CN103465046A - 一种用于数控机床的数控夹具系统及其方法 - Google Patents

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陈�胜
杨娜娜
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Abstract

本发明公开了一种用于数控机床的数控夹具系统及其方法。它由机械结构、液压系统、控制系统接口三大部分组成。所述的机械结构主要包括底板、尾座、桥板、内胀机构、手动预压紧机构、四轴连接板、弹性定位螺钉、可调角向定位螺杆、数控分度盘等。所述的液压系统包括液压控制回路。本发明中四轴液压夹具，一次可装夹四件工件，四面各一件。通过电路控制液压系统工作，定位并夹紧工件，数控分度盘联机数控机床，完成分度回转运动，实现不同工件的交换加工。本发明使用方法简单，工作精度高且可靠性好，进一步减轻了工人的劳动强度并提高了劳动生产率，适用于多种数控机床。

Description

一种用于数控机床的数控夹具系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于数控机床的数控夹具系统，特别是针对需要加工多个工件且加工过程较复杂的数控机床。
背景技术
机床夹具是机械加工过程中必不可少的部分，在机床加工过程中，其最主要的作用是用于装夹工作。现有的用于数控机床的夹具大多为三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、项尖、中心架、电磁吸盘等，采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本，但是定位与夹紧费时，生产率较低，故主要适用于单件、小批量的生产。现有的用于数控机床的数控夹具系统多一次性只能装夹一个工件，工件加工完毕后需再重新装夹另一工件进行加工，装卸繁琐，造成生产效率低下。特别是当需要加工多个工件且加工过程较复杂时，多次装卸与换刀的次数会大大降低其加工精度与生产效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于数控机床的数控夹具系统。
一种用于数控机床的数控夹具系统，包括底板、尾座、桥板、内胀机构、手动预压紧机构、四轴连接板、数控分度盘、可调角向定位螺杆、弹性定位螺钉和液压系统；尾座和数控分度盘分别固定在底板上，尾座通过轴承与桥板的一端连接，数控分度盘通过四轴连接板与桥板的另一端连接，内胀机构、手动预压紧机构、可调角向定位螺杆和弹性定位螺钉分别安装在桥板上。
所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，所述的液压系统包括安装在内胀机构右侧的直线缸、安装在桥板上的辅肋支撑缸和转角缸、压力表、减压阀、电磁阀、液控单向阀及液压站，直线缸、辅助支撑缸、转角缸各自并联再分别与压力表、减压阀、电磁阀、液控单向阀顺序连接，各个所述液控单向阀的输出端连接在一起，再与液压站相连。
所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，所述的辅助支撑缸其中一个的安装位置与内胀机构的胀紧头对齐，其余两个与转角缸压板作用力点对齐。
所述的一种用于数控机床的数控夹具系统所述的夹具为四轴液压夹具，一次装夹4件，四面各一件；使用机床立柱需加高。
所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，工件的定位方式为：通过孔中心定位，通过可调角向定位螺杆、弹性定位螺钉角向定位，工件由内胀机构中心胀紧，由辅助支撑缸三点辅助支撑，转角缸压紧工件一端，加工成型。
所述的用于数控机床的数控夹具系统的使用方法，其包括以下步骤：
1)手动装工件。
2)使用手动预压紧机构对工件进行预压紧。
3)重复以上动作四次。
4)通过控制系统或控制装置控制液压系统开始工作，其中直线缸动作以实现内胀机构对工件的中心胀紧。
5)调节可调角向定位螺杆、弹性定位螺钉实现工件的角向定位。
6)液压系统的辅肋支撑缸动作，实现对工件的三点辅助支撑。
7)液压系统的转角缸动作，旋转并实现对工件一端的压紧。
8)开始各角度加工工件，可通过控制系统或控制装置控制数控分度盘完成分度回转运动，实现不同工件的交换加工。
9)加工完成后，液压系统的所有缸退回，调节可调角向定位螺杆、弹性定位螺钉，取出工件。
10)重复以上所有动作。
本发明中四轴液压夹具：可装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，并且一次性可装夹四件不同的工件，四面各一件，通过电路控制液压系统工作，可以自动快速定位并夹紧工件，数控分度截联机数控机床，完成分度回转运动，实现不同工件的交换加工。本发明使用方法简单，工作精度高且可靠性好，进一步减轻了劳动强度和提高了劳动生产率，适用于多种数控机床。
附图说明
图1为本发明用于数控机床的数控夹具系统的四轴液压夹具的正视图；
图2为本发明用于数控机床的数控夹具系统的四轴液压夹具的俯视图；
图3为本发明用于数控机床的数控夹具系统的四轴液压夹具的侧视图；
图4为本发明用于数控机床的数控夹具系统的液压系统液压控制回路示意图。
图中。底板1、尾座2、桥板3、内胀机构4、手动预压紧机构5、四轴连接板6、数控分度盘7、可调角向定位螺杆8、弹性定位螺钉9、直线缸10、辅助支撑缸11、转角缸12、压力表13、减压阀14、电磁阀15、液控单向阀16及液压站17。
具体实施方式
一种用于数控机床的数控夹具系统，包括机械结构、液压系统、控制系统接口三大部分。
如图1、2、3所示，一种用于数控机床的数控夹具系统，包括底板(1)、尾座(2)、桥板(3)、内胀机构(4)、手动预压紧机构(5)、四轴连接板(6)、数控分度盘(7)、可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)和液压系统；尾座(2)和数控分度盘(7)分别固定在底板(1)上，尾座(2)通过轴承与桥板(3)的一端连接，数控分度盘(7)通过四轴连接板(6)与桥板(3)的另一端连接，内胀机构(4)、手动预压紧机构(5)、可调角向定位螺杆(8)和弹性定位螺钉(9)分别安装在桥板(3)上。
如图4所示：一种用于数控机床的数控夹具系统的的液压系统，包括安装在内胀机构(4)右侧的直线缸(10)、安装在桥板(3)上的辅助支撑缸(11)和转角缸(12)、压力表(13)、减压阀(14)、电磁阀(18)、液控单向阀(16)及液压站(17)，直线缸(10)、辅肋支撑缸(15)、转角缸(12)各自并联再分别与压力表(13)、减压阀(14)、电磁阀(15)、液控单向阀(16)顺序连接，各个所述液控单向阀(16)的输出端连接在一起，再与液压站(17)相连。
如图1、2、3所示的四轴液压夹具中，辅肋支撑缸(11)其中一个的安装位置与内胀机构(4)的胀紧头对齐，其余两个与转角缸(12)压板作用力点对齐。四轴液压夹具可装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，并且一次性可装夹四件不同的工件，四面各一件；使用机床立柱需加高。工件(18)的定位方式为：通过孔中心定位，通过可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)角向定位，工件(18)由内胀机构(4)中心胀紧，由辅肋支撑缸(12)三点辅肋支撑，转角缸(12)压紧工件(18)一端，加工成型。
一种用于数控机床的数控夹具系统的使用方法，包括以下步骤：
1)手动装工件(18)。
2)使用手动预压紧机构(5)对工件(18)进行预压紧。
3)重复以上动作四次。
4)通过控制系统或控制装置控制液压系统开始工作，其中直线缸(10)动作以实现内胀机构(4)对工件(18)的中心胀紧。
5)调节可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)实现工件的角向定位。
6)液压系统的辅肋支撑缸(11)动作，实现对工件(18)的三点辅助支撑。
7)液压系统的转角缸(12)动作，从图示虚线位置旋转至指定压紧位置并实现对工件(18)一端的压紧。
8)行始各角度加工工件(18)，可通过控制系统或控制装置控制数控分度盘(7)完成分度回转运动，实现不同工件的交换加工。
9)加工完成后，液压系统的所有缸退回，调节可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(8)，取出工件(18)。
(10)重复以上所有动作。

