内撑固定装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种内撑固定装置。

背景技术：

在机械加工领域，对工件进行加工前，需要对工件进行装夹固定。对于一些环状、管状、框体等中空或者具有腔体的规则或不规则工件，由于该类工件中间为空腔，该类工件装夹固定时还需要在空腔内设置内撑夹具进行固定，目前对该类工件的装夹固定，只能通过增加夹位实现，这使得装夹过程也更加繁杂且多一个夹位也会增加误差。

为了保证该类工件的加工精度，在加工前，精简装夹工序，固定装夹好该类工件，本发明提供了一种内撑固定装置。

技术实现要素：

基于此，本发明提供一种内撑固定装置，结构简单，操作方便，用以解决具有空腔的工件加工前的装夹固定，提高工件的加工精度。

本发明提供了一种内撑固定装置，所述内撑固定装置包括驱动机构；

拉杆，与所述驱动机构相连，所述拉杆远离所述驱动机构一侧包括内撑端；

滑座主体，套设于所述拉杆远离所述驱动机构一侧，所述滑座主体远离所述驱动机构的表面沿周缘设有间隔设置的若干滑槽，所述滑槽沿所述滑座主体的径向延伸；

若干滑块，与若干所述滑槽滑动连接，若干所述滑块围设一周形成具有中空部的滑块组件，所述滑块组件套设于所述内撑端，工件套设于所述滑块组件；

支撑机构，与所述滑座主体远离所述滑槽一侧相连。

优选的，所述内撑固定装置还包括固定部，围设于所述滑块组件外且与若干所述滑块远离所述中空部的外侧弹性连接。

优选的，所述滑块的外侧设有开孔，所述开孔沿所述滑块组件的径向延伸，所述固定部的侧壁沿周相间隔设有与若干第一螺孔，所述第一螺孔与若干所述滑块的开孔对应设置，所述开孔内设有弹性件，所述第一螺孔内设有与所述弹性件相连的螺母。

优选的，所述滑块的外侧设有第一避位部，若干所述滑块的第一避位部首尾相连形成连贯的避位槽，所述避位槽沿所述滑块组件远离所述中空部的外侧周向延伸，用于容设所述工件；

和/或，所述滑块朝向所述中空部的内侧包括第一内壁以及与所述第一内壁相连的第二内壁，所述第一内壁位于所述滑块靠近所述工件的一端，若干所述滑块的第一内壁围设一周形成喇叭型的中空部，若干所述第二内壁围设一周形成垂直的中空部，喇叭型中空部的收紧端与垂直中空部的一端相连。

优选的，所述内撑端呈喇叭型，包括与所述第一内壁相抵的润滑侧壁，所述润滑侧壁的倾斜角度比所述第一内壁的倾斜角度大。

优选的，所述滑块与所述滑槽滑动连接的一侧设有倒“t”型滑条，所述滑条在所述滑槽内滑动。

优选的，所述支撑机构包括与所述滑座主体相抵接的基准板、与所述基准板远离所述滑座主体一侧相连的支撑柱以及与所述支撑柱远离所述基准板一侧相连的底板。

优选的，所述滑座主体设有第二避位部，所述基准板上设有与所述第二避位部相配合的限位台阶。

优选的，所述驱动机构包括与所述拉杆相连的气缸以及设于所述气缸上的通气部。

优选的，所述内撑固定装置还包括连接所述拉杆和所气缸的连接部，所述连接部呈管状，一端套设于所述拉杆，另一端套设于所述气缸的主轴。

本发明的有益效果在于：提供了一种内撑固定装置，所述内撑固定装置包括驱动机构；拉杆，与所述驱动机构相连，所述拉杆远离所述驱动机构一侧包括内撑端；滑座主体，套设于所述拉杆远离所述驱动机构一侧，所述滑座主体远离所述驱动机构的表面沿周缘设有间隔设置的若干滑槽，所述滑槽沿所述滑座主体的径向延伸；若干滑块，与若干所述滑槽滑动连接，若干所述滑块围设一周形成具有中空部的滑块组件，所述滑块组件套设于所述内撑端，工件套设于所述滑块组件；支撑机构，与所述滑座主体远离所述滑槽一侧相连。通过上述方式，本发明的内撑固定装置，结构简单，方便装夹固定具有空腔的工件，不需要增加夹位，减少了装夹误差，提高后续加工精度；另外该内撑固定装置的通用性强，可以根据工件形状设计，适用不同尺寸和形状的工件。

