CN110774016A - 一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及精密零件加工用夹具技术领域，具体是一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，本发明在精密螺杆驱动升降机构上设置有液压支撑机构，通过液压支撑机构对升降台提供向上的支撑力，这样，可有效的降低精密螺杆驱动升降机构的螺纹的驱动力，降低对螺纹的损坏，有效保证螺纹驱动的精度，避免仅仅采用液压缸进行升降而精度较低的问题；本发明的液压支撑机构支撑力的大小小于重型工件的重力大小，可有效通过精密螺杆驱动升降机构来控制行程，本发明控制器构可使得液压支撑机构能够跟随精密螺杆驱动升降机构动作，使得精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变，提高升降精度。

Description

一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具
技术领域
本发明涉及精密零件加工用夹具技术领域，具体是一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具。
背景技术
目前，在对大型工件尤其是重型工件进行加工时，一般将其利用机夹具将其固定在旋转工作台上，同时，为了实现工件的装夹与加工，一般需要将工作台设置为升降运动的，目前，对于这种夹具来说，一般是采用轴承支撑旋转，利用螺母丝杠运动来实现工作台的升降，这种方式，对于重型工件来说，仅仅依靠轴承进行旋转支撑，很容易对轴承产生磨损，导致旋转的精度下降，而在升降时，工件的重力完全依靠螺母丝杠进行支撑，这就导致螺母丝杠损坏较快，随着使用，丝杠的螺距为变大，这就导致在升降后对刀等问题出现误差加大，导致后续的加工精度大大降低，影响加工的精度。
因此，本发明提供了一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其用于对重型工件进行装夹与固定，其包括底座、升降机构、旋转机构、夹持台和夹持定位机构，其中，所述底座上固定连接设置有升降机构，所述升降机构的输出端连接有所述旋转机构，所述旋转机构的输出端连接所述夹持台，所述夹持台上设置有对工件进行夹持固定的夹持定位机构；其特征在于，所述升降机构包括精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构和升降台，其中，
所述精密螺杆驱动升降机构设置在驱动箱内，且所述驱动箱设置在所述底座上，所述精密螺杆驱动升降机构的升降螺杆的顶部连接至所述升降台；
所述驱动箱的顶部与所述升降台之间还设置有所述液压支撑机构，所述液压支撑机构能够对所述升降台提供向上的支撑力；且所述支撑力的大小小于所述重型工件的重力大小；
还包括控制器，所述控制器能够对所述精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构的动作进行控制，且所述控制器构设为使得所述液压支撑机构能够跟随所述精密螺杆驱动升降机构动作，以便使得所述精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得所述液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变。
进一步，作为优选，所述精密螺杆驱动升降机构包括精密升降螺杆、驱动主轴、驱动锥齿轮、平衡锥齿轮和精密丝母，其中，所述精密升降螺杆竖直的安装在所述驱动箱内，且所述驱动箱内采用轴承安装有所述精密丝母，所述精密丝母与所述精密升降螺杆螺纹配合，所述精密丝母的底部侧面设置有与所述驱动锥齿轮啮合的驱动齿，所述驱动锥齿轮固定在所述驱动主轴上，所述驱动主轴的驱动端以伸出所述驱动箱的形式水平设置，所述驱动箱上位于所述驱动主轴的另一侧设置有与之同轴的可转动的平衡主轴，所述平衡主轴上设置有与所述驱动齿啮合的平衡锥齿轮。
进一步，作为优选，所述液压支撑机构包括液压驱动座和液压驱动柱，其中，所述液压驱动座固定连接在所述驱动箱的上端，所述液压驱动座内设置相对于所述精密升降螺杆中心轴线对称的多个液压腔体，所述液压腔体内设置有活塞，所述液压驱动柱与所述活塞连接，所述液压驱动柱的顶部连接至所述升降台。
进一步，作为优选，所述精密升降螺杆上对称的设置有沿着其轴向延伸的防转滑槽，所述液压驱动座的中心设置有供所述精密升降螺杆穿过的通孔，且所述通孔内设置有伸入所述防转滑槽内的防转滑块。
