CN113953867B - 一种数控铣床用工件多级定位装置 - Google Patents

Abstract

一种数控铣床用工件多级定位装置，本发明属于工件定位装置领域，包括底座，底座内部转动安装有一根横向的组合螺杆，底座内设有一左一右两块移动板，组合螺杆贯穿两个移动板并与移动板螺纹配合，底座上设置有固定装置，固定装置能够将底座安装于铣床工作台上，移动板一侧分别开设有通孔并转动安装有转盘，转盘的内侧分别开设有纵向的T形滑槽，T形滑槽内均设置有两块与之滑动配合的T形滑块，同一T形滑槽内两个T形滑块之间通过弹簧连接。与现有装置相比，本装置能够实现对方形工件的夹紧固定，又能够实现对不同直径的圆形工件甚至球形工件的夹紧固定，解决了使用者需要针对不同工件进行夹具更换的问题，使用更加方便。

Description

一种数控铣床用工件多级定位装置

技术领域

本发明属于工件定位装置领域，具体地说是一种数控铣床用工件多级定位装置。

背景技术

数控铣床又称CNC铣床，英文意思是用电子计数字化信号控制的铣床，数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，数控铣床分为不带刀库和带刀库两大类，其中带刀库的数控铣床又称为加工中心，数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也最多，因此，目前人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件时，也一直把铣削加工作为重点；

数控铣床在使用时，需要将工件进行定位固定，现有的工件定位装置多为虎钳与卡盘，虎钳用于固定方形工件，卡盘用于除球体外圆形工件的固定，需要在工作台上对两种夹具进行拆卸更换，使用极为不便。

发明内容

本发明提供一种数控铣床用工件多级定位装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种数控铣床用工件多级定位装置，包括底座，底座内部转动安装有一根横向的组合螺杆，底座内设有一左一右两块移动板，组合螺杆贯穿两个移动板并与移动板螺纹配合，底座上设置有固定装置，固定装置能够将底座安装于铣床工作台上，移动板一侧分别开设有通孔并转动安装有转盘，转盘的内侧分别开设有纵向的T形滑槽，T形滑槽内均设置有两块与之滑动配合的T形滑块，同一T形滑槽内两个T形滑块之间通过弹簧连接，T形滑块的内侧分别固定安装有卡板，移动板的外侧分别设置有调节板，调节板内侧分别与对应的移动板外侧之间设置有调节装置，调节装置能够调节移动板与对应的调节板的间距，转盘的外侧分别开设有方形孔并且方形孔与对应的T形滑槽中部互通，调节板转动连接方形杆的一端，方形杆的另一端位于方形孔内，位于同一T形滑槽内T形滑块的相对面分别固定连接拉绳的一端，拉绳的另一端固定连接对应的方形杆的另一端，底座内设置有转动装置，转动装置能够带动两个转盘沿相反的方向同速转动。

如上所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，所述的调节装置由横向的第一转轴、两个第一齿轮、两个第二齿轮、两根活动螺杆、两个螺母、两根套管、两个限位环和第一限位装置组成，第一转轴转动安装于底座内，第一转轴贯穿两块移动板和两块调节板并且第一转轴与贯穿孔间隙配合，套管的内端分别固定连接对应的移动板外侧，螺母分别固定安装于对应的套管的外端，活动螺杆分别穿过对应的螺母并与螺母螺纹配合，限位环分别位于对应的套管内并固定安装于活动螺杆的内端，活动螺杆分别贯穿对应的调节板并与调节板转动连接，第一齿轮分别固定安装于对应的活动螺杆的外端，第二齿轮分别转动安装于对应的调节板的外侧，第二齿轮分别与对应的第一齿轮啮合，第一转轴穿过两个第二齿轮的安装孔，第一限位装置设置于第一转轴外周与两个第二齿轮的安装孔内壁之间，第一转轴的一端贯穿底座。

