CN212600251U - 一种三维旋转工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，公开了一种三维旋转工装，包括底座、Z轴旋转块、Y轴旋转块、X轴旋转块，底座上设有Z轴蜗杆，Z轴旋转块连接有Z轴转轴，Z轴转轴转动连接于底座上且连接有Z轴蜗轮，Z轴旋转块上设有Y轴蜗杆和弧形导向槽，Y轴旋转块上设有弧形导向块和X轴蜗杆，弧形导向块上设有与Y轴蜗杆相啮合的啮合齿，X轴旋转块连接有X轴转轴，X轴转轴转动连接于Y轴旋转块上且连接有X轴蜗轮，X轴旋转块上设有夹紧机构。本实用新型能对待加工工件进行三个维度的角度调节，操作简单，提高了工作效率，消除了人工进行角度调节时的安全隐患，并降低了劳动强度，为机械加工提供了便利。

Description

一种三维旋转工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种三维旋转工装。

背景技术

在电火花、线切割、磨削、走丝等机械加工中，需要将待加工的工件固定于加工设备上，现有的加工设备一般设有X轴、Y轴、Z轴三个方向的直线进给机构，能够对工件进行位置调节，但是不能对工件各个方向的角度进行调节，在对异型工件或者工件不规则表面等进行加工时，需要手动将工件旋转以达到要求的平面度、垂直度、直线度等加工条件，不但工作效率低，而且存在安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种三维旋转工装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三维旋转工装，包括底座，还包括Z轴旋转块、Y轴旋转块、X轴旋转块，所述底座上设有Z轴蜗杆，所述Z轴旋转块连接有Z轴转轴，所述Z轴转轴转动连接于底座上且连接有与Z轴蜗杆相啮合的Z轴蜗轮，Z轴旋转块上设有Y轴蜗杆和弧形导向槽，所述Y轴旋转块上设有弧形导向块和X轴蜗杆，所述弧形导向块与弧形导向槽相匹配且滑动配合，弧形导向块上设有与Y轴蜗杆相啮合的啮合齿，所述X轴旋转块连接有X轴转轴，所述X轴转轴转动连接于Y轴旋转块上且连接有与X轴蜗杆相啮合的X轴蜗轮，X轴旋转块上设有夹紧机构。

优选地，所述底座上设有Z轴旋转锁紧机构，所述Z轴旋转块上设有Y轴旋转锁紧机构，所述Y轴旋转块上设有X轴旋转锁紧机构。

优选地，所述Z轴旋转锁紧机构、Y轴旋转锁紧机构、X轴旋转锁紧机构结构相同且均包括锁紧螺纹杆、锁紧块，所述锁紧块与锁紧螺纹杆端部转动连接，锁紧块上设有锁紧面，所述Z轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于底座上，Z轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于底座上且其锁紧面与Z轴转轴的外圆面相匹配且抵接，所述Y轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于Z轴旋转块上，Y轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于Z轴旋转块上且其锁紧面与弧形导向块的外侧面相匹配且抵接，所述X轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于Y轴旋转块上，X轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于Y轴旋转块上且其锁紧面与X轴转轴的外圆面相匹配且抵接。

优选地，所述锁紧螺纹杆端部连接有连接挡沿，所述锁紧块上设有用于容纳连接挡沿的连接槽，所述连接槽的槽口尺寸小于连接挡沿的直径且不小于锁紧螺纹杆的直径。

优选地，所述夹紧机构为磁力吸盘。

优选地，所述夹紧机构包括夹紧支撑块、夹紧螺纹杆、两个夹紧块，所述夹紧支撑块连接于X轴旋转块上，所述夹紧螺纹杆转动连接于夹紧支撑块上，两个所述夹紧块相对设置，夹紧块相对的一侧设有V型槽，其中一个夹紧块固定于夹紧支撑块上，另一个夹紧块滑动连接于夹紧支撑块上且设有用于与夹紧螺纹杆连接的内螺纹孔。

