CN112719987A - 一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具和2.5轴雕刻机 - Google Patents

一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具和2.5轴雕刻机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，包括底板、第一夹紧机构，第一夹紧机构包括第一丝杆、滑块、第一手柄、第一夹块、滑移部件；底板设有滑槽，滑块通过滑移部件与滑槽滑移连接；第一手柄与第一丝杆的尾部连接，第一丝杆与滑块螺纹连接，第一丝杆的头部穿过滑块与第一夹块连接；底板上设有在X轴方向延伸的第一限位块，底板上设有在Y轴方向延伸的第二限位块，第一限位块、第二限位块和第一夹块围成夹紧部；滑槽沿着X轴方向延伸。本发明还涉及一种2.5轴雕刻机。本发明占用高度空间小，结构简单，适用于小型车间和实验室，属于铝管产品工装夹具技术领域。

Description

一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具和2.5轴雕刻机
技术领域
本发明涉及铝管产品工装夹具技术领域，具体涉及一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具和2.5轴雕刻机。
背景技术
现有市场上存在的铝管夹具，很多都是各种各样的卡盘，卡盘制作加工成本高，维护困难。但在仅有2.5轴雕刻机的小型实验室或者小型车间，由于经费以及空间的限制，无法配出一台专门可用于打孔的高精度铝管打孔夹具。传统虎钳式夹具占高度空间大，笨重且体积大，并且由于铝管跨度大，虎钳式夹具的特点对铝管的装夹精度有一定的影响。因此在仅有2.5轴雕刻机的小型实验室或者小型车间，需要一种占高度空间小，成本低廉，精度高，稳定性可靠的固定式适用于2.5轴雕刻机的铝管打孔夹具。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种适用于小型车间和实验室的2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具和2.5轴雕刻机。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，包括底板、第一夹紧机构，第一夹紧机构包括第一丝杆、滑块、第一手柄、第一夹块、滑移部件；底板设有滑槽，滑块通过滑移部件与滑槽滑移连接；第一手柄与第一丝杆的尾部连接，第一丝杆与滑块螺纹连接，第一丝杆的头部穿过滑块与第一夹块连接；底板上设有在X轴方向延伸的第一限位块，底板上设有在Y轴方向延伸的第二限位块，第一限位块、第二限位块和第一夹块围成夹紧部；滑槽沿着X轴方向延伸。采用这种结构后，占用高度空间小，易于调节，适用于小型车间和实验室。
作为一种优选，滑移部件包括两个螺钉和两个锁紧螺母，滑块在竖直方向上设有两个贯穿滑块的安装孔，两个螺钉分别与两个安装孔连接且螺钉尾部伸出滑块，两个螺钉的尾部分别连接锁紧螺母，两个螺钉的尾部沿着滑槽滑移。采用这种结构后，便于调节第一夹紧机构在底板上的位置，根据铝管长度调整。
作为一种优选，滑块设有在Y轴方向延伸的第一螺纹孔，第一螺纹孔贯穿滑块；第一夹块设有第一凹槽和第一连接孔，第一凹槽设在第一夹块的顶部，第一连接孔沿着第一夹块的Y轴方向延伸，第一连接孔与第一凹槽为连通结构；第一丝杆的头部依次穿过第一螺纹孔和第一连接孔，并伸进第一凹槽，第一丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第一凹槽内。采用这种结构后，第一夹紧机构整体通过滑块调整在底板上的位置，结构简单，易于装配，通过第一丝杆将第一夹块顶向铝管，装夹方便。
作为一种优选，还包括第二夹紧机构，第二夹紧机构设置在底板上；第二夹紧机构位于第一夹紧机构和第二限位块之间。采用这种结构后，增大装夹面积，提高装夹稳定性。
作为一种优选，第二夹紧机构包括第二丝杆、固定块、第二手柄、第二夹块；固定块固定安装在底板上，固定块设有在Y轴方向延伸的第二螺纹孔，第二螺纹孔贯穿固定块；第二手柄与第二丝杆的尾部连接；第二夹块设有第二凹槽和第二连接孔，第二凹槽设在第二夹块的顶部，第二连接孔沿着第二夹块的Y轴方向延伸，第二连接孔与第二凹槽为连通结构；第二丝杆的头部依次穿过第二螺纹孔和第二连接孔，并伸进第二凹槽，第二丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第二凹槽内。采用这种结构后，结构简单，易于装配，通过第二夹紧机构配合第一限位块、第二限位块对铝管初步定位夹紧，提高装夹稳定性。
