一种圆柱体装夹组件及加工设备

技术领域

本发明涉及圆柱体零件加工技术领域，特别是涉及一种圆柱体装夹组件及加工设备。

背景技术

圆柱体作为零件加工中常见的类型，因为其独特的外形结构，在加工中遇到很多问题。很多机床在加工圆柱体零件的时候，比如在轴上钻孔、铣槽时，圆柱体零件的装夹和固定相当不方便，手持加工难以保证精度，并且效率低。现有技术中采用了分度仪等设备进行夹取定位，分度盘是将零件夹持在卡盘上，使其定位的机床附件。

但是分度盘在夹取零件时，只会夹取圆柱体零件的一端。当圆柱体零件的长度过长时，圆柱体零件相对的第一端与第二端间隔距离较长。分度盘夹持第一端进行加工时，远离第一端的第二端因为没有夹具的夹持，所以在受到加工设备的力时会产生抖动，进而影响加工精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种圆柱体装夹组件，通过第一支撑块与第二夹具分别夹持圆柱体零件的第一端部与第二端部，使圆柱体零件的第一端部与第二端部都受到支撑，提高加工精度。

本发明提供一种圆柱体装夹组件，用于夹紧圆柱体零件，所述圆柱体零件具有相对的第一端部与第二端部，包括：

台面，用于承载所述圆柱体零件；

第一支撑块，与所述第一端部可拆卸地连接，用于使所述第一端部固定于所述台面；

第二夹具，包括第一夹板以及第二夹板，所述第一夹板与所述第二夹板可拆卸地连接，所述第一夹板与所述第二夹板相互靠近以夹紧所述第二端部，所述第二端部通过所述第二夹具固定于所述台面。

在一实施例中，所述第一支撑块还具有侧表面，所述第一支撑块通过所述侧表面与所述台面抵接。

在一实施例中，所述第一支撑块为柱状并沿所述圆柱体零件的轴线延伸，所述第一支撑块具有多个沿周向分布的侧表面，所述圆柱体零件具有多个沿周向布置的加工位，在所述第一支撑块与所述第一端部连接时，所述第一支撑块能够转动而使各所述侧表面逐一与所述台面抵接，从而使各所述加工位逐一转换至与所述台面平行的位置以进行加工。

在一实施例中，所述圆柱体装夹组件还包括电磁铁，所述电磁铁用于将所述第一支撑块与所述第二夹具固定于所述台面。

在一实施例中，所述第一支撑块具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的安装孔，所述第一支撑块与所述第一端部螺接。

在一实施例中，所述第一夹板朝向所述第二夹板的表面为半圆形。

在一实施例中，所述第一夹板包括主体部以及延伸部，所述主体部外表面与所述延伸部外表面的连线为折线。

在一实施例中，所述第一夹板与所述第二夹板轴对称。

在一实施例中，所述延伸部沿朝向所述第二夹板的方向开设有第二通孔，所述延伸部与所述第二夹板螺接。

本申请另一方面的实施例还提供一种加工设备，包括加工组件以及如上所述的圆柱体装夹组件，所述圆柱体装夹组件用于夹紧并定位圆柱体零件，所述加工组件用于加工所述圆柱体零件。

本发明实施例提供的圆柱体装夹组件中，圆柱体零件的两端分别由第一支撑块和第二夹具进行装夹定位；同时第一支撑块和第二夹具都具有与台面平行的端面，当第一支撑块和第二夹具装夹在圆柱体装夹组件上后，通过端面放置在台面上。因为圆柱体零件的两端都被夹具固定，都具有支撑，所以在加工时能使圆柱体零件保持稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的圆柱体装夹组件装夹后的侧视图。

图2为图1中第一支撑块的结构示意图。

图3为图1中第二夹具的主视图。

图4为图1中第二夹具的结构示意图。

图5为本发明一实施例的圆柱体装夹组件装夹后的结构示意图。

图6为图1中第一支撑块的侧视图。

图中：第一支撑块1、第一表面11、第二表面12、侧表面13；第二夹具2、第一夹板21、主体部211、延伸部212、第二夹板22。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的描述，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，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发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

请参照图1，其示出了本发明实施例中提供的一种圆柱体装夹组件，用于夹紧圆柱体零件，圆柱体零件具有相对的第一端部与第二端部，包括：

台面，用于承载圆柱体零件；

第一支撑块1，与第一端部可拆卸地连接，用于使第一端部固定于台面；

第二夹具2，包括第一夹板21以及第二夹板22，第一夹板21与第二夹板22可拆卸地连接，第一夹板21与第二夹板22相互靠近以夹紧第二端部，第二端部通过第二夹具2固定于所述台面。

