薄壁柔性零件夹具的制作方法

本实用新型涉及一种工装夹具，特别是涉及一种薄壁柔性零件夹具。

背景技术：

在加工制造领域，夹具常用来进行工件的夹紧、定位、导向等，随着时代进步，对夹具的精度、稳定性、通用性、经济性提出了更高要求。

薄壁（柔性）工件的高精度夹装定位是目前行业的一大难点，薄壁（柔性）工件因为刚性差、强度弱，在夹装、加工、装配过程中极容易变形，因为夹持力不能太高，定位精度差，因此影响生产效率和加工质量，目前行业对薄壁（柔性）工件的夹装方向多集中在对标准圆形工件的夹装上，在方法跟原理只在单一的内胀（或加内支撑点）或者单一的增加外夹持点上做尝试，精度跟通用性差；部分高精度夹具用单一的消除间隙的思路来增加夹具的夹持精度，但夹持力、夹爪张开行程、通用性有很大局限，此类夹具多为进口产品，维护繁琐的同时价格昂贵。

当前市面上的产品只能解决定位精度、夹持力、夹爪张开行程、通用性、经济性中的一项或者两项，本实用新型能兼顾以上的多种需求。

因此本领域技术人员致力于开发一种能兼顾定位精度、夹持力、夹爪张开行程、通用性、经济性的薄壁柔性零件夹具。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种薄壁柔性零件夹具，针对夹持薄壁柔性零件使用，具有定位精度高、夹持力大、夹爪张开行程大、通用性强、经济性好的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种薄壁柔性零件夹具，包括外夹持装置和内胀夹持装置，所述内胀夹持装置设在外夹持装置中部的空间内；外夹持装置包括底座、卡盘和多个外夹爪，所述卡盘设在底座上，所述卡盘包括多个卡爪，所述外夹爪分别与所述卡盘上的卡爪固定连接；所述多个外夹爪共同夹持薄壁柔性零件周向的外表面；内胀夹持装置包括内底板和多个内导轨和多个内夹爪，所述多个内导轨固定设在内底板上，每个内导轨上均设有一所述内夹爪；所述多个内夹爪共同夹持薄壁柔性零件周向的内表面；所述内底板设在由所述多个外夹爪围成的中间区域内。

进一步，所述外夹爪包括外连接板和外夹持板，所述外连接板一端与所述卡盘的卡爪固定连接，外连接板另一端与外夹持板固定连接。

进一步，所述每个外连接板下均设有一外导轨，所述外连接板与所述外导轨滑动连接，所述外连接板的下板面设在外导轨上并与外导轨滑动连接。

进一步，所述多个外连接板的上板面支撑所述内底板的底面。

进一步，所述外夹持板的夹持面上设有多个凸块。

进一步，当所述外夹爪闭合夹持状态时，多个外连接板上面板共同形成一个平面用于放置内底板。

进一步，所述多个内导轨以所述内底板几何中心均布在所述内底板上，所述内底板的几何中心处设有一内轴，所述内轴上设有倒圆锥的压持面，所述多个内夹爪的内侧端均抵靠所述内轴的压持面，所述每个内夹爪均设有复位弹簧。

进一步，所述内夹爪的夹持面上设有多个凸起。

进一步，所述外夹爪和内夹爪的数量相同，并且外夹爪和内夹爪一一对应设置。

进一步，所述内夹爪夹持面中间的顶部开设有槽。

本实用新型的有益效果是：多个外夹持构成外夹持从外向内压持薄壁柔性零件夹具的外壁，同时多个内夹爪构成内胀夹持从内向外压持薄壁柔性零件夹具的内壁，内、外共同夹持薄壁柔性零件，卡盘只为导轨滑块提供驱动力，并不提供精度保证，因此可以提供足够大的夹持力，不会影响夹具的精度。并且内外夹爪同时行进可以提高行程。

利用随形夹具的思维原理，将外夹持装置和内胀夹持装置分为多个外夹爪和多个内夹爪，这样可以根据薄壁柔性零件的具体形状来对应设置外夹爪和内夹爪的数量，将内底板作为模板，外夹具作为随形夹具，将内底板的高精度传递给外夹具，再将外夹具作为模板，内胀夹具作为随形夹具，将高精度传递给内夹具，达到超高定位精度目地，并且通用性强。

本实用新型夹具设计结构紧凑，内胀夹具在一定范围内的浮动自定心功能；导轨、外夹爪、内底板、内导轨、内夹爪、内轴相互之间的机械接触过定位，保证了夹持工件时能达到指定的精度要求，并且使用寿命长，维护周期长，经济性优势明显。

