CN116237574A - 一种快速定位的四轴铣床夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速定位的四轴铣床夹具，包括：夹具主体，其通过连接螺栓与四轴机床分度盘连接；定位螺栓，其与夹具主体的轴线处螺纹连接；滑块，滑块的外侧面为倾斜面；定位块；定位块的数量为多个，且均安装于滑块与安装孔之间，定位块临近滑环的端面为倾斜面，定位块的倾斜面与滑环的倾斜面相贴合，定位块临近安装孔的端面为弧形面，弧形面顶紧安装孔的内侧。本发明有益效果：拧紧定位螺栓，滑块向转动顶针方向移动，滑块驱动定位块的弧形面顶紧安装孔的内侧壁，工装主体与四轴机床分度盘同轴线，然后拧紧连接螺栓固定工装主体，保证了工装主体与四轴机床分度盘的同心度，进而保证了零件的加工精度，适用于不同型号的四轴分度盘。

Description

一种快速定位的四轴铣床夹具

技术领域

本发明属于机加工技术领域，尤其是涉及一种快速定位的四轴铣床夹具。

背景技术

四轴加工中心所加工零件多以X轴为中心做旋转运动，当前的四轴机床都会在分度盘上安装三爪卡盘装夹工，三爪卡盘长期使用后会产生轴线偏差，多次拆卸卡盘后定心法兰盘配合面磨损间隙随之变大也会影响三爪卡盘的定心准确性，如三爪卡盘定心产生问题四轴安装工件找正圆跳动是一项非常麻烦的工作，往往安装工件的时间比加工时间还要长。

使用三爪卡盘装夹方案不适用于高精度批量零件的安装使用，当前的解决方案为使用四轴机床法兰盘做夹具，此类夹具在使用过程中存在以下问题：第一，为更准确的定心配合四轴分度盘与夹具之间缝隙需要保证在0.02毫米，现有的夹具加工精度往往不能达到精度要求，导致夹具轴线与四轴分度盘的轴线不重合，进而导致零件的加工精度不满足要求；第二，机床型号和生产厂家不同，分度盘的安装孔直径大小不同，需要根据分度盘的安装孔的直径制作不同的夹具，成本较高且不利于存储；第三，转动顶针的使用过程中会破坏工装主体。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种快速定位的四轴铣床夹具，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种快速定位的四轴铣床夹具，包括：

夹具主体，所述夹具主体通过连接螺栓与四轴机床分度盘连接；

定位螺栓，所述定位螺栓与夹具主体的轴线处螺纹连接，所述定位螺栓安装于四轴机床分度盘的安装孔内侧；

滑块，所述滑块的轴线处开有通孔，所述定位螺栓贯穿通孔，所述滑块的外侧面为倾斜面；

定位块；所述定位块的数量为多个，且均安装于滑块与安装孔之间，所述定位块临近滑环的端面为倾斜面，所述定位块的倾斜面与滑环的倾斜面相贴合，所述定位块临近安装孔的端面为弧形面，所述弧形面顶紧安装孔的内侧。

进一步的，所述滑块为方形块，所述方形块的上开有贯穿两个端面的通孔，所述方形块的四个侧面均为倾斜面，所述滑块的四个侧面与安装孔之间均设有一个定位块。

进一步的，所述四轴机床分度盘上开有多个T形槽，所述T形槽的长度方向垂直于四轴机床分度盘的轴线设置，每一个所述T形槽内均设有T形块，所述夹具主体上开有与T形槽相对应的圆孔，所述连接螺栓贯穿圆孔与T形块螺纹连接。

进一步的，所述夹具主体临近定位块的端面上开有与定位块相对应的T形导向槽，T形导向槽的长度方向沿定位块的移动方向设置，所述定位块临近夹具主体的一端固设有与T形导向槽相匹配的T形导向部，所述T形导向部安装于T形导向槽内侧；

所述定位块临近夹具主体的一端固设有方形导向柱，所述夹具主体临近定位块的端面上开有与方形导向柱相匹配的方形导向槽，所述方形导向柱安装于方形导向槽内侧。

进一步的，所述夹具主体包括依次连接的法兰盘、检测盘一、方形柱、检测盘二，法兰盘通过连接螺栓与四轴机床分度盘连接，所述检测盘一为圆盘，所述检测盘一与方形柱同轴线设置；