Claims (6)

1.一种用于数控机床的数控夹具系统，其特征在于：包括底板(1)、尾座(2)、桥板(3)、内胀机构(4)、手动预压紧机构(5)、四轴连接板(6)、数控分度盘(7)、可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)和液压系统；尾座(2)和数控分度盘(7)分别固定在底板(1)上，尾座(2)通过轴承与桥板(3)的一端连接，数控分度盘(7)通过四轴连接板(6)与桥板(3)的另一端连接，内胀机构(4)、手动预压紧机构(5)、可调角向定位螺杆(8)和弹性定位螺钉(9)分别安装在桥板(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，其特征在于：所述的液压系统包括安装在内胀机构(4)右侧的直线缸(10)、安装在桥板(3)上的辅助支撑缸(11)和转角缸(12)、压力表(13)、减压阀(14)、电磁阀(15)、液控单向阀(16)及液压站(17)，直线缸(10)、辅助支撑缸(11)、转角缸(12)各自并联再分别与压力表(13)、减压阀(14)、电磁阀(15)、液控单向阀(16)顺序连接，各个所述液控单向阀(16)的输出端连接在一起，再与液压站(17)相连。
3.根据权利要求1所述的种用于数控机床的数控夹具系统，其特征在于：所述的辅助支撑缸(11)其中一个的安装位置与内胀机构(4)的胀紧头对齐，其余两个与转角缸(12)压板作用力点对齐。
4.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，其特征在于：所述的夹具为四轴液压夹具，一次装夹4件，四面各一件；使用机床立柱需加高。
5.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的数控夹具系统，其特征在于：工件(18)的定位方式为：通过孔中心定位，通过可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)角向定位，工件(18)由内胀机构(4)中心胀紧，由辅助支撑缸(11)三点辅助支撑，转角缸(12)压紧工件(18)一端，加工成型。
6.一种如权利要求1所述的用于数控机床的数控夹具系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)手动装工件(18)。
2)使用手动预压紧机构(5)对工件(18)进行预压紧。
3)重复以上动作四次。
4)通过控制系统或控制装置控制液压系统开始工作，其中直线缸(10)动作以实现内胀机构(4)对工件(18)的中心胀紧。
5)调节可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)实现工件的角向定位。
6)液压系统的辅助支撑缸(11)动作，实现对工件(18)的三点辅助支撑。
7)液压系统的转角缸(12)动作，旋转并实现对工件(18)一端的压紧。
8)开始各角度加工工作(18)，可通过控制系统或控制装置控制数控分度盘(7)完成分度回转运动，实现不同工件的交换加工。
9)加工完成后，液压系统的所有钉退回，调节可调角向定位螺杆(8)、弹性定位螺钉(9)，取出工件(18)。
10)重复以上所有动作。
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