CN218363333U - 一种预夹紧装置、工装夹具及加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹紧装置，尤其涉及一种预夹紧装置、工装夹具及加工中心。其中，该预夹紧装置，包括主体、调节件、顶紧件以及弹性件；主体内设有通孔，通孔分为第一孔腔和第二孔腔，第二孔腔的末端具有第二口部；调节件设于第一孔腔内，调节件沿第一孔腔的轴向移动并可固定在第一孔腔内；顶紧件设于第二孔腔内，顶紧件沿第二孔腔的轴向移动而凸出或缩回第二孔腔，顶紧件的行程两端分别限位于调节件和第二口部；弹性件设于通孔内，其两端分别抵接于顶紧件和调节件。该预夹紧装置结构简单、紧凑，狭小空间也可以适用，且无须另外增加动力源，靠弹性件提供动力，制作简单，所需零件少，制造成本低。

Description

一种预夹紧装置、工装夹具及加工中心

技术领域

本实用新型涉及一种夹紧装置，尤其涉及一种预夹紧装置、工装夹具及加工中心。

背景技术

目前，加工中心用的夹具都要有预夹紧，预夹紧主要目的是将工件推向定位点，从而保证工件处于正确的加工位置。一般有两种方式预先夹紧。一是采用手动将工件推向定位点；二是采用液压或气动等装置进行预先夹紧。

手动预夹紧，具有成本低，操作简单的优点，但其缺点如下：一、操作者手动预夹紧不可靠，受到操作者熟练程度等因素影响，产品的定位可能处于不正确状态，影响最终加工精度；二、手动预夹紧，迫使操作者在装夹工件时必须有一只手进行预夹紧，另一只手进行工件的夹紧，需要操作者二者兼顾，劳动强度增加，同时操作者在夹紧时造成工件掉落的风险增加，形成安全隐患。

采用液压或气动等装置进行预夹紧，这种方式具有操作可靠的优点，但其缺点如下：一、成本较高，结构复杂，需要有液压(气动)的执行元件和控制元件；二、整体外形较大，对使用空间有着非常大的要求；三、要求机床具有液压和气压接口，既增加了机床配置，又提升了机床的使用成本。在现实生产中，大量的机床是没有液压或气压接口的，使这种装置的使用范围受到了限制。

实用新型内容

本实用新型实施例为了解决液压或气动预夹紧装置结构复杂，成本高的技术问题，提供一种预夹紧装置、工装夹具及加工中心。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种预夹紧装置，包括主体、调节件、顶紧件以及弹性件；所述主体内设有通孔，所述通孔分为第一孔腔和第二孔腔，所述第二孔腔的末端具有第二口部；所述调节件设于所述第一孔腔内，所述调节件沿所述第一孔腔的轴向移动并可固定在所述第一孔腔内；所述顶紧件设于所述第二孔腔内，所述顶紧件沿所述第二孔腔的轴向移动而凸出或缩回所述第二孔腔，所述顶紧件的行程两端分别限位于所述调节件和所述第二口部；所述弹性件设于所述通孔内，其两端分别抵接于所述顶紧件和所述调节件。

可选地，所述顶紧件具有根部以及头部，所述头部固定设置在所述根部上且两者同轴，所述根部的直径大于相对于所述头部的直径，所述头部和所述根部的连接处形成有第一台阶部，所述第二口部内周设有第二台阶部，所述第一台阶部限位于所述第二台阶部内侧。

可选地，所述头部的端面为圆滑面、平面、斜面或锥面。

可选地，所述调节件为调节螺杆，所述第一孔腔的内周设有螺纹，所述第一孔腔的末端具有第一口部，所述调节螺杆螺纹连接所述第一孔腔且其末端凸出所述第一口部。

可选地，所述顶紧件具有第一内端面，所述调节件具有第二内端面，所述第一内端面上设有第一凹槽，所述第二内端面上设有第二凹槽，所述弹性件的两端分别嵌入所述第一凹槽和第二凹槽内。

可选地，所述顶紧件横剖面形状为与所述通孔内周面相接的形状，所述顶紧件滑动配合所述通孔。

可选地，所述通孔内周面的横剖面形状为圆形、多边形或椭圆形中的至少一种。

可选地，所述顶紧件、所述弹性件和所述调节件沿直线依次排列。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种工装夹具，包括立柱、所述的预夹紧装置以及限位装置；所述预夹紧装置固设于所述立柱上；所述限位装置固设于所述立柱上且与所述预夹紧装置相对。

