CN201922258U - 一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，属于机械技术领域。它解决了现有的三维孔穴加工成本高的问题。本实用新型包括工作平板和底座，工作平板的上表面上开设有若干条T型槽，工作平板一端通过转轴与底座形成转动连接，工作平板另一端的下表面与底座之间设有能使工作平板绕转轴转动后被定位的固定装置，在工作平板上表面上对称的开设有用于定位工件用的偶数排定位孔，每排定位孔沿一圆弧等角度分布，且位于对称线每一边的若干排定位孔设置在同心不等径的圆弧上。此工作台通过工作平板的转动及工件在工作平板上的转动实现工件位置调整，从而在不改变刀头转向的情况下能加工出三维立体孔穴。

Description

一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台

技术领域

本实用新型涉及机械加工中的工作台，属于机械技术领域，特别是用于车灯模具三维孔穴加工的工作台。

背景技术

机械加工中经常需要在斜面上铣、钻、镗、铰、攻丝或者是在平面上加工出单斜角度孔穴，此两类孔穴加工相对较简便，可以在机床上配置一些标准角度垫或深孔钻百分表校验加工。三维立体孔穴加工要困难很多，尤其是深孔加工，如加工角度稍有误差就有可能会使两孔位不能接通。现阶段加工立体三维深孔方法不外乎两种：一种是人工调整法，另一种是五轴加工法。人工调整法调整时，操作强度大、费时费力、调整繁琐、效率低、误差大，加工出来的孔的精度不能保证。采用五轴加工方法，因为设备昂贵、加工的成本较高，不能适应实际生产需要。由此可见，该两类加工方法都不能被广泛的应用。

发明内容

本实用新型针对目前机械加工中关于三维立体孔穴加工上所存在的实际问题，提出了一种能多角度定位工件从而可以在工件上加工立体三维孔穴的一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，包括工作平板和底座，所述的工作平板的上表面上开设有若干条T型槽，所述的工作平板一端与底座之间设有转轴，该端通过转轴与底座形成转动连接，其特征在于所述的工作平板另一端的下表面与底座之间设有能使工作平板绕转轴转动后被定位的固定装置，在所述的工作平板上表面上以对称线为中心对称的开设有用于定位工件用的偶数排定位孔，所述的每排定位孔沿一圆弧等角度分布，且位于对称线每一边的若干排定位孔设置在同心不等径的圆弧上。通过在工作平板上设置定位孔，从而能快速找正并定位工件在工作平板上的位置。工件设置在工作平板上后，通过在定位孔上设置定位销，并在T型槽上设置锁紧件，通过定位销和锁紧件的配合作用将工件定位在工作平板上，从而限制工件在工作平板上的自由度。位置确定后，转动工作平板并通过固定装置使工作平台固定在转动后的位置上，这样就使得刀头转向不变的情况，能在工件上加工出三维立体孔穴。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型可采用或组合采用以下技术方案：

所述的工作平板的上表面上接近转轴这端上设有平行转轴的基准线，上述的对称线垂直所述的基准线，且对称分布的若干排定位孔均以基准线为起点向对称线延伸。按这种方式设置定位孔，便于在工作平板上按顺时针或逆时针调整工件的位置。

所述的基准线的两端设有基准孔，所述的基准孔对称设置在对称线的两边，所述的对称线一边的定位孔位于以对称线另一边的基准孔为中心的圆弧上。

所述的工作平板的上表面上开设有4～8排定位孔，所述的对称线一边的2～4排定位孔的相邻两个定位孔的间隔角度不同。

所述的工作平板的上表面上开设有4排定位孔，所述的对称线一边的2排定位孔中远离对称线这排定位孔按3度角间隔设置、靠近对称线这排定位孔按5度角间隔设置。

所述的工作平板的上表面上开设有6排定位孔，所述的对称线一边的3排定位孔中远离对称线这排定位孔按2度角间隔设置、中间这排定位孔按3度角间隔设置、靠近对称线这排定位孔按5度角间隔设置。

所述的工作平板的上表面上开设有8排定位孔，所述的对称线一边的4排定位孔中远离对称线这排定位孔按2度角间隔设置、中间这两排定位孔分别按3度角和5度角间隔设置、靠近对称线这排定位孔按7度角间隔设置。

所述的固定装置包括设置在工作平板与底座之间的基准支撑组件和重力支撑组件。

所述的基准支撑组件包括固连在工作平板下表面上的支承块和位于支承块与底座之间的标准块，所述的标准块一端顶压在底座上，另一端顶靠在支承块上。因为支承块经常与标准块接触并摩擦，因此需选用高硬度高耐磨钢制成。