附图说明

图1为本发明的内撑固定装置的结构示意图；

图2为图1所示内撑固定装置的部分分解结构示意图；

图3为图1所示内撑固定装置沿a-a向的剖视图；

图4为图1所示内撑固定装置中的滑块组件结构示意图；

图5为图4中滑块组件的另一结构示意图；

图6为图4中滑块组件沿b-b向的剖视图；

图7为图1所示内撑固定装置的滑座主体结构示意图；

图8为图1所示内撑固定装置的滑块组件、固定部、产品以及拉杆的内撑端配合的俯视图；

图9为图1所示内撑固定装置的拉杆结构示意图；

附图中各标号的含义为：

100-内撑固定装置；1-驱动机构；11-气缸；12-第一通气管；13-第二通气管；2-拉杆；21-内撑端；211-润滑侧壁；22-卡接杆；3-滑座主体；31-滑槽；32-第二避位部；4-滑块；41-第一内壁；42-第二内壁；43-第一避位部；44-开孔；45-弹簧；46-滑条；5-滑块组件；51-中空部；511-第一中空部；512-第二中空部；513-收紧端；52-避位槽；6-固定部；61-第一螺孔；62-螺母；7-支撑机构；71-基准板；72-支撑柱；73-底板；74-限位台阶；8-连接部；81-卡孔；82-第二螺孔；200-工件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1-9所示，本发明提供了一种内撑固定装置100，所述内撑固定装置100包括驱动机构1、与所述驱动机构1相连的拉杆2、套设于所述拉杆2远离所述驱动机构1一侧的滑座主体3、与所述滑座主体3滑动连接的若干滑块4以及与所述滑座主体3相连的支撑机构7。驱动机构1提供拉杆2运动的驱动力；在驱动力的作用下，拉杆2通过运动带动与之相抵的若干滑块4在滑座主体3上向背离径向方向滑动；支撑机构7用于支撑滑座主体3以实现拉杆2在滑座主体3内直线运动。

其中，拉杆2包括呈喇叭型的内撑端21，内撑端21设于远离驱动机构1一侧，与若干滑块4的内侧相抵接。滑座主体3远离所述驱动机构1一侧的表面设有若干滑槽31，若干滑槽31沿滑座主体3的表面周缘间隔设置，滑槽31与滑块4一一对应设置，且滑槽31沿所述滑座主体3表面的径向延伸。滑座主体3中间为贯通的腔体，拉杆2贯穿滑座主体3，在滑座主体3内作直线运动。可选的，滑座主体3可以设为圆柱体、立方体等规则柱体，当然，滑座主体3也可以为不规则的柱体。滑块4与滑槽31滑动连接，若干滑块4围设一周在滑座主体3表面形成具有中空部51的滑块组件5(具体见图4-图6)，滑块组件5在滑座主体3上的投影可以包括但不限于圆形、方形、六边形、椭圆形等规则形状，也可以为不规则形状。若滑块组件5为规则形状时，各滑块4优选形状相同且均等分滑块组件5，有利于各滑块4均匀作用于工件200，若滑块组件5为不规则形状，各滑块4的形状可以各不相同。这里滑块4的数量不做限定，可以为2、3、4、5……。所述滑块组件5套设于所述内撑端21外，内撑端21容设于中空部51内且与若干滑块4的内侧相抵接，待加工工件200套设于所述滑块组件5外且与若干滑块4远离中空部51的外侧相抵接。

具体的，驱动机构1提供拉杆2向下的驱动力，使得拉杆2在滑座主体3内向下运动，带动与拉杆2抵接的若干滑块4沿着滑座主体3上的滑槽背向滑座主体3表面的径向运动，当若干滑块4滑至一定距离，以使若干滑块4抵接固定套设于滑块组件5外工件200的内壁，达到内撑固定工件200的目的。

本发明实施例的内撑固定装置100，用于固定具有内腔的工件200，工件200可以为规则工件例如环形工件，框型工件等，也可以为具有贯通空腔的不规则工件，通过拉杆2的内撑端21的运动以带动与之抵接的若干滑块4在滑座主体3上的运动，进而若干滑块4与围设于滑块组件5的工件内壁相抵，以此内撑固定工件200，该内撑固定装置100的结构简单，方便装夹固定工件200，减少了装夹误差，提高了后续加工精度；另外通用性强，可以根据工件200形状设计，适用不同尺寸和形状的工件200。

在一个可选的实施方式中，请参阅图1-图3，内撑固定装置100还包括围设于滑块组件5远离中空部51的外侧且与所述滑块4外侧弹性连接的固定部6，固定部6用以限制滑块4在滑座主体3上的滑动距离。固定部6包括中空的环形、框形等结构，围设于所述滑块组件5外，固定部6与滑块组件5在滑座主体3上的投影形状相同，与若干滑块4远离所述中空部51的外侧连接。固定部6和各滑块4之间弹性连接，能够固定滑块4在滑槽31上的位置，使得各滑块4不论处于放松还是挤压状态，都不会随意在滑槽31上滑动。可选的，各滑块4与固定部6之间通过弹簧弹性连接，当然，也可以通过伸缩杆伸缩连接。在本发明实施例中，各滑块4远离中空部51的外侧设有开孔44，所述开孔44沿所述滑块组件5的径向延伸，所述固定部6的侧壁沿周相间隔设有与若干第一螺孔61，所述第一螺孔与若干所述滑块4的开孔44对应设置，所述开孔44内设有弹簧45(当然也可以为其他具有弹力的弹性件)，弹簧45的长度大于开孔44在滑块4内的深度，以使得弹簧45部分露出滑块4的外侧，所述第一螺孔61内设有螺母62，螺母62一端镙接于第一螺孔61内，另一端与所述弹簧45露出来的一侧相连。具体的，当拉杆2没有挤压滑块4时，若干滑块4处于滑槽31靠近滑座主体3贯通的腔体一侧，且此时弹簧45处于相对放松状态，但是弹簧45还是对滑块4有一定的作用力能将滑块4固定在滑槽31上，当拉杆2运动后挤压滑块4使，滑块4挤压弹簧45直至滑块4滑至抵接固定套设于滑块组件5外的工件200的内壁，此时滑块4在拉杆2的内撑端21和固定部6给予弹簧45的反作用力下固定在滑槽31上的位置，进而实现内撑固定工件200的作用。

