CN111085881A - 一种数控机床夹持结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动化夹具领域的一种数控机床夹持结构，以解决现有技术中对圆形棒料夹持不稳的缺陷，本技术方案如下包括工作台，所述工作台表面固定有前支板和后支板，所述前支板与后支板之间带有放置圆料的间隙，所述前支板表面带有通孔，所述通孔沿前支板表面呈横排阵列，靠近前支板处带有推进抵靠装置；所述推进抵靠装置包括横向板、螺杆和滑轨，所述横向板与通孔之间带有拉簧，所述拉簧的数量与通孔的数量一一对应，拉簧的直径大于通孔的孔径，且拉簧内贯穿有贯通轴。本装置利用前支板与后支板形成的间隙对圆料进行初步的夹持，随后利用螺杆依次带动横向板和贯通轴对圆料进行第二次夹持，提升夹持的稳定性和可靠性。

Description

一种数控机床夹持结构

技术领域

本发明属于自动化夹具领域，具体是一种数控机床夹持结构。

背景技术

机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如常见的焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。机床夹具通常是使用夹具固定好待加工工件，然后使用机床进行加工。在夹具夹持上下大小相同的工件时，很容易夹持，但是对于变径的工件，夹具只能夹持较粗的部分，而较细的部分悬空设置，在加工过程中会影响加工精度，有待改进。

为了解决上述问题，现有技术中公告号为CN110497215A的现有技术公开了一种便于夹持变径零件的机床夹具，在上述方案使用时通过第二螺栓将本夹具固定在机床上，在需要夹持的工件为上下尺寸均一的工件时，可以去除第二螺栓，然后使用固定板将上夹块和下夹块固定相连，然后启动电机对工件进行夹持；当需要夹持的工件上下尺寸不一致时，可增加第二螺栓并去除固定板，然后启动电机首先对工件下部夹持，然后旋拧第一螺栓对工件上部夹持，实现了对变径零件的稳定夹持。

上述方案虽然通过固定板与螺栓的可拆卸连接实现了工件的变径夹持，但是在实际使用时，固定板仅在电机推动情况下以电机的推动力夹持，但是在对圆形棒料夹持的过程中，圆形棒料容易在固定板推进过程中滚动，导致夹持不稳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种提升对圆形棒料夹持的稳定性和可靠性数控机床夹持结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种数控机床夹持结构，包括工作台，所述工作台表面固定有前支板和后支板，所述前支板与后支板之间带有放置圆料的间隙，所述前支板表面带有通孔，所述通孔沿前支板表面呈横排阵列，靠近前支板处带有推进抵靠装置；

所述推进抵靠装置包括横向板、螺杆和滑轨，所述横向板与通孔之间带有拉簧，所述拉簧的数量与通孔的数量一一对应，拉簧的直径大于通孔的孔径，且拉簧内贯穿有贯通轴，所述贯通轴的行程抵靠圆料，横向板的一侧固定连接贯通轴，横向板的另一侧连接螺杆。

采用上述方案后实现了以下有益效果：1、相对于现有技术中的夹持装置，本装置利用前支板与后支板形成的间隙对圆料进行初步的夹持，随后利用螺杆依次带动横向板和贯通轴对圆料进行第二次夹持，提升夹持的稳定性和可靠性。

2、相对于采用二次夹持的现有技术，本技术方案中利用拉簧作为过渡件避免横向板直接挤压，提升了装置整体的使用寿命。

3、相对于提升使用寿命的现有技术，本技术方案中利用通孔对贯通轴进行限位，确保贯通轴对圆料的位置限制，便于准确定位。

进一步，所述前支板与后支板之间带有波纹放置槽，所述波纹放置槽之间带有相互间隔的波纹，任意波纹的直径与圆料的直径相等。

有益效果：相对于采用准确定位的现有技术，本技术方案中利用放置槽的波纹对圆料进行第三次限位。

进一步，所述贯通轴与横向板之间带有偏移调整装置，所述偏移调整装置包括第一偏移板和第二偏移板，所述第一偏移板的横截面为“匚”字形，第一偏移板包括左部、右部和铰接左部与右部的中间部，中间部和左部与右部之间铰接有圆头销，中间部与横向板之间铰接有铰制螺栓，所述左部至铰制螺栓的距离与右部至铰制螺栓的距离为2:1。

