CN209319351U - 一种自动切换分度的机床夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动切换分度的机床夹持装置，涉及机床技术领域，旨在解决人工切换分度时费时费力的问题，其技术方案要点是：一种自动切换分度的机床夹持装置，包括工作台，所述工作台表面设置有工作箱、转动穿设于工作箱的主轴、设置于主轴前端并用于夹持工件的夹具、设置于主轴一侧并用于驱动主轴转动的驱动机构、设置于主轴另一侧并用于控制驱动机构行程的调节组件。本实用新型的一种自动切换分度的机床夹持装置，具有切换方便、操作简单的优点。

Description

一种自动切换分度的机床夹持装置

技术领域

本实用新型涉及机床的技术领域，尤其是涉及一种自动切换分度的机床夹持装置。

背景技术

在对工件进行铣削加工时，通常用到机床，机床通常包括用来夹持工件的主轴，通过主轴将工件夹持定位后，再将砂轮移动至工件处从而对工件进行铣削。在实际加工中，有些零件需要对工件圆周上进行六分度铣削，而有些工件需要八分度铣削，当需要进行分度调整时，传统的是通过人工进行分度调节，并且调节时需要对齿、调节精度等操作，比较繁琐且技术要求高。

因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动切换分度的机床夹持装置，具有可自动调整转动分度的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动切换分度的机床夹持装置，包括工作台，所述工作台表面设置有工作箱、转动穿设于工作箱的主轴、设置于主轴前端并用于夹持工件的夹具、设置于主轴一侧并用于驱动主轴转动的驱动机构、设置于主轴另一侧并用于控制驱动机构行程的调节组件，所述主轴后端还设置有安全检测组件。

通过采用上述技术方案，通过主轴夹持工件，并通过外部工装例如砂轮或铣刀对工件的某个角度进行加工，之后驱动机构带动主轴以及工件转动特定角度，便于对工件的其他位置进行加工，并且通过驱动机构可以驱动主轴转动，通过调节组件对驱动机构作用，可以控制驱动机构的行程，从而控制工件每次转动相等的角度，便于对工件均等分度的加工。

本实用新型进一步设置为：所述驱动机构包括沿轴向滑动套设于主轴并能带动主轴转动的分度盘、设置于分度盘圆周的直齿、固定设置于工作箱内并位于主轴一侧的第一油缸、连接于第一油缸活塞杆并与分度盘间歇啮合的齿条。

通过采用上述技术方案，当调节组件推动分度盘沿主轴轴向移动至与齿条啮合时，齿条由第一油缸推动水平移动，从而带动分度盘转动，并且通过调节齿条移动的行程进而调节分度盘转动的角度，分度盘转动从而带动主轴以及工件转动，当调节组件推动分度盘沿主轴轴向移动至与齿条分离时，第一油缸带动齿条缩回复位，并且调节组件推动分度盘向前移动至锁死状态，实现对工件的定位。

本实用新型进一步设置为：所述主轴开设有第一键槽，所述第一键槽内设置有与第一键槽等长的键，所述分度盘内壁开设有第二键槽，所述第二键槽与键滑移配合。

通过采用上述技术方案，从而使得分度盘能够沿主轴轴向移动，且当分度盘转动时能够带动主轴转动，起到驱动主轴的作用，当调节组件推动分度盘时，分度盘能够沿主轴轴向滑移，实现与齿条的分离或啮合。

本实用新型进一步设置为：所述调节组件包括固定设置于工作箱内并位于驱动机构相对侧的第二油缸，所述第二油缸的活塞杆与齿条共线且第二油缸的活塞杆端部与齿条端部抵触，所述主轴设置有第三油缸，所述第三油缸的活塞杆连接于分度盘侧壁并用于推动分度盘沿键滑移并与齿条分离或啮合。