所述的支承块上具有圆柱面，所述的圆柱面的轴线与转轴的轴线平行，且两轴线到工作平板下表面的距离相等，上述的标准块顶靠在圆柱面上。

所述的重力支撑组件包括连接在工作平板下表面上的重心调整件和固设在底座上的千斤顶，所述的千斤顶顶靠在重心调整件上。

所述的重心调整件包括固连在工作平板下表面上的两块固定块和设置在两块固定块之间与两块固定块转动连接的调整块，上述的千斤顶顶靠在调整块上。

所述的调整块与两块固定块之间设有销轴，所述的调整块通过销轴转动连接在两块固定块上。

由于采用本实用新型的技术方案，本用于车灯模具三维孔穴加工的工作台具有如下有益效果：(1)工作平板能相对底座转动，且因固定装置中的支承块的圆柱面的轴线与转轴轴线到工作平板的距离相同，所以标准块的高度计算方便、精确，定位准确；(2)调整块能相对转动，使得千斤顶能垂直作用在调整块底部水平面上，保证了工作平板在绕转轴旋转运动过程中不会对千斤项产生过度挠曲，支撑更牢固；(3)在工作平面上开设定位孔和T型槽，使工件能更方便的根据加工的角度需要限定在工作平板上的自由度；通过转动工作平板调整工件相对于XY平面的夹角，从而在保持刀头转向不变的情况下能加工出三维立体孔穴。

附图说明

图1是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的平放状态结构示意图；

图2是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的俯视图；

图3是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的中工作平板底面的结构示意图；

图4是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的工件安装后的立体结构示意图一；

图5是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的工件安装后的立体结构示意图二；

图6是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台的工件安装后的侧视图；

图7是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台图6中的A-A剖面结构示意图；

图8是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台图6中的B处的局部放大图；

图9是本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台中重力支撑组件的结构示意图。

图中，底座1；连接块二11；工作平板2；T形槽21；基准线22；定位孔23；上表面24；下表面25；基准孔26；对称线27；连接块一28；凹槽29；转轴3；固定装置4；基准支撑组件41；支承块41a；圆柱面41b；标准块41c；重力支撑组件42；固定块42a；调整块42b；销轴42c；千斤顶42d；锁紧件5；锁紧螺栓51；梯形块51a；锁紧螺母52；锁紧块53；等高块54；定位销6；安全块7；吊环8；工件9。

具体实施方式

实施例一：

参照图1、图3、图4和图5所示，本实用新型的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，可以用在铣床、钻床、镗床等机床上，本实用新型中以钻床作为列举对象。本用于车灯模具三维孔穴加工的工作台包括底座1、工作平板2、两根设置在同一轴线上的转轴3、固定装置4和能使工件9定位在工作平板2上的锁紧件5和定位销6。

参照图4、图5和图8所示，锁紧件5包括锁紧螺栓51、锁紧螺母52、锁紧块53和与工件9等高的等高块54。在锁紧螺栓51下端具有梯形块51a，锁紧块53上开设有能使锁紧螺栓51上端通过的贯穿孔，锁紧螺母52通过螺纹连接在锁紧螺栓51的上端。

参照图3和图6所示，工作平板2的下表面25的一端的两侧具有突起的连接块一28，连接块一28上开设有通孔一，两个通孔一设置在同一中心线上；底座1一端具有向上突起的连接块二11，连接块二11上对应的开设有通孔二，两个通孔二也设置在同一中心线上。一根转轴3设置在一个通孔一内并与连接块一28固定连接，该转轴3的另一端位于一个通二孔内使工作平板2与底座1形成转动连接；另一根转轴3也同样设置。下表面25另一端固连有两块安全块7，设置安全块7使得工作平板2不能与底座1贴合，避免操作过程中失误造成人员被夹等现象出现。

参照图2所示，正方形的工作平板2的上表面24上开设有基准线22、对称线27、若干条T形槽21、4排呈弧状分布的定位孔23和两个基准孔26。定位孔23为阶梯孔，定位销6能固设在定位孔23内。T形槽21沿转轴3的轴线方向设置，锁紧螺栓51的梯形块51a能设置在T形槽21内与与T形槽21配合。基准线22开设在转轴3这端，基准线22与转轴3的轴线平行设置。对称线27位于基准线22的中心并垂直基准线22，生产所用的工作平板2上未设置对称线27，本申请图示中的对称线27主要为结构说明用。两个基准孔26分别设置在基准线22的两端，两个基准孔26以对称线27为中心线对称设置。对称线27的一边开设有以对称线27另一边的基准孔26为中心且不等径的两条弧形凹槽29，对称线27的另一边也对称的开设有两条弧形凹槽29，4排定位孔23分别设置在四条凹槽29内，且对称线27一边的两排定位孔23分别设置在以对称线27另一边的基准孔26为中心且两个不等径的圆弧上，远离对称线27这排具有十个定位孔23，该十个定位孔23以基准线22为起点按3度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角；靠近对称线27这排具有六个定位孔23，该六个定位孔23以基准线22为起点按5度角向对称线27等角度延伸。对称的设置定位孔23，可以使工件9可以基准孔26为中心，以基准线22为起点按顺时针或逆时针方向调整工件9的位置，这样的结构，配合锁紧件5与和定位销6，使工件9可以以工作平板2作为基准平面，以基准线22作为基准参照线，方便的调整工件9的相对位置。

