CN117984131A - 一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，所述床身上方设置有加工车刀，所述床身设置有工作台，所述工作台上通过螺栓安装有更换台，所述底座上固定有支撑环，所述支撑环内部转动设置有所述外环，所述外环内部转动设置有内环，所述内环表面固定有涡状轨道，所述外环表面开设有三个滑槽，所述滑槽内部滑动设置所述顶杆，所述顶杆一侧间隔固定有若干驱动块，所述驱动块位于所述涡状轨道内部，两个所述夹持机构之间设置有弧形撑板，所述弧形撑板底部设置有调节机构，本发明解决了现有的数控机床工装夹具只能够通过不断增加夹持预紧力的方式来增加工件加工时的稳定性，很容易导致塑性变形，影响工件品质的问题。

Description

一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具

技术领域

本发明涉及机床领域，尤其涉及一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具。

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。

现有的数控机床用自调位式工装夹具，大都不可对工件进行防偏移夹紧，尤其在加工轴类零件时，只能够通过不断增加夹持预紧力的方式来增加稳定性，很容易导致塑性变形，影响工件品质。

因此，我们提出一种可防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，以便于解决上述中提出的问题。

因此，有必要提供一种新的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，解决了现有的数控机床工装夹具只能够通过不断增加夹持预紧力的方式来增加工件加工时的稳定性，很容易导致塑性变形，影响工件品质的问题。

本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具包括床身，所述床身上方设置有加工车刀，所述床身设置有工作台，所述工作台上通过螺栓安装有更换台，所述更换台上对称设置有两个夹持机构，所述夹持机构包括底座、外环以及多根顶杆；

所述底座上固定有支撑环，所述支撑环内部转动设置有所述外环，所述外环内部转动设置有内环，所述内环表面固定有涡状轨道，所述外环表面开设有三个滑槽，所述滑槽内部滑动设置所述顶杆，所述顶杆一侧间隔固定有若干驱动块，所述驱动块位于所述涡状轨道内部；

两个所述夹持机构之间设置有弧形撑板，所述弧形撑板底部设置有调节机构。

在一个优选的实施方式中，所述外环一侧可拆卸安装有防护板。

在一个优选的实施方式中，所述内环一侧固定有调节蜗轮，所述外环内部活动设置有调节蜗杆，所述调节蜗杆与所述调节蜗轮之间相互啮合；

所述外环表面开设有放置槽，所述调节蜗杆一端伸入所述放置槽内部、并开设有六角槽。

在一个优选的实施方式中，所述底座一侧设置有第一限位座，所述第一限位座上固定有滑柱，所述滑柱贯穿所述第一限位座，且所述滑柱与所述第一限位座滑动连接；

所述更换台表面开设有若干螺纹孔，所述底座与所述更换台之间通过螺钉可拆卸连接。

在一个优选的实施方式中，所述支撑环一侧设置有顶紧螺栓，所述顶紧螺栓螺栓端贯穿所述支撑环、并延伸至所述外环表面。

在一个优选的实施方式中，所述调节机构包括立座以及螺纹杆，所述立座固定在所述更换台上，所述立座表面开设有容纳腔，所述螺纹杆位于所述容纳腔内部；

所述立座上滑动设置有升降矩筒，所述升降矩筒顶部与所述弧形撑板固定连接，所述升降矩筒底部伸入所述容纳腔内部，所述螺纹杆通过轴承活动设置在所述容纳腔内部，所述螺纹杆顶部与所述支撑矩筒螺纹连接。

在一个优选的实施方式中，所述螺纹杆上安装有第一伞齿轮，所述立座上贯穿设置有转轴，所述转轴一端安装有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮之间相互啮合；

所述转轴另一端安装有摇手。

在一个优选的实施方式中，所述床身上间隔固定有两对第二限位座，每对所述第二限位座之间均通过轴承活动设置有驱动丝杠；

所述工作台两侧均固定有移动座，所述驱动丝杠贯穿所述移动座，且所述驱动丝杠与所述移动座螺纹连接；

所述床身上间隔固定有两个梯形滑座，所述梯形滑座与所述工作台底部滑动连接。

在一个优选的实施方式中，所述床身上固定有支撑挡座，两根所述驱动丝杠一端均贯穿所述支撑挡座、并安装有驱动蜗轮，所述床身上间隔安装有一对第三限位座，两个所述第三限位座之间通过轴承活动设置有传动轴，所述传动轴两端均连接有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆与所述驱动蜗轮相啮合。