请一并参照图1至图4，本实施例中第一支撑块1为平板状，且呈竖直状态放置在台面上，第一支撑块1通过平整的表面与圆柱体零件第一端部的端面贴合。本实施例中选用螺纹连接，在装配后相互固定。

首先通过第一支撑块1与第一端部装配，使圆柱体零件的第一端部受到支撑。然后将圆柱体零件的第二端部放置在第一夹板21上，再将第二夹板22盖在圆柱体零件的第二端部上。最后将第一夹板21与第二夹板22装配使之夹紧圆柱体零件的第二端部，保证加工时的稳定性。本实施例中，通过第一支撑块1与第二夹具2共同对圆柱体零件进行装夹定位，使圆柱体零件的两端都受到支撑，从而避免圆柱体零件加工时产生抖动的问题。

同时第一支撑块1与圆柱体零件第一端部的端面螺纹连接的方式可以避免圆柱体零件在加工过程中发生转动，提高加工时的稳定性。而第二夹具2通过两块夹板夹紧圆柱体零件第二端部的连接方式，能够与圆柱体零件第二端部有更多的接触面积，从而使第二夹具2对圆柱体零件的支撑更加牢固。

并且在加工完成后，就可以将第一支撑块1与第二夹具2拆卸下，重新装夹下一个待加工的圆柱体零件。同时可以制备多套第一支撑块1与第二夹具2，提前装夹好待加工圆柱体零件，当前一个圆柱体零件加工完成后，立即将下一个完成装夹的待加工圆柱体零件放置在台面上进行加工。而不需要在第一支撑块1与第二夹具2拆卸之后再装夹的时间内进行等待，提高了加工效率。

在一实施例中，第一支撑块1还具有侧表面13，第一支撑块1通过侧表面13与台面抵接。

如图1和图5所示，第一支撑块1与圆柱体零件完成装夹后，第一支撑块1下方为侧表面13。侧表面13的两侧分别为第一表面11和第二表面12，第一支撑块1通过第一表面11与圆柱体零件贴合后，再连接。当第一支撑块1成功装夹在圆柱体零件上后，再放置在台面上。第一支撑块1的侧表面13与台面接触，因为侧表面13与台面相互平行，所以侧表面13与台面紧密贴合。

在加工过程中，当圆柱体零件受力并将力传递给第一支撑块1时，第一支撑块1再通过侧表面13将力传递给台面。因为侧表面13与台面相互平行，所以第一支撑块1受力时不会发生转动。

在一实施例中，第一支撑块1为柱状并沿圆柱体零件的轴线延伸，第一支撑块1具有多个沿周向分布的侧表面13，圆柱体零件具有多个沿周向布置的加工位，在第一支撑块1与第一端部连接时，第一支撑块1能够转动而使各侧表面13逐一与台面抵接，从而使各加工位逐一转换至与台面平行的位置以进行加工。

请参照图6，外框实线部分为第一支撑块1的轮廓，内框虚线部分为圆柱体零件加工后的表面所处的位置。图中A处所指向的位置是处于加工时的表面，圆柱体零件的每个加工位都需要转动至A处进行加工。而图中B处则是第一支撑块1与台面抵接的位置，在第一支撑块1转动使各侧表面13逐一处于B位置与台面抵接时，第一支撑块1也带动圆柱体零件转动使各加工位逐一转换至A处位置，从而完成整个圆柱体零件的加工。

请一并参照图2和图6，本实施例中第一支撑块1选用五边形柱状体，具有五个侧表面13。与之对应的，本实施例中圆柱体零件有五个加工位，且每个加工位都有一个侧表面13与之对应。每个侧表面13处于B位置时，与之对应的侧表面13处于A位置进行加工。圆柱体零件的加工位就是圆柱体零件的表面上需要加工的位置，完成加工后成为加工面。

虽然圆柱体零件的五个加工面依次相连也为五边形，但是第一支撑块1的五边形不与圆柱体零件的五边形重合。所以当第一支撑块1的侧表面13朝下与台面贴合时，与之对应平行的加工面则是朝上进行加工。

当第一支撑块1通过第一个侧表面13与台面接触时，圆柱体零件上与之对应的第一加工位朝着背离台面的方向布置，便于加工。当第一待加工面完成加工后，转动第一支撑块1，使第一支撑块1上第二个侧表面13与台面接触，然后圆柱体零件上的第二加工位朝着背离台面的方向布置，进行加工。以此类推，直到圆柱体零件上所有待加工面都完成加工，即可将该圆柱体零件取下，放置下一个代加工的圆柱体零件进行加工。

