦裝配。是指這兩者之間的相對位移接觸全部轉(zhuǎn)化為滾動摩擦,具體來說,是當(dāng)壓板310和工件800一起回轉(zhuǎn)時,壓板310相對聯(lián)桿340的少許徑向移位,通過相互之間的滾動摩擦來降低壓板310施加于聯(lián)桿340的徑向力負面影響,保持聯(lián)桿340的軸向同心度,進而提高加工精確度。特別需要說明的是,聯(lián)桿340與壓板310之間只有滾動摩擦接觸,除此之外兩者之間沒有別的接觸部位。
聯(lián)桿340設(shè)有聯(lián)桿端面345,聯(lián)桿端面345面向壓板310,聯(lián)板槽341具有位于聯(lián)桿端面345的圓形口347,圓形口347直徑小于滾動球體350直徑,聯(lián)板槽341軸向深度大于滾動球體350直徑的二分之一,聯(lián)板槽341軸向深度小于滾動球體350直徑,壓板310包括壓板端面312和壓板槽313,壓板端面312面向聯(lián)桿340,壓板端面312和聯(lián)桿端面345呈相互平行,壓板槽313包括位于壓板端面312的開口314,壓板槽313包括兩個壓板槽斜面315,兩個壓板槽斜面315軸向?qū)ΨQ裝配,滾動球體350和兩個壓板槽斜面315抵接裝配。
本實施例的聯(lián)桿340與壓板310之間具有滾動球體350,滾動球體350和聯(lián)桿340抵接裝配,滾動球體350和壓板310抵接裝配。
可以說滾動球體350就是一個滾珠圓球,優(yōu)選滾動球體350易于拆裝和維修,有利于降低成本。但是不應(yīng)當(dāng)將聯(lián)桿340與壓板310之間的抵接關(guān)系限定為滾動球體350,因為只要可以實現(xiàn)兩者的滾動摩擦即可。
聯(lián)桿340設(shè)有聯(lián)板槽341,滾動球體350與聯(lián)板槽341間隙配合裝配。聯(lián)板槽341是有利于拆裝維修的一種結(jié)構(gòu),當(dāng)然也可使用別的機構(gòu)加以代替。比如,如圖8所示,可以在聯(lián)桿340增設(shè)一橫銷349,橫銷349兩端與聯(lián)桿340相固定裝配,而將滾動球體350設(shè)置有一通孔355,將橫銷349穿過該滾動球體350的通孔355,滾動球體350可相對橫銷349轉(zhuǎn)動,完成滾動球體350和聯(lián)桿340的裝配,只是那樣相比聯(lián)板槽341會大幅提高成本,且拆裝維修成本極高。
聯(lián)板槽341的結(jié)構(gòu)和滾動球體350的尺寸決定了滾動球體350是無法軸向脫離聯(lián)桿340的永久裝配關(guān)系,壓板槽313的結(jié)構(gòu)在壓板310和聯(lián)桿340配合時,會使?jié)L動球體350容納在其中,使?jié)L動球體350始終夾在兩側(cè)的聯(lián)板槽341和壓板槽313之間以起到穩(wěn)定的滾阻件的優(yōu)秀功效。
聯(lián)桿340依次設(shè)有配合端342、螺紋段343以及控制端344,螺紋段343和活塞桿330螺紋配合裝配,控制端344面向空腔331,空腔331和外界貫通裝配,配合端342設(shè)有聯(lián)桿端面345、聯(lián)板槽341以及墊圈346,壓板310設(shè)有套圈311,套圈311相對聯(lián)桿340套接裝配,套圈311和壓板310固定裝配,套圈311和墊圈346軸向固定裝配,控制端344包括一字型槽348或十字型槽,一字型槽或十字型槽面向空腔331。
聯(lián)桿340兩端分別設(shè)置為和壓板310配合的配合端342,以及受工人操作的控制端344,螺紋段343設(shè)置外螺紋和活塞桿330螺紋配合,壓板310和聯(lián)桿340通過分別設(shè)置的套圈311和墊圈346完成軸向固定,從外界可以用操作工具如螺絲刀等介入空腔331,操作控制端344的一字型槽348或十字型槽來方便旋動聯(lián)桿340,使其可以和活塞桿330相對調(diào)距。
