CN108818081A - 四轴机床多工位加工用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件夹具的技术领域，具体公开了一种四轴机床多工位加工用夹具，包括用于安装所述夹具的工作台，工作台上开设有两个凹槽，工作台的下方安装有气泵和缸体，缸体连通有进气管和出气管，进气管连接至气泵；缸体内滑动连接有活塞，活塞固定连接有活塞杆，活塞杆固定连接有推板，推板上转动连接有三根固定杆，每根固定杆均贯穿工作台，固定杆远离推板的一端分别固定安装有多个固定盘，固定杆上靠近推板的部分均设有螺纹段，固定杆均套设有螺母，螺母安装在工作台的底部，工作台的底部安装有用于控制气泵的拨动开关，推板上固定连接有用于拨动所述拨动开关的拨杆。本发明能够实现固定盘的上下移动和转动，方便差速器壳体的取放。

Description

四轴机床多工位加工用夹具

技术领域

本发明涉及工件夹具的技术领域，具体公开了一种四轴机床多工位加工用夹具。

背景技术

差速器是使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构，主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成，而差速器壳体是用于保护差速器内部各部件使其长期安全有效工作的重要结构。由于差速器的结构较为复杂，因此差速器壳体的结构也是较为复杂的，在对差速器壳体进行加工时需要将差速器壳体稳固夹持，而由于差速器壳体结构复杂，因此一般利用卡盘上升、下降将差速器的法兰盘固定，实现对差速器的稳固夹持。而卡盘上升、下降的距离不好控制，并且，卡盘直上直下导致工作人员在放置或者取出差速器壳体时需要从侧边放置或者取出，操作不便，导致工作效率降低。

发明内容

本发明意在提供一种四轴机床多工位加工用夹具，以解决现有差速器壳体的夹持装置存在操作不便而导致工作效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：四轴机床多工位加工用夹具，包括用于安装所述夹具的工作台，工作台上开设有两个凹槽，所述工作台的下方安装有气泵和缸体，缸体内滑动连接有活塞，活塞将缸体分隔为独立的上腔室和下腔室，所述下腔室连通有进气管和出气管，进气管上安装有将气体导入下腔室的单向阀，进气管远离缸体的一端连通至气泵，出气管上安装有气阀；所述活塞固定连接有活塞杆和若干第一弹簧，每个第一弹簧远离活塞的一端与上腔室的顶壁固定连接；活塞杆远离活塞的一端固定连接有推板，推板上转动连接有第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆均贯穿工作台，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆远离推板的一端分别固定安装有多个第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘；所述第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆上靠近推板的部分均设有螺纹段，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆均套设有螺母，螺母固定安装在工作台的底部，所述工作台的底部安装有用于控制气泵的拨动开关，推板上固定连接有用于拨动所述拨动开关的拨杆。

本基础方案的工作原理在于：利用气泵对缸体的下腔室进行充气，使得下腔室内的气压增大，推动活塞向上腔室方向移动，活塞杆和推板发生移动，进而使得转动连接在推板上的第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆发生移动，第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘向远离工作台的方向移动，预留出放置工件的空间。当第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆上的螺纹段分别与对应的螺母螺纹啮合时，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆发生转动，进而分别带动第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘转动，进一步预留出放置工件的空间。此时，推板上固定连接的拨杆拨动工作台底部上的拨杆开关，气泵停止工作。将工件放置在凹槽处，打开出气管上的气阀，使得下腔室与大气压相通，活塞在第一弹簧的作用下向下腔室方向滑动复位，拉动活塞杆以及推板移动复位，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆向靠近工作台的方向移动，过程中，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的螺纹段与对应的螺母发生螺纹啮合，分别使得第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘发生反向转动复位，第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘继续向工作台的方向移动，直至第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘将工件固定。

本基础方案的有益效果在于：

1、本基础方案中，对缸体的下腔室进行充气或放气，实现第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的移动，同时利用螺纹段和螺母的螺纹啮合，实现第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的旋转，从而使得第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘的移动和转动，实现对工件的固定，并且使得工作人员能够从不同方向放置或者取出工件，操作方便，提高工作效率。

