一种用于数控机床的可重复装夹的夹具

所属技术领域

本发明属于机床夹具技术领域，尤其涉及一种用于数控机床的可重复装夹的夹具。

背景技术

目前机床中的轴类零件加工，一般需要一次装夹后完成加工，若需要多次装夹，在后续装夹时需要通过工具和工作人员的经验来判断零件前后两端装夹的同轴度，进而来保证加工精度；在装夹时，如果进行重复装夹矫正，因重新装夹后装夹位置的变化和前次装夹对零件前后两端装夹部位的磨损，都有可能影响零件两端加工面的同轴度，特别是对于具有一定长度的零件，而且在重新装夹时，调节过程往往比较麻烦，不易调节。

本发明设计一种用于数控机床的可重复装夹的夹具解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于数控机床的可重复装夹的夹具，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于数控机床的可重复装夹的夹具，它包括卡盘、卡爪机构、第一调节杆、盘丝，其中盘丝旋转安装在卡盘内，调节杆上具有齿牙，三个第一调节杆周向均匀的旋转安装在卡盘上，且三个第一调节杆上的齿牙与盘丝具有齿牙的一端啮合，卡爪机构安装在卡盘上；卡盘上周向均匀的安装有四个卡爪机构。

卡爪机构包括传动块、调节块、卡爪、安装壳，其中传动块上具有多个沿着长度方向分布的弧条，传动块滑动安装在卡盘内，且传动块通过其上的弧条与盘丝上具有涡旋槽的一端啮合；安装壳的一端为开口端，安装壳的另一端固定安装在传动块上，卡爪是由两个夹紧块和连接板组成，两个夹紧块通过连接板固定连接；卡爪摆动安装在安装壳内，且卡爪伸出安装壳的开口端位于卡盘中间的圆孔内；调节块的一端具有两个对称分布的斜面，调节块滑动安装在安装壳内，且其中一端伸出安装壳外侧，调节块上的斜面与对应卡爪上的两个夹紧块挤压配合。

上述四个卡爪机构中相互对称的两个卡爪机构之间安装有控制两个调节块滑动的调节机构。

上述四个卡爪机构中调节块伸出对应安装壳外侧的一端分别固定安装有一个伸缩板；每个伸缩板远离对应调节块的一端分别固定安装有一个安装板，安装板的一侧固定安装有一个传动板，传动板的两侧对称的安装有两个驱动柱；四个安装板中有两个安装板上具有齿牙。

上述调节机构包括调节弧板、第二调节杆、转轴、齿轮、蜗轮，其中第二调节杆为蜗杆，第二调节杆旋转安装在卡盘上，蜗轮和齿轮通过转轴旋转安装在卡盘内，且蜗轮与蜗杆啮合，齿轮与安装板啮合；两个调节弧板对称的摆动安装在卡盘内，且两个调节弧板的两端分别与对应的两个卡爪机构中对应一侧传动板上安装的驱动柱拨动配合。

作为本技术的进一步改进，上述卡盘内开有供盘丝、伸缩板、调节板和传动板安装的安装环槽，安装环槽的一侧周向均匀的开有四个供传动块滑动安装的第二安装滑槽；四个第二安装滑槽的一侧均开有一个供四个安装壳滑动安装的第一安装滑槽；四个第一安装滑槽的一侧均开有供四个调节块滑动安装的第三安装滑槽。

作为本技术的进一步改进，上述卡盘的外圆面上周向均匀的开有三个供三个第一调节杆旋转安装的第一安装孔。

作为本技术的进一步改进，上述卡盘的外圆面上开有两个供两个调节机构中两个第二调节杆旋转安装的第二安装孔。

作为本技术的进一步改进，上述卡盘内周向均匀的安装有四个导向杆，四个导向杆与四个卡爪机构中的四个安装板滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述两个调节机构中的四个调节弧板分别通过一个摆动轴摆动安装在卡盘内，四个调节弧板的两端分别具有一个卡槽，每个卡槽与对应的驱动柱配合，驱动柱插在对应的卡槽内。

作为本技术的进一步改进，上述夹紧块上具有弧面。

作为本技术的进一步改进，上述夹紧块朝向卡盘轴线的一端具有均匀分布的槽体。

相对于传统的机床夹具技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的夹具，在调节时首先会通过驱动三个第一调节杆中其中一个第一调节杆，使得四个卡爪中的八个夹紧块轻微夹紧工件，但是在此夹紧力下，主轴是可以通过该夹具带动工件旋转的，但此夹紧力不是车削工作时的夹紧力，在此夹紧力下，工作人员可以观察工件安装的情况，工件是否跳动，进而再根据跳动情况控制调节机构对对应一侧的两个调节块进行调节，使得调节块挤压对应的两个卡爪，两个卡爪中的四个夹紧块通过各自摆动向上或向下或左右调整工件的安装状态，保证工件最后的加工精度。

