CN221232094U - 夹具及加工*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工件夹具技术领域，提供一种夹具及加工***，夹具，用于夹持工件，包括：底座；卡盘，其轴线与底座的顶面平行；浮动顶尖，和卡盘相对设置于底座的顶部的两侧；浮动顶尖能够沿卡盘的轴向移动，以使工件与卡盘接触；多套卡爪组件，多套卡爪组件的其中一套可拆卸设置于卡盘上，每套卡爪组件包括多个卡爪，且卡爪能够沿卡盘的径向移动。本实用新型中每套卡爪组件均能适应小范围尺寸变化的工件，多套卡爪组件则能覆盖全范围尺寸的工件，当对不同尺寸的工件进行加工时，仅需人为更换不同套别的卡爪组件，可应对不同工件生产需求，更换时间短，提高了生产效率。

Description

夹具及加工***

技术领域

本实用新型涉及工件夹具技术领域，尤其涉及一种夹具及加工***。

背景技术

夹具是一种用来固定加工工件的器具，它的主要作用是使工件相对机床刀具保持正确的位置，并承受工件在加工过程中的重力、切削力等。夹具通常由定位元件、夹紧装置、连接元件和夹具体等组成。

在工程机械类产品加工中，加工工件具有多品种、小批量的特点。现有技术中，针对不同产品则对应更换不同的夹具对工件进行夹持，通常是多设备、多工序分步加工。

但是，在自动化生产中，夹具频繁的更换影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种夹具及加工***，用以解决现有技术中针对不同产品需要对应更换不同的夹具对工件进行夹持，夹具频繁更换影响生产效率的缺陷，实现可应对不同产品生产需求，更换时间短，适用范围广。

本实用新型提供一种夹具，用于夹持工件，包括：

底座；

卡盘，其轴线与所述底座的顶面平行；

浮动顶尖，和所述卡盘相对设置于所述底座的顶部的两侧；所述浮动顶尖能够沿所述卡盘的轴向移动，以使所述工件与所述卡盘接触；

多套卡爪组件，多套所述卡爪组件的其中一套可拆卸设置于所述卡盘上，每套所述卡爪组件包括多个卡爪，且所述卡爪能够沿所述卡盘的径向移动。

根据本实用新型提供的一种夹具，所述浮动顶尖的轴线与所述卡盘的轴线相重合。

根据本实用新型提供的一种夹具，还包括：

四轴转台，设置于所述底座上，且所述卡盘设置于所述四轴转台靠近所述工件的一侧。

根据本实用新型提供的一种夹具，还包括：

高度调节结构，可伸缩设置于所述底座上，且所述高度调节结构位于所述卡盘和所述浮动顶尖之间。

根据本实用新型提供的一种夹具，所述高度调节结构包括：

伸缩机构，可伸缩设置于所述底座上；

支撑板，设置于所述伸缩机构的顶部，且所述支撑板与所述工件能够在接触状态和非接触状态之间切换。

根据本实用新型提供的一种夹具，还包括：

斜向支撑结构，可移动设置于所述底座上，且所述斜向支撑结构位于所述高度调节结构和所述浮动顶尖之间；并且所述斜向支撑结构与所述工件能够在压紧状态和非压紧状态之间切换。