进一步，作为优选，所述旋转机构包括连接座、旋转座和连接台，其中，所述连接座的底部连接在所述升降台上，所述连接座上可转动的连接有旋转座，所述旋转座的顶部固定安装有所述连接台。
进一步，作为优选，所述连接座的中心设置有轴承座，所述旋转座的中心底部连接有向下凸出的旋转套，所述旋转套通过轴承位于所述轴承座内，所述连接座的上端位于所述轴承座的外围设置有环形的支撑垫瓦，所述旋转座上对应所述支撑垫瓦的位置设置有滑动瓦，所述旋转座上还套设有旋转齿轮，所述连接座上设置有供旋转电机的驱动齿轮伸入其内部以便与所述旋转齿轮啮合的避让槽。
进一步，作为优选，所述夹持定位机构包括压板、夹持液压缸和顶杆，所述夹持台的四周设置有多个压板，所述压板的外端采用所述夹持液压缸连接至所述夹持台，所述压板的中部采用顶杆铰接连接至所述夹持台，所述压板的内端对重型工件进行夹紧。
进一步，作为优选，所述夹持定位机构为对称设置的两个，且两个所述顶杆之间还设置有调试机构，所述调试机构能够对所述压板的张开角度进行调节。
进一步，作为优选，所述调试机构包括调试伸缩柱，其中，所述夹持台的底部还设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有调试伸缩柱，所述调试伸缩柱的两端分别铰接连接至所述顶杆的底端，所述顶杆向上穿过所述夹持台连接至所述压板，所述压板与所述夹持台直接还设置有套上在所述顶杆上的弹簧。
进一步，作为优选，其中，所述夹持台的中心设置有定位台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在精密螺杆驱动升降机构上设置有液压支撑机构，通过液压支撑机构对升降台提供向上的支撑力，这样，可以有效的降低精密螺杆驱动升降机构的螺纹的驱动力，降低对螺纹的损坏，有效的保证螺纹驱动的精度，避免仅仅采用液压缸进行升降而精度较低的问题；本发明的液压支撑机构支撑力的大小小于重型工件的重力大小，可以有效通过精密螺杆驱动升降机构来控制行程，本发明控制器构可以使得液压支撑机构能够跟随所精密螺杆驱动升降机构动作，使得精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变，提高升降精度。同时，本发明的旋转机构利用中心的轴承实现旋转导向，而通过设置支撑垫瓦与滑动瓦的滑动支撑，实现对旋转的支撑作用，避免对轴承产生较大的损坏。
附图说明
图1为一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具的立体结构示意图；
图2为一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具的俯视内部结构示意图；
图3为一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具中图2中A处的放大结构示意图；
图4为一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具的正面剖视结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其用于对重型工件5进行装夹与固定，其包括底座1、升降机构2、旋转机构3、夹持台4和夹持定位机构6，其中，所述底座1上固定连接设置有升降机构2，所述升降机构2的输出端连接有所述旋转机构，所述旋转机构的输出端连接所述夹持台，所述夹持台上设置有对工件5进行夹持固定的夹持定位机构6；其特征在于，所述升降机构2包括精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构和升降台15，其中，所述精密螺杆驱动升降机构设置在驱动箱8内，且所述驱动箱设置在所述底座上，所述精密螺杆驱动升降机构的升降螺杆10的顶部连接至所述升降台；所述驱动箱的顶部与所述升降台之间还设置有所述液压支撑机构，所述液压支撑机构能够对所述升降台提供向上的支撑力；且所述支撑力的大小小于所述重型工件5的重力大小，一般可以设置为重型工件重力的80％-95％；还包括控制器，所述控制器能够对所述精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构的动作进行控制，且所述控制器构设为使得所述液压支撑机构能够跟随所述精密螺杆驱动升降机构动作，以便使得所述精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得所述液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变。作为较佳的实施力，可以使得液压支撑机构对升降台的支撑力大小控制在±5％的变动范围内，最为更佳的实施例，可以使得液压支撑机构对升降台的支撑力大小始终相等。