所述检测盘二为圆盘，所述检测盘二与方形柱同轴线设置。

进一步的，所述夹具主体远离四轴机床分度盘的一端设有顶针孔保护套，所述顶针孔保护套临近顶针的一端开有锥形顶紧孔，所述锥形顶紧孔与夹具主体同轴线设置；

所述夹具主体远离四轴机床分度盘的端面上设有刻度标识。

进一步的，所述顶针孔保护套为锥形结构件，所述夹具主体上开有与顶针孔保护套相匹配的锥形槽，所述顶针孔保护套安装于锥形槽的内侧；

所述顶针孔保护套上开有拆卸螺纹孔。

进一步的，所述方形柱的侧面设有均为设有工装板，所述工装板通过安装螺栓与方形柱可拆卸连接；

所述方形柱的侧面上固设有两个定位柱，所述工装板上开有与定位柱相匹配的定位孔，所述定位柱位于定位孔的内侧；

所述工装板设有用于夹紧待加工件的夹紧板。

进一步的，所述工装板临近四方柱的端面的边沿开有多个起撬槽。

进一步的，所述工装板上开有多个连接孔，所述方形柱上开有与连接孔相对应的螺纹孔，所述安装螺栓贯穿连接孔与四方柱螺纹连接；

多个所述连接孔呈不对称设置。

相对于现有技术，本发明所述的一种快速定位的四轴铣床夹具具有以下

有益效果：

(1)本发明所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，拧紧定位螺栓，滑块向转动顶针方向移动，在滑块倾斜面和定位块倾斜面的作用下，多个定位块的弧形面顶紧安装孔的内侧壁，起到了定位作用，此时工装主体与四轴机床分度盘同轴线，然后拧紧连接螺栓固定工装主体，保证了工装主体与四轴机床分度盘的同心度，进而保证了零件的加工精度，且操作过程简单，适用于不同型号的四轴分度盘。

(2)本发明所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，夹具主体远离四轴机床分度盘的一端设有顶针孔保护套，顶针孔保护套临近顶针的一端开有锥形顶紧孔，锥形顶紧孔与夹具主体同轴线设置，锥形结构能有效避免安装后不同心问题，提高定位精度的作用；使用顶针孔保护套能有效避免装长期使用后对工装主体的破坏，保护套磨损后直接替换新的保护套。

(3)本发明所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，采用可替换式工装板的安装方式，实现多种产品按照其外形结构特点设计相应的工装板，按标准化的孔位和定位销钉孔实现快速的定位安装更换，降低工装制作成本，可实现单一夹具主体同时加工多种的产品。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的夹具立体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的夹具主体第一视角立体结构示意图；

图3为本发明实施例所述的夹具主体第二视角立体结构示意图；

图4为本发明实施例所述的工装板立体示意图；

图5为本发明实施例所述的定位块立体结构示意图；

图6为本发明实施例所述的滑块立体结构示意图；

图7为本发明实施例所述的夹具剖面结构示意图；

图8为本发明实施例所述的图7中A处结构示意图；

图9为本发明实施例所述的图7中B处结构示意图。

附图标记说明：

1、四轴机床分度盘；2、转动顶针；3、夹具主体；4、工装板；5、夹紧板；6、定位块；7、滑块；8、工作台；9、定位螺栓；10、连接螺栓；11、T形块；12、顶针孔保护套；101、T形槽；301、法兰盘；302、检测盘一；303、方形柱；304、检测盘二；305、定位柱；30101、圆孔；30102、T形导向槽；30103、方形导向槽；401、定位孔；402、起撬槽；403、连接孔；601、T形导向部；701、方形导向柱；702、通孔；1201、拆卸螺纹孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1至图9所示，一种快速定位的四轴铣床夹具，包括：

夹具主体3，夹具主体3通过连接螺栓10与四轴机床分度盘1连接；

定位螺栓9，定位螺栓9与夹具主体3的轴线处螺纹连接，定位螺栓9安装于四轴机床分度盘1的安装孔内侧；安装孔与四轴机床分度盘1同轴线设置。

滑块7，滑块7的轴线处开有通孔702，定位螺栓9贯穿通孔702，滑块7的外侧面为倾斜面(如图5中的e面)；通孔702的直径与定位螺栓9的直径相匹配。

定位块6；定位块6的数量为多个，且均安装于滑块7与安装孔之间，定位块6临近滑环的端面为倾斜面(如图5中的D面)，定位块6的倾斜面与滑环的倾斜面相贴合，定位块6临近安装孔的端面为弧形面(如图5中的C面)，弧形面顶紧安装孔的内侧。

