CN106271774B - 一种全自动万能数控机床夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种全自动万能数控机床夹具,采用数控编程控制方法和多步进电机驱动方式,由精密滚珠丝杠传动,运用可分V型定位块结合万能浮动夹头组成万能定位装夹结构,在气液加紧缸作用下高效夹紧。工件主要由步进电机驱动可分V型块完成定位,限制工件主要自由度,由步进电机确定定位面相对机床工作台的位置。由步进电机驱动的浮动夹紧头完成次要表面定位的定位和夹紧任务。本发明夹具由:夹具工作台,左开步进电机,左开滚珠丝杠,可分V型定位块,右开滚珠丝杠,右开步进电机,横移步进电机,横移滚珠丝杠,左浮动夹头,左夹头体,左气液缸,左夹头步进电机,左夹头滚珠丝杠,右夹头步进电机,右夹头滚珠丝杠,右浮动夹头等组成。

Description

一种全自动万能数控机床夹具
技术领域
数控机床在各类企业中应用越来越普遍,其高效,高精度,高适应性已成为加工制造企业设备换代时的优选设备。对应数控机床的普遍应用,需要有高效,高精度,万能的数控机床夹具与之配套,才能更好地发挥数控机床的制造优势。本发明是一种全自动万能数控机床夹具。
背景技术
数控机床以其高效,高精度,高适应性成为各类加工制造企业设备换代时的优选设备,在各类企业中应用越来越普遍。但是与之配套的高效,高精度,万能数控机床夹具目前的开发和使用却远远达不到企业需求。究其原因主要是被加工零件结构五花八门,形状各异,加工部位和加工工艺要求与加工参数差异巨大,造成万能夹具结构设计困难,适应性不足,阻碍了数控机床万能夹具的开发和生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动万能数控机床夹具。本发明夹具采用数控编程控制方法和多步进电机驱动方式,由精密滚珠丝杠传动,运用可分V型定位块结合万能浮动夹头组成万能定位装夹结构,在气液夹紧缸作用下高效夹紧。使用中将夹具体用T形螺栓固定在数控机床工作台上,为适应不同形状和不同加工部位的被加工零件,关键是使被加工工件定位面精确定位,同时将被加工面调整到适合的加工位置。工件主要定位任务可由步进电机驱动可分V型块完成,限制工件主要自由度。可分V型定位块可以适应不同直径柱面,不同对中平面,不同曲面定位表面的定位,由步进电机确定定位面相对机床工作台的定位位置。可由横移步进电机完成X方向的定位,由左、右开步进电机完成Y方向的定位。由步进电机驱动的浮动夹紧头不仅可以完成夹紧任务,因可以由步进电机精确定位,所以也是完成次要表面定位的定位元件。浮动夹头的浮动作用可以增加实际定位点数,增加工件的定位刚性,但并不增加限制工件自由度,不会产生过定位。同时浮动夹头可以适应被加工工件任意部位和不同形状表面的夹紧。由气液缸驱动夹紧,方便利用数控机床气源,并保证夹紧刚性。本发明夹具由:夹具体,夹具工作台,左开步进电机,左开滚珠丝杠,可分V型定位块,右开滚珠丝杠,右开步进电机,横移步进电机,横移滚珠丝杠,左浮动夹头,左夹头体,左气液缸,左夹头步进电机,左夹头滚珠丝杠,右夹头步进电机,右夹头滚珠丝杠,右气液缸,右夹头体,右浮动夹头组成。
按照本发明,夹具体为长方形,是整个夹具的底座,所有其它装置均安装在夹具体上。夹具工作台与夹具体一体设计,保证夹具工作台的支承刚性。夹具体上设有连接块,与机床工作台T形槽配合。
按照本发明,所有步进电机通过精密联轴器连接对应滚珠丝杠。横移步进电机经横移滚珠丝杠传动,驱动可分V型定位块横移。左开步进电机经左开滚珠丝杠传动,使可分V型定位块左开,右开步进电机经右开滚珠丝杠传动,使可分V型定位块右开。
按照本发明,左夹头步进电机经左夹头滚珠丝杠传动驱动左浮动夹头,右夹头步进电机经右夹头滚珠丝杠驱动右浮动夹头。
按照本发明,左浮动夹头由铰链安装在左夹头体内,可以浮动,左夹头体可以绕自身轴线转动,使左浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。左夹头体安装在左气液缸精密缸杆端部,由左气液缸驱动施加夹紧力。右浮动夹头由铰链安装在右夹头体内,可以浮动,右夹头体可以绕自身轴线转动,使右浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。右夹头体安装在右气液缸精密缸杆端部,由右气液缸驱动施加夹紧力。