通过采用上述技术方案，当需要驱动主轴转动时，第一油缸推动齿条并驱动分度盘转动，通过将第二油缸的活塞杆伸长到需要的长度，从而当第一油缸推动齿条伸长时，齿条的端部与第二油缸的活塞杆抵触，从而实现对齿条移动行程的调节，当第二油缸的活塞杆伸长量增大时，齿条的移动行程减小，当第二油缸的活塞杆伸长量减小时，齿条的移动行程增大，从而实现对分度盘不同角度的驱动。第三油缸推动分度盘沿主轴滑移，此时分度盘与齿条分离，第一油缸可以带动齿条缩回复位，为下一个工作循环做准备。

本实用新型进一步设置为：所述工作箱和分度盘之间设置有定位组件，所述定位组件包括设置于工作箱靠近分度盘一端的定位盘，所述定位盘朝向分度盘的侧壁设置有第一端面齿，所述分度盘侧壁设置有与第一端面齿对应的第二端面齿。

通过采用上述技术方案，当主轴转动特定的角度后，第三油缸推动分度盘沿主轴朝向定位盘方向移动，并且第二端面齿与第一端面齿啮合，实现卡合，从而在对工件进行铣削或铣削时，可以避免主轴发生转动，从而对主轴实现定位，提高加工精度。

本实用新型进一步设置为：所述主轴位于分度盘与定位盘之间的位置设置有精度盘，所述精度盘的两端面均设置有端面齿，所述精度盘朝向定位盘的端面设置有弹簧，所述弹簧一端抵接于定位盘，另一端抵接于精度盘。

通过采用上述技术方案，当需要对工件进行定位时，第三油缸推动分度盘朝向定位盘移动，分度盘首先与精度盘啮合并推动精度盘一同朝向定位盘滑移，直至精度盘与定位盘啮合，从而实现主轴与工作箱的相对卡紧固定，并且此时弹簧处于压缩状态，当第三油缸带动分度盘退回至与齿条啮合时，通过弹簧的复位作用可以推动精度盘朝向分度盘滑移，此时的精度盘与定位盘分离且与分度盘啮合，当第一油缸推动齿条移动时，可以带动主轴以及分度盘同时转动，从而带动工件转动至下一个工位。

本实用新型进一步设置为：所述精度盘朝向定位盘的端面开设有圆柱形的抵接槽，所述弹簧端部抵接在抵接槽的端面上。

通过采用上述技术方案，当精度盘朝向定位盘移动至啮合时，弹簧端部首先抵接于抵接槽内且处于压缩状态，防止弹簧受压时端部与定位盘发生相对滑移，从而提高了运行稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述安全检测组件包括连接于主轴尾端的检测盘、沿检测盘圆周均等分布的六个六分检测柱、沿检测盘圆周均等分布的八个八分检测柱，所述六分检测柱组成的平面与八分检测柱组成的平面平行，所述工作箱外壁连接有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器正对某一个六分检测柱，所述第二传感器正对某一个八分检测柱，所述第一传感器与第二传感器连接有控制器，所述控制器连接有分度指示灯。

通过采用上述技术方案，在控制器中设定两套分别对应对工件的六等分加工工况和八等分加工工况的程序，当程序处于六等分加工工况时，控制器接收并响应第一传感器的检测信号，对于第二传感器的检测信号不响应，当接收到第一传感器的检测信号时，控制器控制指示灯亮，表明设备处于正常工作状态，当程序对应八等分加工工况时，控制器接收并响应第二传感器的检测信号，对于第一传感器的检测信号不响应，当接收到第二传感器的检测信号时，控制器控制指示灯亮。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过主轴夹持工件，并通过外部工装例如砂轮或铣刀对工件的某个角度进行加工，之后驱动机构带动主轴以及工件转动特定角度，便于对工件的其他位置进行加工，并且通过驱动机构可以驱动主轴转动，通过调节组件对驱动机构作用，可以控制驱动机构的行程，从而控制工件每次转动相等的角度，便于对工件均等分度的加工；

