專利名稱：液壓臺鉗及使用該液壓臺鉗的工件裝夾方法
技術領域：
本發明涉及一種裝夾裝置，尤其涉及一種適用于快速夾持多種小型精密工件的液壓臺鉗。
背景技術：
目前，金屬切削常用的液壓臺鉗體型較大，不適用于夾持外型尺寸較小、形狀不規則的工件，且每次一般只能夾持一個工件，功能單一，效率較為低下，難以滿足多種小型精密工件批量加工的要求。
發明內容
本發明針對現有技術不能滿足多種小型精密工件批量加工要求的問題，提供了一種液壓臺鉗，包括鉗臺主體1、置于所述鉗臺主體I內部的可往復運動的推動活塞2、多個安裝于所述鉗臺主體I上的可往復運動的從動活塞3、以及固定于所述鉗臺主體I上的固定鉗口 4 ;所述鉗臺主體I內部開設有用于灌裝液壓油6的液壓管道11，所述推動活塞2裝設并可往復運動在所述液壓管道11內；所述液壓管道11在所述鉗臺主體I外部還設有多個開口，所述多個從動活塞3分別裝設并可往復運動在該多個開口處，且每個所述從動活塞3的底端均伸入所述液壓管道11內；所述推動活塞2在所述液壓管道11內的往復運動通過所述液壓油6傳導至所述多個從動活塞3，驅動所述多個從動活塞3分別在對應的所述多個開口中往復運動，從而使所述多個從動活塞3的鉗口面分別進一步伸入所述固定鉗口 4或從所述固定鉗口 4內退出。本發明上述的液壓臺鉗中，還包括連接所述鉗臺主體I和所述固定鉗口 4的定位銷7、用于將所述固定鉗口 4緊固于所述鉗臺主體I之上的鎖緊螺栓8。本發明上述的液壓臺鉗中，還包括與所述推動活塞2固定連接的驅動螺栓9 ;所述液壓管道11與所述驅動螺栓9對應的內側壁上設有對應的自鎖螺紋111。本發明上述的液壓臺鉗中，所述驅動螺栓9在所述自鎖螺紋111內的旋動驅動所述推動活塞2往復運動。本發明上述的液壓臺鉗中，所述鉗臺主體I上設有多個槽口 101，每個槽口 101內固定設置一個固定鉗口 4。本發明上述的液壓臺鉗中，每個所述固定鉗口 4上設有型腔，用于放置與該型腔形狀、尺寸匹配的工件；該型腔在所述固定鉗口 4上設有與伸入所述固定鉗口 4的所述從動活塞3的鉗口面相對準的開口。本發明上述的液壓臺鉗中，每個所述固定鉗口 4兩側各相對設置多個與所述鉗臺主體I相連的所述從動活塞3，以這些從動活塞3的可伸縮的末端上設置的鉗口面作為用于夾持工件的裝夾頭。本發明還提供了一種使用上述液壓臺鉗的工件裝夾方法，包括以下步驟:SI)在所述固定鉗口 4的至少一個預定型腔內放置一與該型腔形狀、尺寸匹配的工件；S2)驅動所述推動活塞2伸入所述鉗臺主體I的液壓管道11內，壓縮填充于所述鉗臺主體I的液壓管道11內的液壓油6 ；S3)各從動活塞3在所述液壓油6的傳動作用下，均以相同的壓力夾緊各置于所述固定鉗口 4型腔中的工件。本發明上述的工件裝夾方法中，拆卸完成加工的工件的步驟包括:將所述推動活塞2向所述鉗臺主體I的液壓管道11外拉動，使鉗臺主體I的液壓管道11形成負壓，從而使各從動活塞3被液壓管道11內的負壓吸回,縮回液壓管道11的對應開口中，松開被夾持工件。本發明克服了現有的各類臺鉗體量笨重、功能單一的缺點，提供了一種多功能的液壓臺鉗，該液壓臺鉗不僅能裝夾規則的正方形、長方形工件，也能裝夾一些異形工件，還能夠同時裝夾多個小型工件，通過從動活塞3末端設置的鉗口面作為裝夾頭，保證各被夾持工件受到的夾持力均勻一致；另外，該液壓臺鉗中的固定鉗口 4可以更換，擴展了該液壓臺鉗的可加工工件種類，還有利于減少工件加工時的裝夾時間，提高了數控機床加工小工件的效率。
