软性材料加工夹具及加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及夹具技术领域，特别涉及一种软性材料加工夹具及加工设备。


背景技术：

2.目前，零件加工中通常需要软性定位夹具，而软性材料(比如聚氨酯材料)加工变形量大，加工平面粗糙度大，尺寸偏差严重，一直是困扰夹具生产厂家的一个难题。若采用传统的卡盘或夹具夹持软性材料后对软性材料(工件)进行加工处理，由于卡盘或夹具与软性材料为局部接触的方式，导致软性材料的受力部位会因内凹而局部变形，造成材料无法加工或无法保证产品尺寸，产品合格率低。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种软性材料加工夹具及加工设备，以解决传统夹具夹持软性材料易造成材料变形的技术问题。
4.第一方面，本实用新型提出的软性材料加工夹具，包括卡盘和多个卡爪，多个所述卡爪沿所述卡盘的周向均匀设置在所述卡盘的一端，每个所述卡爪具有第一夹紧面，多个所述卡爪的所述第一夹紧面围合形成第一夹紧空间，还包括弹性夹套，所述弹性夹套活动设置在所述第一夹紧空间内，所述弹性夹套的外端面与所述第一夹紧面抵接或连接，所述弹性夹套的内端面具有第二夹紧面，且所述第二夹紧面围合形成第二夹紧空间。
5.进一步，所述弹性夹套为环形结构，且设置有一个径向开口。
6.上述进一步方案的有益效果是：通过设置开口，使弹性夹套的周向可变形量增加，可更好的包围软性材料，与软性材料的接触效果更好，从而提高产品合格率。
7.进一步，所述开口与所述第一夹紧面错开设置。
8.进一步，所述开口的口径大于等于2mm。
9.进一步，所述第一夹紧面包括弧形的第一台阶面；所述第二夹紧面包括环形的第二台阶面，且所述第二台阶面与所述第一台阶面同心。
10.上述进一步方案的有益效果是：通过第一台阶面的作用，便于弹性夹套的定位和固定。
11.进一步，所述弹性夹套的内端面设置有沿径向朝所述第二夹紧空间内延伸的环形的支撑部，所述弹性夹套位于所述支撑部的上端的内端面及所述支撑部的上端面构成所述第二台阶面。
12.上述进一步方案的有益效果是：通过支撑部的作用，可为待加工的软性材料提供有效的支撑面，便于工件的定位和固定，通过第二台阶面的作用，可提高弹性夹套对工件的包围效果。
13.进一步，所述卡爪至少有三个。
14.进一步，多个所述卡爪分别沿所述卡盘的径向与所述卡盘滑移配合，以调整所述第一夹紧空间的大小。
15.进一步，所述弹性夹套有多个，至少两个所述弹性夹套的直径不同。
16.第二方面，本实用新型还提出一种加工设备，包括所述的软性材料加工夹具。
17.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：
18.通过在卡爪的第一夹紧空间内设置弹性夹套，并形成第二夹紧空间，将软性材料的工件放入第二夹紧空间后，可利用弹性夹套的第二夹紧面将工件夹紧，使工件由传统的点夹紧或局部夹紧方式变为面夹紧方式，有效降低工件被夹紧后的变形量，防止软性材料工件的加工变形，工件加工的平面粗糙度和尺寸更容易保证。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的软性材料加工夹具的主视结构示意图；
21.图2为图1的弹性夹套和工件分离后的主视结构示意图；
22.图3为图2的剖视结构示意图；
23.图4为图1的俯视结构示意图；
24.图5为图4的弹性夹套的结构示意图；
25.图6为图5的弹性夹套的立体结构示意图。
26.图中：
27.10-卡盘；
28.20-卡爪；21-第一夹紧面；211-第一台阶面；22-第一夹紧空间；
29.30-弹性夹套；31-开口；32-第二夹紧面；321-第二台阶面；3211-支撑部；3212-内端面；33-第二夹紧空间；
30.40-工件。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.目前的软性材料(比如聚氨酯材料)工件加工过程中，若采用传统的卡盘或夹具夹持，由于卡盘或夹具与软性材料工件为点接触或局部接触的方式，导致软性材料工件的受力部位会因内凹而局部变形，造成软性材料工件无法加工或无法保证产品尺寸，产品合格率低。
33.需要说明的是，本实施例的软性材料以聚氨酯材料为例，但本实施例的夹具所适用的软性材料并不局限于聚氨酯材料，还可以是其他软性材料。工件为圆柱状、圆台状或圆环状结构。
34.结合附图1至附图6所示，本实施例的软性材料加工夹具，包括卡盘10和多个卡爪20，多个卡爪20沿卡盘10的周向均匀设置在卡盘10的一端，每个卡爪20具有第一夹紧面21，多个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22，还包括弹性夹套30，弹性夹套30活动设置在第一夹紧空间22内，弹性夹套30的外端面与第一夹紧面21抵接或连接，弹性夹套30的内端面具有第二夹紧面32，且第二夹紧面32围合形成第二夹紧空间33。
35.在一个实施例中，卡爪20至少有三个。比如，卡爪20有三个或五个或六个。
36.在一个实施例中，多个卡爪20分别沿卡盘10的径向与卡盘10滑移配合，以调整第一夹紧空间22的大小。卡爪20与卡盘10的滑移配合的具体结构采用现有技术，本实施例不进行具体限定。
