CN113829086B - 一种高精度数控机床用不规则工件加工工装 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，涉及机床夹紧工装技术领域。该高精度数控机床用不规则工件加工工装，包括外壳，所述外壳的内壁固定连接有导板，所述导板的内部设置有导向套，所述导向套的内部设置有圆柱，所述外壳的内部设置有推板和弹性囊，所述弹性囊粘贴于推板的上侧面，所述弹性囊的上侧壁设置有囊腔，所述圆柱的下端固定连接于囊腔的内部。通过不规则工件将圆柱推入外壳内，之后在电磁铁吸引的铁粉和受振动而变硬的非牛顿液体的作用下将圆柱靠到不规则工件表面并夹紧，其整体形式适用范围广，不需要匹配专门的工装夹具，节省了加工成本，在加工期间非牛顿液体的变硬保持了夹紧的稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及机床夹紧工装技术领域，具体为一种高精度数控机床用不规则工件加工工装。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
在数控机床的加工前关键一步就是使用夹具将待加工工件夹住，但是待加工工件的形状并不一定规范，这就导致在对不规则工件加工时需要设计专用的夹紧工装，在夹紧工装设计到使用消耗了大量的时间，进而延缓了对不规则工件的加工进度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，解决了数控机床对不规则工件进行夹紧的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，包括外壳，所述外壳的内壁固定连接有导板，所述导板的内部设置有导向套，所述导向套的内部设置有圆柱，所述外壳的内部设置有推板和弹性囊，所述弹性囊粘贴于推板的上侧面，所述弹性囊的上侧壁设置有囊腔，所述圆柱的下端固定连接于囊腔的内部；
所述导板和弹性囊之间设置有铁粉，所述弹性囊的内部设置有非牛顿液体，所述外壳的下侧壁固定连接有夹柱，所述夹柱的内部设置有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接于推板的下侧面；
所述外壳的一组相对的外侧面设置有电磁铁，另外一组相对的外侧面设置有振动器；
所述外壳的下侧面设置有泵体和箱体，所述箱体与泵体的进口相连接，所述泵体的出口通过管道依次向上穿过外壳和推板连接到弹性囊的下表面。
优选的，所述外壳四个侧壁的上端面设置有弧形槽。
优选的，所述导向套的外侧面粘贴于导板的内壁，所述圆柱滑动连接于导向套的内部。
优选的，所述导板位于弹性囊的上方，所述推板和弹性囊均与外壳的内壁滑动连接。
优选的，所述箱体的侧壁设置有加入口。
优选的，所述外壳的下侧面螺纹连接有连接杆，所述连接杆的下端设置有防护板，所述连接杆的下端且位于防护板的下方螺纹连接有螺母，所述夹柱从防护板的中部穿过。
优选的，所述铁粉的颗粒大小不超过0.5mm。
优选的，所述外壳的下侧面设置有蓄电池，所述蓄电池、泵体和箱体均位于外壳和防护板之间。
工作原理：在将该高精度数控机床用不规则工件加工工装从夹柱的一端使用其上的四爪夹具夹住后，将不规则工件需要夹紧的位置靠到圆柱远离囊腔的一端，接着圆柱向内运动，同时泵体将箱体内的非牛顿液体泵入弹性囊内，之后启动电磁铁和振动器，在电磁铁吸力的作用下，铁粉向电磁铁进行运动，随着振动器的振动作用，促使铁粉紧实，同时非牛顿液体变硬，在非牛顿液体与铁粉的作用力下，使得圆柱以导向套处做支点做小角度调整，进而靠向不规则工件并将其夹紧；
在高精度数控机床对不规则工件加工完成后，电磁铁停止工作后，铁粉逐渐相互分离，同时使用泵体将弹性囊内的非牛顿液体泵入箱体内，之后电动推杆推动推板向导板运动，进而推动弹性囊使圆柱向远离囊腔的一侧运动，过程中导向套阻挡铁粉跟随圆柱进行运动。
(三)有益效果
本发明提供了一种高精度数控机床用不规则工件加工工装。具备以下有益效果：
1、本发明中，通过不规则工件将圆柱推入外壳内，之后在电磁铁吸引的铁粉和受振动而变硬的非牛顿液体的作用下将圆柱靠到不规则工件表面并夹紧，其整体形式适用范围广，不需要匹配专门的工装夹具，节省了加工成本，在加工期间非牛顿液体的变硬保持了夹紧的稳定可靠。
2、本发明中，通过在外壳处设置弧形槽，可以有效防止不规则工件靠到外壳上而无法夹入或者夹紧长度过短的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的剖视图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本发明中囊腔的连接示意图；
图6为本发明的仰视图。
其中，1、振动器；2、防护板；3、电磁铁；4、外壳；5、弧形槽；6、圆柱；7、加入口；8、泵体；9、箱体；10、夹柱；11、蓄电池；12、螺母；13、连接杆；14、电动推杆；15、推板；16、弹性囊；17、铁粉；18、导板；19、导向套；20、囊腔；21、非牛顿液体。
