CN110961937A - 一种高效的精密加工用装夹平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效的精密加工用装夹平台，其包括与机床加工平台可拆卸连接的支撑架和用于安装坯料的承载板；承载板与支撑架转动连接，支撑架上设有驱动承载板转动的驱动组件；承载板上设有X向定位组件、Y向定位组件和压紧组件；承载板上开设有让位通孔；压紧组件包括压紧座、压紧爪和压紧驱动杆，承载板底部连接有压紧油缸，压紧油缸的活塞杆与压紧驱动杆连接，压紧驱动杆与压紧爪铰接，压紧座上铰接有压紧连杆，压紧连杆远离压紧座的一端与压紧爪铰接；压紧组件在承载板上设有多个；承载板上设有顶紧油缸，顶紧油缸的活塞轴上连接有顶紧托盘，顶紧托盘与坯料的下表面抵接。本发明具有能够快速装夹坯料的效果。

Description

一种高效的精密加工用装夹平台

技术领域

本发明涉及机械精密加工用夹具的技术领域，尤其是涉及一种高效的精密加工用装夹平台。

背景技术

在机械加工领域，有很多零部件对尺寸精度要求很高，采用传统的铣床在加工时，往往需要对坯料进行多次装夹，多次的更换参考坐标系，难以保证产品的加工精度，而且装夹较为费时间。

目前，公告号为CN208880210U的中国实用新型专利，公告了一种夹具工装及加工中心，夹具工装包括托盘、定位结构和固定夹具，所述托盘的第一侧面上设置有定位槽，所述固定夹具设置于所述定位槽内，所述定位结构设置于所述托盘的第二侧面，且所述托盘通过所述定位结构与加工中心上的定位夹具定位配合。

现有的夹具在需要更换被加工的坯料时，需要将固定夹具都拆下，现有的固定夹具通常是采用多个螺栓和螺母的配合进行锁紧，往往需要将所有的夹紧用螺栓和螺母拧下，较为费时费力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种能够快速稳定装夹坯料的高效的精密加工用装夹平台。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：包括与机床加工平台可拆卸连接的支撑架和用于安装坯料的承载板；

所述承载板与支撑架转动连接，所述支撑架上设有用于驱动承载板转动的驱动组件；

所述承载板上设有用于限制坯料在承载板长度方向位置的X向定位组件、用于限制坯料在承载板宽度方向位置的Y向定位组件和用于将坯料压紧在承载板上的压紧组件；

所述承载板上开设有供加工刀具穿过的让位通孔；

所述压紧组件包括压紧座、设置所述压紧座上的压紧爪和用于驱动所述压紧爪摆动的压紧驱动杆，所述承载板底部连接有压紧油缸，所述压紧油缸的活塞杆与压紧驱动杆连接，所述压紧驱动杆与压紧爪铰接，所述压紧座上铰接有压紧连杆，所述压紧连杆远离压紧座的一端与压紧爪铰接；所述压紧组件在承载板上设有多个；

所述承载板上设有顶紧油缸，所述顶紧油缸的活塞轴上连接有顶紧托盘，所述顶紧托盘与坯料的下表面抵接。

通过采用上述技术方案，支撑架用于用于将承载板安装到机床的加工平台上，并且便于承载板转动，承载板用于装夹坯料，从而使得坯料可以随着承载板一起转动，而且让位通孔可以供加工刀具穿过，从而可以方便的对坯料的各个面进行加工，能够更好的保证最终产品的表面尺寸精度和孔槽的位置精度；驱动组件用于驱动承载板转动，从而使得承载板能够给更加方便的转动；X向定位组件用于限定坯料在承载板长度方向的位置，Y向定位组件用于限定坯料在承载板宽度方向的位置。顶紧油缸用于推动顶紧托盘沿竖直方向运动，顶紧托盘用于托举坯料，从而限制坯料朝向靠近支撑板的方向运动；压紧油缸用于驱动压紧驱动杆滑移，从而带动压紧爪摆动，以便方便的将坯料压紧在压紧爪和顶紧托盘之间，从而不要人工去反复的拆装螺栓和螺母，较好的提高了装夹效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述Y向定位组件包括与承载板可拆卸连接的安装座和设置在安装座上的定位块，所述定位块朝向承载板的宽度方向凸出于安装座设置，所述定位块朝向承载板宽度方向的中间位置的一侧设有用于与坯料表面贴合的Y向定位面。