2.第三油缸推动分度盘朝向定位盘移动，分度盘首先与精度盘啮合并推动精度盘一同朝向定位盘滑移，直至精度盘与定位盘啮合，从而实现主轴与工作箱的相对卡紧固定，并且此时弹簧处于压缩状态，当第三油缸带动分度盘退回至与齿条啮合时，通过弹簧的复位作用可以推动精度盘朝向分度盘滑移，此时的精度盘与定位盘分离且与分度盘啮合，当第一油缸推动齿条移动时，可以带动主轴以及分度盘同时转动，从而带动工件转动至下一个工位。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本本实用新型的内部结构爆炸示意图。

图4为本实用新型分度盘与主轴的剖视图。

图5为本实用新型安全检测组件的系统框图。

图中，1、工作台；2、工作箱；3、主轴；4、夹具；5、驱动机构；6、调节组件；7、分度盘；8、直齿；9、第一油缸；10、齿条；11、第一键槽；12、键；13、第二键槽；14、第二油缸；15、第三油缸；16、定位组件；17、定位盘；18、第一端面齿；19、第二端面齿；20、精度盘；22、抵接槽；23、弹簧；24、安全检测组件；25、检测盘；26、六分检测柱；27、八分检测柱；28、第一传感器；29、第二传感器；30、控制器；31、分度指示灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种自动切换分度的机床夹持装置，包括工作台1，在工作台1的上表面设置有工作箱2，在工作箱2内转动穿设有主轴3，在主轴3的前端设置有用于夹持工件的夹具4，例如三爪卡盘，在主轴3的一侧还设置有用于驱动主轴3转动的驱动机构5，在主轴3的另一侧设置有用于控制驱动机构5行程的调节组件6。首先通过主轴3夹持工件，并通过外部工装例如砂轮或铣刀对工件的某个角度进行加工，之后驱动机构5带动主轴3以及工件转动特定角度，便于对工件的其他位置进行加工，并且通过驱动机构5可以驱动主轴3转动，通过调节组件6对驱动机构5作用，可以控制驱动机构5的行程，从而控制工件每次转动相等的角度，便于对工件均等分度的加工。

如图2所示，驱动机构5包括沿轴向滑动套设于主轴3并能带动主轴3转动的分度盘7、与分度盘7圆周一体成型的直齿8、通过螺栓固定设置于工作箱2内并位于主轴3一侧的第一油缸9、连接于第一油缸9活塞杆并与分度盘7间歇啮合的齿条10。当调节组件6推动分度盘7沿主轴3轴向移动至与齿条10啮合时，齿条10由第一油缸9推动水平移动，从而带动分度盘7转动，并且通过调节齿条10移动的行程进而调节分度盘7转动的角度，分度盘7转动从而带动主轴3以及工件转动，当调节组件6推动分度盘7沿主轴3轴向移动至与齿条10分离时，第一油缸9带动齿条10缩回复位，并且调节组件6推动分度盘7向前移动至锁死状态，实现对工件的定位。

如图4所示，在主轴3上开设有第一键槽11，第一键槽11沿主轴3长度方向开设，在第一键槽11内固定卡接有与第一键槽11等长的键12，在分度盘7的内壁开设有第二键槽13，第二键槽13和键12滑移配合。从而使得分度盘7能够沿主轴3轴向移动，且当分度盘7转动时能够带动主轴3转动，起到驱动主轴3的作用，当调节组件6推动分度盘7时，分度盘7能够沿主轴3轴向滑移，实现与齿条10的分离或啮合。

如图2所示，调节组件6包括通过螺栓固定设置在工作箱2内的第二油缸14，且第二油缸14位于驱动机构5的相对侧，第二油缸14的活塞杆与齿条10共线且第二油缸14的活塞杆与齿条10端部抵触，在主轴3上还设置有第三油缸15，第三油缸15的活塞杆连接在分度盘7的侧壁并能够推动分度盘7沿键12滑移，从而实现与齿条10的分离或啮合。当需要驱动主轴3转动时，第一油缸9推动齿条10并驱动分度盘7转动，通过将第二油缸14的活塞杆伸长到需要的长度，从而当第一油缸9推动齿条10伸长时，齿条10的端部与第二油缸14的活塞杆抵触，从而实现对齿条10移动行程的调节，当第二油缸14的活塞杆伸长量增大时，齿条10的移动行程减小，当第二油缸14的活塞杆伸长量减小时，齿条10的移动行程增大，从而实现对分度盘7不同角度的驱动。第三油缸15推动分度盘7沿主轴3滑移，此时分度盘7与齿条10分离，第一油缸9可以带动齿条10缩回复位，为下一个工作循环做准备。

