用于将工件定位和夹紧的工具制造技术

提供一种用于将工件定位和夹紧的工具。该工具包括：动力输入机构，从动力输入机构输入动力；杠杆机构，其与动力输入机构相连并能够绕枢轴枢转，以传递来自动力输入机构的动力；轴向运动机构，其在杠杆机构的带动下做轴向运动；径向夹紧机构，其与轴向运动机构配合，将轴向运动机构的轴向运动转换为径向运动，以便定位和夹紧工件；以及基架，其支承动力输入机构、杠杆机构、轴向运动机构和径向夹紧机构。轴向运动机构包括倾斜面，径向夹紧机构包括球面，球面抵靠倾斜面并与倾斜面点接触，并且球面被限制为不能做轴向运动。当倾斜面随轴向运动机构做轴向运动时，倾斜面推压球面并使球面沿着倾斜面相对于倾斜面运动，以使径向夹紧机构做径向运动。径向运动。径向运动。

【技术实现步骤摘要】
用于将工件定位和夹紧的工具


[0001]本专利技术涉及一种用于将工件特别是轴类工件定位和夹紧的工具。

技术介绍

[0002]在机械加工行业中，工装夹具应用十分广泛，几乎所有机械部件在被加工或者被装配过程中，都需要进行定位和夹紧。尤其在高精度机械加工行业中，工件特别是轴类工件的定位和夹紧对完成工件加工，保证工件加工质量至关重要。高精度工件的加工经常会因为夹具的定位精度低或者夹具的夹紧力不稳定而导致工件变形，从而导致工件加工尺寸不能满足要求。
[0003]目前广泛使用的工件的夹具所采用的是直接通过两个圆锥面的相互运动来定位和夹紧工件的方案。采用这种夹具的缺点在于：
[0004]1)由于外圆锥面与圆锥孔为面接触，而面接触会产生过定位，所以定位精度较差。另外，当这两个圆锥面上存在一些凸点时，夹具的定位精度会降低；
[0005]2)径向夹紧块在径向夹紧工件的同时，会产生轴向力，这样会使工件受到轴向拉力而产生变形。