参照图6、图7和图9所示，固定装置4设置在工作平板2另一端的下表面25与底座1之间，固定装置4包括并排设置的基准支撑组件41和重力支撑组件42。

基准支撑组件41包括固连在工作平板2下表面25上的支承块41a和设置在底座1上的标准块41c，支承块41a选用高硬度高耐磨钢制成，支承块41a下端具有圆柱面41b，该圆柱面41b的轴线与连接块一28上的通孔一的中心线平行且位于同一平面上，即圆柱面41b的轴线与转轴3的轴线平行且位于同一平面上，这样设置使得转轴3中心到下表面25的距离与圆柱面41b中心到下表面25的距离相等。标准块41c可以由多个预设的基准垫块组成，每块基准垫块采用标准尺寸加工，这样设置使得工作平板2转动不同的角度时通过增加或减少基准垫块的数量来调整标准块41c的高度，标准块41c上端与支承块41a上的圆柱面41b相抵触。因为转轴3轴心到工作平板2下表面25的距离与圆柱面41b中心到下表面25的距离相等，所以标准块41c的高度即为底座1到圆柱面41b中心的距离减去圆柱面41b的半径。

重力支撑组件42包括连接在工作平板2下表面25上的重心调整件和设在底座1上的千斤顶42d，重心调整件包括固连在工作平板2下表面25上的两块固定块42a、销轴42c、以及通过销轴42c连接在两块固定块42a之间与两块固定块42a转动连接的调整块42b，调整块的下表面上开设有能与千斤顶42d上端配合的配合孔，千斤顶42d垂直设置在底座1上，上端设置在配合孔内并顶靠在调整块42b的配合孔的底部。千斤顶42d不但可以作为重力支撑用，而且可以作为推动工作平板2转动的动力机构。因为调整块42b能相对于工作平板2转动，所以当千斤顶42d使工作平板2绕转轴3转动时，调整块42b的下表面25依然能与千斤顶42d相垂直，因此工作平板2转动过程中不会对千斤顶42d产生过度挠曲，从而使工作平板2能较平稳的被支撑固定。当然工作平板2转动也可采用行车吊在工作平板2的吊环8来实现。

本实用新型的工作原理：如图4所示，首先，将工作平板2与底座1枢接，从而使工作平板2能绕底座1转动。图中所示的工作平板2的水平面放置时的上表面24为XY平面，工作平板2绕转轴3转动为在XZ平面上转动。其次，计算工件9的三维角度，对XY平面及YZ平面进行投影，将工件9的三维角度转换成XY平面和YZ平面的两个平面角度；本实用新型中工件9在XY平面上的投影角为顺时针方向转动6度角，在YZ平面上投影所得夹角为10度，根据工件9投影到YZ平面的角度求出对角边长度，即底座1上表面到圆柱面轴线的高度。第三，将两根定位销6的一根设置在基准孔26上，另一根设置在以基准线22为起点按顺时针转动6度角的定位孔23内，并将工件9放置在工作平板2的水平面上，并使工件9紧靠在两根定位销6上；将锁紧螺栓51的梯形块51a设置在T形槽21内，等高块54设置在工作平板2上，并将锁紧块53的贯穿孔套设在锁紧螺栓51上，且锁紧块53一端压在工件9上，另一端压在等高块54上，将锁紧螺母52旋拧到锁紧螺栓51上端紧压锁紧块53从而使工件9被固定；为使工件9与工作平板2连接更牢固，可在工件9周边的多个角度位置设置锁紧件5。第四，通过行车或千斤顶42d使工作平板2转动10度角，并根据工件9投影在YZ平面投影所得的工件相对于XY平面的10度夹角求出对角边长度减去圆柱面41b的半径算出标准块41c的高度，将多个基准垫块组合成的所需标准块41c的高度并放置底面上，标准块41c的上端顶靠在圆柱面41b上，使千斤顶42d顶靠在转动后的调整块42b的下底面上，从而保证工作平板2被支撑在旋转后的倾斜角度上。这样设置可以使工件9以基准孔26为中心、以基准线22为参照线按3度、5度及其倍数的位置进行定位，从而使工件9能加工出多种三维角度的孔穴。