在一个优选的实施方式中，所述支撑挡座一侧安装有电机，所述电机输出端安装有第三伞齿轮，所述传动轴上安装有第四伞齿轮，所述第三伞齿轮与所述第四伞齿轮之间相互啮合。

本发明的有益效果：

当需要对普通工件进行固定时，只需要将工件直接固定在工作台上即可，当需要调节工件的位置时，启动电机带动两根驱动丝杠同时同向地进行转动，使得工作台沿着梯形滑座进行滑动，进而调节工作台及安装在其上工件位置的目的，调节完毕位置后，通过两根驱动丝杠的自锁力，可大大增加工作台在使用时的稳定性，进而提高工作效果；

当需要加工柱状工件时，可将待加工轴穿过内环放置在两个夹持机构之间，再使用工具转动调节蜗杆上的六角槽，调节蜗杆在转动时会带动着调节蜗轮跟着进行转动，此时内环相对于外环发生相对转动，涡状轨道在转动时会带动着驱动块进行移动，进而使得多个顶杆相互靠近将待加工工件固定住，操作简单方便，且通过两个夹持即可同时对工件进行固定可大幅提高其在加工时的稳定性；

固定完毕后，可通过转动摇手，在第一伞齿轮与第二伞齿轮的传动作用下使得螺纹杆跟着进行转动，螺纹杆在转动时会使得弧形撑板向上移动对工件提供支撑，进一步提高其在加工时的稳定性，避免加工时工件发生偏移；

当需要对工件其他部位进行加工时，工作人员只需要将顶紧螺栓拧开，此时即可转动外环来调节固定在夹持机构上工件的位置，调节完毕后，重新将顶紧螺栓复位，通过顶紧螺栓将外环固定住即可，操作简单方便且提高了本夹具的灵活性。

附图说明

图1为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构立体视图一；

图2为本发明提供的夹持机构的结构示意图一；

图3为图2所示的A的放大结构示意图；

图4为本发明提供的夹持机构的结构示意图二；

图5为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构立体视图二；

图6为图5所示的B的放大结构示意图；

图7为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构平面视图。

图中标号：1、床身；2、加工车刀；3、工作台；4、更换台；5、底座；6、外环；7、支撑环；8、内环；9、涡状轨道；10、滑槽；11、驱动块；12、顶杆；13、弧形撑板；14、防护板；15、调节蜗轮；16、调节蜗杆；17、放置槽；18、第一限位座；19、滑柱；20、螺纹孔；21、顶紧螺栓；22、立座；23、容纳腔；24、升降矩筒；25、螺纹杆；26、第一伞齿轮；27、转轴；28、第二伞齿轮；29、摇手；30、第二限位座；31、驱动丝杠；32、移动座；33、梯形滑座；34、支撑挡座；35、驱动蜗轮；36、第三限位座；37、传动轴；38、驱动蜗杆；39、电机；40、第三伞齿轮；41、第四伞齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7，其中图1为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构立体视图一；图2为本发明提供的夹持机构的结构示意图一；图3为图2所示的A的放大结构示意图；图4为本发明提供的夹持机构的结构示意图二；图5为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构立体视图二；图6为图5所示的B的放大结构示意图；图7为本发明提供的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具的主要结构平面视图。

在具体实施过程中，如图1-图7所示，包括床身1，床身1上方设置有加工车刀2，床身1设置有工作台3，工作台3上通过螺栓安装有更换台4，更换台4上对称设置有两个夹持机构，夹持机构包括底座5、外环6以及多根顶杆12。

底座5上固定有支撑环7，支撑环7内部转动设置有外环6，外环6内部转动设置有内环8，内环8表面固定有涡状轨道9，外环6表面开设有三个滑槽10，滑槽10内部滑动设置顶杆12，顶杆12一侧间隔固定有若干驱动块11，驱动块11位于涡状轨道9内部，外环6一侧可拆卸安装有防护板14，该防护板14延伸至内环8的部分与涡状轨道9表面相接触，保证除了顶杆12的部位均被包裹住，防止加工碎屑进入至夹持机构内部。

内环8一侧固定有调节蜗轮15，外环6内部活动设置有调节蜗杆16，调节蜗杆16与调节蜗轮15之间相互啮合，外环6表面开设有放置槽17，调节蜗杆16一端伸入放置槽17内部、并开设有六角槽，当需要加工柱状工件时，可将待加工轴穿过内环8放置在两个夹持机构之间，再使用工具转动调节蜗杆16上的六角槽，调节蜗杆16在转动时会带动着调节蜗轮16跟着进行转动，此时内环8相对于外环6发生相对转动，涡状轨道9在转动时会带动着驱动块11进行移动，进而使得多个顶杆12相互靠近将待加工工件固定住。