如上所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，所述的转动装置由一根横向的第二转轴、两块水平的固定板、两个第一锥齿轮、两个第二锥齿轮、第二限位装置、两根蜗杆和两个蜗轮组成，第二转轴转动安装于底座内，第二转轴贯穿两块移动板并与贯穿孔间隙配合，固定板分别固定安装于对应的移动板的外侧，蜗杆的下部分别贯穿对应的移动板并与移动板转动连接，第一锥齿轮固定安装于蜗杆的下端，第二锥齿轮分别转动安装对应的移动板的外侧，第二锥齿轮的锥齿面均朝向外侧，第二转轴穿过两个第二锥齿轮，第二限位装置设置于第二转轴外周与两个第二锥齿轮安装孔内壁之间，蜗轮分别固定安装于对应的转盘的外周并与转盘同轴转动，蜗轮分别与对应的蜗杆螺纹配合，第二转轴的一端贯穿底座。

如上所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，所述的组合螺杆的一端、第一转轴的一端和第二转轴的一端分别固定安装有转柄。

如上所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，所述的固定装置由两块纵向插接板、两块安装板和数个压紧螺栓组成，两块插接板均固定安装于底座的底面，安装板分别固定安装于底座的前后两侧，压紧螺栓分别贯穿对应的安装板并与之螺纹配合。

如上所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，所述的压紧螺栓的下端均固定安装有垫片。

本发明的优点是：使用者通过固定装置将底座与铣床工作台进行连接固定，需要进行方形工件的固定时，使用者通过调节装置控制调节板分别远离对应的移动板，进而能够通过方形杆和拉绳拉动同一T形滑槽内的两个T形滑块相对移动，使得同一T形滑槽内的两个卡板相对面接触，使用者正向转动组合螺杆能够使得两块移动板相对移动，使用者将工件放置于两侧的卡板之间，进而能够将工件夹紧固定，使用者反向转动组合螺杆，便能够使得两侧的卡板相背移动，便能够将工件取下，若需进行圆形工件的固定时，（除球形外）使用者能够通过调节装置控制调节板分别靠近对应的移动板，进而在弹簧的作用下，同一T形滑槽内的两个卡板相背移动并产生间隙，通过转动组合螺杆，卡板能够将圆形工件夹紧固定或将圆形工件取下，若需固定球形工件时，使用者通过转动装置带动两个转盘进行转动，两个转盘会沿相反的方向进行转动，需满足0°＜两个转盘的转动角度＜90°，其中转动角度等于45°最宜，此时两个转盘之间的角度差为90°，使用者将球形工件放入两个转盘之间，正向转动组合螺杆，能够使得卡板对球形工件进行固定夹紧，与现有装置相比，本装置能够实现对方形工件的夹紧固定，又能够实现对不同直径的圆形工件甚至球形工件的夹紧固定，解决了使用者需要针对不同工件进行夹具更换的问题，使用更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1的Ⅰ局部放大图；图4为图2的Ⅱ局部放大图。