如图3所示，在主轴3上还设置有定位组件16，定位组件16包括设置在工作箱2靠近分度盘7一端的定位盘17，定位盘17朝向分度盘7的侧壁设置有第一端面齿18，在分度盘7侧壁设置有与第一端面齿18对应的第二端面齿19。这样当主轴3转动特定的角度后，第三油缸15推动分度盘7沿主轴3朝向定位盘17方向移动，并且第二端面齿19与第一端面齿18啮合，实现卡合，从而在对工件进行铣削或铣削时，可以避免主轴3发生转动，从而对主轴3实现定位，提高加工精度。

如图3所示，在主轴3位于分度盘7和定位盘17之间的位置设置有精度盘20，精度盘20滑动卡接于键12上，从而精度盘20能够沿主轴3轴向滑移，精度盘20的两端面均设置有端面齿，并且两端的端面齿分别和第一端面齿18和第二端面齿19啮合，精度盘20朝向定位盘17的端面设置有弹簧23，弹簧23的一端抵接在定位盘17上，另一端抵接在精度盘20上；当需要对工件进行定位时，第三油缸15推动分度盘7朝向定位盘17移动，分度盘7首先与精度盘20啮合并推动精度盘20一同朝向定位盘17滑移，直至精度盘20与定位盘17啮合，从而实现主轴3与工作箱2的相对卡紧固定，并且此时弹簧23处于压缩状态，当第三油缸15带动分度盘7退回至与齿条10啮合时，通过弹簧23的复位作用可以推动精度盘20朝向分度盘7滑移，此时的精度盘20与定位盘17分离且与分度盘7啮合，当第一油缸9推动齿条10移动时，可以带动主轴3以及分度盘7同时转动，从而带动工件转动至下一个工位。

如图3所示，精度盘20朝向定位盘17的端面开设有圆柱形的抵接槽22，弹簧23端部抵接在抵接槽22的端面上。当精度盘20朝向定位盘17移动至啮合时，弹簧23端部首先抵接于抵接槽22内且处于压缩状态，防止弹簧23受压时端部与定位盘17发生相对滑移，从而提高了运行稳定性。

如图1和图2所示，在主轴3后端还设置有安全检测组件24，安全检测组件24包括连接于主轴3尾端的检测盘25、沿检测盘25圆周均等分布的六个六分检测柱26、沿检测盘25圆周均等分布的八个八分检测柱27，此处的六分检测柱26和八分检测柱27均可采用螺栓代替，六分检测柱26组成的平面与八分检测柱27组成的平面平行，工作箱2外壁连接有第一传感器28和第二传感器29，第一传感器28正对某一个六分检测柱26，第二传感器29正对某一个八分检测柱27，第一传感器28与第二传感器29电信号连接有控制器30，控制器30电信号连接有分度指示灯31，此处的控制器30可以采用PLC控制器30。

如图5所示，在PLC控制器30中设定两套分别对应对工件的六等分加工工况和八等分加工工况的程序，当程序处于六等分加工工况时，PLC控制器30接收并响应第一传感器28的检测信号，对于第二传感器29的检测信号不响应，即主轴3每转动60°，六分检测柱26随之转动，并且每转动一次，均有一个六分检测柱26与第一传感器28对齐，第一传感器28检测到六分检测柱26并向PLC控制器30发出检测信号，PLC接收该检测信号并控制分度指示灯31亮，表示设备处于正常工作状态，若主轴3转动一次后，六分检测柱26与第一传感器28处于错位状态，则第一传感器28无法检测到六分检测柱26，向PLC控制器30发出检测信号，PLC对接收到的检测信号分析处理并控制分度指示灯31灭，表示设备处于非正常工作状态，提醒工作人员及时检修。