2、本基础方案中，第一固定盘和部分第二固定盘相互配合能够固定一个工件，第三固定盘和剩余部分的第二固定盘相互配合能够固定一个工件，因此，本基础方案中的装置能够同时对多个工件进行稳固夹持，实现多工位加工，提高加工效率。

3、本基础方案中，气泵对缸体的下腔室进行充气，实现推板的移动，当推板移动一段距离后，固定连接在推板上的拨杆拨动气泵的拨动开关，使得气泵停止工作，实现气泵的自动停止工作，减少工作人员的操作，提高本装置的自动化程度，进而提高工作效率。

进一步，所述凹槽内竖直滑动连接有横板，横板的底部与凹槽的底壁之间固定连接有第二弹簧，凹槽的底壁上安装有按压式开关，所述出气管上安装有受按压式开关控制的电磁阀，两个按压式开关串联在同一回路中。

当在一个凹槽内放置工件时，凹槽内的横板受到工件重力的作用，横板向凹槽的底壁方向滑动，横板按下按压式开关，按压式开关闭合。由于两个按压式开关串联在同一回路中，因此，当两个凹槽内均放置工件时，两个按压式开关均闭合，安装在出气管上的电磁阀通电打开，使得下腔室和大气压相通，实现下腔室的自动放气，进一步提高本装置的自动化程度，提高工作效率。

进一步，所述第一固定盘与靠近第一固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，该圆周的圆心与凹槽的中心重合，所述第三固定盘与靠近第三固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，该圆周的圆心与凹槽的中心重合；所述第一固定盘和第三固定盘以两个凹槽中心连线的中点为中心呈中心对称设置，靠近第一固定盘的第二固定盘和靠近第三固定盘的第二固定盘以第二固定杆顶端的中心点为中心呈中心对称设置。

第一固定盘与靠近第一固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，目的是为了利用第一固定盘和部分第二固定盘将差速器壳体的法兰盘稳定固定。同样地，第三固定盘与靠近第三固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，目的是为了利用第三固定盘和剩余部分的第二固定盘将另一个差速器壳体的法兰盘稳定固定。而中心对称设置的目的是为了对差速器壳体的法兰盘施加均匀的夹持固定力，避免差速器壳体的法兰盘受力不均。

进一步，所述第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘的底部均固定连接有弹性橡胶层。

弹性橡胶层用以保护差速器壳体的法兰盘，避免第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘划伤法兰盘。

进一步，所述出气管远离缸体的一端连通有两根支管，两根支管远离出气管的一端分别朝向两个凹槽设置。

从下腔室内流出气体形成气流吹向凹槽，吹走凹槽周围以及工件表面的杂质，实现对凹槽以及工件的清洁。

进一步，所述第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的转动方向均相同。

第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的转动方向均相同，避免第一固定盘或者第二固定盘或者第三固定盘复位时受到工件的阻挡。

附图说明

图1为本发明实施例中四轴机床多工位加工用夹具的结构示意图；

图2为图1的俯视示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台1、凹槽2、横板3、第二弹簧4、按压式开关5、气泵6、缸体7、活塞701、上腔室702、下腔室703、进气管8、出气管9、单向阀10、气阀11、电磁阀12、支管13、活塞杆14、第一弹簧15、推板16、第一固定杆17、第二固定杆18、第三固定杆19、第一弧架20、第一固定盘21、第二弧架22、第二固定盘23、第三弧架24、第三固定盘25、螺纹段26、螺母27、拨动开关28、拨杆29。

本实施例基本如图1所示，四轴机床多工位加工用夹具，包括用于安装所述夹具的工作台1。工作台1上开设有两个凹槽2，两个凹槽2的中心的连线与工作台1的水平中心线重合，两个凹槽2的槽口的直径小于差速器壳体的法兰盘的直径。每个凹槽2内竖直滑动连接有横板3，横板3的底部与凹槽2的底壁之间固定连接有第二弹簧4，每个凹槽2的底壁上安装有按压式开关5。

