CN115229245B - 一种具有旋转工作台的铣削机床 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床，旋转工作台包括装载台和多个夹持部，多个夹持部滑设于装载台，夹持部具有能够沿装载台滑动的解锁状态和不可滑动的锁定状态；多个夹持部均处于解锁状态时，多个夹持部同步靠近或远离装载台的中心；夹持部向装载台中心靠近并抵接于被夹持工件时，夹持部停止滑动并进入锁定状态，夹紧被夹持工件。本发明实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床，具有多个能够同时靠近或远离被夹持工件的夹持部，在夹持工件时同时调整多个夹持部，夹持部在接触到工件后停止，由此使得所有夹持部均能够自适应的与被夹持工件保持接触，之后在通过夹持部对工件施加夹紧力，操作简单，夹持可靠。

Description

一种具有旋转工作台的铣削机床

技术领域

本发明涉及铣削机床技术领域，特别是涉及一种具有旋转工作台的铣削机床。

背景技术

在机床加工技术领域，旋转工作台的使用非常广泛，其通过牵引齿轮来牵引平台自身底部的齿轮来进行旋转工作，它能快速的实现加工件的转动，以便于机械加工。现有的多轴铣削机床，通常采用旋转工作台的构造提高其加工轴数，提升其可加工工件复杂程度，以满足智能制造装备产业对于加工复杂度的需求。

现有铣床的旋转工作台通常需要通过在上面固定夹具、再利用夹具夹持工件的方式固定工件。对于形状特殊的异形工件，其夹持通常采用以下两种方式：一、设计专用夹具，但是专用夹具成本较高，特别是对于小批量或者试制形零件而言；二、使用通用的万能夹具，但是万能夹具通常需要繁琐的夹持步骤才能够进行夹持，特别是对于形状较为复杂的异形零件，需要反复调试合适的夹持位置，才能够完成夹持。

例如，中国专利CN213289424U提供了一种对铣床加工异形零件的固定装置，其通过设置多个夹持臂，并对多个夹持臂进行单独调节，若其夹持臂数量为六个，则操作人员需要进行至少六次夹持臂的位置调节。并且在调节其中某个夹持臂时，必然会影响到其他夹持臂的夹持效果，进而可能产生对同一夹持臂的多次反复调节。

发明内容

基于此，有必要针对目前的带旋转工作台的铣床中所存在的难以夹持复杂形状异形零件的问题，提供一种。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种具有旋转工作台的铣削机床，所述旋转工作台包括装载台和多个夹持部，多个所述夹持部滑设于所述装载台，所述夹持部具有能够沿所述装载台滑动的解锁状态和不可滑动的锁定状态；多个所述夹持部均处于所述解锁状态时，多个所述夹持部同步靠近或远离所述装载台的中心；所述夹持部向所述装载台中心靠近并抵接于被夹持工件时，所述夹持部停止滑动并进入所述锁定状态，夹紧被夹持工件。

在其中一个实施例中，所述夹持部包括夹持头和套筒，所述夹持部包括夹持头和套筒，所述夹持头可沿所述套筒的轴向和径向滑动，所述套筒沿自身轴向靠近所述夹持头时，顶推所述夹持头并使得所述夹持头向所述装载台的中心滑动。

在其中一个实施例中，所述夹持部还包括连接杆，所述连接杆包括沿所述套筒轴向设置的轴向部和沿所述套筒径向设置的径向部，所述轴向部穿设于所述套筒，所述径向部穿设于所述夹持头；所述套筒和所述夹持头相对的侧面均设置有顶推斜面。

在其中一个实施例中，还包括上盘、下盘和转环，所述上盘上设置有径向滑槽，所述夹持部穿设于所述径向滑槽；所述转环具有第一转动行程和第二转动行程，所述第一转动行程内，所述转环转动带动所述下盘转动，所述下盘上设置有凸起的导向部，所述下盘转动时通过所述导向部带动所述夹持部靠近或远离所述装载台中心；所述第二转动行程内，所述转环转动带动所述下盘靠近所述上盘，并使得所述夹持部进入所述锁定状态。