实施例二：

本实施例中的结构和原理与实施例一基本相同，其主要区别点是的工作平板2的上表面24上开设有6排定位孔23，且对称线27一边的3排定位孔23分别设置在以对称线27另一边的基准孔26为中心且三个不等径的圆弧上；对称线27一边的定位孔23中远离对称线27这排具有十五个定位孔23，该十五个定位孔23以基准线22为起点按2度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角；中间这排具有十个定位孔23，该十个定位孔23以基准线22为起点按3度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角；靠近对称线27这排具有六个定位孔23，该六个定位孔23以基准线22为起点按5度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角。这样设置可以使工件9以基准孔26为中心、以基准线22为参照线按2度、3度、5度及其倍数的位置进行定位，从而使工件9能加工出多种三维角度的孔穴。

实施例三：本实施例中的结构和原理与实施例一基本相同，其主要区别点是的工作平板2的上表面24上开设有8排定位孔23，且对称线27一边的4排定位孔23分别设置在以对称线27另一边的基准孔26为中心且四个不等径的圆弧上。对称线27一边的定位孔23中远离对称线27这排具有十五个定位孔23，该十五个定位孔23以基准线22为起点按2度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角。中间这两排中一排具有十个定位孔23，该十个定位孔23以基准线22为起点按3度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角，另一排具有六个定位孔23，该六个定位孔23以基准线22为起点按5度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具30度夹角。靠近对称线27这排具有四个定位孔23，该四个定位孔23以基准线22为起点按7度角向对称线27等角度延伸，即基准孔26与远离基准线22的最远一个定位孔23的连线与基准线22之间具28度夹角。这样设置可以使工件9以基准孔26为中心、以基准线22为参照线按2度、3度、5度、7度及其倍数的位置进行定位，从而使工件9能加工出多种三维角度的孔穴。

Claims (10)

1.一种用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，包括工作平板(2)和底座(1)，所述的工作平板(2)的上表面(24)上开设有若干条T型槽(21)，所述的工作平板(2)一端与底座(1)之间设有转轴(3)，该端通过转轴(3)与底座(1)形成转动连接，其特征在于，所述的工作平板(2)另一端的下表面(25)与底座(1)之间设有能使工作平板(2)绕转轴(3)转动后被定位的固定装置(4)，在所述的工作平板(2)上表面(24)上以对称线为中心对称的开设有用于定位工件用的偶数排定位孔(23)，所述的每排定位孔(23)沿一圆弧等角度分布，且位于对称线每一边的若干排定位孔(23)分别设置在同心不等径的圆弧上。

2.如权利要求1所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的工作平板(2)的上表面(24)上接近转轴(3)这端上设有平行转轴(3)的基准线(22)，上述的对称线垂直所述的基准线(22)，且对称分布的若干排定位孔(23)均以基准线(22)为起点向对称线延伸。

3.如权利要求2所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的基准线(22)的两端设有基准孔(26)，所述的基准孔(26)对称设置在对称线的两边，且所述的对称线一边的定位孔(23)设置在以对称线另一边的基准孔(26)为中心的圆弧上。

4.如权利要求1所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的工作平板(2)的上表面(24)上开设有4～8排定位孔(23)，所述的对称线一边的2～4排定位孔(23)的相邻两个定位孔(23)的间隔角度不同。

5.如权利要求1或2或3或4所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的固定装置(4)包括设置在工作平板(2)与底座(1)之间的基准支撑组件(41)和重力支撑组件(42)。

6.如权利要求5所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的基准支撑组件(41)包括固连在工作平板(2)下表面(25)上的支承块(41a)和位于支承块(41a)与底座(1)之间的标准块(41c)，所述的标准块(41c)一端顶压在底座(1)上，另一端顶靠在支承块(41a)上。

7.如权利要求6所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的支承块(41a)上具有圆柱面(41b)，所述的圆柱面(41b)的轴线与转轴(3)的轴线平行，且两轴线到工作平板(2)下表面(25)的距离相等，上述的标准块(41c)顶靠在圆柱面(41b)上。

8.如权利要求5所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的重力支撑组件(42)包括连接在工作平板(2)下表面(25)上的重心调整件和固设在底座(1)上的千斤顶(42d)，所述的千斤顶(42d)顶靠在重心调整件上。

9.如权利要求8所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的重心调整件包括固连在工作平板(2)下表面(25)上的两块固定块(42a)和设置在两块固定块(42a)之间与两块固定块(42a)转动连接的调整块(42b)，上述的千斤顶(42d)顶靠在调整块(42b)上。

10.如权利要求9所述的用于车灯模具三维孔穴加工的工作台，其特征在于所述的调整块(42b)与两块固定块(42a)之间设有销轴(42c)，所述的调整块(42b)通过销轴(42c)转动连接在两块固定块(42a)上。

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