工作台1的下方安装有气泵6和缸体7，缸体7内滑动连接有活塞701，活塞701将缸体7分隔为独立的上腔室702和下腔室703。下腔室703连通有进气管8和出气管9，进气管8上安装有将气体导入下腔室703的单向阀10，进气管8的右端连通至气泵6。出气管9上安装有气阀11和受按压式开关5控制的电磁阀12，两个按压式开关5串联在同一回路中。出气管9的左端连通有两根支管13，两根支管13的顶端分别朝向两个凹槽2设置。

活塞701的上表面固定连接有活塞杆14和四根第一弹簧15，第一弹簧15的上端与上腔室702的顶壁固定连接，第一弹簧15的初始状态为压缩状态。活塞杆14的上端固定连接有推板16，推板16上从右至左依次转动连接有第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19均贯穿工作台1。

第一固定杆17的上端固定安装有第一弧架20，结合图2所示，第一弧架20上固定安装有两个第一固定盘21，第二固定杆18的上端固定安装有第二弧架22，第二弧架22上固定安装有四个第二固定盘23，第三固定杆19的上端固定安装有第三弧架24，第三弧架24上固定安装有两个第三固定盘25。

两个第一固定盘21与位于第二固定杆18右侧的两个第二固定盘23位于同一圆周上，该圆周的圆心与右侧的凹槽2的中心在竖直方向上重合。两个第三固定盘25与位于第二固定杆18左侧的两个第二固定盘23位于同一圆周上，该圆周的圆心与左侧的凹槽2的中心在竖直方向上重合。第一固定盘21和第三固定盘25以两个凹槽2的中心连线的中点为中心呈中心对称设置，位于右侧的第二固定盘23和位于左侧的第二固定盘23以第二固定杆18顶端的中心点为中心呈中心对称设置。第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25的底部均固定连接有弹性橡胶层，用以避免第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25划伤差速器壳体的法兰盘。

第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19上中部偏下的位置处均设有螺纹段26，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19均套设有螺母27，螺母27固定安装在工作台1的底部，螺母27和螺纹段26之间不自锁。工作台1的底部安装有用于控制气泵6的拨动开关28，推板16上固定连接有用于拨动所述拨动开关28的拨杆29。

具体工作时，首先确认出气管9上的气阀11处于开启状态，然后将气泵6的拨动开关28拨动至闭合的一侧，气泵6通电开始工作，气泵6将气体通过进气管8压送至下腔室703内。于是，下腔室703内的气压逐渐增大，推动活塞701向上滑动，固定连接在活塞701上的活塞杆14向上移动，推动推板16向上移动，从而使得转动连接在推板16上的第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19向上移动，第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25向上移动，为放置差速器壳体预留出空间。

推板16向上移动的过程中，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19的螺纹段26分别与对应的螺母27螺纹啮合，由于螺母27固定安装在工作台1的底部，因此，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19均发生顺时针转动，分别带动第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25顺时针转动，进一步为放置差速器壳体预留出空间，以方便工作人员从不同方向均能将差速器壳体放置在凹槽2内。

推板16向上移动时，固定连接在推板16上的拨杆29向上移动，直至拨杆29拨动气泵6的拨动开关28，拨动开关28被拨动至打开的一侧，气泵6断电停止工作，于是，活塞701停止向上滑动。此时，工作人员将差速器壳体放置在右侧的凹槽2上，右侧的凹槽2内的横板3受到重力作用向下滑动并对右侧凹槽2内的按压式开关5施加压力，使得右侧的按压式开关5闭合。然后，工作人员将另一个差速器壳体放置在左侧的凹槽2内，左侧的凹槽2内的横板3受到重力作用向下滑动并对左侧凹槽2内的按压式开关5施加压力，使得左侧的按压式开关5闭合。于是，出气管9上的电磁阀12通电打开，下腔室703和大气压相通，实现下腔室703的自动放气。下腔室703内的气体经出气管9和支管13吹向凹槽2处，将凹槽2处以及差速器壳体上的杂质吹走。