在其中一个实施例中，所述下盘外周壁面上设置有螺纹部，所述转环内周壁面上设置有内螺纹，所述螺纹部与所述内螺纹配合连接。

在其中一个实施例中，所述下盘外周壁面上设置有凸起部，所述装载台上沿周向设置有长孔，所述凸起部穿设于所述长孔内。

在其中一个实施例中，所述导向部包括多根直线状的导向条，所述导向条与所述径向滑槽呈夹角设置。

在其中一个实施例中，所述转环上设置有把手。

在其中一个实施例中，所述套筒上设置有第一止挡环，所述夹持头上固定连接有第二止挡环，所述第一止挡环和所述第二止挡环在所述套筒径向方向上的截面尺寸均大于所述套筒。

在其中一个实施例中，所述装载台上穿设有夹持螺栓，所述夹持螺栓带动所述套筒沿轴向移动。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床，旋转工作台包括装载台和多个夹持部，多个夹持部滑设于装载台，夹持部具有能够沿装载台滑动的解锁状态和不可滑动的锁定状态；多个夹持部均处于解锁状态时，多个夹持部同步靠近或远离装载台的中心；夹持部向装载台中心靠近并抵接于被夹持工件时，夹持部停止滑动并进入锁定状态，夹紧被夹持工件。本发明实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床，具有多个能够同时靠近或远离被夹持工件的夹持部，在夹持工件时同时调整多个夹持部，夹持部在接触到工件后停止，由此使得所有夹持部均能够自适应的与被夹持工件保持接触，之后在通过夹持部对工件施加夹紧力，操作简单，夹持可靠。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床中旋转工作台的结构示意图；

图3为图2中旋转工作台的剖视图；

图4为图2中旋转工作台的分解图；

图5为本发明一实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床中装载台的剖视图；

图6为本发明一实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床中夹持部的分解图；

图7为本发明一实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床中上盘和下盘的俯视图，图中点划线表示径向滑槽。

其中：

100、机架；200、主轴；300、安装台；400、旋转工作台；500、装载台；501、长槽；502、长孔；503、夹持螺栓；504、卡接槽；510、上盘；511、径向滑槽；512、螺纹孔；520、下盘；521、导向部；522、螺纹部；523、凸起部；530、转环；531、把手；600、夹持部；601、第一止挡环；602、第二止挡环；610、夹持头；620、套筒；621、顶推斜面；630、连接杆；631、轴向部；632、径向部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1-图7描述本发明实施例提供的具有旋转工作台的铣削机床。

如图1和图2所示，本发明所提供的具有旋转工作台400的铣削机床包括机架100、可转动的铣削主轴200、可转动的安装台300和旋转工作台400。铣削主轴200可以沿图中前后方向、左右方向和上下方向移动，且可围绕图中前后方向转动；安装台300可围绕图中前后方向转动；旋转工作台400可围绕图中上下方向转动，旋转工作台400用于装载和夹持工件。

旋转工作台400包括装载台500和多个夹持部600，被夹持工件放置于装载台500上，并使用多个夹持部600夹紧被夹持工件。本实施例当中，装载台500为圆形台，其具有回转中心，装载台500上设置有多个沿装载台500径向的长槽501，夹持部600可滑动地设置于长槽501内，夹持部600与长槽501为一一对应关系，夹持部600在长槽501内滑动以靠近或远离装载台500的回转中心。夹持部600具有解锁状态和锁定状态，处于解锁状态时，夹持部600能够在长槽501内滑动以靠近或远离装载台500的回转中心，处于锁定状态时，夹持部600不能在长槽501内滑动，即夹持部600相遇于装载台500的回转中心在径向上保持相对静止。可以理解的是，装载台500也可以是其他形状，如矩形、椭圆形或是其他规则、不规则形状。

夹持工件时，首先将被夹持工件放置于装载台500上靠近装载台500回转中心处，之后同时将多个夹持部600沿长槽501向装载台500回转中心滑动，当其中某个或某些夹持部600接触到被夹持工件后停止滑动，此时其余夹持部600仍能够继续滑动，直至全部夹持部600均接触到被夹持工件后停止滑动。将全部夹持部600调整至锁定状态，即可保证所有夹持部600均与被夹持工件接触，再通过夹持部600对被夹持工件施加夹紧力，由此完成夹紧。

本发明实施例当中的具有旋转工作台400的铣削机床，具有多个能够同时靠近或远离被夹持工件的夹持部600，在夹持工件时同时调整多个夹持部600，夹持部600在接触到工件后停止，由此使得所有夹持部600均能够自适应的与被夹持工件保持接触，之后在通过夹持部600对工件施加夹紧力，操作简单，夹持可靠。