作为一种优选，底板的上端面设有垫板，铝管放置在垫板上，垫板的材料采用ABS板。采用这种结构后，该垫板在装夹铝管之前放置在底板上，提供了Z轴的进给余量，避免2.5轴雕刻机Z轴进给损坏底板。
作为一种优选，第一限位块和第二限位块均与底板一体设置，第一限位块和第二限位块相互垂直；第一限位块沿着X轴方向延伸至整个底板。采用这种结构后，便于对铝管进行定位和夹紧。
作为一种优选，还包括连接件，连接件的数量为两个，两个连接件分别与第一丝杆的尾部、第二丝杆的尾部固定连接；第一手柄通过一个连接件与第一丝杆连接，第二手柄通过一个连接件与第二丝杆连接；连接件设有通孔，第一手柄与通孔滑移连接，第二手柄与通孔滑移连接，第一手柄和第二手柄的两端均设有防脱环。采用这种结构后，手柄带动丝杆进给，手柄上设置防脱环避免手柄在连接件上脱落。
一种2.5轴雕刻机，装有2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，2.5轴雕刻机通过2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具对铝管进行装夹。采用这种结构后，2.5轴雕刻机装夹铝管方便，并且装夹精度高，稳定性好。
作为一种优选，铝管的长度为小于1m，铝管的宽度为小于40mm。采用这种结构后，便于2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具装夹。
本发明的原理是：底座通过T型螺钉和压板螺母固定在2.5轴雕刻机上，铝管放置在垫板上，通过滑动滑块调整位置后，可锁紧夹块夹紧铝管，2.5轴雕刻机对完原点后即可对铝管开始加工。本发明通过对传统铝管夹具地改良，配合2.5轴雕刻机的使用，低成本地实现了小型铝管精度较高的加工。2.5轴雕刻机可打出在长度为小于1m，边长为小于40mm任意方形铝管上的任意孔，并且该2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具配合2.5轴雕刻机占高度空间小，成本低廉，精度高，稳定性可靠，新颖独特，非常适用于小型车间和实验室等。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具占用高度空间小，结构简单，加工成本低廉，装夹精度高，装夹稳定性可靠，新颖独特，非常适用于小型车间和实验室。
2.2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具的第一限位块、第二限位块和第一夹块围成夹紧铝管的夹紧部，第二限位块将铝管定位，第一夹块将铝管顶向第一限位块夹紧；根据材料的长度调节第一夹紧机构在底板上的位置，使第一夹块尽肯能的位于铝管长度的中间位置，装夹牢固稳定。
3.滑块通过滑动部件在滑槽上滑移，滑动部件可以根据需求锁紧或松开，令第一夹紧机构便于对应铝管材料调节位置。
4.第一夹块通过防松螺母与第一丝杆连接，便于装配，也便于根据铝管的材料长度更换第一夹块，增大第一夹块与铝管材料的接触面积，从而使铝管材料装夹更加牢固。
5.第二夹紧机构的设置，第一是对于铝管材料有初步定位左右，第二是增加了装夹面积，使2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具对铝管材料装夹更加牢固可靠。
6.在底板上设置垫板，垫板在装夹铝管之前放置在底板上，提供了Z轴的进给余量，避免2.5轴雕刻机Z轴进给损坏底板。
7.手柄两端设有防脱环，防脱环令手柄在连接件上滑移而不会脱落。
附图说明
图1为2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具的立体图。
图2为2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具的俯视图。
图3为2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具的主视图。