如圖4所示,支承裝置200也可參考現(xiàn)有的201420111322.9的中國專利中的相應(yīng)部分機構(gòu),其包括擺動液壓缸210、連接板220、定位板230、鎖緊液壓缸240、動齒圈250以及靜齒圈260,擺動液壓缸210和夾具體100固定裝配,鎖緊液壓缸240和夾具體100固定裝配,連接板220相對擺動液壓缸210回轉(zhuǎn)裝配,連接板220受擺動液壓缸210驅(qū)使回轉(zhuǎn),連接板220和定位板230固定裝配,連接板220和動齒圈250固定裝配,鎖緊液壓缸240和夾具體100固定裝配,靜齒圈260相對鎖緊液壓缸240軸向活動裝配,靜齒圈260受鎖緊液壓缸240驅(qū)使軸向活動,靜齒圈260和動齒圈250包括抵接鎖止?fàn)顟B(tài)和脫離解鎖狀態(tài)。
連接板220相對擺動液壓缸210回轉(zhuǎn)裝配,是指連接板220安裝在擺動液壓缸210的活塞桿上,進而受其驅(qū)使相對靜止的擺動液壓缸210回轉(zhuǎn),意味著擺動液壓缸210只要帶動連接板220回轉(zhuǎn),即可同時帶動與連接板220相固定在一起的定位板230和動齒圈250回轉(zhuǎn),乃至定位板230和工件800也一同回轉(zhuǎn)。壓緊液壓缸320的活塞桿和擺動液壓缸210的活塞桿中心對齊,呈一橫向直線的同心安裝。
靜齒圈260相對鎖緊液壓缸240軸向活動裝配,是指靜齒圈260相對鎖緊液壓缸240可軸向活動,因為靜齒圈260安裝在鎖緊液壓缸240的活塞桿,因此靜齒圈260受鎖緊液壓缸240驅(qū)使軸向活動。靜齒圈260和動齒圈250之間的抵接鎖止?fàn)顟B(tài)和脫離解鎖狀態(tài),是其是通過下述原理實現(xiàn)的:當(dāng)靜齒圈260處于脫離動齒圈250的解鎖狀態(tài),也就是說此時的動齒圈250是可回轉(zhuǎn)的;當(dāng)鎖緊液壓缸240的活塞桿推動靜齒圈260進給直至其抵接在動齒圈250時,動齒圈250的回轉(zhuǎn)趨勢就被靜齒圈260阻止,形成了靜齒圈260對動齒圈250的鎖止功能。
同樣是出于提高運行穩(wěn)定性和降低加工振動的考慮,本實施例的動齒圈250和靜齒圈260均以擺動液壓缸210為中心同心安裝,而且也和現(xiàn)有的201420111322.9的中國專利一樣,夾具體100設(shè)有均勻分布在靜齒圈260的圓周上的的三個鎖緊液壓缸240,靜齒圈260同時在三個鎖緊液壓缸240驅(qū)使作用下軸向進給。
特地補充說明的是:擺動液壓缸210、鎖緊液壓缸240、壓緊液壓缸320這三者與夾具體100的固定裝配,都是指三者的缸體靜止固定在夾具體100上,而三者的活塞桿是相對其缸體活動的。鎖緊液壓缸240、壓緊液壓缸320是屬于直線往復(fù)運動式液壓缸,而擺動液壓缸210屬于回轉(zhuǎn)擺動式液壓缸,都是市場上常見的液壓缸。
如圖4、圖6、圖7所示,壓緊液壓缸320包括活塞321,活塞桿330受活塞321驅(qū)使軸向活動,活塞桿330包括活塞桿凸肩332,活塞桿凸肩332和活塞321之間設(shè)有彈性儲能器360,彈性儲能器360和活塞桿凸肩332抵接裝配,彈性儲能器360和活塞321抵接裝配。活塞桿凸肩332可以視為活塞桿330外壁增設(shè)的凸環(huán),活塞321套接在活塞桿330上,活塞321通過彈性儲能器360推動活塞桿凸肩332,彈性儲能器360在活塞321作用下逐漸變形,直至到達臨界平衡點開始和活塞桿330一起軸向前進,彈性儲能器360得以吸收的能量被用來保壓,即是在因泄露導(dǎo)致液壓壓力下降時釋放所積蓄的壓力,以補償工件定位所需要的壓力,使實施例可正常工作。
彈性儲能器360優(yōu)選常見的蝶形彈簧,但不局限于此,任何的帶有彈性的,可以將壓力轉(zhuǎn)化為彈性勢能的裝置都可以替代它。