下腔室703放气的过程中，活塞701在第一弹簧15的作用下向下滑动复位，拉动活塞杆14向下移动，于是推板16向下移动，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19向下移动。在向下移动的过程中，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定杆19的螺纹段26分别与对应的螺母27螺纹啮合，第一固定杆17、第二固定杆18和第三固定均发生逆时针转动，分别带动第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25逆时针转动复位，使得第一固定盘21和位于第二固定杆18右侧的第二固定盘23均在右侧差速器壳体的法兰盘的上方，同时使得第三固定盘25和位于第二固定杆18左侧的第二固定盘23均在左侧差速器壳体的法兰盘的上方。随着活塞701的继续下滑，第一固定盘21和位于第二固定杆18右侧的第二固定盘23向下移动，将右侧的差速器壳体的法兰盘稳定压在工作台1上，第三固定盘25和位于第二固定杆18左侧的第二固定盘23向下移动，将左侧的差速器壳体的法兰盘稳定压在工作台1上，实现同时对两个差速器壳体进行固定，进而实现多工位加工，提高加工效率。

加工完成后，关闭出气管9上的气阀11，将气泵6的拨动开关28拨动至闭合的一侧，气泵6通电工作，气体进入下腔室703内，下腔室703的内压增大，活塞701向上滑动，于是第一固定盘21、第二固定盘23和第三固定盘25向上移动，移动一段距离后再次顺时针转动，此时工作人员将凹槽2上的差速器壳体取下即可。横板3失去差速器壳体对其施加的作用下，在第二弹簧4的作用下横板3向上滑动复位，按压式开关5向上弹起打开，电磁阀12断电闭合，最后将出气管9上的气阀11打开即可。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.四轴机床多工位加工用夹具，包括用于安装所述夹具的工作台，其特征在于：工作台上开设有两个凹槽，所述工作台的下方安装有气泵和缸体，缸体内滑动连接有活塞，活塞将缸体分隔为独立的上腔室和下腔室，所述下腔室连通有进气管和出气管，进气管上安装有将气体导入下腔室的单向阀，进气管远离缸体的一端连通至气泵，出气管上安装有气阀；所述活塞固定连接有活塞杆和若干第一弹簧，每个第一弹簧远离活塞的一端与上腔室的顶壁固定连接；活塞杆远离活塞的一端固定连接有推板，推板上转动连接有第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆均贯穿工作台，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆远离推板的一端分别固定安装有多个第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘；所述第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆上靠近推板的部分均设有螺纹段，第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆均套设有螺母，螺母固定安装在工作台的底部，所述工作台的底部安装有用于控制气泵的拨动开关，推板上固定连接有用于拨动所述拨动开关的拨杆。

2.根据权利要求1所述的四轴机床多工位加工用夹具，其特征在于：所述凹槽内竖直滑动连接有横板，横板的底部与凹槽的底壁之间固定连接有第二弹簧，凹槽的底壁上安装有按压式开关，所述出气管上安装有受按压式开关控制的电磁阀，两个按压式开关串联在同一回路中。

3.根据权利要求2所述的四轴机床多工位加工用夹具，其特征在于：所述第一固定盘与靠近第一固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，该圆周的圆心与凹槽的中心重合，所述第三固定盘与靠近第三固定盘的第二固定盘位于同一圆周上，该圆周的圆心与凹槽的中心重合；所述第一固定盘和第三固定盘以两个凹槽中心连线的中点为中心呈中心对称设置，靠近第一固定盘的第二固定盘和靠近第三固定盘的第二固定盘以第二固定杆顶端的中心点为中心呈中心对称设置。

4.根据权利要求3所述的四轴机床多工位加工用夹具，其特征在于：所述第一固定盘、第二固定盘和第三固定盘的底部均固定连接有弹性橡胶层。

5.根据权利要求4所述的四轴机床多工位加工用夹具，其特征在于：所述出气管远离缸体的一端连通有两根支管，两根支管远离出气管的一端分别朝向两个凹槽设置。

6.根据权利要求5所述的四轴机床多工位加工用夹具，其特征在于：所述第一固定杆、第二固定杆和第三固定杆的转动方向均相同。