CN110293450B - 一种适用于五轴机床的测力仪夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于切削加工领域，特别是一种适用于五轴机床的测力仪夹具。包括：回转工作台；圆柱连接盘：为圆盘型，通过定位机构固定在回转工作台上部；测力仪：为长方体型，固定设置在圆柱连接盘的上部；工件基座：设置在测力仪上部，包括圆盘型底部和设置在圆盘型底部上的方形框型架，框形架底部设有一体成型的托盘，托盘的长、宽均小于框形架的长、宽，托盘相邻的两侧分别与框形架的相邻两侧相连，框型架的另外两侧设有螺纹孔，紧固螺钉穿过螺纹孔，将放置在托盘上的工件固定。本申请通过圆柱连接盘将测力仪固定在五轴机床回转工作台上，利用测力仪来连接工件基座，通过工件基座上的框型台阶来固定工件，整个装置占用空间小，夹持效果良好。

Description

一种适用于五轴机床的测力仪夹具
技术领域
本发明属于切削加工领域，特别是一种适用于小型五轴机床的测力仪夹具。
背景技术
切削力是切削加工时一个重要的物理参数， 切削力对刀具的磨损及破损、切削温度、工件加工表面质量、工件变形有重要影响，是研究切削加工时极为重要的参数，因此切削力的测量在切削加工领域有着广泛的应用。
小型五轴机床相比于大型五轴机床而言三个方向的（X、Y、Z）行程较小，一般在250mm-800mm之间，是一种科技含量高、精密度高专门用于加工小型复杂曲面的机床。
小型五轴机床上的测力仪夹具需要完成测力仪以及工件的连接、定位、夹紧，需要实现测力仪以及工件的快速准确装夹及拆卸，同时不占用太大空间，而传统的五轴机床体积较大，测力仪一般直接通过大型虎钳夹持，占用空间太大，不适用于小型五轴机床上测力仪的夹持。
目前小型零件一般通过AB胶粘粘在测力仪表面，来测量切削加工时的切削力，加工完成后需要通过加热使AB胶融合来取下工件，工艺复杂繁琐，不适用于小型五轴机床工件的批量加工。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种适用于小型五轴机床的测力仪夹具。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种适用于小型五轴机床的测力仪夹具，包括：
回转工作台：为圆盘型；
圆柱连接盘：为圆盘型，通过定位机构固定在回转工作台上部；
测力仪：为长方体型，固定设置在圆柱连接盘的上部；
工件基座：设置在测力仪上部，包括圆盘型底部和设置在圆盘型底部上的方形的框型架，框型架底部设有一体成型的托盘，托盘的长、宽均小于框型架的长、宽，托盘相邻的两侧分别与框型架的相邻两侧相连，框型架的另外两侧设有螺纹孔，紧固螺钉穿过螺纹孔，将放置在托盘上的工件固定。
进一步的，所述定位机构具体为：所述圆柱连接盘下部中心设置有下凸台，回转工作台中心设有与下凸台相匹配的中心孔，当圆柱连接盘放置在回转工作台上时，下凸台插入到中心孔中，实现了圆柱连接盘与回转工作台的定位。
进一步的，所述圆柱连接盘的厚度为10-20mm，下凸台的高度为其直径大小的1/4。
进一步的，所述回转工作台外圆周均布有多个T型孔，用于放置T型螺母，圆柱连接盘上均布有多个通孔，紧固螺栓穿过通孔与T型螺母连接，从而将圆柱连接盘固定在回转工作台上。
进一步的，所述测力仪通过连接螺钉固定设置在圆柱连接盘上。
进一步的，所述工件基座圆盘型底部的高度为20-25mm，框型架的高度与工件的高度相匹配，所述托盘的大小与工件的大小相同。
进一步的，所述框型架一边设置有开口，开口设置在与托盘与框型架相连的相对边、远离托盘的一端。
进一步的，所述框型架每侧都设置有两个螺纹孔，相匹配的设置有两个紧固螺钉。
本发明与现有技术相比，其显著优点如下：
（1）通过圆柱连接盘将测力仪固定在五轴机床回转工作台上，利用测力仪来连接工件基座，通过工件基座上的框型台阶来固定工件，整个装置占用空间小，夹持效果良好，适用于小型五轴机床。
（2）采用紧固螺钉通过工件基座上表面框形台阶两侧的螺纹通孔对工件进行夹紧，换工件时，只需松开紧固螺钉，然后缓慢将工件取出，不用拆卸整个测力仪夹具，工件的拆卸方便简单。
（3）通过调整五轴机床回转工作台角度，并利用五轴机床定位加工工件最高点，通过一次装夹、一个方向对刀即可实现快速定位，装配准确且快速。
（4）本发明结构简单，安装快捷，定位准确，可实现测力仪在小型五轴机床上的快速准确安装，具有较高的实用价值。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1本申请测量仪夹具安装示意图。
图2本申请圆柱连接盘正视图。
图3本申请圆柱连接盘俯视图。
图4本申请工件基座正视图。
图5本申请工件基座俯视图。
附图标记说明：
1-回转工作台，2-圆柱连接盘，3-测力仪，4-工件基座，5-工件，6-T型螺母，7-紧固螺栓，8-连接螺钉，9-连接螺钉，10-紧固螺钉，11-下凸台，12-框型架，13-开口，14-托盘。
具体实施方式
如图1-5所示，一种适用于小型五轴机床上的测力仪夹具包括：圆柱连接盘2、测力仪3、工件基座4、工件5、连接螺钉8、紧固螺栓7、T型螺母6。
所述的圆柱连接盘2正视图如图2 所示，俯视图如图3所示，圆柱连接盘下方的凸台11为定位用凸台，与回转工作台的中心孔配对，通过靠外径处轮廓圆上的四个通孔，利用放入回转工作台中的T型螺母6和紧固螺栓7实现与回转工作台的连接。
圆柱连接盘2直径根据回转工作台1直径大小确定，直径与回转工作台1大小相同或稍小，厚度为10-20mm，底面有一下凸台11，下凸台11直径等于回转工作台1中心内孔，高度为直径大小的1/4，根据五轴机床上回转工作台T型槽位置在圆柱连接盘外圆上均布4个直径10mm的通孔。
圆柱连接盘上方的四个螺纹通孔用于连接测力仪3，所述的测力仪3型号为Kislier9119AA2，通过圆柱连接盘上表面的螺纹孔，用连接螺钉8进行固定安装。
所述的工件基座4正视图如图4所示，俯视图如图5所示，通过测力仪3上的螺纹孔，用连接螺钉9进行固定安装；工件基座4为一圆盘，根据测力仪内侧螺纹通孔位置在其上表面均布对应的螺纹通孔，圆盘直径比其上表面均布的螺纹通孔包络圆大5-10mm，高度为20-25mm；圆盘上表面有一个凸起的框形台阶，用来放入工件，台阶高度以及台阶四周尺寸根据工件尺寸来确定，在台阶的相邻两侧各均布2个螺纹通孔用来固定工件，台阶的一边开有开口，方便切削时切削液的排除。
所述的工件5，通过工件基座4上表面的框型架12两侧的螺纹通孔，用紧固螺钉10进行固定夹紧。
本申请的安装固定方法如下：
首先，利用圆柱连接盘2底面的凸台11将圆柱连接盘2中心定位在五轴加工中心回转工作台1中心孔中，将T型螺母6放入回转工作台1内T型槽中，用紧固螺栓7 与T型螺母6配对将圆柱连接盘2拧紧，使回转工作台1和圆柱连接盘2两者接触面没有间隙；然后将测力仪3安装在圆柱连接盘2上，用连接螺钉8拧入圆柱连接盘2中螺纹孔并拧紧；再将工件基座4安装在测力仪3上，用连接螺钉9拧入测力仪3中螺纹孔并拧紧；最后再将工件5放入工件基座4内，通过连接螺钉10拧入工件基座4表面上的框型架12两侧的螺纹通孔并拧紧，工件基座上的框型台阶一边开有一个开口13，用来方便切削液的排出。