通过采用上述技术方案，安装座用于安装定位块，Y向定位面可以采用精加工而成，使得Y向定位面能够更加准确的限定坯料的位置，进而能够更好的提高对坯料的加工精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述X向定位组件包括限位柱和驱动限位柱滑移的定位油缸，所述限位柱沿承载板高度方向滑移且贯穿承载板设置。

通过采用上述技术方案，限位柱用于与坯料的侧壁抵接，从而更加保证坯料的精度更高，定位油缸用于驱动限位柱沿轴线方向滑移，从而使得限位柱伸出承载板更加方便；在加工完成后限位柱回收到承载板中，使得限位柱不与产品抵接，可以方便的将产品从承载板上取下，更好的提高了装夹效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压紧爪朝向承载板的一侧可拆卸连接有压紧垫块。

通过采用上述技术方案，压紧垫块与压紧爪可拆卸连接，从而使得可以单独加工精度更高的压紧垫块，以便保证压紧组件能够更加平稳的将坯料压紧在承载板上，使得坯料在加工过程中更加稳定，避免了坯料在被加工过程中发生振动或者位移，从而保证了最终产品的表面精度以及尺寸精度；也可以根据不同形状的坯料选用不同高度的压紧垫块，而无需更换整体的夹具，进而使得装夹坯料更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承载板上可拆卸连接有避空垫块，所述避空垫块设置在靠近承载板的四角处的位置。

通过采用上述技术方案，避空垫块用于将坯料垫高，使得坯料与承载板之间形成避空间隙，从而使得对坯料进行铣通槽或通孔加工时不会损伤到承载板，同时使得铁屑和冷却水能够较好的从避空间隙中排出，从而避免了铁屑堆积缠绕到刀具上，从而保证刀具对坯料的稳定加工，保证了刀具对坯料加工的表面精度，提高产品的表面质量；而且避空垫块，能够始终支撑住坯料，使得坯料被支撑的更加稳定，在坯料加工完成后，工作人员能够将手指伸入到坯料与支撑板之间，从而可以方便的将坯料取下。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑架上转动连接有驱动转盘，所述驱动转盘上设有限位板，所述驱动转盘在承载板长度方向的两端各设有一个，所述承载板搭设在限位板上并且与限位板螺栓连接。

通过采用上述技术方案，承载板两侧的驱动转盘使得承载板安装的更加稳定，而且使得承载板在转动时也更加稳定；限位板使得安装承载板更加方便，而且可以方便的根据不同的产品更换不同的承载板，能够较好的提高坯料的装夹效率；驱动电机和差速器能够较好的带动驱动转盘转动，进而能够更加方便的带动承载板转动，以便更加方便的对坯料的各个面进行加工，进而更好的保证最终产品的表面精度，以及孔位和槽位的尺寸精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述承载板上设有Y向夹紧组件，所述Y向夹紧组件与Y向定位组件设置在承载板沿宽度方向相对的两边，所述Y向夹紧组件包括Y向抵紧油缸和与所述Y向抵紧油缸的活塞杆连接的抵紧块，所述Y向抵紧油缸的活塞轴沿承载板的宽度方向滑移设置。

通过采用上述技术方案，Y向抵接油缸用于驱动抵紧块滑移，使得抵紧块和定位块能够将坯料夹紧在两者之间，更好的提高了对坯料装夹的稳定性和便捷性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装座底部设有定位键，所述承载板上开设有与所述定位键配合的定位键槽。

通过采用上述技术方案，定位键和定位键槽均可以采用精密加工而成，配合精度较高，从而较好的保证了安装座在承载板上的位置精度，进而使得定位块能够更加准确的对坯料件进行定位，从而进一步的保证了最终产品的尺寸精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括转动设置在支撑架上设有安装盘和设置在支撑架上的驱动电机，所述驱动电机通过差速器带动安装盘转动；

所述安装盘与驱动转盘可拆卸连接，所述驱动转盘背离承载板的一侧设有定位柱，所述安装盘上设有与定位柱配合的定位槽，所述定位槽内壁与定位柱外侧壁贴合设置。

通过采用上述技术方案，定位柱插设到定位槽中，使得驱动转盘和安装盘能够更好的保证同轴度，而且定位柱能够起到较好的引导作用，进一步的提高了将驱动转盘安装到安装盘上的效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装盘朝向驱动转盘的一侧开设有至少三个横截面为“T”形的安装槽，所述安装槽的长度方向沿安装盘的径向方向设置，所述安装槽中滑移配合有锁紧块，所述驱动转盘与锁紧块螺栓连接。