根据本实用新型提供的一种夹具，所述斜向支撑结构能够沿所述浮动顶尖的轴向方向移动、或沿竖直方向移动。

根据本实用新型提供的一种夹具，还包括：

顶块，设置于所述浮动顶尖靠近所述工件的端部，且所述顶块与所述工件相对的一面与所述工件的形状相适配。

根据本实用新型提供的一种夹具，所述卡盘包括三爪卡盘。

本实用新型还提供一种加工***，包括：

加工设备，用于加工工件；

如上所述的夹具，所述夹具用于夹持所述工件。

本实用新型提供的夹具，通过卡盘的轴向与底座的顶面平行，浮动顶尖和卡盘相对设置于底座的顶部的两侧，浮动顶尖能够沿卡盘的轴向移动，以使工件与卡盘接触，通过浮动顶尖和卡盘的共同作用实现对工件沿卡盘轴向方向上的夹紧；多套卡爪组件的其中一套可拆卸设置于卡盘上，每套卡爪组件包括多个卡爪，卡爪能够沿卡盘的径向移动，实现对工件沿卡盘径向方向上的夹紧；每套卡爪组件能够适应小范围尺寸变化的工件，当需要夹持的工件超过该范围尺寸时，则更换另一套卡爪组件，即，每套卡爪组件均能适应小范围尺寸变化的工件，多套卡爪组件则能覆盖全范围尺寸的工件，当对不同尺寸的工件进行加工时，仅需人为更换不同套别的卡爪组件，可应对不同工件生产需求，更换时间短，提高了生产效率。

本实用新型提供的加工***，由于包括如上所述的夹具，因此具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型实施例的夹具的结构示意图；

附图标记：

100、工件；

1、底座；2、卡盘；3、浮动顶尖；4、卡爪组件；5、四轴转台；6、高度调节结构；7、斜向支撑结构；8、顶块；9、气密性检测装置；

61、伸缩机构；62、支撑板。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1描述本实用新型的夹具，用以解决现有技术中的工程机械类产品加工中，加工工件具有多品种、小批量的特点，针对不同产品则对应更换不同的夹具对工件进行夹持，频繁地更换夹具会影响生产效率。

本实用新型实施例在于提供一种夹具，用于夹持工件100，包括底座1、卡盘2、浮动顶尖3和卡爪组件4，底座1；卡盘2的轴线与底座1的顶面平行；浮动顶尖3和卡盘2相对设置于底座1的顶部的两侧，浮动顶尖3和卡盘2之间的空间用于放置工件100，浮动顶尖3能够沿卡盘2的轴向移动，以使工件100与卡盘2接触，通过浮动顶尖3和卡盘2的共同作用实现对工件100沿卡盘2轴向方向的夹紧；多套卡爪组件4的其中一套可拆卸设置于卡盘2上，每套卡爪组件4包括多个卡爪，且卡爪能够沿卡盘2的径向移动，实现对工件100沿卡盘2径向方向上的夹紧；每套卡爪组件4能够适应小范围尺寸变化的工件，当需要夹持的工件超过该范围尺寸时，则更换另一套卡爪组件4，即，每套卡爪组件4均能适应小范围尺寸变化的工件，多套卡爪组件4则能覆盖全范围尺寸的工件，当对不同尺寸的工件进行加工时，仅需人为更换不同套别的卡爪组件4，可应对不同工件生产需求，更换时间短，提高了生产效率。通过更换卡爪实现多种产品兼容。

同时，卡爪组件4可以方便地安装和拆卸，同时也可以实现对工件100的径向夹紧，以适应不同形状和尺寸的工件。通过多个卡爪的设计，可以更好地分散夹紧力，提高工件100的稳定性和精度。

其中，浮动顶尖3是一种机械工具，它用于夹持和定位工件100，通常在车床或其他加工设备中使用。卡盘2则是用来固定工件的机械装置，它通常会与浮动顶尖3配合使用，以确保工件100的精确加工。

在本实用新型的一个实施例中，浮动顶尖3的轴线与卡盘2的轴线相重合，以使浮动顶尖3和卡盘2的轴线均与工件100水平方向的中心线重合，能够更加稳定地夹持住工件100，有助于保证工件100的加工精度和质量。

在本实用新型的一个实施例中，还包括四轴转台5，设置于底座1上，且卡盘2设置于四轴转台5靠近工件100的一侧，四轴转台5用于驱动卡盘2翻转，以对工件100的不同工作面进行加工。四轴转台5是一种机械装置，它可以实现工件100的旋转和定位，通常用于加工中心或数控机床中。卡盘2则是一种用于固定工件的装置，它通常与四轴转台5配合使用，以确保工件100的精确加工。四轴转台5和卡盘2被设置在底座1上，并且卡盘2靠近工件100的一侧，这有助于实现工件100的旋转和定位，并确保工件100的精确加工。

