CN105150027A - 一种四轴加工中心用转角分度装夹装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数控加工工装夹具技术领域，涉及一种四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：由承载体、工作台、夹紧装置、转角分度控制装置组成，工作台转动设置于承载体上面，夹紧装置固装于承载体上，转角分度控制装置一部与工作台同轴连接设置于承载体下面，另一部转动设置于承载体下面。本发明四轴加工中心用转角分度装夹装置，结构设计科学合理，可利用四轴加工中心的设备，实现五轴加工中心的功能，从而减少设备投资，降低加工制造成本，提高加工效率，避免多次装夹出现误差和误操作问题，同时转角分度控制装置，具有连接牢靠、操作方便、分度精细的优点，是一种具有较高创新性的四轴加工中心用转角分度装夹装置。

Description

一种四轴加工中心用转角分度装夹装置
技术领域
本发明属于数控加工工装夹具技术领域，特别涉及一种四轴加工中心用四轴加工中心用转角分度装夹装置。
背景技术
夹具是数控加工中心使用非常广泛的重要设备，本四轴加工中心用转角分度装夹装置涉及数控加工工艺过程中工装夹具设计技术，是装配于四轴加工中心上使用的夹具。
选择工装夹具是数控加工工艺过程中重要的一项环节，选择工装夹具的难易程度或者说简单与复杂程度差别很大，夹具的设计思路很大程度上决定着制造工艺技术的发挥，对加工制造过程的效率、劳动强度、加工成本有着直接重要影响。本四轴加工中心用转角分度装夹装置是利用四轴加工中心设备，实现部分五轴加工中心的功能，解决部分复杂部件加工的工装夹具。
本四轴加工中心用转角分度装夹装置具有现实的实用价值。加工中心分有三轴、四轴、五轴加工中心设备。五轴加工中心设备加工功能最多，但设备造价也高，适用五轴加工中心的产品相对少，设备利用率较低，而设备利用率低会造成设备资源浪费，加大加工制造成本。由于五轴加工中心使用面较窄，而四轴加工中心设备使用比较广泛，设备造价相对也低，所以设计一套适用夹具，利用四轴加工中心的设备，实现五轴加工中心的功能，从而减少设备投资，降低加工制造成本，具有很高的现实实用价值。
本四轴加工中心用转角分度装夹装置即是针对多面体、多视角复杂型面产品部件(如五面体型面及复杂扇形曲面)的加工需要，解决和优化数控加工而设计的工装夹具。主要解决以下几个方面的缺点和不足：
1.四轴加工中心加工设备，提供不了工件需要五轴分度要求的加工问题。
2.用四轴加工中心加工多面体、多视角复杂型面产品部件，工件加工需多次装夹，会出现二次装夹产生误差问题。
3.多次装夹，容易产生误操作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可利用四轴加工中心的设备，实现五轴加工中心的功能，从而减少设备投资，降低加工制造成本的四轴加工中心用转角分度装夹装置。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：由承载体、工作台、夹紧装置、转角分度控制装置组成，工作台转动设置于承载体上面，夹紧装置固装于承载体上，转角分度控制装置一部与工作台同轴连接设置于承载体下面，另一部转动设置于承载体下面。
而且，所述转角分度控制装置由转角分度控制上盘、转角分度控制下盘、补偿分度控制装置组成，转角分度控制上盘转动设置于承载体上并与转角分度控制下盘同心啮合固装，转角分度控制下盘与工作台传动连接，补偿分度控制装置一部设置于承载体上，另一部制于转角分度控制上盘上。
而且，所述转角分度控制上盘，其底面制有上盘端齿。
而且，所述上盘端齿为二十四个，二十四个上盘端齿环形均布于转角分度控制上盘底面。
而且，所述转角分度控制下盘，其上制有圆弧孔，其上端面制有下盘端齿，其上设置有锁紧螺钉和脱离啮合螺钉。
而且，所述圆弧孔为两个，两个圆弧孔相对设置。
而且，所述脱离啮合螺钉为两个，两个脱离啮合螺钉设置于转角分度控制下盘上锁紧螺钉两侧。
而且，所述下盘端齿为二十四个，二十四个下盘端齿环形均布于转角分度控制下盘上面。
而且，所述补偿分度控制装置，由小直齿轮、直齿轮、分度刻线组成，小直齿轮转动设置于承载体上并与直齿轮啮合，直齿轮制于转角分度控制上盘上与小直齿轮临近侧面，分度刻线制于承载体上。
本发明的优点和有益效果为：
本发明四轴加工中心用转角分度装夹装置，结构设计科学合理，可利用四轴加工中心的设备，实现五轴加工中心的功能，从而减少设备投资，降低加工制造成本，提高加工效率，避免多次装夹出现误差和误操作问题，同时转角分度控制装置，具有连接牢靠、操作方便、分度精细的优点，是一种具有较高创新性的四轴加工中心用转角分度装夹装置。
附图说明
图1是四轴加工中心用转角分度装夹装置结构示意图(立体图)；
图2是工作台与承载体装配关系图；
图3是转角分度控制装置结构图(立体图)；
图4是转角分度控制装置结构示意图(立体图)；
图5是转角分度控制装置与承载体结构关系说明图；
图6是转角分度控制装置与承载体装配图；
图7是转角分度控制装置与工作台装配图；
图8是转角分度控制装置脱离啮合状态结构示意图；
图9是转角分度控制装置固定啮合锁紧状态结构示意图(立体图)。
附图标注说明：
1-承载体，2-夹紧装置，3-工作台，4-转角分度控制装置，5-轴承，6-补偿分度控制装置，7-转角分度控制上盘，8-转角分度控制下盘，9-小直齿轮，10-轴承，11-一字凸凹轴键，12-定位销孔，13-脱离啮合螺钉，14-锁紧螺钉，15-圆弧孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种四轴加工中心用转角分度装夹装置，由承载体1、工作台3、夹紧装置2、转角分度控制装置4组成，工作台通过轴承5转动设置于承载体上面，夹紧装置固装于承载体上，转角分度控制装置一部与工作台同轴连接设置于承载体下面，另一部转动设置于承载体下面。承载体用于实现四轴旋转方向动作并承载其它结构体；工作台用于实现五轴旋转方向分度动作并承载装夹加工工件；转角分度控制装置用于实现对工作台的转角分度控制；夹紧装置用于实现对工作台和转角分度控制装置的夹紧固定和松开控制。
转角分度控制装置由转角分度控制上盘7、转角分度控制下盘8、补偿分度控制装置6组成。转角分度控制上盘通过轴承10转动设置于承载体上并与转角分度控制下盘同心啮合固装，转角分度控制下盘与工作台通过一字凸凹轴键11传动连接，转角分度控制下盘与工作台联接轴上共同制有定位销孔12；补偿分度控制装置一部设置于承载体上，另一部制于转角分度控制上盘上。一字定位销孔用于安装键销，一字凸凹轴键、定位销孔可使工作台与转角分度控制装置连接更加牢靠及保障准确定位。
转角分度控制上盘中心制有锁紧螺孔，中心外围制有十二个啮合锁紧螺孔，底面制有二十四个上盘端齿，二十四个上盘端齿环形均布于转角分度控制上盘底面。锁紧螺孔用于安装锁紧螺钉，啮合锁紧螺孔用于安装啮合锁紧螺钉，上盘端齿用于与下盘啮合。
转角分度控制下盘上相对制有两个圆弧孔15，每个圆弧孔可露出三个啮合锁紧螺孔，上端面制有二十四个下盘端齿，二十四个下盘端齿环形均布于转角分度控制下盘上面；转角分度控制下盘中心设置有锁紧螺钉14，锁紧螺钉两侧设置有两个脱离啮合螺钉13；圆弧孔用于方便安装啮合锁紧螺钉，下盘端齿用于与上盘啮合，锁紧螺钉用于分离或锁紧上盘、下盘，脱离啮合螺钉用于辅助锁紧螺钉使上盘、下盘分离。
补偿分度控制装置，由小直齿轮9、直齿轮、分度刻线组成，小直齿轮转动设置于承载体上并与直齿轮啮合，直齿轮制于转角分度控制上盘上与小直齿轮临近侧面，分度刻线制于承载体上，分度刻线指标制于转角分度控制上盘上与分度刻线临近一侧。小齿轮用于带动转角分度控制上盘转动，直齿轮用于与小直齿轮啮合，分度刻线用于确定转角分度控制上盘转动角度。
本发明的工作原理：
将本发明四轴加工中心用转角分度装夹装置与四轴加工中心连接，实现四轴旋转方向动作；工作台通过转角分度控制装置进行设置所需角度，即可实现五轴旋转方向分度动作。设置工作台角度时，首先放松夹紧装置，使转角分度控制上盘与承载体松开；再放松啮合锁紧螺钉、锁紧螺钉，同时旋紧脱离啮合螺钉，保证使转角分度控制上盘、转角分度控制下盘脱离啮合；再根据需要旋转转角分度控制下盘，每个端齿为十五度；再旋紧啮合锁紧螺钉、锁紧螺钉和脱离啮合螺钉，使转角分度控制上盘、转角分度控制下盘啮合；根据需要旋转角度不足十五度的补充角度，由补偿分度控制装置调整实现，调整时，转动小直齿轮，小直齿轮带动转角分度控制上盘转动，从而带动转角分度控制下盘和工作台转动，即可精确设定工作台转动角度；转动角度依照承载体上的分度刻线。角度设置完毕后，旋紧夹紧装置，使承载体、转角分度控制装置、工作台成为一整体；此时，将工件安装到工作台上，即可在四轴加工中心上实现五轴加工中心的功能。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (8)