通过采用上述技术方案，安装槽用于放置锁紧块，螺栓贯穿驱动转盘与锁紧块螺纹配合使得安装盘能够牢固的与驱动转盘连接在一起，安装盘在转动时，可以带动驱动转盘稳定的转动。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.X向定位组件、Y向定位组件和Y向夹紧组件方便快捷的限制了坯料在水平方向上的位置，压紧组件中的压紧油缸和压紧爪可以快速的将坯料压紧在承载板上，进一步的提高了装夹效率；

2.压紧爪上的压紧垫块可以根据实际坯料高度和形状的需要进行更换，而无需更换整个夹具，进一步的提高了装夹坯料的效率。

附图说明

图1是本实施例整体的结构示意图；

图2是本实施例Y向定位组件以及驱动盘和承载板连接关系的示意图；

图3是本实施例安装盘和驱动转盘分解状态的示意图；

图4是本实施例X向定位组件与承载板分解状态的示意图；

图5是本实施例的定位键与安装座连接关系的示意图；

图6是本实施例Y向定位组件的示意图；

图7是本实施例压紧组件的示意图；

图8是图2的A部分放大示意图；

图9是图2的B部分放大示意图。

图中，1、支撑架；2、承载板；3、驱动组件；4、X向定位组件；5、Y向定位组件；6、压紧组件；7、让位通孔；8、压紧座；9、压紧爪；10、压紧驱动杆；11、压紧油缸；12、压紧连杆；13、顶紧油缸；14、顶紧托盘；15、安装座；16、定位块；17、Y向定位面；18、限位柱；19、定位油缸；20、压紧垫块；21、避空垫块；22、驱动转盘；23、限位板；24、Y向夹紧组件；25、Y向抵紧油缸；26、抵紧块；27、定位键；28、定位键槽；29、安装盘；30、驱动电机；31、定位柱；32、定位槽；33、安装槽；34、锁紧块；35、差速器；36、顶紧组件；37、容纳槽；38、配合凸台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种加工中心精密加工用夹具，包括支撑架1和承载板2，支撑架1与机床的加工平台通过螺栓连接，承载板2用于装夹工件；支撑架1上转动连接有两个驱动转盘22，两个驱动转盘22同轴设置，两个驱动转盘22分别设置在承载板2长度方向的两端，支撑架1上设置有用于带动驱动转盘22转动的驱动组件3，驱动组件3包括驱动电机30、与支撑架1转动连接的安装盘29和差速器35，驱动电机30的输出轴与差速器35的输入轴通过联轴器连接，差速器35的输出轴通过同步带传动带动安装盘29转动。

参照图2和图3，两个驱动转盘22相对的侧面上均一体成型有限位板23，承载板2搭设在两个驱动转盘22的限位板23上，承载板2与限位板23通过螺栓连接；驱动转盘22背离承载板2的一侧螺栓连接有定位柱31，定位柱31与驱动转盘22同轴设置，安装盘29朝向驱动转盘22的一侧开设有与定位柱31配合的定位槽32，定位槽32的内侧壁与定位柱31的外侧壁贴合；安装盘29朝向驱动转盘22的一侧开设有三个安装槽33，四个安装槽33沿安装盘29的圆周方向均匀分布，安装槽33的横截面呈“T”形，安装槽33中滑移配合有锁紧块34，驱动转盘22与锁紧块34通过螺栓连接。安装驱动转盘22和安装盘29时，首先将锁紧块34滑移进安装槽33中，然后使定位柱31与定位槽32对齐，并将驱动转盘22与安装盘29贴合，再采用螺栓贯穿驱动转盘22并将螺栓与锁紧块34螺纹拧紧在一起，安装盘29与驱动转盘22的连接，使得驱动转盘22能够转动的更加稳定。驱动电机30为伺服电机，驱动电机30电连接有电源和控制器，驱动电机30工作可以带动安装盘29转动，从而带动驱动转盘22转动，进而而带动承载板2转动。

