CN210878656U - 一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，包括底座、固定在底座上的定位板以及设置在定位板上的工件托盘，工件托盘的顶部设有方形槽，方形槽内设有用于夹紧工件的夹紧机构；所述工件托盘和定位板之间设有限制工件托盘横向移动的定位机构；所述定位板设有贯穿的通孔，所述底座上设有开槽，所述工件托盘的底部固定有拉杆，所述拉杆穿过通孔并伸入到开槽中，所述开槽内设有锁紧机构以及驱动机构，所述驱动机构用于驱使锁紧机构锁紧拉杆或者放松对拉杆的锁紧。本实用新型的夹具便于方形工件的快速更换，实现对方形工件的定位和夹紧。

Description

一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具

技术领域

本实用新型机床夹具涉及技术领域，尤其是一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具。

背景技术

随着全球工业技术的发展，智能制造已成为全球制造业发展的主要趋势，是新一轮工业革命的核心。智能制造涵盖数控机床、智能机器人等智能化设备的研究制造，也是《中国制造2025》的制高点、突破口和主攻方向。

在一些智能制造的教学设备中，机床是必不可少的生产加工设备，而夹具又是机床必不可少的配套工具，主要实现加工工件在机床中快速定位、夹紧的作用。

但是，现有的一些数控铣床的夹具只是普通的气动-液压虎钳，只能自动定位、夹紧圆棒料工件，不具备方形工件的快速更换及其自动定位和夹紧等功能。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，便于方形工件的快速更换，实现对方形工件的定位和夹紧。

本实用新型实施例提供一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，包括底座、固定在底座上的定位板以及设置在定位板上的工件托盘，工件托盘的顶部设有方形槽，方形槽内设有用于夹紧工件的夹紧机构；所述工件托盘和定位板之间设有限制工件托盘横向移动的定位机构；所述定位板设有贯穿的通孔，所述底座上设有开槽，所述工件托盘的底部固定有拉杆，所述拉杆穿过通孔并伸入到开槽中，所述开槽内设有锁紧机构以及驱动机构，所述驱动机构用于驱使锁紧机构锁紧拉杆或者放松对拉杆的锁紧。

优选的，所述锁紧机构包括与所述通孔对接的套筒以及套接在套筒外侧的活塞筒，所述活塞筒的内侧壁设有多个球槽，所述套筒的周面设有与球槽相匹配的过球孔，所述球槽内设有锁紧球，所述锁紧球的一部分位于球槽内，另外一部分伸入到所述过球孔中；所述驱动机构用于驱使活塞筒沿套筒轴向移动，在活塞筒的移动过程中，活塞筒挤压锁紧球沿过球孔轴向移动；所述拉杆插入到所述套筒中且拉杆的周面上设有与过球孔对接的环槽；当锁紧球嵌插到所述环槽中时，所述锁紧球锁紧所述拉杆，当锁紧球从所述环槽中移出时，锁紧球解除对拉杆的锁紧。

优选的，所述套筒将开槽分隔为彼此独立的筒内空间和筒外空间；所述活塞筒的外侧壁设有活塞板，所述底座的侧壁上设有与开槽连通的两个气缸孔，两个气缸孔分别位于活塞板的上方和下方。

优选的，所述活塞筒的外侧还套接有复位弹簧，所述复位弹簧的上端抵靠在定位板的下表面，所述复位弹簧的下端抵靠在活塞板上。

优选的，所述环槽配置为，沿远离拉杆轴心的径向，环槽的宽度逐渐增大。

优选的，所述定位机构包括固定在工件托盘上的定位片，所述定位片的中部设有供拉杆穿过的中心孔，所述定位片的下表面围绕所述中心孔开设有多个沿拉杆径向延伸的定位槽，所述定位板的表面设有多个定位块，所述定位块嵌插在所述定位槽中。

优选的，所述定位片通过定位柱和螺母的配合固定在所述工件托盘上。

优选的，所述定位块设有四个并相对拉杆均匀分布。

优选的，所述夹紧机构包括开设在工件托盘侧面的螺纹孔以及设置在所述螺纹孔内的调节螺栓，所述螺纹孔与所述方形槽连通。

优选的，所述调节螺栓设有两组，一组调节螺栓沿横向延伸，另一组调节螺栓沿纵向延伸。

本实用新型中，工件托盘的方形槽用于放置方形工件，夹紧机构用于将方形工件夹紧在方形槽中，方便更换工件。定位机构限制工件托盘在定位板上横向移动或转动，起到定位作用。锁紧机构则将拉杆锁紧，以限制工件托盘移动，实现专用于方形工件的定位和夹紧功能。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具的剖视图；

图3为本实用新型一种实施例的活塞筒的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例的套筒的结构示意图；