在其中一个实施例中，如图6所示，夹持部600包括夹持头610和套筒620，套筒620的轴线平行于装载台500的转动轴线，夹持头610能够沿着套筒620的轴线方向滑动，且夹持头610能够沿着套筒620的径向方向滑动。当所有夹持部600均移动至接触被夹持工件后，向上移动套筒620，套筒620顶推夹持头610并使得夹持头610向装载台500的回转中心滑动，也即夹持头610沿靠近被夹持工件的方向滑动，且由于夹持头610在之前夹持部600整体移动过程中已经接触被夹持工件，此时夹持头610向工件移动的趋势转化为夹持头610夹紧工件的夹紧力。

套筒620向上移动能够顶推夹持头610沿径向向内移动的结构有多种，例如，套筒620上端面和夹持头610下端面均为顶推斜面621，套筒620向上移动时，通过两个顶推斜面621的配合推动夹持头610沿径向向内移动。或者，套筒620和夹持头610通过连杆机构或其他常见机械传动结构连接，只要其能够将套筒620的轴向移动转化为夹持头610的径向移动机壳。

在其中一个实施例中，为了实现夹持头610和套筒620的活动连接，夹持部600还包括连接杆630，连接杆630具有沿套筒620轴向设置的轴向部631和沿套筒620径向设置的径向部632，轴向部631和径向部632固定连接为一体。轴向部631穿设于套筒620内，径向部632穿设于夹持头610内。

在其中一个实施例中，如图3、图4和图5所示，为了实现夹持部600能够在锁定状态和解锁状态之间的切换，旋转工作台400还包括上盘510、下盘520和转环530。上盘510上设置有径向滑槽511，上盘510上的径向滑槽511和装载台500上的长槽501在轴向方向上的投影重合，夹持部600同时穿设于径向滑槽511和长槽内。转环530可转动地连接于装载台500，转环530在转动时具有第一转动行程和第二转动行程，且转环530在第一转动行程结束后立即进入第二转动行程。第一转动行程内，转环530带动下盘520同步转动，第二转动行程内，转环530转动不带动下盘520转动，而是带动下盘520沿轴向向上移动，使得下盘520靠近上盘510。下盘520上设置有凸出的导向部521，下盘520转动时，能够通过导向部521驱动夹持部600向靠近装载台500中心的方向移动；下盘520向上移动一定距离后，使得夹持部600进入锁定状态。为便于转动，转环530的外周壁面上设置有把手531，转环530也可由电机驱动。

进一步的，装载台500沿外周壁面上设置有长孔502，下盘520外周壁面上设置有凸起部523，凸起部523穿设于长孔502内；凸起部523的周向表面上设置有螺纹部522，转环530内周壁面上设置有内螺纹，螺纹部522和内螺纹螺纹连接。导向部521包括多根直线状导向条，导向条和径向滑槽511呈夹角设置，多根导向条可视为由一根导向条围绕装载台500回转中心周向转动得到。

夹持工件时，操作人员沿图4中手动转动转环530，此时凸起部523位于长孔502内的一侧，由于转环530和下盘520通过螺纹连接，此时转环530会带动下盘520同步转动，并使得凸起部523从长孔502的一侧移动至另一侧。该过程中，导向条和夹持部600的底端接触并持续顶推夹持部600，并且，由于直线导向条由于和径向滑槽511呈夹角设置，导向条会推动夹持部600向靠近装载台500回转中心处移动，直至夹持部600接触到被夹持工件，不能够继续再向靠近装载台500回转中心处移动。导向条持续顶推夹持部600底端，使得夹持部600向上移动并越过导向条。且如图7所示，在凸起部523从长孔502的一侧移动至另一侧的过程中，导向条和径向滑槽511的交错位置至少已经从径向滑槽511的最外端移动至径向滑槽511的最内端，由此能够使得夹持部600一定能够接触于被夹持工件。当凸起部523移动至长孔502另一侧后，凸起部523被长孔502壁面止挡，使得下盘520不能够再继续转动，转环530继续转动，由于转环530和下盘520之间螺纹连接，使得下盘520向上移动，直至下盘520向上移动至和下盘520之间的距离达到预设值，此时下盘520和上盘510之间的距离足够小以使得下盘520和上盘510能够夹紧夹持部600的底端，并使得夹持部600不能够沿着装载台500的径向滑动。

在其他实施例中，导向部521也可以是螺旋状，或是其他常见规则或不规则形状，但应保证在转环530的第一转动行程内，导向部521和径向滑槽511的交错点至少能够从径向滑槽511的最外端移动至最内端。

进一步的，为了便于上盘510和下盘520夹紧夹持部600的底端，在夹持部600的底端上设置有第一止挡环601，上盘510的下表面抵接于第一止挡环601的上表面，下盘520的上表面抵接于第一止挡环601的下表面。