在本实用新型的一个实施例中，还包括高度调节结构6，高度调节结构6可伸缩设置于底座1上，且高度调节结构6位于卡盘2和浮动顶尖3之间。在机器人抓取工件100前，卡盘2松开，高度调节结构6撑起，浮动顶尖3收回，机器人抓取工件100，放入卡爪一侧以及高度调节结构6的顶部。浮动顶尖3顶紧工件100至接触卡盘2的基准面，卡盘2夹紧工件100，定位工件中心位置并确保工件100与基准面接触良好，高度调节结构6再收回到原来位置。高度调节结构6还能实现对工件100的高度和水平度的调整，并确保工件100的加工精度和质量。

在本实用新型的一个实施例中，高度调节结构6包括伸缩机构61和支撑板62，伸缩机构61可伸缩设置于底座1上；支撑板62设置于伸缩机构61的顶部，且支撑板62与工件100能够在接触状态和非接触状态之间切换。伸缩机构61可以采用液压油缸，也可以采用气缸，还可以采用电缸，只要能实现直线运动即可。在机器人抓取工件100前，卡盘2松开，伸缩机构61伸开，支撑板62高度提升，浮动顶尖3收回，机器人抓取工件100，放入卡爪一侧以及支撑板62的顶部。浮动顶尖3顶紧工件100至接触卡盘2的基准面，卡盘2夹紧工件100，定位工件中心位置并确保工件100与基准面接触良好，伸缩机构61收缩，带动支撑板62再收回到原来位置。

在本实用新型的一个实施例中，还包括斜向支撑结构7，可移动设置于底座1上，且斜向支撑结构7位于高度调节结构6和浮动顶尖3之间；并且斜向支撑结构7与工件100能够在压紧状态和非压紧状态之间切换。在工件100的加工过程中，斜向支撑结构7与工件100处于压紧状态，以实现对工件100的自锁，保证工件100在加工过程中稳定定位。在工件100其中一个工作面加工完毕，斜向支撑结构7与工件100处于非压紧状态，以便于卡盘2带动工件100旋转。

其中，斜向支撑结构7是一种机械装置，它可以提供斜向支撑，以增加工件的稳定性和刚度，通常用于车床或其他加工设备中。由于它可以沿浮动顶尖3的轴向方向移动或沿竖直方向移动，因此可以方便地调整支撑位置和角度，以适应不同形状和尺寸的工件，并确保工件的稳定性和精度。斜向支撑结构7有助于实现对工件100的斜向支撑，增加工件100的稳定性和刚度，并确保工件100的加工精度和质量。

在本实用新型的一个实施例中，斜向支撑结构7能够沿浮动顶尖3的轴向方向移动、或沿竖直方向移动，即，斜向支撑结构7可以沿底座1顶面水平方向移动，也可以沿垂直于底座1顶面的方向移动，只要能实现斜向支撑结构7与工件100在压紧状态和非压紧状态之间切换即可。

在本实用新型的一个实施例中，还包括顶块8，设置于浮动顶尖3靠近工件100的端部，且顶块8与工件100相对的一面与工件的形状相适配。

在本实用新型的一个实施例中，卡盘2包括三爪卡盘。三爪卡盘是一种机床附件，利用均布在卡盘2上的三个活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位。它通常被用于车床或其他加工设备中，可以实现对工件100的快速夹紧和定位，提高加工效率和质量。三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和传动机构组成。

在本实用新型的一个实施例中，还包括气密性检测装置9，设置于卡盘2靠近工件100的一侧，气密性检测装置9用于检测基准面与工件100之间的间隙，当间隙合格时发信号给机床加工，当间隙不合格时会发出报警信号。

