一种新型圆柱体工装夹具装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种新型圆柱体工装夹具装置。


背景技术：

2.摇臂钻床等加工机床广泛应用于机械加工领域，但在加工螺纹孔时常常需要频繁更换刀具，过程十分繁琐。特别在对批量工件加工时，极大地浪费了人力成本和时间成本。
3.为了解决这一问题，常采用焊接堆叠工件的方式加工，但该方法仅适用于板块类型的工件。对于圆柱体类型工件的加工，只能采用配套工装固定装夹的方式来提高加工效率和加工精度。
4.但是，现有针对圆柱体类型批量工件加工所设计的工装各种存在不足之处。如：采用一板多压的方式，装夹时需要极大的下压力，对工件表面的伤害较大；采用多孔分度盘的方式，虽然能通过旋转工装底座来提高定位效率和加工精度，但是分度盘对小型工件加工效率的提升并不明显；采用双轴钻床和配套工装的方式，由于该种钻床的专用性太强，且价格较传统钻床要昂贵，不适合推广使用。
5.目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。


技术实现要素：

6.本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种新型圆柱体工装夹具装置，该装置可以用于圆柱体工件批量钻孔或攻丝加工。
7.本实用新型提供的圆柱体工装夹具装置，包括：夹板组件、固定杆组件、卡爪限位组件以及卡爪组件；其中：
8.所述夹板组件包括平行设置的两根夹板，两根所述夹板通过所述固定杆组件间距可调节固定；每一根所述夹板上均设有滑杆滑轨、螺杆滑轨、多个挡位凹槽和侧边螺纹孔；
9.所述卡爪组件包括一组或多组卡爪，每一组卡爪均包括：对称设置的一组滑杆和v型夹块；所述滑杆安装于所述滑杆滑轨内；所述v型夹块设置于所述夹板组件的两根夹板之间，并与所述滑杆相对应；
10.所述卡爪限位装置包括：槽块、横向螺纹顶杆和与所述卡爪数量相适配的纵向螺纹顶杆；所述横向螺纹顶杆安装于所述侧边螺纹孔内；所述纵向螺纹顶杆安装于所述螺杆滑轨内，并连接相对应的一组所述滑杆和v型夹块；所述槽块安装于其中一个所述滑杆的顶部，并能够放置于其中一个对应的所述挡位凹槽内；工作状态下，所述槽块与所述横向螺纹顶杆形成对所述v型夹块的横向限位部，对所述v型夹块进行横向位置固定；所述纵向螺纹顶杆形成对v型夹块的纵向限位部，对所述v型夹块进行纵向位置固定。
11.优选地，在没有进行限位的情况下，所述滑杆滑轨内具有所述滑杆的横向移动空间。
12.优选地，在没有进行限位的情况下，所述螺杆滑轨内具有所述纵向螺纹顶杆的纵
向移动空间。
13.优选地，每一个所述夹板的内侧面均设有与所述v型夹块底面相适配的凹框。
14.优选地，所述滑杆包括上下两部分；其中，上部分通过螺纹结构与下部分连接；下部分设有螺纹通孔；工作状态下，所述纵向螺纹顶杆旋入所述螺纹通孔内。
15.优选地，所述上部分为圆柱体结构；所述下部分为长方体结构。
16.优选地，所述v型夹块包括底座以及设置于底座上的v型夹持部；其中：
17.所述v型夹持部内壁上设有圆顶三角齿状接触面，所述v型夹持部的内底部设有v型台阶；
18.所述底座上设有沉孔；工作状态下，所述纵向螺纹顶杆伸入所述沉孔内。
19.由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
20.本实用新型提供的新型圆柱体工装夹具装置，可以调节长螺杆上两夹板之间的间距，并可以分别采用纵向、横向的固定方式，实现对不同直径圆柱体工件的装夹，提高了钻床工装的适用范围，省去了不同直径工件加工时需更换工装的步骤。
21.本实用新型提供的新型圆柱体工装夹具装置，工装设有滑杆滑轨、螺杆滑轨和挡位凹槽，且中部夹块和滑杆是纵向螺纹顶杆连接的，十分易于拆装。这种结构不仅可以根据实际需要安装相应数量的夹块，还能通过松动纵、横螺纹顶杆来批量拆装加工件，极大地提高了加工效率。
22.本实用新型提供的新型圆柱体工装夹具装置，其夹块的夹装面为v型的圆顶三角齿状，该种夹块能有效减少加工产生的震动，从而提高钻床的加工精度。此外，夹块的内底部设有v型台阶，其作用是用于垫实工件和方便对工件接近边缘处的钻孔加工。
23.本实用新型提供的新型圆柱体工装夹具装置，可批量加工圆柱体工件，在横向和纵向具有可调节性，具有使用简单方便、可靠性强、适用的工件尺寸范围较大的特点。