Claims (1)

1.一种适用于五轴机床的测力仪夹具，其特征在于，包括：
回转工作台（1）：为圆盘型；
圆柱连接盘（2）：为圆盘型，通过定位机构固定在回转工作台（1）上部，所述定位机构具体为：所述圆柱连接盘（2）下部中心设置有下凸台（11），回转工作台（1）中心设有与下凸台（11）相匹配的中心孔，当圆柱连接盘（2）放置在回转工作台（1）上时，下凸台（11）插入到中心孔中，实现了圆柱连接盘（2）与回转工作台（1）的定位；
测力仪（3）：为长方体型，固定设置在圆柱连接盘（2）的上部；
工件基座（4）：设置在测力仪（3）上部，包括圆盘型底部和设置在圆盘型底部上的方形的框型架（12），框型架（12）底部设有一体成型的托盘（14），托盘（14）的长、宽均小于框型架（12）的长、宽，托盘（14）相邻的两侧分别与框型架（12）的相邻两侧相连，框型架（12）的另外两侧设有螺纹孔，紧固螺钉（10）穿过螺纹孔，将放置在托盘（14）上的工件（5）固定；
所述框型架（12）一边设置有开口（13），开口（13）设置在托盘（14）与框型架（12）相连的相对边、远离托盘（14）的一端；
所述圆柱连接盘（2）的厚度为10-20mm，下凸台（11）的高度为其直径大小的1/4；
所述回转工作台（1）外圆周均布有多个T型孔，用于放置T型螺母（6），圆柱连接盘（2）上均布有多个通孔，紧固螺栓（7）穿过通孔与T型螺母（6）连接，从而将圆柱连接盘（2）固定在回转工作台（1）上；
所述测力仪（3）通过连接螺钉（8）固定设置在圆柱连接盘（2）上；
所述工件基座（4）圆盘型底部的高度为20-25mm，框型架（12）的高度与工件（5）的高度相匹配，所述托盘（14）的大小与工件（5）的大小相同；
所述框型架（12）每侧都设置有两个螺纹孔，相匹配的设置有两个紧固螺钉（10）。
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