[发明专利]一种自适应夹具

说明书

本发明公开了一种自适应夹具，其包括依次连接的锥面基座、球面基座和夹头机构；锥面基座朝向球面基座的端面上设置有锥面凹槽，锥面凹槽的侧壁为锥面；球面基座朝向锥面基座的端面倒角为球面，端面倒角抵接于凹槽的锥面；锥面基座中穿设有拉杆，拉杆上还套设有垫片，垫片的一侧为球面并与拉杆过渡段抵接，另一侧与定位件相抵接，定位件与球面基座螺纹连接；夹头机构安装于球面基座背离锥面基座的端面上。拉杆与垫片是球面配合，两者之间能够自由转动，球面基座与锥面基座是球面与锥面形成接触，也可以自由转动，故此夹具完全可以达到一种自适应状态，消除夹具制造产生的误差；另外，夹头机构具有很好的适应性，便于夹持各种异形零件。

技术领域

本发明涉及一种自适应夹具，涉及机械加工技术领域，尤其是一种用于异形零件的自适应装夹夹具。

背景技术

目前，为节省原材料，在机械加工领域中，毛坯一般为模锻件，某些零件的毛胚为异形件，该毛坯两端均无可供车床或者立式加工中心的卡盘的夹持部位，然而此零件外圆基准车削及内孔镗削加工均需在车床上进行，若不能解决车床装夹问题，零件将无法进行其余机械加工工种，同理，若能解决此类问题，立式加工中心装夹问题也迎刃而解，但往往夹具在制造过程中必定存在误差，这将导致夹具定位不准，最终也将影响产品质量。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，实现对异形零件的自适应装夹，本发明提供一种自适应夹具，具体技术方案如下。

一种自适应夹具，其特征在于，包括依次连接的锥面基座、球面基座和夹头机构；所述锥面基座为圆柱形，其具有中心轴孔和垂直于所述中心轴孔的定位通孔，所述锥面基座朝向所述球面基座的端面上设置有锥面凹槽，所述锥面凹槽的侧壁为锥面；所述球面基座朝向所述锥面基座的端面倒角为球面，所述端面倒角抵接于所述凹槽的锥面，所述球面基座朝向所述锥面基座的端面开设有连接孔，所述连接孔设置有内螺纹；所述夹头机构安装于所述球面基座背离所述锥面基座的端面上；

所述自适应夹具还包括有拉杆，所述拉杆包括依次连接的小直径段、过渡段和大直径段，所述过渡段的外表面为球面，所述过渡段和所述大直径段位于所述球面基座的连接孔内，所述拉杆的小直径段设置有锥形孔，所述锥形孔的轴向垂直于所述拉杆的轴向，所述锥形孔位于所述锥面基座的中心轴孔内；

所述小直径段上套设有定位件，所述定位件与所述小直径段间隙配合，所述定位件具有外螺纹，所述定位件与所述球面基座的连接孔螺纹连接，所述拉杆上还套设有垫片，所述垫片的一侧为球面并与所述过渡段抵接，另一侧与所述定位件相抵接；

所述锥面基座的定位通孔中设置有锥形螺杆，所述锥形螺杆包括依次连接的光杆小直径段、锥形段和螺纹大直径段，所述螺纹大直径段与所述定位通孔螺纹连接，所述锥形段与所述拉杆的锥形孔抵接。

进一步地，所述定位通孔内还设置有引导套，所述引导套套设于所述光杆小直径段。

进一步地，所述夹头机构包括夹头基座、第一卡爪、第二卡爪和顶块，所述夹头基座与所述球面基座可拆卸连接，所述第一卡爪和所述第二卡爪通过紧固件固定于所述夹头基座背离所述球面基座的一侧，所述顶块位于所述第一卡爪和所述第二卡爪之间，且所述顶块和/或所述第一卡爪/所述第二卡爪设置有导向机构，使得所述顶块能够相对于所述第一卡爪/第二卡爪沿着远离或者靠近所述夹头基座的方向移动；所述夹头基座设置有贯穿的定位螺孔，所述定位螺孔中设置有定位螺栓，所述定位螺栓的端部抵接于所述顶块。

进一步地，所述夹头基座设置有凹槽，所述凹槽内设置有定位板，所述定位板通过紧固件固定于所述凹槽内，所述定位板的两端分别与所述第一卡爪和所述第二卡爪抵接；所述第一卡爪和第二卡爪背离所述定位板的一侧均抵接于压板，所述压板通过紧固件固定于所述夹头基座。

进一步地，所述球面基座背离锥面基座的侧面不垂直于所述拉杆的轴向。

进一步地，所述顶块背离所述夹头基座的一侧设置有V型槽，所述V型槽从所述第一卡爪延伸至所述第二卡爪。