24.本实用新型提供的新型圆柱体工装夹具装置，可以作为批量圆柱体工件钻孔或攻丝的专用工装夹具，辅助钻床等加工机床对如柴油机观察接座、搭子和法兰等圆柱体工件的加工。
附图说明
25.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
26.图1为本实用新型一优选实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置的立体图；
27.图2为本实用新型一优选实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置的俯视图；
28.图3为本实用新型一优选实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置的主视图；
29.图4为本实用新型一优选实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置的左视图；
30.图5为本实用新型一优选实施例中v型夹块的结构示意图。
31.图中，1为长螺杆，2为侧边螺纹孔，3为夹板，4为纵向螺纹顶杆，5为横向螺纹顶杆，6为滑杆滑轨，7为槽块，8为滑杆，9为v型夹块，10为待加工件，11为螺杆滑轨，12为挡位凹槽，13为沉孔，14为v型台阶，15为v型夹持部。
具体实施方式
32.下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
33.请同时参阅图1至图4，本实用新型一实施例提供了一种新型圆柱体工装夹具装置，该装置包括：夹板组件、固定杆组件、卡爪限位组件以及卡爪组件；其中：
34.夹板组件包括平行设置的两根夹板3，两根夹板3通过固定杆组件间距可调节固定；每一根夹板3上均设有滑杆滑轨6、螺杆滑轨11、多个挡位凹槽12和侧边螺纹孔2；
35.卡爪组件包括一组或多组卡爪，每一组卡爪均包括：对称设置的一组滑杆8和v型夹块9；滑杆8安装于滑杆滑轨6内；v型夹块9设置于夹板组件的两根夹板3之间，并与滑杆8相对应；
36.卡爪限位装置包括：槽块7、横向螺纹顶杆5和与卡爪数量相适配的纵向螺纹顶杆4；横向螺纹顶杆5安装于侧边螺纹孔2内；纵向螺纹顶杆4安装于螺杆滑轨11内，并连接相对应的一组滑杆8和v型夹块9；槽块7安装于其中一个滑杆8的顶部，并能够放置于其中一个对应的挡位凹槽12内；工作状态下，槽块7与横向螺纹顶杆5形成对v型夹块9的横向限位部，对v型夹块9进行横向位置固定；纵向螺纹顶杆4形成对v型夹块9的纵向限位部，对v型夹块9进行纵向位置固定。
37.在该实施例中，作为一优选实施例，在没有进行限位的情况下，滑杆滑轨6内具有所述滑杆8的横向移动空间。
38.在该实施例中，作为一优选实施例，在没有进行限位的情况下，螺杆滑轨内11具有所述纵向螺纹顶杆4的纵向移动空间。
39.在该实施例中，作为一优选实施例，每一个夹板3的内侧面均设有与v型夹块底面相适配的凹框。
40.在该实施例中，作为一优选实施例，固定杆组件包括三根长螺杆1，三根长螺杆1分别安装于夹板组件的两端部和中间位置。
41.在该实施例中，作为一优选实施例，横向螺纹顶杆5和侧边螺纹孔2分别为四个，并分别设置于夹板组件的四个外端部。
42.在该实施例中，作为一优选实施例，多个挡位凹槽12对称设置于两根夹板3的中间位置。
43.在该实施例中，作为一优选实施例，滑杆8包括上下两部分；其中，上部分通过螺纹结构与下部分连接；下部分设有螺纹通孔；工作状态下，纵向螺纹顶杆旋入螺纹通孔内。
44.在该实施例中，作为一优选实施例，上部分为圆柱体结构；下部分为长方体结构。
45.在该实施例中，作为一优选实施例，v型夹块9包括底座以及设置于底座上的v型夹持部；其中：
46.v型夹持部内壁上设有圆顶三角齿状接触面，v型夹持部的内底部设有v型台阶；
47.底座上设有沉孔；工作状态下，纵向螺纹顶杆伸入沉孔内。
48.下面结合附图对本实用新型上述实施例提供的技术方案进一步详细描述如下。
49.如图1至图4所示，本实用新型上述实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置，槽块