参照图2和图4，承载板2上设有X向定位组件4、Y向定位组件5和压紧组件6，X向定位组件4用于限制坯料在承载板2长度方向的位置，Y向定位组件5进用于限制坯料在承载板2宽度方向的位置，压紧组件6用于将坯料压紧在承载板2上。

参照图2，承载板2靠近中间位置开设有让位通孔7，让位通孔7呈长腰形，让位通孔7可以供加工用刀具穿过，以便承载板2转动180°后，机床上的刀具可以方便的对坯料的底面进行加工，使得工件无需进行拆装，提高了加工效率，而且避免了加工基准的重新设置，能够较好的提高最终产品的加工精度。

参照图4，X向定位组件4包括限位柱18和定位油缸19，限位柱18的轴线沿承载板2的高度方向设置，限位柱18贯穿承载板2设置，定位油缸19螺栓连接在承载板2的底面，定位油缸19的活塞轴与限位柱18固定连接；限位柱18远离定位油缸19的一端设有导向斜面。

参照图2和图5，Y向定位组件5包括安装座15和设置在安装座15上的定位块16；安装座15与承载板2通过螺栓连接，安装座15底部一体成型有定位键27，承载板2上开设有与定位键27配合的定位键槽28，定位键27与定位键槽28的配合使得安装座15与承载板2的位置关系定位更加准确；定位块16朝向承载板2宽度方向的中间位置设有Y向定位面17；Y向定位组件5沿承载板2的长度方向设有两组，两个定位面与坯料的侧面贴合，使得坯料在承载板2宽度方向上的位置能够较好的被限定，从而能够较好的保证最终产品的精度。

参照图6，承载板2上设有Y向夹紧组件24，Y向夹紧组件24和Y向定位组件5分别设置在承载板2宽度方向相对的两边，Y向夹紧组件24和Y向定位组件5一一对应设置；Y向夹紧组件24包括Y向抵紧油缸25和抵紧块26，Y向抵紧油缸25的活塞轴的轴线方向沿水平方向设置，抵紧块26与Y向抵紧油缸25固定设置；坯料放置到抵接块和Y向定位面17（参考图2）之间后，Y向抵紧油缸25的活塞轴伸出，使得Y向定位面17和抵紧块26将坯料夹持在两者之间。

参照图7和图8，压紧组件6包括压紧座8、压紧爪9和压紧驱动杆10，压紧座8螺栓连接在承载板2上，压紧座8上铰接有压紧连杆12，压紧连杆12远离压紧座8的一端与压紧爪9铰接，压紧驱动杆10的轴线沿承载板2的高度方向设置，压紧驱动杆10沿其轴线方向滑移，压紧驱动杆10贯穿压紧座8设置；压紧驱动杆10伸出压紧座8的一端与压紧爪9铰接；压紧爪9远离压紧座8的一端螺栓连接有压紧垫块20，可以根据坯料需要压紧处的高度更换压紧垫块20，以便压紧组件6能够更加稳定的将坯料压紧在承载板2上，使得坯料压紧的更加稳定，从而使得坯料在加工时不易发生振动或移动，保证加工的精度；承载板2上开设有容纳槽37，容纳槽37设置在压紧座8的下方，容纳槽37中设置有与压紧座8焊接连接的压紧油缸11，压紧油缸11的活塞杆与压紧驱动杆10焊接连接。

参照图9，承载板2上螺栓连接有避空垫块21，避空垫块21设有四个，四个避空垫块21分别设置在靠近承载板2的四角处；避空垫块21背离承载板2的一侧面一体成型有配合凸台38。

参照图8，承载板2上螺栓连接有顶紧油缸13，顶紧油缸13的活塞轴上焊接有顶紧托盘14，顶紧油缸13与顶紧托盘14组成顶紧组件36，顶紧组件36与压紧组件6一一对应设置，顶紧油缸13设置在压紧垫块20的正下方；顶紧组件36和压紧组件6的配合使用，使得装夹坯料更加稳定。