再一方面，本实用新型实施例还提供了一种加工中心，包括所述的预夹紧装置

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：该预夹紧装置使用时，将工件放置在工装夹具上，该预夹紧装置的弹性件推动顶紧件，以推动工件自动定位，缩短了操作时间，使工件的定位更准确，提高工件加工的一致性；该预夹紧装置结构简单、紧凑，狭小空间也可以适用，且无须另外增加动力源，靠弹性件提供动力，制作简单，所需零件少，制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型一种预夹紧装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种预夹紧装置另一实施例的前视图；

图3为本实用新型一种预夹紧装置又一实施例的右视图；

图4为本实用新型一种预夹紧装置又一实施例的左视图；

图5为本实用新型一种工装夹具一实施例的结构示意图。

附图标记说明：

100、预夹紧装置；110、主体；111、通孔；112、第一孔腔；113、第二孔腔；114、第二口部；115、第二台阶部；116、第一口部；120、调节件；121、第二凹槽；130、顶紧件；131、根部；132、头部；133、第一台阶部；134、第一凹槽；140、弹性件；200、工装夹具；210、立柱；220、限位装置；230、压紧装置；240、辅助支撑块；250、支撑机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型的一实施例，参照图1至图4，提供了一种预夹紧装置100，包括主体110、调节件120、顶紧件130以及弹性件140。主体110内设有通孔111，通孔111分为第一孔腔112和第二孔腔113，第二孔腔113的末端具有第二口部114。具体地，通孔111以其两端之间的任一横截面分为第一孔腔112和第二孔腔113，一般是其中部的横截面，由于第一孔腔112和第二孔腔113为通孔111的两部分，在该通孔111为直线孔的情况下第一孔腔112和第二孔腔113的轴向相同。调节件120设于第一孔腔112内，调节件120沿第一孔腔112的轴向移动并可固定在第一孔腔112内。顶紧件130设于第二孔腔113内，顶紧件130沿第二孔腔113的轴向移动而凸出或缩回第二孔腔113，具体地，顶紧件130向右移动而凸出第二孔腔113，向左移动而缩回第二孔腔113。顶紧件130的行程两端分别限位于调节件120和第二口部114，术语“行程两端”指两个相反方向的行程末端，例如左、右位移行程末端，前、后行程末端或上、下行程末端。弹性件140设于通孔111内，其两端分别抵接于顶紧件130和调节件120。具体地，该弹性件140为弹簧，或者其他等效于弹簧的弹性元件，该预夹紧装置100的夹紧力通过调整弹簧变形量进行调整。

该预夹紧装置100中的主体110用于收容和安装其余零件，主体110还用于连接工装夹具200。弹性件140提供动力源，其力的大小可通过调节件120进行调整。顶紧件130与工件直接接触，其行程受到调节件120和主体110(第二孔腔113的口部114)的限制。

该预夹紧装置100使用时，将工件放置在工装夹具200上，该预夹紧装置100的弹性件140推动顶紧件130，以推动工件自动定位，缩短了操作时间，使工件的定位更准确，提高工件加工的一致性。该预夹紧装置100结构简单、紧凑，狭小空间也可以适用，且无须另外增加动力源，靠弹性件140提供动力，制作简单，所需零件少(最少仅有四个零件)，制造成本低。

本实用新型的另一实施例，参照图1，该预夹紧装置100的顶紧件130具有根部131以及头部132，头部132固定设置在根部131上且两者同轴，根部131的直径大于相对于头部132的直径。因此头部132和根部131的连接处形成有第一台阶部133，第二口部114内周设有第二台阶部115，当顶紧件130向右位置至其行程末端时，第一台阶部133抵接第二台阶部115，第一台阶部133限位于第二台阶部115内侧。进一步地，头部132具有圆滑端面，圆滑端面能够更好地和工件配合。需要说明的是，头部132的端面也可以是平面、斜面、锥面或球面等任意形式、形状的表面。可选地，该顶紧件130为顶销、顶针或顶杆。

本实用新型的另一实施例，参照图1，该预夹紧装置100的调节件120为调节螺杆，第一孔腔112的内周设有螺纹，第一孔腔112的末端具有第一口部116，调节螺杆螺纹连接第一孔腔112且其末端凸出第一口部116。调节时，旋转调节螺杆，调节螺杆沿第一孔腔112的轴向前移或后移，以靠近或远离顶紧件130，从而对顶紧件130向后移动的行程实现调节。采用调节螺杆是结构相对简单、操作相对简便的方便。

当然，也可以采用其他结构替代调节螺杆，示例性地，调节件为杆体，杆体在第一孔腔112内沿第一孔腔112的轴向移动而调节，调节后通过一锁紧件锁紧在第一孔腔112内，该锁紧件可以是穿透第一孔腔112的壁面的螺丝，该螺丝沿第一孔腔112的径向锁入并抵接在杆体的侧面，从而实现固定调节后的杆体。