在本实施例中，所述精密螺杆驱动升降机构包括精密升降螺杆10、驱动主轴7、驱动锥齿轮9、平衡锥齿轮11和精密丝母16，其中，所述精密升降螺杆10竖直的安装在所述驱动箱内，且所述驱动箱内采用轴承安装有所述精密丝母，所述精密丝母与所述精密升降螺杆螺纹配合，所述精密丝母的底部侧面设置有与所述驱动锥齿轮啮合的驱动齿，所述驱动锥齿轮固定在所述驱动主轴上，所述驱动主轴的驱动端以伸出所述驱动箱的形式水平设置，所述驱动箱上位于所述驱动主轴的另一侧设置有与之同轴的可转动的平衡主轴12，所述平衡主轴上设置有与所述驱动齿啮合的平衡锥齿轮11。
作为较佳的实施例，所述液压支撑机构包括液压驱动座17和液压驱动柱14，其中，所述液压驱动座固定连接在所述驱动箱的上端，所述液压驱动座内设置相对于所述精密升降螺杆中心轴线对称的多个液压腔体，所述液压腔体内设置有活塞，所述液压驱动柱与所述活塞连接，所述液压驱动柱的顶部连接至所述升降台15。
其中，所述精密升降螺杆上对称的设置有沿着其轴向延伸的防转滑槽33，所述液压驱动座的中心设置有供所述精密升降螺杆穿过的通孔，且所述通孔内设置有伸入所述防转滑槽内的防转滑块。
在本发明中，所述旋转机构3包括连接座23、旋转座19和连接台18，其中，所述连接座的底部连接在所述升降台上，所述连接座上可转动的连接有旋转座，所述旋转座的顶部固定安装有所述连接台18。
所述连接座23的中心设置有轴承座，所述旋转座的中心底部连接有向下凸出的旋转套22，所述旋转套通过轴承位于所述轴承座内，所述连接座的上端位于所述轴承座的外围设置有环形的支撑垫瓦21，所述旋转座上对应所述支撑垫瓦的位置设置有滑动瓦20，所述旋转座上还套设有旋转齿轮24，所述连接座上设置有供旋转电机的驱动齿轮伸入其内部以便与所述旋转齿轮啮合的避让槽25。
所述夹持定位机构6包括压板26、夹持液压缸27和顶杆31，所述夹持台的四周设置有多个压板，所述压板的外端采用所述夹持液压缸连接至所述夹持台，所述压板的中部采用顶杆铰接连接至所述夹持台，所述压板的内端对重型工件进行夹紧。
所述夹持定位机构为对称设置的两个，且两个所述顶杆之间还设置有调试机构，所述调试机构能够对所述压板的张开角度进行调节。所述调试机构包括调试伸缩柱，其中，所述夹持台的底部还设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有调试伸缩柱29，所述调试伸缩柱的两端分别铰接连接至所述顶杆的底端，所述顶杆向上穿过所述夹持台连接至所述压板，所述压板与所述夹持台直接还设置有套上在所述顶杆上的弹簧32。在本发明这，所述夹持台的中心设置有定位台30。
本发明在精密螺杆驱动升降机构上设置有液压支撑机构，通过液压支撑机构对升降台提供向上的支撑力，这样，可以有效的降低精密螺杆驱动升降机构的螺纹的驱动力，降低对螺纹的损坏，有效的保证螺纹驱动的精度，避免仅仅采用液压缸进行升降而精度较低的问题；本发明的液压支撑机构支撑力的大小小于重型工件的重力大小，可以有效通过精密螺杆驱动升降机构来控制行程，本发明控制器构可以使得液压支撑机构能够跟随所精密螺杆驱动升降机构动作，使得精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变，提高升降精度。同时，本发明的旋转机构利用中心的轴承实现旋转导向，而通过设置支撑垫瓦与滑动瓦的滑动支撑，实现对旋转的支撑作用，避免对轴承产生较大的损坏。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其用于对重型工件(5)进行装夹与固定，其包括底座(1)、升降机构(2)、旋转机构(3)、夹持台(4)和夹持定位机构(6)，其中，所述底座(1)上固定连接设置有升降机构(2)，所述升降机构(2)的输出端连接有所述旋转机构，所述旋转机构的输出端连接所述夹持台，所述夹持台上设置有对工件(5)进行夹持固定的夹持定位机构(6)；其特征在于，所述升降机构(2)包括精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构和升降台(15)，其中，
所述精密螺杆驱动升降机构设置在驱动箱(8)内，且所述驱动箱设置在所述底座上，所述精密螺杆驱动升降机构的升降螺杆(10)的顶部连接至所述升降台；