本实用新型实施例的工作过程为：

卡盘2松开，高度调节结构6升起，浮动顶尖3收回，机器人抓取工件100，放入卡盘2和浮动顶尖3之间的空间内，并放置于高度调节结构6的顶部，通过高度调节结构6对工件100实现承载作用；浮动顶尖3顶紧工件100至工件接触基准面；卡爪夹紧工件100并向后拉，定位产品中心位置并确保工件100与基准面接触良好；高度调节结构6收回到原来位置，斜向支撑结构7接触工件后自锁位置，气密性检测装置9检测基准面与工件之间间隙，合格发信号给机床加工，不合格报警，机器人进行镗孔加工及铣上表面；四轴转台5驱动卡盘2翻转180度加工下表面，四轴转台5旋转90度加工侧面。加工完成后斜向支撑结构7收回，高度调节结构6顶出，卡盘2松开，浮动顶尖3收回。机器人取走工件100，机床冲洗装置冲洗夹具，发送机器人信号等待下次工件100加工。

当需要工件尺寸超过现安装的卡爪所能承受的尺寸之外，仅需更换不同套别的卡爪组件，通过快速换型兼容多款产品的夹具，能够兼容不同的端盖产品，仅需人为更换卡爪，可应对不同产品审查需求，时间短，稳定性高，适应自动化生产。

下面对本实用新型提供的加工***进行描述，下文描述的加工***与上文描述的夹具可相互对应参照。

本实用新型的第二方面实施例在于提供一种加工***，包括加工设备和如上任一项实施例所述的夹具，加工设备用于加工工件；如上任一项实施例所述的夹具，夹具用于夹持工件。

本实用新型实施例提供的加工***，由于包括如上所述的夹具，可以通过快速换型兼容多款产品的夹具，能够兼容不同的端盖产品，仅需人为更换卡爪，可应对不同产品的生产需求，时间短，稳定性高，适应自动化生产。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种夹具，其特征在于，用于夹持工件(100)，包括：

底座(1)；

卡盘(2)，其轴线与所述底座(1)的顶面平行；

浮动顶尖(3)，和所述卡盘(2)相对设置于所述底座(1)的顶部的两侧；所述浮动顶尖(3)能够沿所述卡盘(2)的轴向移动，以使所述工件(100)与所述卡盘(2)接触；

多套卡爪组件(4)，多套所述卡爪组件(4)的其中一套可拆卸设置于所述卡盘(2)上，每套所述卡爪组件(4)包括多个卡爪，且所述卡爪能够沿所述卡盘(2)的径向移动；

四轴转台(5)，设置于所述底座(1)上，且所述卡盘(2)设置于所述四轴转台(5)靠近所述工件(100)的一侧。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述浮动顶尖(3)的轴线与所述卡盘(2)的轴线相重合。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括：

高度调节结构(6)，可伸缩设置于所述底座(1)上，且所述高度调节结构(6)位于所述卡盘(2)和所述浮动顶尖(3)之间。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述高度调节结构(6)包括：

伸缩机构(61)，可伸缩设置于所述底座(1)上；

支撑板(62)，设置于所述伸缩机构(61)的顶部，且所述支撑板(62)与所述工件(100)能够在接触状态和非接触状态之间切换。

5.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，还包括：

斜向支撑结构(7)，可移动设置于所述底座(1)上，且所述斜向支撑结构(7)位于所述高度调节结构(6)和所述浮动顶尖(3)之间；并且所述斜向支撑结构(7)与所述工件(100)能够在压紧状态和非压紧状态之间切换。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述斜向支撑结构(7)能够沿所述浮动顶尖(3)的轴向方向移动、或沿竖直方向移动。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括：

顶块(8)，设置于所述浮动顶尖(3)靠近所述工件(100)的端部，且所述顶块(8)与所述工件(100)相对的一面与所述工件的形状相适配。

8.根据权利要求1-7任一项所述的夹具，其特征在于，所述卡盘(2)包括三爪卡盘。

9.一种加工***，其特征在于，包括：

加工设备，用于加工工件；

如权利要求1至8任一项所述的夹具，所述夹具用于夹持所述工件。