底座5一侧设置有第一限位座18，第一限位座18上固定有滑柱19，滑柱19贯穿第一限位座18，且滑柱19与第一限位座18滑动连接，在实际使用时，根据待加工工件的长度来沿着滑柱19调节底座5的位置，调节完毕后，将底座5与更换台4通过螺栓固定在一起即可。

更换台4表面开设有若干螺纹孔20，底座5与更换台4之间通过螺钉可拆卸连接，支撑环7一侧设置有顶紧螺栓21，顶紧螺栓21螺栓端贯穿支撑环7、并延伸至外环6表面，当需要对工件其他部位进行加工时，工作人员只需要将顶紧螺栓21拧开，此时即可转动外环6来调节固定在夹持机构上工件的位置，调节完毕后，重新将顶紧螺栓21复位，通过顶紧螺栓21将外环6固定住即可。

两个夹持机构之间设置有弧形撑板13，弧形撑板13底部设置有调节机构，调节机构包括立座22以及螺纹杆25，立座22固定在更换台4上，立座22表面开设有容纳腔23，螺纹杆25位于容纳腔23内部，立座22上滑动设置有升降矩筒24，升降矩筒24顶部与弧形撑板13固定连接，升降矩筒24底部伸入容纳腔23内部，螺纹杆25通过轴承活动设置在容纳腔23内部，螺纹杆25顶部与支撑矩筒24螺纹连接，螺纹杆25上安装有第一伞齿轮26，立座22上贯穿设置有转轴27，转轴27一端安装有第二伞齿轮28，第二伞齿轮28与第一伞齿轮26之间相互啮合，转轴27另一端安装有摇手29，通过转动摇手29，在第一伞齿轮26与第二伞齿轮28的传动作用下使得螺纹杆25跟着进行转动，螺纹杆25在转动时会使得弧形撑板13向上移动对工件提供支撑，进一步提高其在加工时的稳定性，避免加工时工件发生偏移。

床身1上间隔固定有两对第二限位座30，每对第二限位座30之间均通过轴承活动设置有驱动丝杠31，工作台3两侧均固定有移动座32，驱动丝杠31贯穿移动座32，且驱动丝杠31与移动座32螺纹连接，床身1上间隔固定有两个梯形滑座33，梯形滑座33与工作台3底部滑动连接，床身1上固定有支撑挡座34，两根驱动丝杠31一端均贯穿支撑挡座34、并安装有驱动蜗轮35，床身1上间隔安装有一对第三限位座36，两个第三限位座36之间通过轴承活动设置有传动轴37，传动轴37两端均连接有驱动蜗杆38，驱动蜗杆38与驱动蜗轮35相啮合，支撑挡座34一侧安装有电机39，电机39输出端安装有第三伞齿轮40，传动轴37上安装有第四伞齿轮41，第三伞齿轮40与第四伞齿轮41之间相互啮合，启动电机39，在第三伞齿轮40与第四伞齿轮41的传动作用下会使得传动轴37跟着转动，在驱动蜗轮35与驱动蜗杆38的传动作用下，两根驱动丝杠31同时同向地进行转动，最终使得工作台3沿着梯形滑座33进行滑动，达到调节工作台3及安装在其上工件位置的目的，调节完毕位置后，通过两根驱动丝杠31的自锁，可大大增加工作台3在使用时的稳定性，进而提高工作效果。

本发明的工作原理：当需要对普通工件进行固定时，只需要将工件直接固定在工作台3上即可，当需要调节工件的位置时，启动电机39，在第三伞齿轮40与第四伞齿轮41的传动作用下会使得传动轴37跟着转动，在驱动蜗轮35与驱动蜗杆38的传动作用下，两根驱动丝杠31同时同向地进行转动，最终使得工作台3沿着梯形滑座33进行滑动，达到调节工作台3及安装在其上工件位置的目的，调节完毕位置后，通过两根驱动丝杠31的自锁，可大大增加工作台3在使用时的稳定性，进而提高工作效果；

当需要加工柱状工件时，可将待加工轴穿过内环8放置在两个夹持机构之间，再使用工具转动调节蜗杆16上的六角槽，调节蜗杆16在转动时会带动着调节蜗轮16跟着进行转动，此时内环8相对于外环6发生相对转动，涡状轨道9在转动时会带动着驱动块11进行移动，进而使得多个顶杆12相互靠近将待加工工件固定住，固定完毕后，可通过转动摇手29，在第一伞齿轮26与第二伞齿轮28的传动作用下使得螺纹杆25跟着进行转动，螺纹杆25在转动时会使得弧形撑板13向上移动对工件提供支撑，进一步提高其在加工时的稳定性，避免加工时工件发生偏移；