优选地，所述弧形导向槽为燕尾槽。

优选地，所述弧形导向槽相对的两个内侧面为曲面。

本实用新型能对待加工工件进行三个维度的角度调节，操作简单，提高了工作效率，消除了人工进行角度调节时的安全隐患，并降低了劳动强度，为机械加工提供了便利。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是图1的爆炸结构示意图。

图3是图1的主视图。

图4是图3的A-A向剖视图。

图5是实施例2的结构示意图。

图中：1底座、2Z轴旋转块、3Y轴旋转块、4X轴旋转块、5Z轴蜗杆、6Z轴转轴、7Z轴蜗轮、8Y轴蜗杆、9弧形导向槽、10弧形导向块、11X轴蜗杆、12X轴转轴、13X轴蜗轮、14锁紧螺纹杆、15锁紧块、16连接挡沿、17连接槽、18磁力吸盘、19夹紧支撑块、20夹紧螺纹杆、21夹紧块、22V型槽。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

实施例1

参见图1-4，一种三维旋转工装，包括底座1、Z轴旋转块2、Y轴旋转块3、X轴旋转块4，所述底座1上设有Z轴蜗杆5，所述Z轴旋转块2连接有Z轴转轴6，所述Z轴转轴6转动连接于底座1上且连接有与Z轴蜗杆5相啮合的Z轴蜗轮7，Z轴旋转块2上设有Y轴蜗杆8和弧形导向槽9，所述Y轴旋转块3上设有弧形导向块10和X轴蜗杆11，所述弧形导向块10与弧形导向槽9相匹配且滑动配合，弧形导向块10上设有与Y轴蜗杆8相啮合的啮合齿，所述X轴旋转块4连接有X轴转轴12，所述X轴转轴12转动连接于Y轴旋转块3上且连接有与X轴蜗杆11相啮合的X轴蜗轮13，X轴旋转块4上设有夹紧机构。

所述底座1上设有Z轴旋转锁紧机构，所述Z轴旋转块2上设有Y轴旋转锁紧机构，所述Y轴旋转块3上设有X轴旋转锁紧机构。

所述Z轴旋转锁紧机构、Y轴旋转锁紧机构、X轴旋转锁紧机构结构相同且均包括锁紧螺纹杆14、锁紧块15，所述锁紧块15与锁紧螺纹杆14端部转动连接，锁紧块15上设有锁紧面，所述Z轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆14螺纹连接于底座1上，Z轴旋转锁紧机构的锁紧块15滑动连接于底座1上且其锁紧面与Z轴转轴6的外圆面相匹配且抵接，所述Y轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆14螺纹连接于Z轴旋转块2上，Y轴旋转锁紧机构的锁紧块15滑动连接于Z轴旋转块2上且其锁紧面与弧形导向块10的外侧面相匹配且抵接，所述X轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆14螺纹连接于Y轴旋转块3上，X轴旋转锁紧机构的锁紧块15滑动连接于Y轴旋转块3上且其锁紧面与X轴转轴12的外圆面相匹配且抵接。

所述锁紧螺纹杆14端部连接有连接挡沿16，所述锁紧块15上设有用于容纳连接挡沿16的连接槽17，所述连接槽17的槽口尺寸小于连接挡沿16的直径且不小于锁紧螺纹杆14的直径。

所述夹紧机构为磁力吸盘18。

所述弧形导向槽9为燕尾槽。

所述弧形导向槽9相对的两个内侧面为曲面。

本实施例中，底座1、Z轴旋转块2、Y轴旋转块3上均开设有容纳槽，锁紧块15滑动设于容纳槽内，锁紧螺纹杆14的端部伸入容纳槽，连接挡沿16插入锁紧块15的连接槽17内，锁紧螺纹杆14从连接槽17的槽口贯穿，锁紧块15能随着锁紧螺纹杆14平移且不会与锁紧螺纹杆14脱落，实现锁紧螺纹杆14与锁紧块15的转动连接；X轴转轴12的轴向、弧形导向块10的轴向、Z轴转轴6的轴向分别与X轴、Y轴、Z轴平行。