本实施例的工作过程简述：装夹坯料时，首先将坯料放置到配合凸台38上，并且将坯料的一侧面与Y向定位面17贴合，同时定位油缸19驱动限位柱18伸出并且使坯料朝向限位柱18的侧面与限位柱18抵接；然后Y向抵紧油缸25驱动抵紧块26运功，将坯料抵紧在Y向定位面17和抵紧块26之间；然后压紧油缸11驱动压紧驱动杆10伸出，同时顶紧油缸13驱动顶紧托盘14上行，从而使得压紧爪9能够稳定的将坯料压紧在顶紧托盘14上。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效的精密加工用装夹平台，包括与机床加工平台可拆卸连接的支撑架(1)和用于安装坯料的承载板(2)；其特征在于：所述承载板(2)与支撑架(1)转动连接，所述支撑架(1)上设有用于驱动承载板(2)转动的驱动组件(3)；所述承载板(2)上设有用于限制坯料在承载板(2)长度方向位置的X向定位组件(4)、用于限制坯料在承载板(2)宽度方向位置的Y向定位组件(5)和用于将坯料压紧在承载板(2)上的压紧组件(6)；所述承载板(2)上开设有供加工刀具穿过的让位通孔(7)；所述压紧组件(6)包括压紧座(8)、设置所述压紧座(8)上的压紧爪(9)和用于驱动所述压紧爪(9)摆动的压紧驱动杆(10)，所述承载板(2)底部连接有压紧油缸(11)，所述压紧油缸(11)的活塞杆与压紧驱动杆(10)连接，所述压紧驱动杆(10)与压紧爪(9)铰接，所述压紧座(8)上铰接有压紧连杆(12)，所述压紧连杆(12)远离压紧座(8)的一端与压紧爪(9)铰接；所述压紧组件(6)在承载板(2)上设有多个；所述承载板(2)上设有顶紧油缸(13)，所述顶紧油缸(13)的活塞轴上连接有顶紧托盘(14)，所述顶紧托盘(14)与坯料的下表面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述Y向定位组件(5)包括与承载板(2)可拆卸连接的安装座(15)和设置在安装座(15)上的定位块(16)，所述定位块(16)朝向承载板(2)的宽度方向凸出于安装座(15)设置，所述定位块(16)朝向承载板(2)宽度方向的中间位置的一侧设有用于与坯料表面贴合的Y向定位面(17)。

3.根据权利要求1所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述X向定位组件(4)包括限位柱(18)和驱动限位柱(18)滑移的定位油缸(19)，所述限位柱(18)沿承载板(2)高度方向滑移且贯穿承载板(2)设置。

4.根据权利要求1所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述压紧爪(9)朝向承载板(2)的一侧可拆卸连接有压紧垫块(20)。

5.根据权利要求1所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述承载板(2)上可拆卸连接有避空垫块(21)，所述避空垫块(21)设置在靠近承载板(2)的四角处的位置。

6.根据权利要求1所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述支撑架(1)上转动连接有驱动转盘(22)，所述驱动转盘(22)上设有限位板(23)，所述驱动转盘(22)在承载板(2)长度方向的两端各设有一个，所述承载板(2)搭设在限位板(23)上并且与限位板(23)螺栓连接。

7.根据权利要求2所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述承载板(2)上设有Y向夹紧组件(24)，所述Y向夹紧组件(24)与Y向定位组件(5)设置在承载板(2)沿宽度方向相对的两边，所述Y向夹紧组件(24)包括Y向抵紧油缸(25)和与所述Y向抵紧油缸(25)的活塞杆连接的抵紧块(26)，所述Y向抵紧油缸(25)的活塞轴沿承载板(2)的宽度方向滑移设置。

8.根据权利要求2所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述安装座(15)底部设有定位键(27)，所述承载板(2)上开设有与所述定位键(27)配合的定位键槽(28)。

9.根据权利要求6所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述驱动组件(3)包括转动设置在支撑架(1)上设有安装盘(29)和设置在支撑架(1)上的驱动电机(30)，所述驱动电机(30)通过差速器(35)带动安装盘(29)转动；所述安装盘(29)与驱动转盘(22)可拆卸连接，所述驱动转盘(22)背离承载板(2)的一侧设有定位柱(31)，所述安装盘(29)上设有与定位柱(31)配合的定位槽(32)，所述定位槽(32)内壁与定位柱(31)外侧壁贴合设置。

10.根据权利要求9所述的一种高效的精密加工用装夹平台，其特征在于：所述安装盘(29)朝向驱动转盘(22)的一侧开设有至少三个横截面为“T”形的安装槽(33)，所述安装槽(33)的长度方向沿安装盘(29)的径向方向设置。

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