有益效果：相对于便于限位的现有技术，本技术方案中利用偏移调整装置进行圆料的位置调整，具体调整方法和原理如下：

由于偏移调整装置的设置，在贯通轴对圆料进行挤压时，拉簧受到压缩，此时拉簧自身特性使拉簧进行简谐运动，此时第一偏移板和第二偏移板在拉簧简谐运动的带动下以自身铰接点为基础产生左右的晃动，晃动过程中导致贯通轴产生向后的运动间隙，贯通轴受到拉簧的作用下向后移动，当偏移调整装置再次挤压贯通轴时，贯通轴前行继续挤压圆料，由于贯通轴与圆料的接触面为点(贯通轴的端点)与圆(圆料表面)接触，此时圆料产生小幅度的滚动和晃动，再结合放置槽的波纹表面，若圆料未置于波纹槽内，会在这种小幅度摆动下滚入波纹槽中，实现定位校准。

进一步，所述第二偏移板包括贴靠于第一偏移板的回形支耳、铰接于横向板的作用部和接触贯通轴的功能部。

有益效果：实现第二偏移板和第一偏移板的同步运动，便于圆料之间的同步校准。

进一步，所述第一连杆的左部、第一连杆的右部和第二连杆的功能部都与贯通轴之间铰接有转盘，所述转盘的横截面为“∞”字形，转盘包括接触贯通轴的弧形部和连接弧形部的水平部，所述水平部与任意接触面铰接。

有益效果：通过弧形部增大与贯通轴的接触面积。

进一步，所述底座与推进抵靠装置的重合处开有燕尾槽，燕尾槽的内部边缘带有滑槽，滑槽滑动连接有滑轨，滑轨与横向板一体制造，所述横向板表面开有便于偏移调整摆动的通槽。

有益效果：对推进抵靠装置提供运动行程。

进一步，所述螺杆穿过有矩形块，矩形块与螺杆的接触面带有螺纹凹槽，矩形块与螺杆之间间隙配合，且矩形块位于燕尾槽表面。

有益效果：限定螺杆的传动方向和范围，减少螺杆受到的机械振动。

附图说明

图1为本发明实施例的轴测图；

图2为图1中推进抵靠装置和偏移调整装置的连接关系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

说明书附图中的附图标记包括：前支板1、后支板2、推进抵靠装置3、横向板4、螺杆5、滑轨6、拉簧7、贯通轴8、波纹放置槽9、偏移调整装置10、第一偏移板11、第二偏移板12、转盘13、矩形块14。

实施例基本如附图1所示：一种数控机床夹持结构包括工作台，工作台表面固定有前支板1和后支板2，前支板1与后支板2之间带有放置圆料的间隙，前支板1表面带有通孔，通孔沿前支板1表面呈横排阵列，靠近前支板1处带有推进抵靠装置3；

请参考图2，推进抵靠装置3包括横向板4、螺杆5和滑轨6，横向板4与通孔之间带有拉簧7，拉簧7的数量与通孔的数量一一对应，拉簧7的直径大于通孔的孔径，且拉簧7内贯穿有贯通轴8，贯通轴8的行程抵靠圆料，横向板4的一侧固定连接贯通轴8，横向板4的另一侧连接螺杆5。前支板1与后支板2之间带有波纹放置槽9，波纹放置槽9之间带有相互间隔的波纹，任意波纹的直径与圆料的直径相等。

贯通轴8与横向板4之间带有偏移调整装置10，偏移调整装置10包括第一偏移板11和第二偏移板12，第一偏移板11的横截面为“匚”字形，第一偏移板11包括左部、右部和铰接左部与右部的中间部，中间部和左部与右部之间铰接有圆头销，中间部与横向板4之间铰接有铰制螺栓，左部至铰制螺栓的距离与右部至铰制螺栓的距离为2:1。

第二偏移板12包括贴靠于第一偏移板11的回形支耳、铰接于横向板4的作用部和接触贯通轴8的功能部。第一连杆的左部、第一连杆的右部和第二连杆的功能部都与贯通轴8之间铰接有转盘13，转盘13的横截面为“∞”字形，转盘13包括接触贯通轴8的弧形部和连接弧形部的水平部，水平部与任意接触面铰接。

