[发明专利]一种快速夹紧的夹具

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别是工件定位后对工件的进行快速夹紧的夹具。

背景技术

目前，机械加工时，工件在机床工作台的夹具上定位后，工件夹紧和松开一般通过压块作用于工件实现的。实现上述过程主要有下述几种方式：

一、    机械式：通过扳手拧螺帽与螺杆旋合，实现螺帽的相对螺杆的轴向运动，并作用压块。该螺杆在压块的中间，压块的一端有支撑，另一作用于工件。它的缺陷是在工件装夹和拆卸时需用扳手进行，当夹紧点较多时，非常耗时耗力，工作效率低。

二、    液压式：通过液压系统中的油缸工作，油缸的拉杆与压块相连，当油缸拉杆动作时，压块跟随运动，从而实现对工件的夹紧和松开。它的缺陷是液压夹具与机床是针对一种批量加工的产品进行特制的，液压夹具的油路放置在机床工作台内，油缸工作位置也是相对加工工件进行了设计和固定。当批量加工产品更换品种时，其油路、液压夹具的夹紧点位置、油缸工作位置需专业厂家重新设计布置，更换非常困难。液压夹具还有造价高，耗油耗电，维护工作量大等缺点。

三、    气压式：气缸的拉杆与压块相连，当气缸拉杆动作时，压块跟随运动，从而实现对工件的夹紧和松开。它的缺陷是气动夹具与机床是针对一种批量加工的产品进行特制的，当批量加工产品进行更换品种时，适用困难。气压夹具有夹紧力不够，夹紧不可靠等。

发明内容

针对上述机械式、液压式和气压式夹具的不足，本发明的目的是提供工件夹紧和松开时工作效率高、更换产品时夹具容易更换、夹紧力可靠的一种快速夹紧的夹具。

这种快速夹紧的夹具，其特征在于，包括2—3个对工件实施夹紧的压块，所述压块均与同一块浮动板连接，浮动板依靠弹簧的支持，浮动板与工件之间安装有杠杆，中间件分别与杠杆和浮动板接触，杠杆一端为支点和支点位置调节机构，杠杆的另一端为动力点和相应的动力机构。

压块与浮动板的连接有两种方式：直接与浮动板铰链连接，也可与浮动板通过连杆连接。

浮动板的浮动依靠弹簧的支持，支持方式有两种，一种是在浮动板下部设置弹簧，一种是将浮动板用弹簧悬挂。

所述压块结构的重心在对应滚轮一侧，所述压块在自重作用下与所述对应的滚轮接触。

所述支点位置调节机构，包括两个固定在基板上的立柱和立柱上端的顶板，立柱两侧开有导向槽，杠杆支点为杠杆两侧圆柱销，所述圆柱销置于由底座和上盖组成的支承座中，支承座两端置于所述导向槽中；该支承座结构为上下对称可分式结构，支承座下部由弹簧支撑；调节机构的顶板中间有螺纹孔，调节螺母与螺纹孔旋合穿过顶板与上盖接触，通过调节螺母可调节杠杆支点的位置，进而通过杠杆、中间件、浮动板传递力，实现压块与工件的夹紧距离的调节。

所述支点位置调节机构还可以有下述形式：包括两个固定在基板上的立柱和立柱上端的顶板，立柱两侧开有导向槽，杠杆支点为杠杆两侧圆柱销，所述圆柱销置于置于所述导向槽中；调节机构的顶板中间有螺纹孔，调节螺母与螺纹孔旋合穿过顶板与杠杆接触，通过调节螺母可调节杠杆支点的位置。

 所述给力机构，包括一凸轮，凸轮安装在凸轮柱上，凸轮柱固定在基板上，凸轮轴心安装有一手柄，杠杆端部安装有一给力滚轮，凸轮和给力滚轮接触，用手扳动手柄，可带动凸轮转动，利用凸轮通过给力滚轮将力传递给杠杆，使杠杆运动。

所述中间件的结构不限制所述浮动板在空间的三个方向转动，同时也不限制作用于所述浮动板上的作用力方向的移动，中间件与浮动板接触为球面接触或线接触；浮动板与杠杆之间的距离为0~120mm，当间距为零时，所述中间件视为取消。

所述杠杆的一端为支点位置，杠杆的另一端为给力机构动力的作用点位置，杠杆的阻力的作用点位置在所述支点位置与所述动力的作用点位置之间；阻力的作用点到支点的距离称为阻力臂，动力的作用点到支点的距离称为动力臂，所述动力臂长度是阻力臂长度的1.2倍至4倍；

所述凸轮周长分为工作区域、锁紧区域和快速松开区域，快速松开区域为一直线弦；工作区域为距凸轮轴心距离不断增大的曲线，所述曲线起点距所述凸轮轴心的距离与曲线终点距所述凸轮轴心的距离的差值范围为2~150mm；锁紧区域为一段圆心与凸轮轴孔同心的圆弧。

本发明的优点是：本夹具对工件定件后，可对工件快速夹紧；当夹具中的各压块对工件未同时压紧时，浮动板在所述中间件传递力时可自动调节，并实现对工件的夹紧；提高了工件的装夹工作效率。

附图说明

图1为实施例一的主视剖面示意图；此时工件处于压块夹紧状态