2、在第二次或更多次装夹过程中，本发明设计的夹具，在装夹后即使出现旋转跳动也可通过调节消除跳动，安装方便的同时保证其具有较高的安装精度，实用性较高。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是第一调节杆和盘丝传动示意图。

图4是调节机构安装示意图。

图5是调节弧板安装示意图。

图6是卡盘结构示意图。

图7是卡盘内部结构示意图。

图8是调节弧板结构示意图。

图9是卡爪机构分布示意图。

图10是卡爪机构结构示意图。

图11是调节块和夹紧块结构示意图。

图中标号名称：1、卡盘；2、卡爪机构；3、第一调节杆；4、调节机构；5、盘丝；6、调节弧板；7、第二调节杆；8、转轴；9、齿轮；10、蜗轮；11、第一安装孔；12、第二安装孔；13、第一安装滑槽；14、第二安装滑槽；15、安装环槽；16、第三安装滑槽；17、卡槽；18、摆动轴；19、传动块；20、调节块；21、卡爪；22、安装壳；23、安装板；24、导向杆；25、传动板；26、伸缩板；27、驱动柱；28、夹紧块；29、弧面；30、连接板；31、斜面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、2所示，它包括卡盘1、卡爪机构2、第一调节杆3、盘丝5，其中如图2、3、7所示，盘丝5旋转安装在卡盘1内，调节杆上具有齿牙，三个第一调节杆3周向均匀的旋转安装在卡盘1上，且三个第一调节杆3上的齿牙与盘丝5具有齿牙的一端啮合，卡爪机构2安装在卡盘1上；卡盘1上周向均匀的安装有四个卡爪机构2。本发明设计的盘丝5和第一调节杆3与现有三爪卡盘1上使用的盘丝5和调节杆的结构和功能相同，盘丝5和第一调节杆3为现有技术。旋转三个第一调节杆3中任意一个均壳驱动盘丝5旋转。

如图9、10所示，卡爪机构2包括传动块19、调节块20、卡爪21、安装壳22，其中如图2、7所示，传动块19上具有多个沿着长度方向分布的弧条，传动块19滑动安装在卡盘1内，且传动块19通过其上的弧条与盘丝5上具有涡旋槽的一端啮合；如图10所示，安装壳22的一端为开口端，安装壳22的另一端固定安装在传动块19上，如图11所示，卡爪21是由两个夹紧块28和连接板30组成，两个夹紧块28通过连接板30固定连接；卡爪21摆动安装在安装壳22内，且卡爪21伸出安装壳22的开口端位于卡盘1中间的圆孔内；调节块20的一端具有两个对称分布的斜面31，如图10所示，调节块20滑动安装在安装壳22内，且其中一端伸出安装壳22外侧，调节块20上的斜面31与对应卡爪21上的两个夹紧块28挤压配合。

本发明中传动块19和盘丝5的配合采用现有技术，如三爪卡盘1上盘丝5的卡爪21之间的配合；盘丝5在旋转的过程中通过涡旋槽驱动传动块19上的弧条，使得传动块19沿着卡盘1的径向方向滑动。

本发明中当传动块19沿着卡盘1的径向方向滑动的时候，传动块19带动安装壳22滑动，安装壳22滑动带动其内安装在卡爪21移动，同时安装壳22移动还会带动调节块20沿着卡盘1的径向方向滑动。

上述夹紧块28具有内弧面29，便于轴类零件的装夹，附图中未画出内弧面29。

本发明中当控制调节块20滑动对对应的卡爪21进行摆动调节的时候，调节块20上一侧的斜面31会挤压对应一侧的夹紧块28，而另一侧的斜面31则逐渐远离对应的夹紧块28，这样的设计保证调节块20在移动过程中不会与摆动中的卡爪21发生干涉。

如图7所示，上述四个卡爪机构2中相互对称的两个卡爪机构2之间安装有控制两个调节块20滑动的调节机构4。

如图10所示，上述四个卡爪机构2中调节块20伸出对应安装壳22外侧的一端分别固定安装有一个伸缩板26；每个伸缩板26远离对应调节块20的一端分别固定安装有一个安装板23，安装板23的一侧固定安装有一个传动板25，传动板25的两侧对称的安装有两个驱动柱27；四个安装板23中有两个安装板23上具有齿牙。

本发明设计伸缩板26的作用是，保证安装壳22在带动对应的调节块20朝着卡盘1的径向方向滑动，调节块20不会使得对应的安装板23随着一起滑动，影响后续调节；在调节块20沿着卡盘1的径向方向滑动的时候，调节块20会带动伸缩板26的内板滑动，而位板则不会随着滑动，即不会影响安装板23的滑动，为调节矫正过程中，安装板23可以顺利通过伸缩板26带动调节块20滑动挤压对应的卡爪21，使得卡爪21摆动挤压调节工件。