底座与推进抵靠装置3的重合处开有燕尾槽，燕尾槽的内部边缘带有滑槽，滑槽滑动连接滑轨6，滑轨6与横向板4一体制造，横向板4表面开有便于偏移调整摆动的通槽。螺杆5穿过有矩形块14，矩形块14与螺杆5的接触面带有螺纹凹槽，矩形块14与螺杆5之间间隙配合，且矩形块14位于燕尾槽表面。

具体实施过程如下：在使用过程中，操作人员将圆料放置入前支板1和后支板2的间隙中，此时放置时将圆料对准通孔，然后启动推进抵靠装置3，由于推进抵靠装置3带有螺杆5，螺杆5此时将螺杆5前行过程中依次带动横向板4和贯通轴8，由于贯通轴8前行，位于贯通轴8和前支板1的拉簧7受到挤压，挤压过程中的拉簧7进行简谐运动，简谐运动产生的力矩传递至偏移调整装置10时，产生如下运动过程。

此时第一偏移板11和第二偏移板12在拉簧7简谐运动的带动下以自身铰接点为基础产生左右的晃动，晃动过程中导致贯通轴8产生向后的运动间隙，贯通轴8受到拉簧7的作用下向后移动，当偏移调整装置10再次挤压贯通轴8时，贯通轴8前行继续挤压圆料，由于贯通轴8与圆料的接触面为点(贯通轴8的端点)与圆(圆料表面)接触，此时圆料产生小幅度的滚动和晃动，再结合放置槽的波纹表面，若圆料未置于波纹槽内，会在这种小幅度摆动下滚入波纹槽中，实现定位校准。

由于第二偏移板12与第一偏移板11带有贴靠第一偏移板11的回形支耳，所以在第一偏移板11震动时，第二偏移板12不仅仅受到拉簧7简谐运动的影响，同时第二偏移板12还在第一偏移板11带动下进行同步震动，从而使第二偏移板12表面的转盘13在贯通轴8表面敲击。

当解除压紧时，操作人员仅需利用电机带动推进抵靠装置3中的螺杆5后行，此时螺杆5没入矩形块14中，同时推进抵靠装置3沿燕尾槽的滑槽后行，解除抵靠。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种数控机床夹持结构，其特征在于：包括工作台，所述工作台表面固定有前支板和后支板，所述前支板与后支板之间带有放置圆料的间隙，所述前支板表面带有通孔，所述通孔沿前支板表面呈横排阵列，靠近前支板处带有推进抵靠装置；

所述推进抵靠装置包括横向板、螺杆和滑轨，所述横向板与通孔之间带有拉簧，所述拉簧的数量与通孔的数量一一对应，拉簧的直径大于通孔的孔径，且拉簧内贯穿有贯通轴，所述贯通轴的行程抵靠圆料，横向板的一侧固定连接贯通轴，横向板的另一侧连接螺杆。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述前支板与后支板之间带有波纹放置槽，所述波纹放置槽之间带有相互间隔的波纹，任意波纹的直径与圆料的直径相等。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述贯通轴与横向板之间带有偏移调整装置，所述偏移调整装置包括第一偏移板和第二偏移板，所述第一偏移板的横截面为“匚”字形，第一偏移板包括左部、右部和铰接左部与右部的中间部，中间部和左部与右部之间铰接有圆头销，中间部与横向板之间铰接有铰制螺栓，所述左部至铰制螺栓的距离与右部至铰制螺栓的距离为2:1。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述第二偏移板包括贴靠于第一偏移板的回形支耳、铰接于横向板的作用部和接触贯通轴的功能部。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述第一连杆的左部、第一连杆的右部和第二连杆的功能部都与贯通轴之间铰接有转盘，所述转盘的横截面为“∞”字形，转盘包括接触贯通轴的弧形部和连接弧形部的水平部，所述水平部与任意接触面铰接。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述底座与推进抵靠装置的重合处开有燕尾槽，燕尾槽的内部边缘带有滑槽，滑槽滑动连接滑轨，滑轨与横向板一体制造，所述横向板表面开有便于偏移调整摆动的通槽。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床夹持结构，其特征在于：所述螺杆穿过有矩形块，矩形块与螺杆的接触面带有螺纹凹槽，矩形块与螺杆之间间隙配合，且矩形块位于燕尾槽表面。

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