如圖4、圖6、圖7所示,活塞桿330包括空腔331,聯(lián)桿340相對空腔331軸向活動裝配,聯(lián)桿340和活塞桿330螺紋配合裝配。活塞桿330是中空的筒狀,其內(nèi)部形成空腔331,聯(lián)桿340相對空腔331軸向活動裝配,是指空腔331靜止,而聯(lián)桿340可在空腔331之中軸向活動,聯(lián)桿340和活塞桿330螺紋配合裝配,使得只要旋動聯(lián)桿340,即可獲得聯(lián)桿340相對于活塞桿330軸向活動的效果,結(jié)構(gòu)簡單而合理,同時便于裝配。
如圖4、圖5、圖9所示,支承裝置200包括底座270,底座270包括支承塊272和限位槽271,支承塊272和工件抵接裝配,壓板310相對限位槽271軸向活動裝配??梢钥闯?,工件800在實施例中是具有三個方向的支承點的,分別是左側(cè)的定位板230,右側(cè)的壓板310,以及下側(cè)的支承塊272,支承塊272理解為用來定位某些大體積大重量的工件所增設(shè)的超定位裝置,增強定位的精確度。限位槽271開設(shè)在底座270表面,本實施例是壓板310的下端裝配在限位槽271,壓板310和限位槽271間隙配合,受限位槽271兩側(cè)限位作用,壓板310只能在限位槽271中軸向進退,因此這便是壓板310相對限位槽271軸向活動裝配的釋義。
如圖4、圖5、圖9所示,底座270包括軸向斜面273,軸向斜面273是指沿著活塞桿330的軸向逐漸傾斜的斜面。軸向斜面273和底座270固定裝配,軸向斜面273相對底座270軸向活動裝配,也是與活塞桿330的軸向同一方向,是指軸向斜面273和底座270兩者既有固定在一起的鎖緊狀態(tài),又有兩者之間可相互軸向移位的解鎖狀態(tài)。支承塊272和軸向斜面273抵接裝配,是指兩者在裝配后處于抵接接觸。這樣解鎖狀態(tài)時的軸向斜面273相對靜止的底座270軸向活動,進而推動支承塊272沿著軸向斜面273升降,進而改變支承塊272相對于底座270的高度,調(diào)整完畢后再將軸向斜面273和底座270相互固定在一起鎖緊,以便調(diào)整工件800高度,以及適應(yīng)不同工件的需求。
特別指出的是,本實施例是采用底座270固定,而軸向斜面273在底座270中活動的結(jié)構(gòu)。也可以采用軸向斜面273靜止,而使底座270軸向活動,進而推動支承塊272的結(jié)構(gòu),但是那樣必須解決的是支承塊272的軸向移動誤差,因此必須在底座270上再增設(shè)針對支承塊272的軸向位移量補償裝置,以補償支承塊272的軸向移動誤差,雖是可行的方案,但是成本高企。
如圖5、圖9所示,底座270包括徑向滑道274、軸向滑道275以及滑塊276,徑向滑道274和軸向滑道275相互貫通裝配,支承塊272相對徑向滑道274徑向活動裝配,滑塊276相對軸向滑道275軸向活動裝配,滑塊276包括滑塊配合端276a和滑塊鎖止端276b,軸向斜面273位于滑塊配合端276a,滑塊鎖止端276b包括滑塊鎖定銷(圖中未標(biāo)示)和彈性脹孔276c,滑塊鎖定銷(圖中未標(biāo)示)和彈性脹孔276c包括脹緊鎖止?fàn)顟B(tài)和縮松解鎖狀態(tài)。
因本實施例是采用底座270固定,那么支承塊272受軸向斜面273作用相對于靜止的徑向滑道274徑向活動,滑塊鎖定銷(圖中未標(biāo)示)是人工操作的。所謂的脹緊鎖止?fàn)顟B(tài)和縮松解鎖狀態(tài),其目的都是為了使滑塊276軸向活動以便調(diào)整支承塊272相對于底座270的高度位置,調(diào)整完畢后,可以將滑塊鎖定銷(圖中未標(biāo)示)深插入彈性脹孔276c,直至彈性脹孔276c膨脹撐開,與軸向滑道275的壁抵接產(chǎn)生摩擦而形成鎖止?fàn)顟B(tài),需要改變支承塊272高度,只需要滑塊鎖定銷(圖中未標(biāo)示)拔離彈性脹孔276c,即可使彈性脹孔276c收縮,從而解除摩擦完成滑塊276的解鎖動作。