滑块7为方形块，方形块的上开有贯穿两个端面的通孔702，方形块的四个侧面均为倾斜面，滑块7的四个侧面与安装孔之间均设有一个定位块6。

四轴机床分度盘1上开有多个T形槽101，T形槽101的长度方向垂直于四轴机床分度盘1的轴线设置，每一个T形槽101内均设有T形块11，夹具主体3上开有与T形槽101相对应的圆孔30101，连接螺栓10贯穿圆孔30101与T形块11螺纹连接。

夹具主体3临近定位块6的端面上开有与定位块6相对应的T形导向槽30102，T形导向槽30102的长度方向沿定位块6的移动方向设置，定位块6临近夹具主体3的一端固设有与T形导向槽30102相匹配的T形导向部601，T形导向部601安装于T形导向槽30102内侧；T形导向槽30102不仅对T形导向部601起到了限位作用，还能在定位块6的移动过程中起到导向作用，

定位块6临近夹具主体3的一端固设有方形导向柱701，述夹具主体3临近定位块6的端面上开有与方形导向柱701相匹配的方形导向槽30103，方形导向柱701安装于方形导向槽30103内侧，方形导向槽30103不仅在方形导向柱701的移动过程起到了导向作用，而且还能防止方形导向柱701转动。

夹具主体3包括依次连接的法兰盘301、检测盘一302、方形柱303、检测盘二304，法兰盘301通过连接螺栓10与四轴机床分度盘1连接，检测盘一302为圆盘，检测盘一302与方形柱303同轴线设置；

检测盘二304为圆盘，检测盘二304与方形柱303同轴线设置，百分表在检测盘一302、检测盘二304检查工装主体的圆跳动，夹紧板5位于检测盘一302、检测盘二304之间，提高了圆跳检测的准确性。

夹具主体3远离四轴机床分度盘1的一端设有顶针孔保护套12，顶针孔保护套12临近顶针的一端开有锥形顶紧孔，锥形顶紧孔与夹具主体3同轴线设置；使用顶针孔保护套12能有效避免装长期使用后对工装主体的破坏，保护套磨损后直接替换新的保护套。

夹具主体3远离四轴机床分度盘1的端面上设有刻度标识，刻度标识便于观察四轴机床分度盘1的转动角度。

顶针孔保护套12为锥形结构件，夹具主体3上开有与顶针孔保护套12相匹配的锥形槽，顶针孔保护套12安装于锥形槽的内侧，转动顶针2安装于锥形顶紧孔内侧；转动顶针2、四轴机床分度盘1同轴线设置，且均与工作台8转动连接。

顶针孔保护套12上开有拆卸螺纹孔1201，拆卸螺纹孔1201便于拧入螺栓进行拆卸顶针孔保护套12。

方形柱303的侧面设有均为设有工装板4，工装板4通过安装螺栓与方形柱303可拆卸连接；

方形柱303的侧面上固设有两个定位柱305，工装板4上开有与定位柱305相匹配的定位孔401，定位柱305位于定位孔401的内侧，定位柱305对工装板4起到定位作用；

工装板4设有用于夹紧待加工件的夹紧板5。

工装板4临近四方柱的端面的边沿开有多个起撬槽402，起撬槽402便于撬起和拆卸工装板4。

工装板4上开有多个连接孔403，方形柱303上开有与连接孔403相对应的螺纹孔，安装螺栓贯穿连接孔403与四方柱螺纹连接；

多个连接孔403呈不对称设置，防止工装板4装反。

工作过程：

本方案实施时，拧紧定位螺栓9，滑块7向转动顶针2方向移动，在滑块7倾斜面和定位块6倾斜面的作用下，四个定位块6的弧形面顶紧安装孔的内侧壁，起到了定位作用，此时工装主体与四轴机床分度盘1同轴线，然后拧紧连接螺栓10固定工装主体，保证了工装主体与四轴机床分度盘1的同心度，进而保证了零件的加工精度，且操作过程简单，适用于不同型号的四轴分度盘，然后移动转动顶针2使顶紧插入顶针孔保护套12的锥形顶紧孔内侧，最后百分表在检测盘一302、检测盘二304检查工装主体的圆跳动。