37.如图4所示，需要使用本实施例的夹具夹紧软性材料的工件40时，将弹性夹套30放置在第一夹紧空间22内，并使卡爪20的第一夹紧面21夹紧弹性夹套30的外端面。将工件40放入第二夹紧空间33，第一夹紧面21进一步夹紧弹性夹套30，弹性夹套30的第二夹紧面32夹紧工件40。弹性夹套30为套箍结构，在周向方向具有变形量，用于包围并夹紧工件40。
38.在一个实施例中，软性材料加工夹具，包括卡盘10和多个卡爪20，多个卡爪20沿卡盘10的周向均匀设置在卡盘10的一端，每个卡爪20具有第一夹紧面21，多个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22，还包括弹性夹套30，弹性夹套30活动设置在第一夹紧空间22内，弹性夹套30的外端面与第一夹紧面21抵接或连接，弹性夹套30的内端面具有第二夹紧面32，且第二夹紧面32围合形成第二夹紧空间33。如图5、图6所示，弹性夹套30为环形结构，且设置有一个径向开口31。作为优选的，开口31与第一夹紧面21错开设置。当然，这种错开设置可在使用过程中，通过调整弹性夹套30相对于卡爪20的位置实现。开口31的口径大于等于2mm。优选为2mm。
39.在开口31的作用下，弹性夹套30可在周向上具有形变量，形变量大小为开口31的口径大小。比如，当开口31的口径为2mm时，弹性夹套30的周长可变量为2mm，从而内径也会相应的变化，起到包围并夹紧工件40的作用。
40.在一个实施例中，弹性夹套30为弹性65mu材料的夹套或卡箍。
41.在一个实施例中，软性材料加工夹具，包括卡盘10和多个卡爪20，多个卡爪20沿卡盘10的周向均匀设置在卡盘10的一端，每个卡爪20具有第一夹紧面21，多个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22，还包括弹性夹套30，弹性夹套30活动设置在第一夹紧空间22内，弹性夹套30的外端面与第一夹紧面21抵接或连接，弹性夹套30的内端面具有第二夹紧面32，且第二夹紧面32围合形成第二夹紧空间33。弹性夹套30为环形结构，且设置有一个径向开口31。第一夹紧面21包括弧形的第一台阶面211；第二夹紧面32包括环形的第二台阶面321，且第二台阶面321与第一台阶面211同心。弹性夹套30的内端面设置有沿径向朝第二夹紧空间33内延伸的环形的支撑部3211，弹性夹套30位于支撑部3211的上端的内端面3212及支撑部3211的上端面构成第二台阶面321。在一个实施例中，支撑部3211可以为扇形结构，并设置有多个。比如，多个呈扇形结构的支撑部3211沿弹性夹套30的内端面的周向均匀间隔设置。支撑部3211用于承托支撑工件40。工件40放入第二夹紧空间33时，工件40的底端边缘位于支撑部3211的顶端，工件40的侧端被支撑部3211的上端的内端面3212夹紧。即工件40放入第二夹紧空间33时，工件40的底端和侧端与第二台阶面321配合，被第二台阶面321夹紧。
42.在一个实施例中，软性材料加工夹具，包括卡盘10和多个卡爪20，多个卡爪20沿卡盘10的周向均匀设置在卡盘10的一端，每个卡爪20具有第一夹紧面21，多个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22，还包括弹性夹套30，弹性夹套30活动设置在第一夹紧空间22内，弹性夹套30的外端面与第一夹紧面21抵接或连接，弹性夹套30的内端面具有第二夹紧面32，且第二夹紧面32围合形成第二夹紧空间33。弹性夹套30为环形结构，且设置有一个径向开口31。弹性夹套30有多个，至少两个弹性夹套30的直径不同。由于弹性夹套30的周向形变量有限，对于不同尺寸的工件40而言，需要选用对应尺寸的弹性夹套30，因此本实施例中，弹性夹套30有多个，且多个弹性夹套30具有不同的尺寸，不同的尺寸包括直径不同，其中，直径主要指弹性夹套30的内径。不同的尺寸也包括弹性夹套30的开口31的口径不同。
43.需要使用本实施例的夹具夹紧软性材料的工件40时，先将工件40放入尺寸匹配的弹性夹套30中，使弹性夹套30的第二夹紧面32夹紧工件40，再将夹紧有工件40的弹性夹套30放入多个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22内，并使卡爪20夹紧弹性夹套30。
44.本实用新型还提出一种加工设备，包括软性材料加工夹具。加工设备为车床、车铣复合机或加工中心等设备。其中，软性材料加工夹具包括卡盘10和三个卡爪20，三个卡爪20沿卡盘10的周向均匀设置在卡盘10的一端，每个卡爪20具有第一夹紧面21，三个卡爪20的第一夹紧面21围合形成第一夹紧空间22，软性材料加工夹具还包括弹性夹套30，弹性夹套30活动设置在第一夹紧空间22内，弹性夹套30的外端面与第一夹紧面21抵接或连接，弹性夹套30的内端面具有第二夹紧面32，且第二夹紧面32围合形成第二夹紧空间33。弹性夹套30为环形结构，且设置有一个径向开口31。第一夹紧面21包括弧形的第一台阶面211；第二夹紧面32包括环形的第二台阶面321，且第二台阶面321与第一台阶面211同心。弹性夹套30的内端面设置有沿径向朝第二夹紧空间33内延伸的环形的支撑部3211，弹性夹套30位于支撑部3211的上端的内端面3212及支撑部3211的上端面构成第二台阶面321。软性材料加工夹具水平设置在加工设备上。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并
不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。