一种精密定位夹具论文和设计-陈海峰

全文摘要

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其是指一种精密定位夹具，包括相互配合使用的卡盘与夹头、设于卡盘的至少两个定位座、开设于夹头且与定位座配合使用的定位孔、开设于卡盘的锁紧孔以及设于夹头且与锁紧孔对应的锁紧柱，所述定位座设有至少一个定位齿以及环绕设于定位齿的第一锥面、第二锥面、第三锥面及第四锥面，该第一锥面、第二锥面、第三锥面、第四锥面与水平面之间的夹角角度均为107至116度。第一锥面、第二锥面、第三锥面以及第四锥面角度的设计，当锁紧夹头的锁紧柱时使各定位孔受力均匀，以确保装配完成后夹头与水平面平行，定位精度高，从而提高了加工精度，而且还起到导向的作用，使定位齿更快更准确的插入定位孔中，提高了生产效率。

主设计要求

1.一种精密定位夹具，包括相互配合使用的卡盘（1）与夹头（2）、设于卡盘（1）的至少两个定位座（11）、开设于夹头（2）且与定位座（11）配合使用的定位孔（21）、开设于卡盘（1）的锁紧孔（12）以及设于夹头（2）且与锁紧孔（12）对应的锁紧柱（22），其特征在于：所述定位座（11）设有至少一个定位齿（13）以及环绕设于定位齿（13）的第一锥面（14）、第二锥面（15）、第三锥面（16）以及第四锥面（17），该第一锥面（14）、第二锥面（15）、第三锥面（16）、第四锥面（17）与水平面之间的夹角角度均为107至116度。

设计方案

2.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述第一锥面（14）与水平面之间的夹角角度为110至113度。

3.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述第二锥面（15）与水平面之间的夹角角度为112至116度。

4.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述第三锥面（16）与水平面之间的夹角角度为110至113度。

5.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述第四锥面（17）与水平面之间的夹角角度为109至112度。

6.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述夹头（2）包括固定座（23）、设于固定座（23）的定位片（24）以及设于定位片（24）的至少两个支撑柱（25），所述定位孔（21）开设于定位片（24），所述锁紧柱（22）穿过定位片（24）固定安装于固定座（23）。

7.根据权利要求6所述的精密定位夹具，其特征在于：所述卡盘（1）开设有与支撑柱（25）对应的支撑槽（18）。

8.根据权利要求1所述的精密定位夹具，其特征在于：所述至少两个定位齿（13）环形布置于所述卡盘（1）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其是指一种精密定位夹具。

背景技术

夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。

传统的固定方式是通过台虎钳、治具或其它固定装置将工件固定至工作台上，若加工目标工件需经过多台加工设备时，需将工件从目前加工设备中拆卸出来移至另一加工设备中，再对工件进行固定定位，此过程中难以把握对工件的定位精度，使工件的定位位置与之前定位位置容易发生偏差，从而影响加工精度；随着时代的发展，研发了一种快速拆装的定位夹具，但由于其定位齿中锥面与水平面的夹角角度设计不合理，致使锁紧夹头的锁紧柱时，夹头上各定位孔的受力不均匀，导致锁紧后的夹头倾斜，从而影响加工精度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种定位精度高的精密定位夹具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种精密定位夹具，包括相互配合使用的卡盘与夹头、设于卡盘的至少两个定位座、开设于夹头且与定位座配合使用的定位孔、开设于卡盘的锁紧孔以及设于夹头且与锁紧孔对应的锁紧柱，所述定位座设有至少一个定位齿以及环绕设于定位齿的第一锥面、第二锥面、第三锥面以及第四锥面，该第一锥面、第二锥面、第三锥面、第四锥面与水平面之间的夹角角度均为107至116度。

优选的，所述第一锥面与水平面之间的夹角角度为110至113度。

优选的，所述第二锥面与水平面之间的夹角角度为112至116度。

优选的，所述第三锥面与水平面之间的夹角角度为110至113度。

优选的，所述第四锥面与水平面之间的夹角角度为109至112度。

优选的，所述夹头包括固定座、设于固定座的定位片以及设于定位片的至少两个支撑柱，所述定位孔开设于定位片，所述锁紧柱穿过定位片固定安装于固定座。

优选的，所述卡盘开设有与支撑柱对应的支撑槽。

优选的，所述至少两个定位齿环形布置于所述卡盘。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种精密定位夹具，在实际应用中，可将待加工的工件固定安装至夹头上，再通过定位孔与定位齿、锁紧柱与锁紧孔进行两次定位将夹头精确的固定安装至卡盘上，也可先将夹头安装至卡盘上，再将待加工的工件固定安装至夹头上，而锁紧柱与锁紧孔的固定方式可通过气动或手动进行固定，拆卸时只需通过关闭气动或手动断开即可完成对夹头的拆卸，此过程中无需将工件从夹头上拆卸出来，可直接将夹头与工件的整体移至另一加工设备上，无需再进行重新定位，既确保了加工的精确度，也方便拆装，有效提高生产效率以及确保成品的质量；第一锥面、第二锥面、第三锥面以及第四锥面角度的设计，既起到导向的作用，使定位齿更快更准确的插入定位孔中，提高了生产效率，且当通过手动或气动锁紧夹头的锁紧柱时，定位孔会沿第一锥面、第二锥面、第三锥面以及第四锥面与水平面夹角方向进行锁紧，此时本实用新型第一锥面、第二锥面、第三锥面以及第四锥面角度的设计使各定位孔受力均匀，以确保装配完成后夹头与水平面平行，定位精度高，从而提高了加工的精度，避免因夹头倾斜而导致加工精度低的现象发生。