附图标记：1、底座，2、组合螺杆，3、移动板，4、转盘，5、T形滑槽，6、T形滑块，7、弹簧，8、卡板，9、调节板，10、方形孔，11、方形杆，12、拉绳，21、第一转轴，22、第一齿轮，23、第二齿轮，24、活动螺杆，25、螺母，26、套管，27、限位环，31、第二转轴，32、固定板，33、第一锥齿轮，34、第二锥齿轮，35、蜗杆，36、蜗轮，41、转柄，51、插接板，52、安装板，53、压紧螺栓。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种数控铣床用工件多级定位装置，如图1-4所示，包括底座1，底座1为U形结构，底座1内部转动安装有一根横向的组合螺杆2，底座1内设有一左一右两块移动板3，组合螺杆2贯穿两个移动板3并与移动板3螺纹配合，组合螺杆2由两根螺纹相反的螺杆首尾连接而成，组合螺杆2转动能够使得两块移动板3相对或相背移动，底座1上设置有固定装置，固定装置能够将底座1安装于铣床工作台上，移动板3一侧分别开设有通孔并转动安装有转盘4，转盘4的内侧分别开设有纵向的T形滑槽5，T形滑槽5内均设置有两块与之滑动配合的T形滑块6，同一T形滑槽5内两个T形滑块6之间通过弹簧7连接，T形滑块6的内侧分别固定安装有卡板8，卡板8的内侧开设有卡齿，该结构增加卡板8与工件接触面之间的摩擦系数，工件固定得更加牢固，移动板3的外侧分别设置有调节板9，调节板9内侧分别与对应的移动板3外侧之间设置有调节装置，调节装置能够调节移动板3与对应的调节板9的间距，转盘4的外侧分别开设有方形孔10并且方形孔10与对应的T形滑槽5中部互通，调节板9转动连接方形杆11的一端，方形杆11的另一端位于方形孔10内，位于同一T形滑槽5内T形滑块6的相对面分别固定连接拉绳12的一端，拉绳12的另一端固定连接对应的方形杆11的另一端，底座1内设置有转动装置，转动装置能够带动两个转盘4沿相反的方向同速转动。使用者通过固定装置将底座1与铣床工作台进行连接固定，需要进行方形工件的固定时，使用者通过调节装置控制调节板9分别远离对应的移动板3，进而能够通过方形杆11和拉绳12拉动同一T形滑槽5内的两个T形滑块6相对移动，使得同一T形滑槽5内的两个卡板8相对面接触，使用者正向转动组合螺杆2能够使得两块移动板3相对移动，使用者将工件放置于两侧的卡板8之间，进而能够将工件夹紧固定，使用者反向转动组合螺杆2，便能够使得两侧的卡板8相背移动，便能够将工件取下，若需进行除球体外圆形工件的固定时，使用者能够通过调节装置控制调节板9分别靠近对应的移动板3，进而在弹簧7的作用下，同一T形滑槽5内的两个卡板8相背移动并产生间隙，通过转动组合螺杆2，卡板8能够将圆形工件夹紧固定或将圆形工件取下，若需固定球形工件时，使用者通过转动装置带动两个转盘4进行转动，两个转盘4会沿相反的方向进行转动，需满足0°＜两个转盘4的转动角度＜90°，其中转动角度等于45°最宜，此时两个转盘4之间的角度差为90°，使用者将球形工件放入两个转盘4之间，正向转动组合螺杆2，能够使得卡板8对球形工件进行固定夹紧，与现有装置相比，本装置能够实现对方形工件的夹紧固定，又能够实现对不同直径的圆形工件甚至球形工件的夹紧固定，解决了使用者需要针对不同工件进行夹具更换的问题，使用更加方便。

具体而言，如图1或2或3或4所示，本实施例所述的调节装置由横向的第一转轴21、两个第一齿轮22、两个第二齿轮23、两根活动螺杆24、两个螺母25、两根套管26、两个限位环27和第一限位装置组成，第一转轴21转动安装于底座1内，第一转轴21贯穿两块移动板3和两块调节板9并且第一转轴21与贯穿孔间隙配合，套管26的内端分别固定连接对应的移动板3外侧，螺母25分别固定安装于对应的套管26的外端，活动螺杆24分别穿过对应的螺母25并与螺母25螺纹配合，限位环27分别位于对应的套管26内并固定安装于活动螺杆24的内端，活动螺杆24分别贯穿对应的调节板9并与调节板9转动连接，第一齿轮22分别固定安装于对应的活动螺杆24的外端，第二齿轮23分别转动安装于对应的调节板9的外侧，第二齿轮23分别与对应的第一齿轮22啮合，第一转轴21穿过两个第二齿轮23的安装孔，第一限位装置设置于第一转轴21外周与两个第二齿轮23的安装孔内壁之间，第一限位装置由第一限位槽和两块第一限位块组成，第一限位槽开设于第一转轴21的外周，两块第一限位块分别固定安装于对应的第二齿轮23的安装孔内壁，第一限位块均位于限位槽内并能够沿之滑动，第一转轴21的一端贯穿底座1。使用者转动第一转轴21，第一转轴21转动能够通过第一限位装置带动两个第二齿轮23转动，第二齿轮23转动能够通过第一齿轮22带动活动螺杆24进行转动，因活动螺杆24与对应的螺母25啮合且螺母25无法移动，进而能够使得活动螺杆24左右移动，活动螺杆24左右移动带动调节板9进行移动，实现调节移动板3与对应的调节板9之间间隙的功能，限位环27能够防止活动螺杆24的内端从套管26内脱离。