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。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，包括外壳4，外壳4的内壁固定连接有导板18，导板18的内部设置有导向套19，导向套19的内部设置有圆柱6，在从圆柱6处装入不规则工件后，不规则工件会推动圆柱6向囊腔20运动，导向套19的外侧面粘贴于导板18的内壁，圆柱6滑动连接于导向套19的内部，在圆柱6穿过导向套19时，导向套19与圆柱6接触的面发生变形，该过程可以防止铁粉17随着圆柱6被带离弹性囊16和导板18之间，外壳4的内部设置有推板15和弹性囊16，导板18位于弹性囊16的上方，在电动推杆14的作用下带动导板18进行运动，这样可以促使圆柱6进行复位，推板15和弹性囊16均与外壳4的内壁滑动连接，弹性囊16粘贴于推板15的上侧面，弹性囊16的上侧壁设置有囊腔20，用于套入并连接圆柱6的一端，圆柱6的下端固定连接于囊腔20的内部；
导板18和弹性囊16之间设置有铁粉17，在电磁铁3开始工作后，铁粉17向含有电磁铁3的两侧移动，在铁粉17的阻力以及相互之间吸力的作用下限制圆柱6的活动，铁粉17的颗粒大小不超过0.5mm，弹性囊16的内部设置有非牛顿液体21，其在遇到强烈外力的作用下变硬，进而限制圆柱6的活动，外壳4的下侧壁固定连接有夹柱10，夹柱10的内部设置有电动推杆14，电动推杆14的输出端固定连接于推板15的下侧面；
外壳4的一组相对的外侧面设置有电磁铁3，另外一组相对的外侧面设置有振动器1，用于产生振动，产生的振动可以使非牛顿液体21的状态发生变化，也会加大圆柱6与不规则工件的接触，同时还能促进铁粉17被电磁铁3吸引的紧密性；
外壳4的下侧面设置有泵体8和箱体9，箱体9的侧壁设置有加入口7，从加入口7处可以缓慢向箱体9内加入非牛顿液体21，箱体9与泵体8的进口相连接，在泵体8的作用下可以使箱体9和弹性囊16内的非牛顿液体21相互流通，在不规则工件装入时，非牛顿液体21被泵体8从箱体9内送到弹性囊16内，在推板15推动圆柱6复位时，非牛顿液体21被泵体8从弹性囊16内送到箱体9内，泵体8的出口通过管道依次向上穿过外壳4和推板15连接到弹性囊16的下表面。
外壳4四个侧壁的上端面设置有弧形槽5，防止不规则工件卡到外壳4上。
外壳4的下侧面螺纹连接有连接杆13，连接杆13的两端设置有螺纹，连接杆13的下端设置有防护板2，连接杆13的下端且位于防护板2的下方螺纹连接有螺母12，夹柱10从防护板2的中部穿过。
外壳4的下侧面设置有蓄电池11，蓄电池11、泵体8和箱体9均位于外壳4和防护板2之间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，包括外壳(4)，其特征在于：所述外壳(4)的内壁固定连接有导板(18)，所述导板(18)的内部设置有导向套(19)，所述导向套(19)的内部设置有圆柱(6)，所述外壳(4)的内部设置有推板(15)和弹性囊(16)，所述弹性囊(16)粘贴于推板(15)的上侧面，所述弹性囊(16)的上侧壁设置有囊腔(20)，所述圆柱(6)的下端固定连接于囊腔(20)的内部；
所述导板(18)和弹性囊(16)之间设置有铁粉(17)，所述弹性囊(16)的内部设置有非牛顿液体(21)，所述外壳(4)的下侧壁固定连接有夹柱(10)，所述夹柱(10)的内部设置有电动推杆(14)，所述电动推杆(14)的输出端固定连接于推板(15)的下侧面；
所述外壳(4)的一组相对的外侧面设置有电磁铁(3)，另外一组相对的外侧面设置有振动器(1)；
所述外壳(4)的下侧面设置有泵体(8)和箱体(9)，所述箱体(9)与泵体(8)的进口相连接，所述泵体(8)的出口通过管道依次向上穿过外壳(4)和推板(15)连接到弹性囊(16)的下表面。
2.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述外壳(4)四个侧壁的上端面设置有弧形槽(5)。
3.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述导向套(19)的外侧面粘贴于导板(18)的内壁，所述圆柱(6)滑动连接于导向套(19)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述导板(18)位于弹性囊(16)的上方，所述推板(15)和弹性囊(16)均与外壳(4)的内壁滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述箱体(9)的侧壁设置有加入口(7)。
6.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述外壳(4)的下侧面螺纹连接有连接杆(13)，所述连接杆(13)的下端设置有防护板(2)，所述连接杆(13)的下端且位于防护板(2)的下方螺纹连接有螺母(12)，所述夹柱(10)从防护板(2)的中部穿过。
7.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述铁粉(17)的颗粒大小不超过0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种高精度数控机床用不规则工件加工工装，其特征在于：所述外壳(4)的下侧面设置有蓄电池(11)，所述蓄电池(11)、泵体(8)和箱体(9)均位于外壳(4)和防护板(2)之间。
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