所述驱动箱的顶部与所述升降台之间还设置有所述液压支撑机构，所述液压支撑机构能够对所述升降台提供向上的支撑力；且所述支撑力的大小小于所述重型工件(5)的重力大小；
还包括控制器，所述控制器能够对所述精密螺杆驱动升降机构、液压支撑机构的动作进行控制，且所述控制器构设为使得所述液压支撑机构能够跟随所述精密螺杆驱动升降机构动作，以便使得所述精密螺杆驱动升降机构控制升降的驱动量，且使得所述液压支撑机构对升降台的支撑力大小尽可能的保持不变。
2.根据权利要求1所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述精密螺杆驱动升降机构包括精密升降螺杆(10)、驱动主轴(7)、驱动锥齿轮(9)、平衡锥齿轮(11)和精密丝母(16)，其中，所述精密升降螺杆(10)竖直的安装在所述驱动箱内，且所述驱动箱内采用轴承安装有所述精密丝母，所述精密丝母与所述精密升降螺杆螺纹配合，所述精密丝母的底部侧面设置有与所述驱动锥齿轮啮合的驱动齿，所述驱动锥齿轮固定在所述驱动主轴上，所述驱动主轴的驱动端以伸出所述驱动箱的形式水平设置，所述驱动箱上位于所述驱动主轴的另一侧设置有与之同轴的可转动的平衡主轴(12)，所述平衡主轴上设置有与所述驱动齿啮合的平衡锥齿轮(11)。
3.根据权利要求1所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述液压支撑机构包括液压驱动座(17)和液压驱动柱(14)，其中，所述液压驱动座固定连接在所述驱动箱的上端，所述液压驱动座内设置相对于所述精密升降螺杆中心轴线对称的多个液压腔体，所述液压腔体内设置有活塞，所述液压驱动柱与所述活塞连接，所述液压驱动柱的顶部连接至所述升降台(15)。
4.根据权利要求2所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述精密升降螺杆上对称的设置有沿着其轴向延伸的防转滑槽(33)，所述液压驱动座的中心设置有供所述精密升降螺杆穿过的通孔，且所述通孔内设置有伸入所述防转滑槽内的防转滑块。
5.根据权利要求1所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述旋转机构(3)包括连接座(23)、旋转座(19)和连接台(18)，其中，所述连接座的底部连接在所述升降台上，所述连接座上可转动的连接有旋转座，所述旋转座的顶部固定安装有所述连接台(18)。
6.根据权利要求5所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述连接座(23)的中心设置有轴承座，所述旋转座的中心底部连接有向下凸出的旋转套(22)，所述旋转套通过轴承位于所述轴承座内，所述连接座的上端位于所述轴承座的外围设置有环形的支撑垫瓦(21)，所述旋转座上对应所述支撑垫瓦的位置设置有滑动瓦(20)，所述旋转座上还套设有旋转齿轮(24)，所述连接座上设置有供旋转电机的驱动齿轮伸入其内部以便与所述旋转齿轮啮合的避让槽(25)。
7.根据权利要求5所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述夹持定位机构(6)包括压板(26)、夹持液压缸(27)和顶杆(31)，所述夹持台的四周设置有多个压板，所述压板的外端采用所述夹持液压缸连接至所述夹持台，所述压板的中部采用顶杆铰接连接至所述夹持台，所述压板的内端对重型工件进行夹紧。
8.根据权利要求7所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述夹持定位机构为对称设置的两个，且两个所述顶杆之间还设置有调试机构，所述调试机构能够对所述压板的张开角度进行调节。
9.根据权利要求8所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，所述调试机构包括调试伸缩柱，其中，所述夹持台的底部还设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有调试伸缩柱(29)，所述调试伸缩柱的两端分别铰接连接至所述顶杆的底端，所述顶杆向上穿过所述夹持台连接至所述压板，所述压板与所述夹持台直接还设置有套上在所述顶杆上的弹簧(32)。
10.根据权利要求7所述的一种精密零件加工用可升降旋转的自动夹具，其特征在于，其中，所述夹持台的中心设置有定位台(30)。
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