如图7所示，上述调节机构4包括调节弧板6、第二调节杆7、转轴8、齿轮9、蜗轮10，其中如图4、5所示，第二调节杆7为蜗杆，第二调节杆7旋转安装在卡盘1上，蜗轮10和齿轮9通过转轴8旋转安装在卡盘1内，且蜗轮10与蜗杆啮合，齿轮9与安装板23啮合；两个调节弧板6对称的摆动安装在卡盘1内，且两个调节弧板6的两端分别与对应的两个卡爪机构2中对应一侧传动板25上安装的驱动柱27拨动配合。

本发明设计蜗轮10和蜗杆的配合对调节后起到自锁作用。

如图6所示，上述卡盘1内开有供盘丝5、伸缩板26、调节板和传动板25安装的安装环槽15，安装环槽15的一侧周向均匀的开有四个供传动块19滑动安装的第二安装滑槽14；四个第二安装滑槽14的一侧均开有一个供四个安装壳22滑动安装的第一安装滑槽13；四个第一安装滑槽13的一侧均开有供四个调节块20滑动安装的第三安装滑槽16。

如图6所示，上述卡盘1的外圆面上周向均匀的开有三个供三个第一调节杆3旋转安装的第一安装孔11。

如图6所示，上述卡盘1的外圆面上开有两个供两个调节机构4中两个第二调节杆7旋转安装的第二安装孔12。

如图10所示，上述卡盘1内周向均匀的安装有四个导向杆24，四个导向杆24与四个卡爪机构2中的四个安装板23滑动配合。

上述两个调节机构4中的四个调节弧板6分别通过一个摆动轴18摆动安装在卡盘1内，如图8所示，四个调节弧板6的两端分别具有一个卡槽17，如图7所示，每个卡槽17与对应的驱动柱27配合，驱动柱27插在对应的卡槽17内。设计卡槽17的作用是因调节弧板6两端的摆动为弧形轨迹，而传动板25为直线滑动，所以为了防止两者在传动过程中的干涉，所以设计了卡槽17，驱动柱27可以在卡槽17内滑动，通过滑动可防止弧形摆动和直线摆动的干涉。

上述夹紧块28上具有弧面29。设计弧面29的作用是防止调节块20在滑动过程中与摆动中的两个夹紧块28发生干涉。

上述夹紧块28朝向卡盘1轴线的一端具有均匀分布的槽体，设计槽体的作用是提高夹紧块28对工件的夹紧力。

具体工作流程：当使用本发明设计的夹具时，在装夹时，首先会通过驱动三个第一调节杆3中其中一个第一调节杆3，使得盘丝5旋转，盘丝5旋转驱动三个传动块19朝着卡盘1的径向方向滑动，传动块19带动传动块19带动安装壳22滑动，安装壳22滑动带动其内安装在卡爪21移动，使得四个卡爪21中的八个夹紧块28轻微夹紧工件，但是在此夹紧力下，主轴是可以通过该夹具带动工件旋转的，但此夹紧力不是车削工作时的夹紧力，在此夹紧力下，工作人员可以观察工件安装的情况，工件是否跳动，进而再根据跳动情况控制调节机构4对对应一侧的两个调节块20进行调节，使得调节块20挤压对应的两个卡爪21，两个卡爪21中的四个夹紧块28通过摆动向上或向下或左右调整工件的安装状态，保证工件最后的加工精度。

在调整的时候，驱动第二调节杆7旋转的时候，第二调节杆7会带动蜗轮10旋转，蜗轮10旋转通过转轴8带动齿轮9旋转，齿轮9旋转驱动对应的与其啮合的安装板23滑动，安装板23滑动一方面带动对应的传动板25滑动，另一方面安装板23滑动带动对应的调节块20滑动；传动板25滑动通过驱动柱27和对应调节弧板6驱动与其对称分布的卡爪机构2中对应的传动板25以相反的方向滑动，使得该侧的调节块20以相反的方向滑动，挤压对应的卡爪21；即相互对称的两个卡爪机构2中的两个卡爪21的摆动方向相同，同为逆时针摆动或者同为顺时针摆动，通过挤压摆动在上下左右方向上对工件进行调节。

调节完之后，在通过驱动三个第一调节杆3中其中一个第一调节杆3对工件进行最后的夹紧，保证工件加工过程中的稳定性；在调节过程中工件会发生轻微变形，正因为工件发生了变形，调节机构4的调节才能顺利进行；另外调节机构4的调节是作为小幅度调节，并不是大幅度调节，所以工件的变形和初始夹紧力度不大共同作用允许了调节机构4的调节。