具体的，如图1或2或3所示，本实施例所述的转动装置由一根横向的第二转轴31、两块水平的固定板32、两个第一锥齿轮33、两个第二锥齿轮34、第二限位装置、两根蜗杆35和两个蜗轮36组成，第二转轴31转动安装于底座1内，第二转轴31贯穿两块移动板3并与贯穿孔间隙配合，固定板32分别固定安装于对应的移动板3的外侧，蜗杆35的下部分别贯穿对应的移动板3并与移动板3转动连接，第一锥齿轮33固定安装于蜗杆35的下端，第二锥齿轮34分别转动安装对应的移动板3的外侧，第二锥齿轮34的锥齿面均朝向外侧，第二转轴31穿过两个第二锥齿轮34，第二限位装置设置于第二转轴31外周与两个第二锥齿轮34安装孔内壁之间，第二限位装置由第二限位槽和两个第二限位块组成，第二限位槽开设于第二转轴31的外周，两个第二限位块分别固定安装于对应的第二锥齿轮34的安装孔内壁，第二限位块均位于限位槽内并能够沿之滑动，蜗轮36分别固定安装于对应的转盘4的外周并与转盘4同轴转动，蜗轮36分别与对应的蜗杆35螺纹配合，第二转轴31的一端贯穿底座1。使用者转动第二转轴31，第二转轴31转动能够通过第二限位装置带动两个第二锥齿轮34转动，第二锥齿轮34的锥齿面均朝向外侧，通过第一锥齿轮33带动蜗杆35转动且转动方向相反，蜗杆35转动通过蜗轮36带动转盘4转动且两个转盘4的转动方向相反，该转动装置的结构简单，便于进行生产制造，另外，蜗杆35的展开螺旋角小于蜗轮36蜗杆35之间的接触摩擦角，使得蜗轮36无法带动蜗杆35进行转动，能够对转盘4起到锁止功能，防止转盘4因受到外力而进行转动。

进一步的，如图1或2所示，本实施例所述的组合螺杆2的一端、第一转轴21的一端和第二转轴31的一端分别固定安装有转柄41。转柄41能够为使用者提供着力点，便于使用者转动组合螺杆2、第一转轴21和第二转轴31，使用更加方便。

更进一步的，如图1或2所示，本实施例所述的固定装置由两块纵向插接板51、两块安装板52和数个压紧螺栓53组成，插接板51均为T形插条，插接板51能够与铣床工作台上的插槽配合，两块插接板51均固定安装于底座1的底面，安装板52分别固定安装于底座1的前后两侧，压紧螺栓53分别贯穿对应的安装板52并与之螺纹配合。使用者将插接板51插入铣床工作台上的插槽内，使用者转动压紧螺栓53，能够使得压紧螺栓53的底面与铣床工作台的顶面接触，进而能够将底座1与铣床工作台进行固定。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的压紧螺栓53的下端均固定安装有垫片。垫片能够避免压紧螺栓53与铣床工作台顶面硬性接触，减少磨损，其次垫片能够增大压紧螺栓53与铣床之间的摩擦系数，进而增大最大静摩擦力，对底座1的固定效果更好，最后，垫片能够防止压紧螺栓53从安装板52上脱离丢失。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种数控铣床用工件多级定位装置，包括底座（1），底座（1）内部转动安装有一根横向的组合螺杆（2），底座（1）内设有一左一右两块移动板（3），组合螺杆（2）贯穿两个移动板（3）并与移动板（3）螺纹配合，底座（1）上设置有固定装置，固定装置能够将底座（1）安装于铣床工作台上，其特征在于：两块移动板（3）一侧分别开设有通孔并转动安装有转盘（4），转盘（4）的相近一侧分别开设有纵向的T形滑槽（5），T形滑槽（5）内均设置有两块与之滑动配合的T形滑块（6），同一T形滑槽（5）内两个T形滑块（6）之间通过弹簧（7）连接，T形滑块（6）的相近一侧分别固定安装有卡板（8），移动板（3）的相背一侧分别设置有调节板（9），调节板（9）相近一侧分别与对应的移动板（3）相背一侧之间设置有调节装置，调节装置能够调节移动板（3）与对应的调节板（9）的间距，转盘（4）的相背一侧分别开设有方形孔（10）并且方形孔（10）与对应的T形滑槽（5）中部互通，调节板（9）转动连接方形杆（11）的一端，方形杆（11）的另一端位于方形孔（10）内，位于同一T形滑槽（5）内T形滑块（6）的相对面分别固定连接拉绳（12）的一端，拉绳（12）的另一端固定连接对应的方形杆（11）的另一端，底座（1）内设置有转动装置，转动装置能够带动两个转盘（4）沿相反的方向同速转动。