穿过位于一内端的滑杆的上部分后，再放置于夹板上的挡位凹槽内，形成横向限位部；纵向螺纹顶杆穿过夹板上的螺杆滑轨并旋入滑杆的下部分的螺纹通孔，最终位于v型夹块的沉孔内，形成纵向限位部。横向螺纹顶杆穿过夹板侧面的侧边螺纹孔顶住外端的滑杆，通过拧入侧边螺纹孔的深度以及配合槽块起到对卡爪组件横向的限位作用。滑杆安装于夹板的滑杆滑轨中，在没有限位的情况下可在滑轨内横向自由滑动。v型夹块位于夹板内侧，通过纵向螺纹顶杆与滑杆连接。
50.在本实用新型部分实施例中，夹板内侧壁上设有方框，用于放置v型夹块。
51.在本实用新型部分实施例中，两夹板的间距可通过长螺杆调节。
52.在本实用新型部分实施例中，滑杆为可拆分结构，上部分可以为圆柱体结构，下部分可以为长方体结构；圆柱体结构通过螺纹结构与长方体结构连接；长方体结构上设置的螺纹通孔，用于旋入纵向螺纹顶杆。
53.如图4和图5所示，在本实用新型部分实施例中，v型夹块的夹持部内与待加工件的接触面上设有圆顶三角齿状突起结构，该接触面的对面设有圆形沉孔，用于放置纵向螺纹顶杆，进而限制纵向螺纹顶杆的纵向自由度；v型夹块的夹持部内底部设有v型台阶，v型夹块的底座上设置的沉孔，用于放置纵向螺纹顶杆。
54.在本实用新型部分实施例中，长螺杆数量可优选为3根，此时夹板组件整体被分为两部分。两根夹板的外端分别设有一根横向螺纹顶杆，两部分的内端分别设有若干个挡位凹槽。
55.本实用新型上述实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置，在组装时，先通过多根长螺杆1调节两块夹板3的间距，该间距应略大于待加工件10的最大直径，调节好后拧紧长螺杆1的螺杆螺栓；然后将若干对滑杆8放置在夹板3的滑杆滑轨6中，滑杆的对数由待加工件10和夹板3的规格决定。滑杆8是一个组合结构，上端为圆柱体结构，下端为长方体结构。其上下两部分通过螺纹连结，且下端设置了一个螺纹通孔；接着将若干个纵向螺纹顶杆4穿过滑杆8的螺纹通孔，其穿过的部分最终放置于v型夹块9的沉孔内；最后将槽块7放入挡位凹槽12，并将横向螺纹顶杆5拧入夹板侧边螺纹孔2后即该工装组装完成。
56.本实用新型上述实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置，在工作时，需将待加工件10放置在v型夹块9上，v型夹块9与待加工件10的接触面为圆顶三角齿状，内底部设有v型台阶，该种结构有效夹紧待加工件，并起到防止钻头碰撞工作台的作用。由于该钻床工装具有较高的灵活性，所以在工件加工前需要对工件进一步约束，即需对工件的横向固定和纵向固定。横向固定方式为槽块7与横向螺纹顶杆配合形成横向固定部，槽块7通过一端滑杆8上端放入合适挡位的挡位凹槽12中，起固定一端滑杆8的作用。中间由工件接触互卡，而另一端由横向螺纹顶杆5穿过夹板侧边螺纹孔2顶住滑杆8，拧紧固定。纵向固定方式为纵向螺纹顶杆形成纵向固定部，固定住v型夹块，对称设置的两块v型夹块9夹住待加工件，两侧由纵向螺纹顶杆4穿过螺杆滑轨11和滑杆8下端螺纹孔，顶住v型夹块后拧紧固定。由于该种固定方式具有高度适应性，使得加工机床工装在加工使用时能有效避免加工件自身大小不一所带来装夹难的问题，并能在一定程度上减少钻孔时产生的震动，极大地提高了钻床加工的加工精度。
57.本实用新型上述实施例提供的新型圆柱体工装夹具装置，可以调节长螺杆上两夹板之间的间距，并可以分别采用纵向、横向的固定方式，实现对不同直径圆柱体工件的装
夹，提高了钻床工装的适用范围，省去了不同直径工件加工时需更换工装的步骤；工装设有滑杆滑轨、螺杆滑轨和挡位凹槽，且中部夹块和滑杆是纵向螺纹顶杆连接的，十分易于拆装。这种结构不仅可以根据实际需要安装相应数量的夹块，还能通过松动纵、横螺纹顶杆来批量拆装加工件，极大地提高了加工效率；夹块的夹装面为v型的圆顶三角齿状，该种夹块能有效减少加工产生的震动，从而提高钻床的加工精度。此外，夹块的内底部设有v型台阶，其作用是用于垫实工件和方便对工件接近边缘处的钻孔加工。
58.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
59.本实用新型上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。
60.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。