在一个可选的实施方式中，请参阅图4-图6，各滑块4远离中空部51的外侧设有第一避位部43，若干滑块4的第一避位部43首尾相连围设形成滑块组件5中连贯的避位槽52，避位槽52沿所述滑块组件5远离所述中空部51的外侧周向延伸，用于容设所述工件200。优选的，避位槽52在滑座主体3上的投影形状包括圆形、方形、六边形等规则形状，也可以为不规整形状。优选与工件200的腔体形状相同，能够与工件200内壁更加贴合，进而内撑效果更好。例如本发明实施例中的工件200的腔体形状为圆形，优选避位槽52在滑座主体3上的投影形状也为圆形。

在一个可选的实施方式中，请参阅图3和图6，滑块4朝向所述中空部51的内侧包括第一内壁41以及与所述第一内壁41相连的第二内壁42，所述第一内壁41位于所述滑块4靠近所述工件200的一端，若干所述滑块4的第一内壁41围设一周形成第一中空部511，第一中空部511呈喇叭型的中空部，若干所述第二内壁42围设一周形成第二中空部512，第二中空部512为垂直的中空部。可选的，第一中空部511的喇叭口朝向工件200一侧，第一中空部511自喇叭口朝向第二中空部512延伸逐渐变窄，以使得第一中空部511的收紧端513(最窄处)与第二中空部512相连，第二中空部512自收紧端513垂直延伸至滑块4的另一端。连通的第一中空部511和第二中空部512相形成滑块组件5完整的中空部51。

在一个可选的实施方式中，请参阅图3和图6，为了使拉杆2的内撑端21能够在滑块组件5的中空部51内往复运动，进而挤压滑块4，实现滑块4在滑槽31内自由滑动。所述内撑端21呈喇叭型，包括与所述第一内壁41相抵的润滑侧壁211，即为内撑端21的外壁，所述润滑侧壁211的倾斜角度比所述第一内壁41的倾斜角度大避免拉杆2下拉后内撑端21卡在滑块组件5的中空部51内。

在一个可选的实施方式中，请参阅图2，为了保证滑块4与滑槽31的滑动配合紧密性，所述滑块4与所述滑槽31滑动连接的一侧设有倒“t”型滑条46，滑槽31内也呈倒“t”型，滑条46在所述滑槽31内滑动。可选的，滑槽31自滑座主体3的周缘开始延伸至滑座主体3贯通的腔体。

在一个可选的实施方式中，请参阅图2，所述支撑机构7包括与所述滑座主体3相抵接的基准板71、与所述基准板71远离所述滑座主体3一侧相连的若干支撑柱72以及与所述支撑柱72远离所述基准板71一侧相连的底板73。优选的，所述滑座主体3设有第二避位部32，所述基准板71上设有与所述第二避位部32相配合的限位台阶74，在滑座主体3为规则形状如圆柱体时，通过设置相匹配的第二避位部32和限位台阶74，能够避免滑座主体3在基准板71上转动。当然第二避位部32也可以设于基准板71上，限位台阶74相应的设于滑座主体3上。

在一个可选的实施方式中，请参阅图1-图3，所述驱动机构1包括与所述拉杆2相连的气缸11以及设于所述气缸11上的通气部，气缸11设于底板73上，通气部包括第一通气管12和第二通气管13。可选的，所述内撑固定装置100还包括连接所述拉杆2和所气缸11的连接部8，连接部8呈管状，所述连接部8的一端套设于所述拉杆2的一端外，另一端套设于气缸11的主轴(伸缩端)外。其中，连接部8靠近气缸的一端内设有第二螺孔82，通过螺钉贯穿第二螺孔82与所述气缸11的主轴螺接，连接部8的另一端侧壁沿径向设有对称的两个卡孔81，所述拉杆2置于连接部8的一端设有贯通的卡接杆22，所述卡接杆22与两个卡孔81卡接，进而固定连接拉杆2和连接部8。通过给其中的一个通气管通气能够控制气缸11的主轴朝向底板73收缩，进而提供拉杆2一个朝向底板73的拉力，实现内撑固定工件200，通过给另一个通气管通气能够控制气缸11的主轴向远离底板73运动，以对拉杆2进行放松，使拉杆2恢复原来的位置，进而解除对滑块4的挤压，滑块4在弹簧45的弹力作用下恢复至原来的位置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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