附图说明

图1是本实用新型薄壁柔性零件夹具的立体图；

图2是本实用新型薄壁柔性零件夹具的上视图；

图3是图2中a-a的结构示意图；

图4是本实用新型薄壁柔性零件夹具的侧视图；

图5是图4中b-b的剖视图；

图6是本实用新型中外夹持装置的结构示意图；

图7是本实用新型中内胀夹持装置的结构示意图；

图8是本实用新型中内胀夹持装置的上视图；

图9是图8中a-a的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图9所示，本实用新型提供了一种薄壁柔性零件夹具，包括外夹持装置100和安装在外夹持装置100内的内胀夹持装置200。

外夹持装置100包括底座101、卡盘102和多个外夹爪103，所述卡盘102固定安装底座101的中心位置，本实施例中，卡盘102使用的是标准卡盘，根据薄壁柔性零件的具体形状，更具体，卡盘102选用的是标准四爪卡盘。在选用标准四爪卡盘后，相应的外夹爪的数量也为4个。

外夹爪103包括外连接板103a和外夹持板103b，外连接板103a内端与所述卡盘102的卡爪固定连接，外连接板103a外端与外夹持板103b固定连接。外夹持板103b竖直安装在外连接板103a的外端。4个外夹持板103b的夹持面均朝向卡盘102的中心。外夹持板103b的夹持面上固定设有多个凸块103c，凸块103c等间距均布，多个凸块103c形成多段夹持，其对薄壁柔性零件的夹持效果好过单一的长平面夹持。

每个外连接板103a下均设有一外导轨104，外连接板103a固定设在底座101上，外连接板103a的下板面设在外导轨104上，并与外导轨104上的滑块滑动连接，外导轨104通过固定座安装在底座（101）上。

内胀夹持装置200包括内底板201、多个内导轨202和多个内夹爪203。由于外夹爪103和内夹爪203的数量相同，并且外夹爪103和内夹爪203一一对应设置。所以内夹爪203的数量为4个，对应的内导轨202数量也为4个。

内导轨202固定设在内底板201上，内导轨202以所述内底板201几何中心均布在内底板201上，内导轨202上均设置内夹爪203，内夹爪203与内导轨202滑动连接，内夹爪203集成有复位弹簧，即内夹爪203内端部加工有凸台203c，复位弹簧安装在凸台203c和内导轨202的端面之间。

内底板201的几何中心处设置一内轴204，内轴204一端与内底板201螺纹连接，内轴204的轴身上设有倒圆锥形的压持面204a，4个内夹爪203的内端部均抵靠所述内轴204的压持面204a，使用工具或者电机驱动内轴204，使内轴204向下移动，倒圆锥形的压持面204a向下压制内夹爪203的内端部，4个内夹爪203向外胀推；反方向转动内轴204使其上移，则内夹爪203的内端部脱离倒圆锥形的压持面204a的压迫，复位弹簧使内夹爪203向中心移动复位。在内夹爪203与倒圆锥形的压持面204a接触端端面上，内夹爪203上加工有便于滑动的倾斜面。

内夹爪203外端部的夹持面上加工有多个凸起203a。凸起203a为竖直方向设置的棱条形状，用多段夹持替代大面积夹持，效果更好。内夹爪203夹持面中间的顶部开设有槽203b，凹槽的作用的释放零件的应力，使零件稳定性更好。

外夹持装置100中的外连接板103a的上板面支撑所述内底板201的底面，即内底板201放置在多个外连接板103a上板面形成的平面上。本实施例中内底板201的形状为正方形，相应的每个外连接板103a上板面加工一个四分之一正方形的正三角形平面。内底板201为浮动的放置在外连接板103a上。

使用时，多个内夹爪共同夹持薄壁柔性零件300周向的内表面，多个外夹爪共同夹持薄壁柔性零件周向的外表面。内底板、夹持紧后的外夹爪、夹持紧后的内夹爪与标准薄壁柔性零件形状一一对应，尺寸一一对应。

并且，固定内夹爪，外夹爪动作，可对中空的圆形、多边形、其它中空异形工件进行夹装；

取消内夹爪，外夹爪动作，可对的圆形、多边形、其它异形工件进行夹装；外夹爪不动作固定或锁定，或者取消外夹爪，只动作内夹爪，可对中空的圆形、多边形、其它异形工件进行夹装；

外夹爪与内夹爪同时动作，可对中空的圆形、多边形、其它异形工件进行夹装。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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