按照本发明,气液缸是由大面积气压缸推动小面积液压缸进行工作的。保证浮动夹头体运动平稳,夹紧刚性良好。气源由机床气压装置提供,液压缸液压液在夹具体内设的循环箱内循环。
附图说明
附图结合实施实例说明本发明的具体原理和结构:
附图为本发明实例装置的主剖视图和向剖视图与俯视图,图中标号标明零件或部位。
其中:
图1是一种全自动万能数控机床夹具的向剖视图。图中:1是夹具体,2是夹具工作台,3是左开步进电机,4是左开滚珠丝杠,5是可分V型定位块,6是右开滚珠丝杠,7是右开步进电机。
图2是一种全自动万能数控机床夹具的主视图。图中:1是夹具体,2是夹具工作台,3是左开步进电机,5是可分V型定位块,8是横移步进电机,9是横移滚珠丝杠,10是左浮动夹头,11是左夹头体,12是左气液缸,
图3是一种全自动万能数控机床夹具的俯视图。图中:1是夹具体,2是夹具工作台,3是左开步进电机,5是可分V型定位块,6是右开滚珠丝杠,7是右开步进电机,8是横移步进电机,9是横移滚珠丝杠,10是左浮动夹头,11是左夹头体,12是左气液缸,13是左夹头步进电机,14是左夹头滚珠丝杠,15是右夹头步进电机,16是右夹头滚珠丝杠,17是右气液缸,18是右夹头体,19是右浮动夹头。
具体实施方式
本实施实例是一种全自动万能数控机床夹具的具体结构,通过实例说明本发明夹具的组成和工作原理。
按照本实施实例,具体结构组成见附图,1是夹具体,2是夹具工作台,3是左开步进电机,4是左开滚珠丝杠,5是可分V型定位块,6是右开滚珠丝杠,7是右开步进电机,8是横移步进电机,9是横移滚珠丝杠,10是左浮动夹头,11是左夹头体,12是左气液缸,13是左夹头步进电机,14是左夹头滚珠丝杠,15是右夹头步进电机,16是右夹头滚珠丝杠,17是右气液缸,18是右夹头体,19是右浮动夹头。
按照本实施实例,本发明夹具采用数控编程控制方法和多步进电机驱动方式,由精密滚珠丝杠传动。所有步进电机通过精密联轴器连接滚珠丝杠。横移步进电机8经横移滚珠丝杠9传动,驱动可分V型定位块5横移。左开步进电机3经左开滚珠丝杠传动,使可分V型定位块5左开,右开步进电机7经右开滚珠丝杠6传动,使可分V型定位块5右开。
按照本实施实例,运用可分V型定位块5结合万能浮动夹头组成万能定位装夹结构,在气液夹紧缸作用下高效夹紧。使用中将夹具体1用T形螺栓固定在数控机床工作台上,为适应不同形状和不同加工部位的被加工零件,关键是使被加工工件定位面精确定位,同时将被加工面调整到适合的加工位置。工件主要定位任务可由步进电机驱动可分V型定位块5完成,限制工件主要自由度。可分V型定位块5可以适应不同直径柱面,不同对中平面,不同曲面定位表面的定位,由步进电机确定定位面相对机床工作台的定位位置。可由横移步进电机8完成X方向的定位,由左、右开步进电机完成Y方向的定位。
按照本实施实例,由步进电机驱动的浮动夹紧头不仅可以完成夹紧任务,因可以由步进电机精确定位,所以也是完成次要表面定位的定位元件。左夹头步进电机13经左夹头滚珠丝杠14传动驱动左浮动夹头10,右夹头步进电机15经右夹头滚珠丝杠16驱动右浮动夹头19。浮动夹头的浮动作用可以增加实际定位点数,增加工件的定位刚性,但并不增加限制工件自由度,不会产生过定位。同时浮动夹头可以适应被加工工件任意部位和不同形状表面的夹紧。左浮动夹头10由铰链安装在左夹头体11内,可以浮动,左夹头体11可以绕自身轴线转动,使左浮动夹头10不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。左夹头体11安装在左气液缸12的精密缸杆端部,由左气液缸12驱动施加夹紧力。右浮动夹头19由铰链安装在右夹头体18内,可以浮动,右夹头体18可以绕自身轴线转动,使右浮动夹头19不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。右夹头体18安装在右气液缸17的精密缸杆端部,由右气液缸17驱动施加夹紧力。
按照本实施实例,夹具体1为长方形,是整个夹具的底座,所有其它装置均安装在夹具体上。夹具工作台2与夹具体1一体设计,保证夹具工作台的支承刚性。夹具体上设有连接块,与机床工作台T形槽配合。