附图说明

图1为本实用新型精密定位夹具的立体结构示意图。

图2为本实用新型精密定位夹具中卡盘的立体结构示意图。

图3为本实用新型精密定位夹具中夹头的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，一种精密定位夹具，包括相互配合使用的卡盘1与夹头2、设于卡盘1的至少两个定位座11、开设于夹头2且与定位座11配合使用的定位孔21、开设于卡盘1的锁紧孔12以及设于夹头2且与锁紧孔12对应的锁紧柱22，所述定位座11设有至少一个定位齿13以及环绕设于定位齿13的第一锥面14、第二锥面15、第三锥面16以及第四锥面17，该第一锥面14、第二锥面15、第三锥面16、第四锥面17与水平面之间的夹角角度均为107至116度；所述第一锥面14与水平面之间的夹角角度为110至113度；所述第二锥面15与水平面之间的夹角角度为112至116度；所述第三锥面16与水平面之间的夹角角度为110至113度；所述第四锥面17与水平面之间的夹角角度为109至112度。

优选的，所述卡盘1设有四个定位座11，夹头2设有与该四个定位座11对应的定位孔21，这样有效确保夹头2安装于卡盘1后各方向上的受力均匀，稳固性更强；优选的，所述定位齿13有两个，该两个定位齿13分别设于定位座11的两端，可根据生产大型或小型工件的需求，选用定位座11上的内定位齿13或外定位齿13进行加工，以满足不同生产的需求，适用性广；所述第一锥面14与水平面之间的夹角角度为112.5度；所述第二锥面15与水平面之间的夹角角度为114度；所述第三锥面16与水平面之间的夹角角度为112.5度；所述第四锥面17与水平面之间的夹角角度为110.6度。

在实际应用中，可将待加工的工件固定安装至夹头2上，再通过定位孔21与定位齿13、锁紧柱22与锁紧孔12进行两次定位将夹头2精确的固定安装至卡盘1上，也可先将夹头2安装至卡盘1上，再将待加工的工件固定安装至夹头2上，而锁紧柱22与锁紧孔12的固定方式可通过气动或手动进行固定，拆卸时只需通过关闭气动或手动断开即可完成对夹头2的拆卸，此过程中无需将工件从夹头2上拆卸出来，可直接将夹头2与工件的整体移至另一加工设备上，无需再进行重新定位，既确保了加工的精确度，也方便拆装，有效提高生产效率以及确保成品的质量；第一锥面14、第二锥面15、第三锥面16以及第四锥面17角度的设计，既起到导向的作用，使定位齿13更快更准确的插入定位孔21中，提高了生产效率，且当通过手动或气动锁紧夹头2的锁紧柱22时，定位孔21会沿第一锥面14、第二锥面15、第三锥面16以及第四锥面17与水平面夹角方向进行锁紧，此时本实用新型第一锥面14、第二锥面15、第三锥面16以及第四锥面17角度的设计使各定位孔21受力均匀，以确保装配完成后夹头2与水平面平行，定位精度高，也确保了加工的精度，避免装配完成后夹头2倾斜而导致加工精度低的现象发生。

本实施例中，所述夹头2包括固定座23、设于固定座23的定位片24以及设于定位片24的至少两个支撑柱25，所述定位孔21开设于定位片24，所述锁紧柱22穿过定位片24固定安装于固定座23。在实际应用中，可将待加工的工件固定安装至固定座23上，再通过定位孔21与定位齿13、锁紧柱22与锁紧孔12将夹头2精确的固定安装至卡盘1上，也可先将夹头2安装至卡盘1上，再将待加工的工件固定安装至固定座23上，而锁紧柱22与锁紧孔12的固定方式可通过气动或手动进行固定，拆卸时只需通过关闭气动或手动断开即可完成对夹头2的拆卸，此过程中无需将工件从固定座23上拆卸出来，可直接将夹头2与工件的整体移至另一加工设备上，无需再进行重新定位，既确保了加工的精确度，也方便拆装，有效提高生产效率以及确保成品的质量；所述定位片24设有四个支撑柱25，通过支撑柱25使安装后的夹头2使支撑柱25与定位座11的高度保持一致，从而使夹头2各方向上的受力均匀。

本实施例中，所述卡盘1开设有与支撑柱25对应的支撑槽18。该设计不仅更快更准确的将夹头2固定安装至卡盘1上，而且通过支撑槽18限制了支撑柱25可移动的范围，进一步提高了对夹头2定位的精度，也提高了加工的精度。

本实施例中，所述至少两个定位齿13环形布置于所述卡盘1。环形布置的方式，使夹头2安装于卡盘1后的各方向上的受力更加的均匀，以提高夹头2固定后的稳固度，实用性强。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

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