本实用新型的另一实施例，参照图1，该预夹紧装置100的顶紧件130具有第一内端面，调节件120具有第二内端面，第一内端面上设有第一凹槽134，第二内端面上设有第二凹槽121，弹性件140的两端分别嵌入第一凹槽134和第二凹槽121内。第一凹槽134和第二凹槽121对弹性件140的两端形成约束，避免弹性件140的端部移位。

本实用新型的另一实施例，参照图1和图3，该预夹紧装置100的顶紧件130横剖面形状为与通孔111内周面相接的形状，顶紧件130滑动配合通孔111。进一步地，通孔111内周面的横剖面形状优选为圆形，以便更好地滑动配合。当然，通孔111内周面的横剖面形状也可以是多边形或椭圆形中的至少一种。通孔111内周面的横剖面可以具有两种不同的形状，即第一孔腔112和第二孔腔113的内周面的横剖面可以是不同的。

本实用新型的另一实施例，参照图1，该预夹紧装置100的顶紧件130、弹性件140和调节件120沿直线依次排列，更具体地，顶紧件130、弹性件140和调节件120均沿通孔111的轴向依次排列，便于组装。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种工装夹具200，参照图5，包括立柱210、所述的预夹紧装置100以及限位装置220。该预夹紧装置100的具体结构参照上述实施例，由于该工装夹具200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有技术效果，在此不再一一赘述。其中，预夹紧装置100固设于立柱210上。限位装置220固设于立柱210上且与预夹紧装置100相对。

进一步地，该工装夹具200还包括两组压紧装置230、辅助支撑块240以及两支撑机构250。两组压紧装置230设置于立柱210四角上并分别对应至限位装置220和预夹紧装置100的下方和下方。辅助支撑块240设于立柱210上且位于两压紧装置230之间。两支撑机构250分别固定在两压紧装置230的前方。

该工装夹具200使用时，预夹紧装置100将工件推向限位装置220，工件通过预夹紧处于正确位置，然后再通过压紧装置230进行压紧；工件加工结束后，直接松开压紧装置230取下工件即可。

再一方面，本实用新型实施例还提供了一种加工中心，包括所述的预夹紧装置100。该预夹紧装置100的具体结构参照上述实施例，由于该加工中心采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有技术效果，在此不再一一赘述。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种预夹紧装置，其特征在于，包括：

主体，所述主体内设有通孔，所述通孔分为第一孔腔和第二孔腔，所述第二孔腔的末端具有第二口部；

调节件，所述调节件设于所述第一孔腔内，所述调节件沿所述第一孔腔的轴向移动并可固定在所述第一孔腔内；

顶紧件，所述顶紧件设于所述第二孔腔内，所述顶紧件沿所述第二孔腔的轴向移动而凸出或缩回所述第二孔腔，所述顶紧件的行程两端分别限位于所述调节件和所述第二口部；以及

弹性件，所述弹性件设于所述通孔内，其两端分别抵接于所述顶紧件和所述调节件。

2.如权利要求1所述的预夹紧装置，其特征在于，所述顶紧件具有根部以及头部，所述头部固定设置在所述根部上且两者同轴，所述根部的直径大于相对于所述头部的直径，所述头部和所述根部的连接处形成有第一台阶部，所述第二口部内周设有第二台阶部，所述第一台阶部限位于所述第二台阶部内侧。

3.如权利要求2所述的预夹紧装置，其特征在于，所述头部的端面为圆滑面、平面、斜面或锥面。

4.如权利要求1所述的预夹紧装置，其特征在于，所述调节件为调节螺杆，所述第一孔腔的内周设有螺纹，所述第一孔腔的末端具有第一口部，所述调节螺杆螺纹连接所述第一孔腔且其末端凸出所述第一口部。

5.如权利要求1所述的预夹紧装置，其特征在于，所述顶紧件具有第一内端面，所述调节件具有第二内端面，所述第一内端面上设有第一凹槽，所述第二内端面上设有第二凹槽，所述弹性件的两端分别嵌入所述第一凹槽和第二凹槽内。

6.如权利要求1至5中任一项所述的预夹紧装置，其特征在于，所述顶紧件横剖面形状为与所述通孔内周面相接的形状，所述顶紧件滑动配合所述通孔。

7.如权利要求6所述的预夹紧装置，其特征在于，所述通孔内周面的横剖面形状为圆形、多边形或椭圆形中的至少一种。

8.如权利要求1至5中任一项所述的预夹紧装置，其特征在于，所述顶紧件、所述弹性件和所述调节件沿直线依次排列。

9.一种工装夹具，其特征在于，包括：

立柱；

如权利要求1至8中任一项所述的预夹紧装置，所述预夹紧装置固设于所述立柱上；以及

限位装置，所述限位装置固设于所述立柱上且与所述预夹紧装置相对。

10.一种加工中心，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的预夹紧装置。

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