图5为本实用新型一种实施例的底座的结构示意图；

图6为本实用新型一种实施例的工件托盘的结构示意图；

图7为本实用新型一种实施例的定位片的结构示意图；

图8为本实用新型一种实施例的定位板的结构示意图；

图9为本实用新型一种实施例的工件托盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，如图1 和图2所示，其包括底座2、固定在底座2上的定位板19以及设置在定位板19 上的工件托盘1，在工件托盘1的上表面设有方形槽7，方形槽7用于放置方形工件，在方形槽7内设有用于夹紧工件的夹紧机构，夹紧机构可以将方形工件夹紧固定在方形槽7中，保持方形工件稳定，也可以放松对方形工件的夹紧，从而便于更换方形工件。在工件托盘1和定位板19之间设有定位机构，定位机构对工件托盘1起到定位作用，限制工件托盘1在定位板19上横向移动或转动，保持工件托盘1稳定。定位板19的中部设有贯穿的通孔，在底座2的顶部设有开槽20，开槽20延伸到底座2内，用于容纳物体。工件托盘1的底部固定有拉杆6，拉杆6的轴向可垂直于工件托盘1，拉杆6穿过定位板19中部的通孔并伸入到开槽20中，在开槽20内设有锁紧机构以及驱动机构，驱动机构用于驱使锁紧机构改变工作状态，锁紧机构可以锁紧拉杆6或者放松对拉杆6的锁紧，在锁紧状态下可保持拉杆6的稳定。

如图中所示，底座2的底部可固定有底盘3，底盘3的宽度大于底座2的宽度，底盘3可以增加整个夹具放置的稳定性。底盘3可放置或者固定在数控铣床上的相应位置，便于机床对方形工件进行加工。工件托盘1的底部可形成一个夹持凸台9，夹持凸台9用于供机械手夹持，从而可以方便移动整个工件托盘 1。对于此结构，拉杆6则可以固定在夹持凸台9的底部，同时，定位机构可位于夹持凸台9和定位板19之间。开槽20可贯穿底座2，并贯穿底盘3，从而可以排屑，防止切屑掉入底座2中无法取出。

在一种实施例中，将对锁紧机构进行具体说明，如图2-6所示，锁紧机构包括与定位板19的通孔对接的套筒22以及套接在套筒22外侧的活塞筒34，活塞筒34中部贯穿的活动孔36供套筒22穿过，活塞筒34可在套筒22的轴向上移动，套筒22的上端可固定在夹持凸台9的底面。在活塞筒34的内侧壁设有多个球槽35，套筒22的周面设有与球槽35相匹配的过球孔37，过球孔37贯穿套筒22的周壁，过球孔37的数量和位置与球槽35的数量和位置相匹配。

球槽35呈圆弧形，锁紧球23的一部分位于球槽35内，另外一部分则伸入到过球孔37中，过球孔37的直径可稍小于锁紧球23的直径，锁紧球23可采用钢材制成，以增强结构强度。驱动机构用于驱使活塞筒34沿套筒22的轴向上下移动，在活塞筒34的移动过程中，活塞筒34将挤压锁紧球23沿过球孔37 的轴向移动，锁紧球23具有锁紧状态和放松状态。图2所示为放松状态，当活塞筒34向上移动，球槽35逐渐远离过球孔37，球槽35中容纳锁紧球23的空间减少，锁紧球23被向过球孔37内侧挤压，直至到达锁紧状态。在锁紧球23 呈锁紧状态后，活塞筒34向下移动，球槽35逐渐靠近过球孔37，球槽35中容纳锁紧球23的空间逐渐增大，锁紧球23向过球孔37外侧复位移动，直至放松状态。

拉杆6插入到套筒22中且拉杆6的周面上设有与过球孔37对接的环槽12，环槽12的高度与过球孔37的高度相同并靠近过球孔37。当锁紧球23处于锁紧状态，锁紧球23的一部分嵌插到环槽12中时，以锁紧限制拉杆6，当锁紧球 23处于放松状态，锁紧球23从环槽12中移出，锁紧球23解除对拉杆6的锁紧，以此来实现对拉杆6的锁紧和放松。其中，锁紧球23、过球孔37和球槽35对应设有多个并均相对拉杆6的轴心均匀分布，提供多方位且均衡的锁紧力。

对于此结构的锁紧机构，将提供一种对应的驱动机构。如图2-5所示，活塞筒34的外侧壁设有活塞板21，活塞板21可垂直于活塞筒34的轴向，且活塞板21的周面抵靠在开槽20的侧壁上，在底座2的侧壁上设有与开槽20连通的两个气缸孔32，两个气缸孔32分别位于活塞板21的上方和下方，同时，套筒 22的下端可固定在开槽20的底壁上，从而将开槽20分隔为彼此独立的筒内空间和筒外空间，防止漏气。由此，活塞板21上方的空间和活塞板21下方的空间均相对密闭，且两个空间彼此相对独立。气缸孔32可连接有相应的气缸，通过气缸充气后，活塞板21上方的空间和活塞板21下方的空间将形成气压差，从而通过气压差推动活塞筒34上下移动。为了防止活塞板21封堵住下方的一个气缸孔32，在位于下方的一个气缸孔32的上方设有凸缘31，凸缘31凸出于开槽20的侧壁，限制活塞板21向凸缘31下方移动。

进一步的，活塞筒34的外侧还套接有复位弹簧24，复位弹簧24的上端抵靠在定位板19的下表面，复位弹簧24的下端抵靠在活塞板21上，复位弹簧24 提供弹性复位力，当活塞板21上的压力差消失后，复位弹簧24可推动活塞板 21向下复位移动。