其中，1为第一夹紧机构，2为第二夹紧机构，3为底板，4为滑槽，5为第一限位块，6为第二限位块，7为第一手柄，8为连接件，9为第一丝杆，10为滑块，11为第一夹块，12为第二手柄，13为第二丝杆，14为固定块，15为第二夹块，16为垫板，17为防松螺母，18为螺钉，19为铝管，20为T型螺钉，21为压板螺母，22为锁紧螺母。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，包括底板、第一夹紧机构、第二夹紧机构；底板上设有在X轴方向延伸的第一限位块，底板上设有在Y轴方向延伸的第二限位块，第一限位块与第二限位块相互垂直，第一限位块、第二限位块与底板为一体设置。底部上设有滑槽，滑槽沿X轴方向延伸。底板的上端面设有垫板，铝管放置在垫板上，垫板的材料采用ABS板，该垫板可根据需求更换。该垫板在装夹铝管之前放置在底板上，提供了Z轴的进给余量，避免2.5轴雕刻机Z轴进给损坏底板。第一夹紧机构通过滑移部件可调式安装在底板上，第二夹紧机构固定安装在底板上，第二夹紧机构位于第一夹紧机构和第二限位块之间。
第一夹紧机构包括第一丝杆、滑块、第一手柄、第一夹块、滑移部件，滑块在竖直方向设有两个贯穿滑块的两个安装孔，滑块设有在Y轴方向延伸的第一螺纹孔，第一螺纹孔贯穿滑块。第一夹块的顶部设有第一凹槽，第一夹块设有在Y轴方向延伸的第一连接孔，第一连接孔连通第一凹槽。滑移部件包括两个螺钉和两个锁紧螺母，两个螺钉分别与两个安装孔连接且螺钉尾部伸出滑块，两个螺钉的尾部分别连接锁紧螺母，两个螺钉的尾部沿着滑槽滑移。当锁紧螺母松开时，滑块可以随着螺钉在滑槽上滑移，滑块滑移到需要夹紧铝管的位置时，可直接通过扳手拧松来拧紧螺钉，滑块固定在底板上。第一手柄通过连接件与第一丝杆的尾部连接；第一丝杆与滑块螺纹连接，第一丝杆的头部依次穿过第一螺纹孔、第一连接孔，并伸进第一凹槽，第一丝杆与第一连接孔转动连接，第一丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第一凹槽内。丝杆带动放松螺母转动，第一夹块保持不动。
第二夹紧机构包括第二丝杆、固定块、第二手柄、第二夹块，固定块设有在Y轴方向延伸第二螺纹孔，第二夹块的顶部设有第二凹槽，第二夹块设有在Y轴方向延伸第二连接孔，第二连接孔与第二凹槽连通。固定块固定安装在底板上，固定块位于第二限位块与第一夹紧机构之间，固定块与滑块平行设置在底板上，令第一夹紧机构与第二夹紧机构平行。第二手柄通过连接件与第二丝杆的尾部连接；第二丝杆与固定块螺纹连接，第二丝杆的头部依次穿过第二螺纹孔、第二连接孔并伸进第二凹槽，第二丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第二凹槽内。
连接件的数量为两个，两个连接件分别与第一丝杆的尾部、第二丝杆的尾部固定连接。第一手柄通过连接件与第一丝杆连接，第二手柄通过连接件与第二丝杆连接；连接件设有通孔，第一手柄与通孔滑移连接，第二手柄与通孔滑移连接，第一手柄和第二手柄的两端均设有防脱环。防脱环的外径大于连接件的通孔的直径，从而第一手柄、第二手柄不会在连接件上脱落。
第一限位块、第二限位块和第一夹块围成夹紧铝管的夹紧部，第一限位块和第二限位块相互垂直；第一限位块沿着X轴方向延伸至整个底板。第二夹块辅助第一限位块、第二限位块对于铝管的定位以及初步夹紧，第二夹块还有增大对铝管的装夹面积，从而提高装夹的稳定性。
第一夹块和第二夹块均为可更换的部件，第一夹块和第二夹块均为长方体结构，根据铝管的长度，增大第一夹块和第二夹块的长度，从而使第一夹块和第二夹块与待加工的铝管接触面积增大，提高装夹稳定性。
第一限位块与第二限位块早夹具中起到初步定位作用，方便装夹。
采用2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具对铝管的加工过程：
1.先使用软件出2.5轴雕刻机打孔程序，用T型螺钉和压板螺母将的底板的两端安装在2.5轴雕刻机机床上，即安装好夹具，将百分表固定在2.5轴雕刻机主轴上，测平行度，微调夹具。
2.将铝管放置在垫板上，位于夹紧部，令铝管贴合第一限位块和第二限位块，调节第二手柄使第二丝杆带动第二夹块顶向铝管的一端，第二夹块配合第一限位块将铝管夹紧。
3.调节滑块，令第一夹紧机构滑移至铝管的另一端，调节第一手柄使第一丝杆带动第一夹块顶向铝管，第一夹块配合第一限位块将铝管夹紧。
4.使用试切法对原点，记录此时的原点坐标，作为以后铝管加工的原点。录入加工程序，开始加工。
实施例二