当需要对工件其他部位进行加工时，工作人员只需要将顶紧螺栓21拧开，此时即可转动外环6来调节固定在夹持机构上工件的位置，调节完毕后，重新将顶紧螺栓21复位，通过顶紧螺栓21将外环6固定住即可；

在实际使用时，根据待加工工件的长度来沿着滑柱19调节底座5的位置，调节完毕后，将底座5与更换台4通过螺栓固定在一起即可。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，包括床身（1），所述床身（1）上方设置有加工车刀（2），其特征在于，所述床身（1）设置有工作台（3），所述工作台（3）上通过螺栓安装有更换台（4），所述更换台（4）上对称设置有两个夹持机构，所述夹持机构包括底座（5）、外环（6）以及多根顶杆（12）；

所述底座（5）上固定有支撑环（7），所述支撑环（7）内部转动设置有所述外环（6），所述外环（6）内部转动设置有内环（8），所述内环（8）表面固定有涡状轨道（9），所述外环（6）表面开设有三个滑槽（10），所述滑槽（10）内部滑动设置所述顶杆（12），所述顶杆（12）一侧间隔固定有若干驱动块（11），所述驱动块（11）位于所述涡状轨道（9）内部；

两个所述夹持机构之间设置有弧形撑板（13），所述弧形撑板（13）底部设置有调节机构。

2.根据权利要求1所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述外环（6）一侧可拆卸安装有防护板（14）。

3.根据权利要求2所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述内环（8）一侧固定有调节蜗轮（15），所述外环（6）内部活动设置有调节蜗杆（16），所述调节蜗杆（16）与所述调节蜗轮（15）之间相互啮合；

所述外环（6）表面开设有放置槽（17），所述调节蜗杆（16）一端伸入所述放置槽（17）内部、并开设有六角槽。

4.根据权利要求3所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述底座（5）一侧设置有第一限位座（18），所述第一限位座（18）上固定有滑柱（19），所述滑柱（19）贯穿所述第一限位座（18），且所述滑柱（19）与所述第一限位座（18）滑动连接；

所述更换台（4）表面开设有若干螺纹孔（20），所述底座（5）与所述更换台（4）之间通过螺钉可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述支撑环（7）一侧设置有顶紧螺栓（21），所述顶紧螺栓（21）螺栓端贯穿所述支撑环（7）、并延伸至所述外环（6）表面。

6.根据权利要求5所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述调节机构包括立座（22）以及螺纹杆（25），所述立座（22）固定在所述更换台（4）上，所述立座（22）表面开设有容纳腔（23），所述螺纹杆（25）位于所述容纳腔（23）内部；

所述立座（22）上滑动设置有升降矩筒（24），所述升降矩筒（24）顶部与所述弧形撑板（13）固定连接，所述升降矩筒（24）底部伸入所述容纳腔（23）内部，所述螺纹杆（25）通过轴承活动设置在所述容纳腔（23）内部，所述螺纹杆（25）顶部与所述支撑矩筒（24）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述螺纹杆（25）上安装有第一伞齿轮（26），所述立座（22）上贯穿设置有转轴（27），所述转轴（27）一端安装有第二伞齿轮（28），所述第二伞齿轮（28）与所述第一伞齿轮（26）之间相互啮合；

所述转轴（27）另一端安装有摇手（29）。

8.根据权利要求7所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述床身（1）上间隔固定有两对第二限位座（30），每对所述第二限位座（30）之间均通过轴承活动设置有驱动丝杠（31）；

所述工作台（3）两侧均固定有移动座（32），所述驱动丝杠（31）贯穿所述移动座（32），且所述驱动丝杠（31）与所述移动座（32）螺纹连接；

所述床身（1）上间隔固定有两个梯形滑座（33），所述梯形滑座（33）与所述工作台（3）底部滑动连接。

9.根据权利要求8所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述床身（1）上固定有支撑挡座（34），两根所述驱动丝杠（31）一端均贯穿所述支撑挡座（34）、并安装有驱动蜗轮（35），所述床身（1）上间隔安装有一对第三限位座（36），两个所述第三限位座（36）之间通过轴承活动设置有传动轴（37），所述传动轴（37）两端均连接有驱动蜗杆（38），所述驱动蜗杆（38）与所述驱动蜗轮（35）相啮合。

10.根据权利要求9所述的防偏移的数控机床用自调位式工装夹具，其特征在于，所述支撑挡座（34）一侧安装有电机（39），所述电机（39）输出端安装有第三伞齿轮（40），所述传动轴（37）上安装有第四伞齿轮（41），所述第三伞齿轮（40）与所述第四伞齿轮（41）之间相互啮合。