采用可替换式工装板4的安装方式，实现多种产品按照其外形结构特点设计相应的工装板4，按标准化的定位孔401和定位柱305钉孔可以实现工装板4的快速定位安装及更换，降低夹具的制作成本，可实现单一夹具主体3同时加工多种的产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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实用各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于，包括：

夹具主体(3)，所述夹具主体(3)通过连接螺栓(10)与四轴机床分度盘(1)连接；

定位螺栓(9)，所述定位螺栓(9)与夹具主体(3)的轴线处螺纹连接，所述定位螺栓(9)安装于四轴机床分度盘(1)的安装孔内侧；

滑块(7)，所述滑块(7)的轴线处开有通孔(702)，所述定位螺栓(9)贯穿通孔(702)，所述滑块(7)的外侧面为倾斜面；

定位块(6)；所述定位块(6)的数量为多个，且均安装于滑块(7)与安装孔之间，所述定位块(6)临近滑环的端面为倾斜面，所述定位块(6)的倾斜面与滑环的倾斜面相贴合，所述定位块(6)临近安装孔的端面为弧形面，所述弧形面顶紧安装孔的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述滑块(7)为方形块，所述方形块的上开有贯穿两个端面的通孔(702)，所述方形块的四个侧面均为倾斜面，所述滑块(7)的四个侧面与安装孔之间分别设有一个定位块(6)。

3.根据权利要求1所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述四轴机床分度盘(1)上开有多个T形槽(101)，所述T形槽(101)的长度方向垂直于四轴机床分度盘(1)的轴线设置，每一个所述T形槽(101)内均设有T形块(11)，所述夹具主体(3)上开有与T形槽(101)相对应的圆孔(30101)，所述连接螺栓(10)贯穿圆孔(30101)与T形块(11)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述夹具主体(3)临近定位块(6)的端面上开有与定位块(6)相对应的T形导向槽(30102)，T形导向槽(30102)的长度方向沿定位块(6)的移动方向设置，所述定位块(6)临近夹具主体(3)的一端固设有与T形导向槽(30102)相匹配的T形导向部(601)，所述T形导向部(601)安装于T形导向槽(30102)内侧；

所述定位块(6)临近夹具主体(3)的一端固设有方形导向柱(701)，所述夹具主体(3)临近定位块(6)的端面上开有与方形导向柱(701)相匹配的方形导向槽(30103)，所述方形导向柱(701)安装于方形导向槽(30103)内侧。

5.根据权利要求1所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述夹具主体(3)包括依次连接的法兰盘(301)、检测盘一(302)、方形柱(303)、检测盘二(304)，法兰盘(301)通过连接螺栓(10)与四轴机床分度盘(1)连接，所述检测盘一(302)为圆盘，所述检测盘一(302)与方形柱(303)同轴线设置；

所述检测盘二(304)为圆盘，所述检测盘二(304)与方形柱(303)同轴线设置。

6.根据权利要求1所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述夹具主体(3)远离四轴机床分度盘(1)的一端设有顶针孔保护套(12)，所述顶针孔保护套(12)临近顶针的一端开有锥形顶紧孔，所述锥形顶紧孔与夹具主体(3)同轴线设置；

所述夹具主体(3)远离四轴机床分度盘(1)的端面上设有刻度标识。

7.根据权利要求6所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于，所述顶针孔保护套(12)为锥形结构件，所述夹具主体(3)上开有与顶针孔保护套(12)相匹配的锥形槽，所述顶针孔保护套(12)安装于锥形槽的内侧；

所述顶针孔保护套(12)上开有拆卸螺纹孔(1201)。

8.根据权利要求5所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述方形柱(303)的侧面设有均为设有工装板(4)，所述工装板(4)通过安装螺栓与方形柱(303)可拆卸连接；

所述方形柱(303)的侧面上固设有两个定位柱(305)，所述工装板(4)上开有与定位柱(305)相匹配的定位孔(401)，所述定位柱(305)位于定位孔(401)的内侧；

所述工装板(4)设有用于夹紧待加工件的夹紧板(5)。

9.根据权利要求8所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述工装板(4)临近四方柱的端面的边沿开有多个起撬槽(402)。

10.根据权利要求8所述的一种快速定位的四轴铣床夹具，其特征在于：所述工装板(4)上开有多个连接孔(403)，所述方形柱(303)上开有与连接孔(403)相对应的螺纹孔，所述安装螺栓贯穿连接孔(403)与四方柱螺纹连接；

多个所述连接孔(403)呈不对称设置。

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