其中，上述的环槽12配置为，沿远离拉杆6轴心的径向，环槽12的宽度逐渐增大，如图2所示，截面形状类似于梯形，更便于锁紧球23插入和移出。

在一种实施例中，将对定位机构进行具体说明，如图6-8所示，定位机构包括定位片5，定位片5可固定在工件托盘1的底部，定位片5的中部设有供拉杆6穿过的中心孔14，定位片5的下表面围绕中心孔14开设有多个沿拉杆6的径向延伸的定位槽16，在定位板19的上表面设有多个定位块27，定位块27嵌插在定位槽16中，以有效限制工件托盘1相对定位板19移动。如图中所示，定位块27和定位槽16均对应设有四个并相对拉杆6均匀分布，以增强定位效果。

如图7所示，定位片5上设有避位孔15，工件托盘1的下表面对应设有安装孔，定位柱17依次插入到避位孔15和安装孔中，定位柱17的表面设有螺纹，定位柱17上套接有相配合的螺母18，如图6所示，通过定位柱17和螺母18的的配合，将定位片5固定在工件托盘1上。在定位片5的上表面还设有多个变形槽13，变形槽13所在位置的厚度更薄，如定位片5发生形变，将在变形槽 13处弹性变形，从而解决定位中的干涉问题。

如图8所示，定位板19上设有贯穿的固定孔45，固定孔45内设置安装螺钉，通过安装螺钉将定位板19固定在底座2上。

在一种实施例中，如图9所示，夹紧机构包括开设在工件托盘1侧面的螺纹孔以及设置在螺纹孔内的调节螺栓11，螺纹孔与方形槽7连通，调节螺栓11 穿过螺纹孔并伸入到方形槽7内，通过改变调节螺栓11伸出的长度，可以夹紧方形槽7内的工件或者放松对工件的夹紧。在方形槽7的四个顶角位置设有四个避空孔8，方形工件的四角可以插入到避空孔8内，起到防止方形工件拐角受损的作用。

如图中所示，调节螺栓11设有两组，一组调节螺栓11沿横向延伸，另一组调节螺栓11沿纵向延伸，从横纵两个方向上夹持工件，提升了夹持力。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：包括底座、固定在底座上的定位板以及设置在定位板上的工件托盘，工件托盘的顶部设有方形槽，方形槽内设有用于夹紧工件的夹紧机构；所述工件托盘和定位板之间设有限制工件托盘横向移动的定位机构；所述定位板设有贯穿的通孔，所述底座上设有开槽，所述工件托盘的底部固定有拉杆，所述拉杆穿过通孔并伸入到开槽中，所述开槽内设有锁紧机构以及驱动机构，所述驱动机构用于驱使锁紧机构锁紧拉杆或者放松对拉杆的锁紧。

2.根据权利要求1所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述锁紧机构包括与所述通孔对接的套筒以及套接在套筒外侧的活塞筒，所述活塞筒的内侧壁设有多个球槽，所述套筒的周面设有与球槽相匹配的过球孔，所述球槽内设有锁紧球，所述锁紧球的一部分位于球槽内，另外一部分伸入到所述过球孔中；所述驱动机构用于驱使活塞筒沿套筒轴向移动，在活塞筒的移动过程中，活塞筒挤压锁紧球沿过球孔轴向移动；所述拉杆插入到所述套筒中且拉杆的周面上设有与过球孔对接的环槽；当锁紧球嵌插到所述环槽中时，所述锁紧球锁紧所述拉杆，当锁紧球从所述环槽中移出时，锁紧球解除对拉杆的锁紧。

3.根据权利要求2所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述套筒将开槽分隔为彼此独立的筒内空间和筒外空间；所述活塞筒的外侧壁设有活塞板，所述底座的侧壁上设有与开槽连通的两个气缸孔，两个气缸孔分别位于活塞板的上方和下方。

4.根据权利要求3所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述活塞筒的外侧还套接有复位弹簧，所述复位弹簧的上端抵靠在定位板的下表面，所述复位弹簧的下端抵靠在活塞板上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述环槽配置为，沿远离拉杆轴心的径向，环槽的宽度逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述定位机构包括固定在工件托盘上的定位片，所述定位片的中部设有供拉杆穿过的中心孔，所述定位片的下表面围绕所述中心孔开设有多个沿拉杆径向延伸的定位槽，所述定位板的表面设有多个定位块，所述定位块嵌插在所述定位槽中。

7.根据权利要求6所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述定位片通过定位柱和螺母的配合固定在所述工件托盘上。

8.根据权利要求6所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述定位块设有四个并相对拉杆均匀分布。

9.根据权利要求1所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述夹紧机构包括开设在工件托盘侧面的螺纹孔以及设置在所述螺纹孔内的调节螺栓，所述螺纹孔与所述方形槽连通。

10.根据权利要求9所述的用于智能制造教学平台中的数控铣床夹具，其特征在于：所述调节螺栓设有两组，一组调节螺栓沿横向延伸，另一组调节螺栓沿纵向延伸。

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