圖1為本發明較佳實施例提供的液壓臺鉗的剖面示意圖；圖2為圖1所示的液壓臺鉗另一方向的剖面示意圖；圖3為圖1所示的液壓臺鉗的立體示意圖；圖4為圖1所示的液壓臺鉗用于夾持圖1所示的工件51的示意圖；圖5為圖1所示的液壓臺鉗用于夾持圖1所示的工件52的示意圖；圖6為圖1所示的液壓臺鉗用于夾持圖1所示的工件53和工件54的示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。圖1、圖2和圖3示出了本發明較佳實施例提供的一種液壓臺鉗，包括鉗臺主體1、置于所述鉗臺主體I內部的可往復運動的推動活塞2、多個安裝于所述鉗臺主體I上的可往復運動的從動活塞3、以及固定于所述鉗臺主體I上的固定鉗口 4 ;所述鉗臺主體I內部開設有用于灌裝液壓油6的液壓管道11，所述推動活塞2裝設并可往復運動在所述液壓管道11內。所述液壓管道11在所述鉗臺主體I外部還設有多個開口，所述多個從動活塞3分別裝設在該多個開口處并可分別在該多個開口內往復運動，充當用于夾持待加工工件5的裝夾頭，且每個所述從動活塞3的底端均伸入所述液壓管道11內，受所述液壓管道11提供的液體壓力驅動。所述推動活塞2在所述液壓管道11內的往復運動可以通過所述液壓油6傳導至所述多個從動活塞3，驅動所述多個從動活塞3分別在對應的所述多個開口中往復運動，從而使所述多個從動活塞3的鉗口面分別進一步伸入所述固定鉗口 4或從所述固定鉗口 4內退出。如圖1所示，所述液壓臺鉗還包括連接所述鉗臺主體I和所述固定鉗口 4的定位銷7、用于將所述固定鉗口 4緊固于所述鉗臺主體I之上的鎖緊螺栓8以及與所述推動活塞2固定連接的驅動螺栓9 ；所述液壓管道11與所述驅動螺栓9對應的內壁上設有對應的自鎖螺紋111 ;所述驅動螺栓9在所述自鎖螺紋111內的旋動驅動所述推動活塞2往復運動。如圖3所示，所述鉗臺主體I開設有兩個用于容置所述固定鉗口 4的槽口 101，所述鉗臺主體I的每個所述槽口 101內固定設置一個固定鉗口 4。每個所述固定鉗口 4都通過兩個對應的定位銷7被定位在對應所述槽口 101底面上對應的位置，同時每個所述固定鉗口 4還通過三個對應鎖緊螺栓8固定在對應所述槽口 101底面上對應的位置。如圖1和圖2所示，本實施例中的固定鉗口 4分為兩類，即用于夾持形狀較為規則(如長方形、正方形)的工件的第一固定鉗口 41和用于夾持形狀不規則的工件的第二固定鉗Π 42 ；上述的液壓臺鉗中，每個所述固定鉗口 4上設有型腔，用于放置與該型腔形狀、尺寸匹配的工件5(圖1中所示的工件5為一組工件的總標號，其具體包括四種類型的單個工件，分別標記為51、52、53和54);該型腔在所述固定鉗口 4夾持面(將工件被夾持時與對應的從動活塞3緊貼的面定義為夾持面)上設有與對應所述從動活塞3的鉗口面相對準的開Π ；其中，所述第一固定鉗口 41上的型腔為預定的規則形狀。在本實施例中，該第一固定鉗口 41的一側設有一個第一型腔411，另一側設有多個相同的第二型腔412，本實施例中該第二型腔412的數量優選為五個。該第一型腔411與第二型腔412的形狀均為長方體，第一型腔的容積大于第二型腔的容積，可分別用于容納具有對應大小及形狀的長方體工件；其中，所述第一型腔411用于容置與該第一型腔411形狀、尺寸匹配的工件52，所述第二型腔412用于容置與該第二型腔412形狀、尺寸匹配的工件51。