进一步的，为了实现套筒620能够向上移动，在装载台500上还设置有夹持螺栓503，夹持螺栓503的顶面始终与装载台500的上表面处于同一平面内，在上盘510上设置有螺纹孔512，夹持螺栓503上的螺纹连接于螺纹孔512。当上盘510与下盘520完成对夹持部600底端的夹紧后，转动夹持螺栓503，通过螺纹孔512带动上盘510向靠近装载台500的方向移动，并同时带动下盘520、转环530和套筒620向上移动，套筒620向上移动后顶推夹持头610，由此通过夹持部600对被夹持工件施加夹紧力。

此外，在夹持头610上还连接有第二止挡环602，第二止挡环602的轴向方向和夹持头610保持相对固定，例如，第二止挡环602可以设置在连接杆630的轴向部631上。如图3所示，装载台500上设置有卡接槽504，第二止挡环602设置于卡接槽504内，由此使得第二止挡环602的轴向位置和装载台500保持相对固定，也即夹持头610的轴向位置和装载台500保持相对固定。

并且，对于在连接杆630上设置有第二止挡环602的夹持部600而言，还可将第二止挡环602设置为与套筒620同步转动，如图6所示，此时径向部632并非重合于装载台500的径向，而是能够随着第二止挡环602和套筒620发生一定角度的转动，并带动夹持头610转动。在夹持异形工件时，夹持部600向靠近装载台500回转中心移动并接触到工件，夹持头610与工件之间可能存在夹角，此时夹持部600继续靠近装载台500回转中心，夹持头610受工件止挡而发生转动，使得夹持头610能够以较大面积和工件接触。之后在施加夹紧力时，夹持头610也能够沿着垂直或近似垂直于其与工件接触面的方向施加夹紧力。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种具有旋转工作台的铣削机床，其特征在于，所述旋转工作台包括装载台和多个夹持部，多个所述夹持部滑设于所述装载台，装载台上设置有多个沿装载台径向的长槽，夹持部可滑动地设置于长槽内，所述夹持部具有能够沿所述装载台滑动的解锁状态和不可滑动的锁定状态；多个所述夹持部均处于所述解锁状态时，多个所述夹持部同步靠近或远离所述装载台的中心；所述夹持部向所述装载台中心靠近并抵接于被夹持工件时，所述夹持部停止滑动并进入所述锁定状态，夹紧被夹持工件，所述夹持部包括夹持头和套筒，所述夹持头可沿所述套筒的轴向和径向滑动，所述套筒沿自身轴向靠近所述夹持头时，顶推所述夹持头并使得所述夹持头向所述装载台的中心滑动，所述铣削机床还包括上盘、下盘和转环，所述上盘上设置有径向滑槽，上盘上的径向滑槽和装载台上的长槽在轴向方向上的投影重合，所述夹持部同时穿设于所述径向滑槽和长槽内，所述下盘外周壁面上设置有螺纹部，所述转环内周壁面上设置有内螺纹，所述螺纹部与所述内螺纹配合连接，所述下盘外周壁面上设置有凸起部，所述装载台上沿周向设置有长孔，所述凸起部穿设于所述长孔内；所述下盘上设置有凸起的导向部，所述导向部包括多根直线状的导向条，所述导向条与所述径向滑槽呈夹角设置；所述转环具有第一转动行程和第二转动行程，所述第一转动行程内，所述转环转动带动所述下盘转动，所述下盘转动时通过所述导向部带动所述夹持部靠近或远离所述装载台中心；所述第二转动行程内，所述转环转动带动所述下盘靠近所述上盘，并使得所述夹持部进入所述锁定状态。

2.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的铣削机床，其特征在于，所述夹持部还包括连接杆，所述连接杆包括沿所述套筒轴向设置的轴向部和沿所述套筒径向设置的径向部，所述轴向部穿设于所述套筒，所述径向部穿设于所述夹持头；所述套筒和所述夹持头相对的侧面均设置有顶推斜面。

3.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的铣削机床，其特征在于，所述转环上设置有把手。

4.根据权利要求1所述的具有旋转工作台的铣削机床，其特征在于，所述套筒上设置有第一止挡环，所述夹持头上固定连接有第二止挡环，所述第一止挡环和所述第二止挡环在所述套筒径向方向上的截面尺寸均大于所述套筒。

5.根据权利要求2所述的具有旋转工作台的铣削机床，其特征在于，所述装载台上穿设有夹持螺栓，所述夹持螺栓带动所述套筒沿轴向移动。

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