一种2.5轴雕刻机，装有2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，2.5轴雕刻机通过2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具对铝管进行装夹。铝管的长度为小于1m，铝管的宽度为小于40mm。本实施例的2.5轴雕刻机，采用实施例一的2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，相对于现有的铝管夹具，2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具占用高度空间小，便于安装在2.5轴雕刻机上，另外实施例一的2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具结构简单，加工方便，成本低，易于装配，装夹铝管精度高，稳定性好。第一夹紧机构通过滑移部件可调式安装在底板上，根据铝管的长度和宽度调节位置以及夹块的进给，从而装夹精度高，配合第二夹紧机构对铝管装夹，装夹面积增大，稳定性好，适用于小型实验室或者小型车间。
本实施例未提及部分同实施例一。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：包括底板、第一夹紧机构，第一夹紧机构包括第一丝杆、滑块、第一手柄、第一夹块、滑移部件；底板设有滑槽，滑块通过滑移部件与滑槽滑移连接；第一手柄与第一丝杆的尾部连接，第一丝杆与滑块螺纹连接，第一丝杆的头部穿过滑块与第一夹块连接；底板上设有在X轴方向延伸的第一限位块，底板上设有在Y轴方向延伸的第二限位块，第一限位块、第二限位块和第一夹块围成夹紧部；滑槽沿着X轴方向延伸。
2.按照权利要求1所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：滑移部件包括两个螺钉和两个锁紧螺母，滑块在竖直方向设有两个贯穿滑块的安装孔，两个螺钉分别与两个安装孔连接且螺钉尾部伸出滑块，两个螺钉的尾部分别连接锁紧螺母，两个螺钉的尾部沿着滑槽滑移。
3.按照权利要求1所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：滑块设有在Y轴方向延伸第一螺纹孔，第一螺纹孔贯穿滑块；第一夹块设有第一凹槽和第一连接孔，第一凹槽设在第一夹块的顶部，第一连接孔沿着第一夹块的Y轴方向延伸，第一连接孔与第一凹槽为连通结构；第一丝杆的头部依次穿过第一螺纹孔和第一连接孔，并伸进第一凹槽，第一丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第一凹槽内。
4.按照权利要求1所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：还包括第二夹紧机构，第二夹紧机构设置在底板上；第二夹紧机构位于第一夹紧机构和第二限位块之间。
5.按照权利要求4所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：第二夹紧机构包括第二丝杆、固定块、第二手柄、第二夹块；固定块固定安装在底板上，固定块设有在Y轴方向延伸的第二螺纹孔，第二螺纹孔贯穿固定块；第二手柄与第二丝杆的尾部连接；
第二夹块设有第二凹槽和第二连接孔，第二凹槽设在第二夹块的顶部，第二连接孔沿着第二夹块的Y轴方向延伸，第二连接孔与第二凹槽为连通结构；第二丝杆的头部依次穿过第二螺纹孔和第二连接孔，并伸进第二凹槽，第二丝杆的头部连接防松螺母，防松螺母位于第二凹槽内。
6.按照权利要求1所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：底板的上端面设有垫板，铝管放置在垫板上，垫板的材料采用ABS板。
7.按照权利要求1所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：第一限位块和第二限位块均与底板一体设置，第一限位块和第二限位块相互垂直；第一限位块沿着X轴方向延伸至整个底板。
8.按照权利要求5所述的一种2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，其特征在于：还包括连接件，连接件的数量为两个，两个连接件分别与第一丝杆的尾部、第二丝杆的尾部固定连接；第一手柄通过一个连接件与第一丝杆连接，第二手柄通过一个连接件与第二丝杆连接；连接件设有通孔，第一手柄与通孔滑移连接，第二手柄与通孔滑移连接，第一手柄和第二手柄的两端均设有防脱环。
9.一种2.5轴雕刻机，其特征在于：装有权利要求1-8中任一项所述的2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具，2.5轴雕刻机通过2.5轴雕刻机专用的铝管打孔夹具对铝管进行装夹。
10.按照权利要求9所述的一种2.5轴雕刻机，其特征在于：铝管的长度为小于1m，铝管的宽度为小于40mm。
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