2.根据权利要求1所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，其特征在于：所述的调节装置由横向的第一转轴（21）、两个第一齿轮（22）、两个第二齿轮（23）、两根活动螺杆（24）、两个螺母（25）、两根套管（26）、两个限位环（27）和第一限位装置组成，第一转轴（21）转动安装于底座（1）内，第一转轴（21）贯穿两块移动板（3）和两块调节板（9）并且第一转轴（21）与贯穿孔间隙配合，套管（26）的相近一端分别固定连接对应的移动板（3）相背一侧，螺母（25）分别固定安装于对应的套管（26）的相背一端，活动螺杆（24）分别穿过对应的螺母（25）并与螺母（25）螺纹配合，限位环（27）分别位于对应的套管（26）内并固定安装于活动螺杆（24）的相近一端，活动螺杆（24）分别贯穿对应的调节板（9）并与调节板（9）转动连接，第一齿轮（22）分别固定安装于对应的活动螺杆（24）的相背一端，第二齿轮（23）分别转动安装于对应的调节板（9）的相背一侧，第二齿轮（23）分别与对应的第一齿轮（22）啮合，第一转轴（21）穿过两个第二齿轮（23）的安装孔，第一限位装置设置于第一转轴（21）外周与两个第二齿轮（23）的安装孔内壁之间，第一转轴（21）的一端贯穿底座（1）。

3.根据权利要求2所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，其特征在于：所述的转动装置由一根横向的第二转轴（31）、两块水平的固定板（32）、两个第一锥齿轮（33）、两个第二锥齿轮（34）、第二限位装置、两根蜗杆（35）和两个蜗轮（36）组成，第二转轴（31）转动安装于底座（1）内，第二转轴（31）贯穿两块移动板（3）并与贯穿孔间隙配合，固定板（32）分别固定安装于对应的移动板（3）的相背一侧，蜗杆（35）的下部分别贯穿对应的移动板（3）并与移动板（3）转动连接，第一锥齿轮（33）固定安装于蜗杆（35）的下端，第二锥齿轮（34）分别转动安装对应的移动板（3）的相背一侧，第二锥齿轮（34）的锥齿面均朝向相背一侧，第二转轴（31）穿过两个第二锥齿轮（34），第二限位装置设置于第二转轴（31）外周与两个第二锥齿轮（34）安装孔内壁之间，蜗轮（36）分别固定安装于对应的转盘（4）的外周并与转盘（4）同轴转动，蜗轮（36）分别与对应的蜗杆（35）螺纹配合，第二转轴（31）的一端贯穿底座（1）。

4.根据权利要求3所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，其特征在于：所述的组合螺杆（2）的一端、第一转轴（21）的一端和第二转轴（31）的一端分别固定安装有转柄（41）。

5.根据权利要求1所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，其特征在于：所述的固定装置由两块纵向插接板（51）、两块安装板（52）和数个压紧螺栓（53）组成，两块插接板（51）均固定安装于底座（1）的底面，安装板（52）分别固定安装于底座（1）的前后两侧，压紧螺栓（53）分别贯穿对应的安装板（52）并与之螺纹配合。

6.根据权利要求5所述的一种数控铣床用工件多级定位装置，其特征在于：所述的压紧螺栓（53）的下端均固定安装有垫片。

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