所述第二固定鉗口 42的型腔為預定的不規則形狀。在本實施例中，該第二固定鉗口 42的一側設有一個T型的第三型腔413，另一側設有一個L型的第四型腔414，可分別用于容納具有對應大小及形狀的異型工件。其中，所述第三型腔413用于容置與該第三型腔413形狀、尺寸匹配的工件54，所述第四型腔414用于容置與該第四型腔414形狀、尺寸匹配的工件53。每個所述固定鉗口 4兩側各相對設置多個與所述鉗臺主體I相連的所述從動活塞3(本實施例中優選為每個所述固定鉗口 4每一側設置五個所述從動活塞3)，以這些從動活塞3伸出所述鉗臺主體I的可伸縮的末端上設置的鉗口面作為用于夾持工件的裝夾頭。應用本發明實施例的液壓臺鉗來裝夾工件的具體方法如下:在所述固定鉗口 4的至少一個預定型腔內放置一與該型腔形狀、尺寸匹配的工件。該預定型腔對應該夾持受力方向的尺寸應比該工件的夾持受力方向的尺寸稍小。如圖4所示，在本實施例中，該預定第二型腔412對應該夾持受力方向的尺寸比該工件51的夾持受力方向的尺寸小0.10 1.0Omm0然后旋動所述驅動螺栓9 (在實際使用中，可以用扭力扳手旋動所述驅動螺栓9，可獲取更加精準的夾持力)，在自鎖螺紋111的作用下使該驅動螺栓9向所述鉗臺主體I的液壓管道11內運動，從而利用所述驅動螺栓9驅動所述推動活塞2伸入所述鉗臺主體I的液壓管道11內，從而壓縮填充于所述鉗臺主體I的液壓管道11內的液壓油6。
根據液壓傳動原理，各從動活塞3具有同步性，均以相同的壓力夾緊各置于所述固定鉗口 4型腔中的工件，如多個從動活塞鉗口同時夾持一個工件，則可獲數倍的夾持力，如圖5所示，每個從動活塞3鉗口的夾持力為F，那么圖5所示的工件52所受到的夾持力則為3F;當該液壓鉗臺同時夾持多個工件時，即使被夾持的多個工工件的鉗口面上尺寸不統一，但由于液壓傳動的特性，每個被夾持的工件的夾持面上的不同夾持點都能獲得統一、均勻的同步夾持力，保證夾持精度。如圖6所示，工件53的夾持點a、b、c、d、e以及工件54的夾持點f、d、h所受到的夾持力都為F。依照上述方法對各類工件進行夾持后，即可按照常規操作方法對其進行加工。拆卸完成加工的工件時，只需反方向旋轉驅動螺栓9，將與所述驅動螺栓9相連的所述推動活塞2向所述鉗臺主體I的液壓管道11外拉動，使鉗臺主體I的液壓管道11形成負壓，從而使各從動活塞3被液壓管道11內的負壓吸回，從而縮回液壓管道11的對應開口中，松開被夾持工件。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種液壓臺鉗，其特征在于，包括鉗臺主體(I)、置于所述鉗臺主體(I)內部的可往復運動的推動活塞(2)、多個安裝于所述鉗臺主體(I)上的可往復運動的從動活塞(3)、以及固定于所述鉗臺主體(I)上的固定鉗口(4);所述鉗臺主體(I)內部開設有用于灌裝液壓油(6 )的液壓管道(11)，所述推動活塞(2 )裝設并可往復運動在所述液壓管道(11)內；所述液壓管道(11)在所述鉗臺主體(I)外部還設有多個開口，所述多個從動活塞(3)分別裝設并可往復運動在該多個開口處，且每個所述從動活塞(3)的底端均伸入所述液壓管道(11)內；所述推動活塞(2)在所述液壓管道(11)內的往復運動通過所述液壓油(6)傳導至所述多個從動活塞(3)，驅動所述多個從動活塞(3)分別在對應的所述多個開口中往復運動，從而使所述多個從動活塞(3)的鉗口面分別進一步伸入所述固定鉗口(4)或從所述固定鉗口(4)內退出。