在一实施例中，圆柱体装夹组件还包括电磁铁，电磁铁用于将第一支撑块1与第二夹具2固定于台面。本实施例中第一支撑块1与第二夹具2都选用具有铁磁性的金属材料制成，提高了结构强度以及使用寿命。而电磁铁设于台面内部，通过电磁铁使台面具有磁性。并且电磁铁磁性的有无，可以由通、断电来控制。

当第一支撑块1和第二夹具2与待加工的圆柱体零件装夹完成后，放置在台面上。此时通电使电磁铁具有磁性，电磁铁通过磁性将第一支撑块1和第二夹具2牢牢吸附在台面上，使第一支撑块1和第二夹具2在加工时保持稳定。当加工完成后再进行断电，使电磁铁无磁性。此时则可以将加工完成的圆柱体零件取下，并且将下一个装夹好的待加工的零件重新放置在台面上。最后重复前面的操作，进行通电。

同时，可以将电磁铁布置在台面上的固定位置，使台面上的固定位置具有磁性。而第一支撑块1和第二夹具2通过磁吸固定在台面上，所以第一支撑块1和第二夹具2也因此被定位，使每个圆柱体零件与台面的相对位置都保持固定，从而使加工准确、方便。

在一实施例中，第一支撑块1具有相对的第一表面11和第二表面12，第一表面11开设有贯穿第一表面11和第二表面12的安装孔，第一支撑块1与第一端部固定地连接。

本实施例中，圆柱体零件的第一端部设置有加工余量区。而加工余量区是在后续加工需要切除的部分，所以在第一端部的端面开设螺孔对成形产品不造成影响。

如图2所示，第一支撑块1为平板状，且表面开设有安装孔，该安装孔的类型包括螺孔和通孔。安装孔的开设位置与第一端部端面上螺孔的开设位置相互对准，使螺栓能够同时穿过安装孔以及螺孔。第一支撑块1与第一端部之间为螺纹连接，使连接牢固且便于拆卸。

在一实施例中，第一夹板21朝向第二夹板22的表面为半圆形。

如图3所示，第一夹板21近似槽型，两边高中间低。第一夹板21与圆柱体零件接触的为内表面。而圆柱体零件的外表面为圆形，所以主体部211与延伸部212围合成的内表面为半圆形，且该半圆形的半径等于圆柱体零件的半径。使圆柱体零件与第一夹板21贴合，接触面积达到最大。从而减小在加工时受到的压强，延长使用寿命。

在一实施例中，第一夹板21包括主体部211以及延伸部212，主体部211外表面与延伸部212外表面的连线为折线。

如图3所示，第一夹板21需要与台面接触的为外表面，因为圆柱体零件的第二端部由第一夹板21进行支撑，而第一夹板21由台面支撑；为了防止加工时发生转动，第一夹板21的外表面也需要具有与台面平行的面，在圆柱体零件加工时提供更好的支撑。而圆柱体零件在加工时需要转动到不同的面进行加工，在转动时，与台面接触的外表面就从主体部211转移至延伸部212。所以主体部211外表面与延伸部212外表面的连线为折线，使主体部211与延伸部212都能够提供良好的支撑。

在一实施例中，第一夹板21与第二夹板22轴对称。

如图3所示，第二夹板22的内表面也为半圆形，与第一夹板21一起围合成一个圆形，从而将整个圆柱体零件包裹。当加工时需要转动圆柱体零件的情况下，不论圆柱体零件怎样转动，都能够使圆柱体零件与第一夹板21或第二夹板22相贴合。

在一实施例中，延伸部212沿朝向第二夹板22的方向开设有第二通孔，延伸部212与第二夹板22螺接。

请一并参照图1和图3，当圆柱体零件的第二端部放置在第一夹板21上后，再将第二夹板22盖在圆柱体零件的第二端部上，使第二夹板22与第一夹板21相互对准。最后通过螺栓同时穿过第一夹板21与第二夹板22的第二通孔，使第一夹板21与第二夹板22夹紧圆柱体零件的第二端部。

本发明另一实施例还提供一种加工设备，包括加工组件以及如上所述的圆柱体装夹组件，圆柱体装夹组件用于夹紧并定位圆柱体零件，加工组件用于加工圆柱体零件。

本实施例中，当第一支撑块1与圆柱体零件的第一端部装夹好，第二夹具2与圆柱体零件的第二端部装夹好，并放置在台面上后。使电磁铁通电，将第一支撑块1与第二夹具2牢牢吸附在台面上。完成圆柱体零件在台面上的定位。然后启动加工组件，由加工组件对圆柱体零件进行加工。完成加工后，使电磁铁断电，将完成加工的圆柱体零件取出，并放入下一个待加工的圆柱体零件进行加工。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。