如图5所示，当程序处于八等分加工工况时，PLC控制器30接收并响应第二传感器29的检测信号，对于第一传感器28的检测信号不响应，即主轴3每转动45°，八分检测柱27随之转动，并且每转动一次，均有一个八分检测柱27与第二传感器29对齐，第二传感器29检测到八分检测柱27并向PLC控制器30发出检测信号，PLC接收该检测信号并控制分度指示灯31亮，表示设备处于正常工作状态，若主轴3转动一次后，八分检测柱27与第二传感器29处于错位状态，则第二传感器29无法检测到八分检测柱27，向PLC控制器30发出检测信号，PLC对接收到的检测信号分析处理并控制分度指示灯31灭，表示设备处于非正常工作状态，提醒工作人员及时检修。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动切换分度的机床夹持装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)表面设置有工作箱(2)、转动穿设于工作箱(2)的主轴(3)、设置于主轴(3)前端并用于夹持工件的夹具(4)、设置于主轴(3)一侧并用于驱动主轴(3)转动的驱动机构(5)、设置于主轴(3)另一侧并用于控制驱动机构(5)行程的调节组件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述驱动机构(5)包括沿轴向滑动套设于主轴(3)并能带动主轴(3)转动的分度盘(7)、设置于分度盘(7)圆周的直齿(8)、固定设置于工作箱(2)内并位于主轴(3)一侧的第一油缸(9)、连接于第一油缸(9)活塞杆并与分度盘(7)间歇啮合的齿条(10)。

3.根据权利要求2所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述主轴(3)开设有第一键槽(11)，所述第一键槽(11)内设置有与第一键槽(11)等长的键(12)，所述分度盘(7)内壁开设有第二键槽（13），所述第二键槽（13）与键(12)滑移配合。

4.根据权利要求2所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述调节组件(6)包括固定设置于工作箱(2)内并位于驱动机构(5)相对侧的第二油缸(14)，所述第二油缸(14)的活塞杆与齿条(10)共线且第二油缸(14)的活塞杆端部与齿条(10)端部抵触，所述主轴(3)设置有第三油缸(15)，所述第三油缸(15)的活塞杆连接于分度盘(7)侧壁并用于推动分度盘(7)沿键(12)滑移并与齿条(10)分离或啮合。

5.根据权利要求4所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述工作箱(2)和分度盘(7)之间设置有定位组件(16)，所述定位组件(16)包括设置于工作箱(2)靠近分度盘(7)一端的定位盘(17)，所述定位盘(17)朝向分度盘(7)的侧壁设置有第一端面齿(18)，所述分度盘(7)侧壁设置有与第一端面齿(18)对应的第二端面齿(19)。

6.根据权利要求5所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述主轴(3)位于分度盘(7)与定位盘(17)之间的位置设置有精度盘(20)，所述精度盘(20)的两端面均设置有端面齿，所述精度盘(20)朝向定位盘(17)的端面设置有弹簧(23)，所述弹簧(23)一端抵接于定位盘(17)，另一端抵接于精度盘(20)。

7.根据权利要求6所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述精度盘(20)朝向定位盘(17)的端面开设有圆柱形的抵接槽（22），所述弹簧(23)端部抵接在抵接槽（22）的端面上。

8.根据权利要求1所述的一种自动切换分度的机床夹持装置，其特征在于：所述主轴(3)后端还设置有安全检测组件(24)，所述安全检测组件(24)包括连接于主轴(3)尾端的检测盘(25)、沿检测盘(25)圆周均等分布的六个六分检测柱(26)、沿检测盘(25)圆周均等分布的八个八分检测柱(27)，所述六分检测柱(26)组成的平面与八分检测柱(27)组成的平面平行，所述工作箱(2)外壁连接有第一传感器(28)和第二传感器(29)，所述第一传感器(28)正对某一个六分检测柱(26)，所述第二传感器(29)正对某一个八分检测柱(27)，所述第一传感器(28)与第二传感器(29)连接有控制器(30)，所述控制器(30)连接有分度指示灯(31)。