2.根據權利要求1所述的液壓臺鉗，其特征在于，還包括連接所述鉗臺主體(I)和所述固定鉗口(4)的定位銷(7)、用于將所述固定鉗口(4)緊固于所述鉗臺主體(I)之上的鎖緊螺栓(8)。
3.根據權利要求1所述的液壓臺鉗，其特征在于，還包括與所述推動活塞(2)固定連接的驅動螺栓(9);所述液壓管道(11)與所述驅動螺栓(9)對應的內側壁上設有對應的自鎖螺紋(111)。
4.根據權利要求3所述的液壓臺鉗，其特征在于，所述驅動螺栓(9)在所述自鎖螺紋(111)內的旋動驅動所述推動活塞(2)往復運動。
5.根據權利要求2所述的液壓臺鉗，其特征在于，所述鉗臺主體(I)上設有多個槽口(101)，每個槽口(101)內固定設置一個固定鉗口(4)。
6.根據權利要求1所述的液壓臺鉗，其特征在于，每個所述固定鉗口(4)上設有型腔，用于放置與該型腔形狀、尺寸匹配的工件；該型腔在所述固定鉗口(4)上設有與伸入所述固定鉗口(4)的所述從動活塞(3)的鉗口面相對準的開口。
7.根據權利要求6所述的液壓臺鉗，其特征在于，每個所述固定鉗口(4)兩側各相對設置多個與所述鉗臺主體(I)相連的所述從動活塞(3)，以這些從動活塞(3)可伸縮的末端上設置的鉗口面作為用于夾持工件的裝夾頭。
8.一種使用如權利要求1-7中任一項所述的液壓臺鉗的工件裝夾方法，其特征在于，包括以下步驟: 51)在所述固定鉗口(4)的至少一個預定型腔內放置一與該型腔形狀、尺寸匹配的工件； 52)驅動所述推動活塞(2)伸入所述鉗臺主體(I)的液壓管道(11)內，壓縮填充于所述鉗臺主體(I)的液壓管道(11)內的液壓油(6)； 53)各從動活塞(3)在所述液壓油(6)的傳動作用下，均以相同的壓力夾緊各置于所述固定鉗口(4)型腔中的工件。
9.根據權利要求8所述的工件裝夾方法，其特征在于，拆卸完成加工的工件的步驟包括:將所述推動活塞(2 )向所述鉗臺主體(I)的液壓管道(11)外拉動，使鉗臺主體(I)的液壓管道(11)形成負壓，從而使各從動活塞(3)被液壓管道(11)內的負壓吸回，縮回液壓管道(11)的對應開口中，松開被夾持工件。
全文摘要
本發明提供了一種多功能液壓臺鉗，包括鉗臺主體1、置于所述鉗臺主體1內部的可往復運動的推動活塞2、多個安裝于所述鉗臺主體1上的可往復運動的從動活塞3、以及固定于所述鉗臺主體1上的固定鉗口4；所述鉗臺主體1內部開設有用于灌裝液壓油6的液壓管道11，所述推動活塞2裝設并可往復運動在所述液壓管道11內；所述液壓管道11在所述鉗臺主體1外部還設有多個開口，所述多個從動活塞3分別裝設并可往復運動在該多個開口處，且每個所述從動活塞3的底端均伸入所述液壓管道11內。本發明的多功能液壓臺鉗實現同時裝夾多個小型工件，保證各被夾持工件受到的夾持力均勻一致，提高了數控機床加工小工件的效率。
文檔編號B23Q3/08GK103203640SQ20131006965
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月5日 優先權日2013年3月5日
發明者張赟, 汪欣 申請人:深圳市飛亞達科技發展有限公司