技术实现思路

[0006]【技术问题】
[0007]为了解决上述问题以及潜在的其他技术问题而做出了本专利技术，尤其在工件需要做定位和夹紧时，提供一种高精度的工装夹具机构。
[0008]【技术方案】
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供一种用于将工件特别是轴类工件定位和夹紧的工具。所述工具包括：
[0010]‑
动力输入机构，从所述动力输入机构输入用于定位和夹紧工件的动力；
[0011]‑
杠杆机构，其与所述动力输入机构相连并能够绕枢轴枢转，以传递来自所述动力输入机构的动力；
[0012]‑
轴向运动机构，其在所述杠杆机构的带动下做轴向运动；
[0013]‑
径向夹紧机构，其与所述轴向运动机构配合，将所述轴向运动机构的轴向运动转换为径向运动，以便定位和夹紧所述工件；以及
[0014]‑
基架，其支承所述动力输入机构、所述杠杆机构、所述轴向运动机构和所述径向夹紧机构。
[0015]所述轴向运动机构包括倾斜面，所述径向夹紧机构包括球面，所述球面抵靠所述倾斜面并与所述倾斜面点接触，并且所述球面被限制为不能做轴向运动。当所述倾斜面随所述轴向运动机构做轴向运动时，所述倾斜面推压所述球面并使所述球面沿着所述倾斜面相对于所述倾斜面运动，以使所述径向夹紧机构做径向运动。
[0016]具体地，所述径向夹紧机构包括能够做径向运动的径向夹紧块和球体，所述球体
具有所述球面，所述径向夹紧块的一端用于接触所述工件，所述径向夹紧块的另一端抵靠所述球体的一侧，所述球体的另一侧抵靠所述倾斜面。
[0017]具体地，所述径向夹紧块和所述球体能够沿水平方向运动，所述轴向运动机构能够沿竖直方向运动，所述倾斜面相对于水平方向和竖直方向倾斜。当所述倾斜面随所述轴向运动机构沿竖直方向运动时，所述倾斜面推压所述球体，所述球体推压所述径向夹紧块，由此使得所述径向夹紧块和所述球体沿水平方向运动，从而定位和夹紧所述工件。
[0018]可选地，所述倾斜面面向斜上方。当所述倾斜面随所述轴向运动机构竖直向上运动时，所述倾斜面推压所述球体，所述球体沿水平方向运动并推压所述径向夹紧块，所述径向夹紧块定位和夹紧所述工件。当所述倾斜面随所述轴向运动机构竖直向下运动时，所述球体和所述径向夹紧块被松开，从而将所述工件松开。
[0019]所述倾斜面可以是倾斜的平坦表面或内圆锥面，其中，优选地是内圆锥面。
[0020]可选地，在所述基架中设置有沿水平方向延伸的通孔，所述通孔的一端开口朝向所述工件，所述通孔的另一端开口朝向所述倾斜面，所述径向夹紧块和所述球体被设置于所述通孔中。
[0021]【技术效果】
[0022]根据本专利技术的用于将工件定位和夹紧的工具通过“锥孔
‑
球面”结构，能够将轴向力准确地转化为径向力。因为球面与圆锥面为点接触，使得夹紧力通过点接触进行传递，所以消除了比如面接触时过定位和多点接触带来的误差，能够保证径向位移的高精度和径向夹紧力的稳定。
[0023]另外，由于采用了“锥孔
‑
球面”结构，所以可以消除夹紧过程中的轴向力，从而能够减小工件变形。
[0024]此外，由于接触点在封闭空间内，所以消除了杂质进入接触面带来的误差的风险，从而使工件的加工尺寸更加稳定。
附图说明
[0025]为了便于理解本专利技术，在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本专利技术。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的构件。应当理解，附图仅是示意性的，附图中的构件的尺寸和比例不一定精确。
[0026]图1是根据本专利技术的实施例的用于将工件定位和夹紧的工具的剖视图。
[0027]图2是图1中的区域B的局部放大图。
具体实施方式
[0028]在下文中将参照图1和图2来详细描述本专利技术的具体实施例。图1是根据本专利技术的实施例的用于将工件定位和夹紧的工具的剖视图。图2是图1中的区域B的局部放大图。
[0029]【总体构造】
[0030]如图1和图2所示，根据本专利技术的实施例的工具1用于将工件2定位和夹紧。工件2例如是轴类工件，或者更一般地是圆柱状工件。在本实施例中，工件2是涡旋压缩机的动涡旋盘。具体地，工具1包括：
[0031]‑
动力输入机构11，从动力输入机构11输入用于定位和夹紧工件2的动力；
[0032]‑
杠杆机构12，其与动力输入机构11相连并能够绕枢轴P2枢转，以传递来自动力输入机构11的动力；
[0033]‑
轴向运动机构13，其在杠杆机构12的带动下做轴向运动(在图1和图2的视角下，轴向指的是竖直方向)；
[0034]‑
径向夹紧机构14，其与轴向运动机构13配合，将轴向运动机构13的轴向运动转换为径向运动，以便定位和夹紧工件2；
[0035]‑
基架15，其支承动力输入机构11、杠杆机构12、轴向运动机构13和径向夹紧机构14；以及
[0036]‑
压板机构16，其用于使工件2与基架15上的定位面贴合。
[0037]具体地，动力输入机构11包括螺杆111和连杆112。螺杆111具有外螺纹，连杆112具有内螺纹。螺杆111的外螺纹与连杆112的内螺纹相互配合。螺杆111由于受到基架15的支撑而保持竖直高度不变。当拧转螺杆111时，连杆112相应地沿竖直方向运动。螺杆111可以是带有动力输入螺帽的丝杠等本领域公知的结构。
[0038]连杆112通过位于其下端的枢轴P1连接至大致沿水平方向延伸的杠杆机构12。在图1所示的剖视图中，枢轴P1位于杠杆机构12的右端，枢轴P2位于杠杆机构12的左端。如前文提及的，杠杆机构12能够绕枢轴P2沿着如图1中的箭头A所指示的方向枢转。枢轴P2固定在基架15上。
[0039]轴向运动机构13的下端在杠杆机构12的大致中心位置与杠杆机构12点接触，接触点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将工件(2)定位和夹紧的工具(1)，所述工具包括：
‑
动力输入机构(11)，从所述动力输入机构输入用于定位和夹紧工件的动力；
‑
杠杆机构(12)，其与所述动力输入机构相连并能够绕枢轴(P2)枢转，以传递来自所述动力输入机构的动力；
‑
轴向运动机构(13)，其在所述杠杆机构的带动下做轴向运动；
‑
径向夹紧机构(14)，其与所述轴向运动机构配合，将所述轴向运动机构的轴向运动转换为径向运动，以便定位和夹紧所述工件；以及
‑
基架(15)，其支承所述动力输入机构、所述杠杆机构、所述轴向运动机构和所述径向夹紧机构，其中，所述轴向运动机构包括倾斜面(TF)，所述径向夹紧机构包括球面，所述球面抵靠所述倾斜面并与所述倾斜面点接触，并且所述球面被限制为不能做轴向运动；当所述倾斜面随所述轴向运动机构做轴向运动时，所述倾斜面推压所述球面并使所述球面沿着所述倾斜面相对于所述倾斜面运动，以使所述径向夹紧机构做径向运动。2.根据权利要求1所述的工具，其中，所述径向夹紧机构包括能够做径向运动的径向夹紧块(21)和球体(20)，所述球体具有所述球面，所述径向夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨壮志，蔺杰，李志，
申请(专利权)人：丹佛斯天津有限公司，
类型：发明
国别省市：