按照本实施实例,由气液缸驱动夹紧,方便利用数控机床气源,并保证夹紧刚性。气液缸是由大面积气压缸推动小面积液压缸进行工作的。保证浮动夹头体运动平稳,夹紧刚性良好。气源由机床气压装置提供,液压缸液压液在夹具体内设的循环箱内循环。

Claims (6)

1.一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,采用数控编程控制方法和左、右开步进电机;横移步进电机;左、右夹头步进电机驱动方式,由左、右开滚珠丝杠;横移滚珠丝杠;左、右夹头滚珠丝杠传动,运用可分V型定位块结合左、右浮动夹头组成万能定位装夹结构,在左、右气液夹紧缸作用下高效夹紧;使用中,将夹具体用T形螺栓固定在数控机床工作台上,为适应不同形状和不同加工部位的被加工零件,关键是使被加工工件定位面精确定位,同时将被加工面调整到适合的加工位置,工件主要定位任务可由左、右开步进电机驱动可分V型定位块完成,限制工件主要自由度;可分V型定位块可以适应不同直径柱面,不同对中平面,不同曲面定位表面的定位,由左、右开步进电机确定定位面相对机床工作台的定位位置;可由横移步进电机完成X方向的定位,由左、右开步进电机完成Y方向的定位;由左、右夹头步进电机驱动的左、右浮动夹头不仅可以完成夹紧任务,因可以由步进电机精确定位,所以也是完成次要表面定位的定位元件;左、右浮动夹头的浮动作用可以增加实际定位点数,增加工件的定位刚性,但并不增加限制工件自由度,不会产生过定位;同时左、右浮动夹头可以适应被加工工件任意部位和不同形状表面的夹紧;左、右浮动夹头由左、右气液夹紧缸驱动夹紧,方便利用数控机床气源,并保证夹紧刚性;本发明由:夹具体,夹具工作台,左开步进电机,左开滚珠丝杠,可分V型定位块,右开滚珠丝杠,右开步进电机,横移步进电机,横移滚珠丝杠,左浮动夹头,左夹头体,左气液夹紧缸,左夹头步进电机,左夹头滚珠丝杠,右夹头步进电机,右夹头滚珠丝杠,右气液夹紧缸,右夹头体,右浮动夹头组成。
2.如权利要求1所述的一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,夹具体为长方形,是整个夹具的底座,所有其它装置均安装在夹具体上,夹具工作台与夹具体一体设计,保证夹具工作台的支承刚性,夹具体上设有连接块,与机床工作台T形槽配合。
3.如权利要求1所述的一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,所有步进电机通过精密联轴器连接对应滚珠丝杠,横移步进电机经横移滚珠丝杠传动,驱动可分V型定位块横移,左开步进电机经左开滚珠丝杠传动,使可分V型定位块左开,右开步进电机经右开滚珠丝杠传动,使可分V型定位块右开。
4.如权利要求1所述的一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,左夹头步进电机经左夹头滚珠丝杠传动驱动左浮动夹头,右夹头步进电机经右夹头滚珠丝杠驱动右浮动夹头。
5.如权利要求1所述的一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,左浮动夹头由铰链安装在左夹头体内,可以浮动,左夹头体可以绕自身轴线转动,使左浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动;左夹头体安装在左气液夹紧缸精密缸杆端部,由左气液夹紧缸驱动施加夹紧力;右浮动夹头由铰链安装在右夹头体内,可以浮动,右夹头体可以绕自身轴线转动,使右浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动;右夹头体安装在右气液夹紧缸精密缸杆端部,由右气液夹紧缸驱动施加夹紧力。
6.如权利要求1所述的一种全自动万能数控机床夹具,其特征在于,左、右气液夹紧缸是由大面积气压缸推动小面积液压缸进行工作的,保证浮动夹头体运动平稳,夹紧刚性良好;气源由机床气压装置提供,液压缸液压液在夹具体内设的循环箱内循环。
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