1.一种四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：由承载体、工作台、夹紧装置、转角分度控制装置组成，工作台转动设置于承载体上面，夹紧装置固装于承载体上，转角分度控制装置上部与工作台同轴连接设置于承载体下面，下部转动设置于承载体下面。
2.根据权利要求1所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述转角分度控制装置由转角分度控制上盘、转角分度控制下盘、补偿分度控制装置组成，转角分度控制上盘转动设置于承载体上并与转角分度控制下盘同心啮合固装，转角分度控制下盘与工作台传动连接，补偿分度控制装置一部设置于承载体上，另一部制于转角分度控制上盘上。
3.根据权利要求2所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述转角分度控制上盘，其底面制有上盘端齿。
4.根据权利要求3所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述上盘端齿为二十四个，二十四个上盘端齿环形均布于转角分度控制上盘底面。
5.根据权利要求2所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述转角分度控制下盘，其上面制有下盘端齿，其上设置有锁紧螺钉和脱离啮合螺钉。
6.根据权利要求5所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述脱离啮合螺钉为两个，两个脱离啮合螺钉设置于转角分度控制下盘上锁紧螺钉两侧。
7.根据权利要求5所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述下盘端齿为二十四个，二十四个下盘端齿环形均布于转角分度控制下盘上面。
8.根据权利要求2所述的四轴加工中心用转角分度装夹装置，其特征在于：所述补偿分度控制装置，由小直齿轮、直齿轮、分度刻线组成，小直齿轮转动设置于承载体上并与直齿轮啮合，直齿轮制于转角分度控制上盘上与小直齿轮临近侧面，分度刻线制于承载体上。
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