工作原理：工件通过磁力吸盘18固定于X轴旋转块4上，当旋转X轴蜗杆11时，X轴旋转块4在X轴蜗轮13的作用下围绕X轴向旋转；当旋转Y轴蜗杆8时，Y轴旋转块3在弧形导向块10啮合齿的作用下围绕Y轴向旋转；当旋转Z轴蜗杆5时，Z轴旋转块2在Z轴蜗轮7的作用下围绕Z轴向旋转，从而实现对工件三维方向的角度调节，将工件旋转至所需角度，满足工件的加工需要，提高工作效率，消除安全隐患。

本实施例还设有用于锁紧工件的锁紧机构，当工件调整至所需角度时，三个锁紧块15的锁紧面分别与Z轴转轴6、弧形导向块10、X轴转轴12抵接，可防止Z轴旋转块2、Y轴旋转块3、X轴旋转块4旋转，从而实现工件的角度位置锁紧，对工件的角度进行定位，避免工件旋转，保证加工的精度。另外，本实施例中针对工件的三个旋转方向分别设置了锁紧机构，一方面能对工件进行全方位的锁紧定位，另一方面当需要对工件某个方向进行角度调节时，只需旋转该方向对应的锁紧螺纹杆14使该方向上的锁紧块15平移即可，不会对其他两个方向造成影响，调节更加简便精准。

工件在X轴和Z轴方向均可以实现360度旋转，而Y轴方向受弧形导向块10上啮合齿的限制，只能在特定角度范围内旋转，可根据实际需要设计不同圆心角的弧形导向块10，以满足不同的调节需求。

本实施例还设置了燕尾型的弧形导向槽9，当Y轴旋转块3旋转时，弧形导向块10在弧形导向槽9内滑动，对Y轴旋转块3起导向作用，使其旋转运动更加平稳；弧形导向块10为与弧形导向槽9相匹配的燕尾型，弧形导向槽9的两内侧面设置为曲面，能够保证Z轴旋转块2与Y轴旋转块3的滑动转动连接。

实施例2

参见图5，本实施例与实施例1的区别仅在于：本实施例中所述夹紧机构包括夹紧支撑块19、夹紧螺纹杆20、两个夹紧块21，所述夹紧支撑块19连接于X轴旋转块4上，所述夹紧螺纹杆20转动连接于夹紧支撑块19上，两个所述夹紧块21相对设置，夹紧块21相对的一侧设有V型槽22，其中一个夹紧块21固定于夹紧支撑块19上，另一个夹紧块21滑动连接于夹紧支撑块上且设有用于与夹紧螺纹杆20连接的内螺纹孔。

本实施例中，工件通过两个夹紧块21固定于X轴旋转块4上，固定时，将工件放置于两个夹紧块21之间，然后旋转夹紧螺纹杆20，使两个夹紧块21之间的距离逐渐减小直至将工件固定在两个夹紧块21的V型槽22内。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种三维旋转工装，包括底座，其特征在于：还包括Z轴旋转块、Y轴旋转块、X轴旋转块，所述底座上设有Z轴蜗杆，所述Z轴旋转块连接有Z轴转轴，所述Z轴转轴转动连接于底座上且连接有与Z轴蜗杆相啮合的Z轴蜗轮，Z轴旋转块上设有Y轴蜗杆和弧形导向槽，所述Y轴旋转块上设有弧形导向块和X轴蜗杆，所述弧形导向块与弧形导向槽相匹配且滑动配合，弧形导向块上设有与Y轴蜗杆相啮合的啮合齿，所述X轴旋转块连接有X轴转轴，所述X轴转轴转动连接于Y轴旋转块上且连接有与X轴蜗杆相啮合的X轴蜗轮，X轴旋转块上设有夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述底座上设有Z轴旋转锁紧机构，所述Z轴旋转块上设有Y轴旋转锁紧机构，所述Y轴旋转块上设有X轴旋转锁紧机构。

3.根据权利要求2所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述Z轴旋转锁紧机构、Y轴旋转锁紧机构、X轴旋转锁紧机构结构相同且均包括锁紧螺纹杆、锁紧块，所述锁紧块与锁紧螺纹杆端部转动连接，锁紧块上设有锁紧面，所述Z轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于底座上，Z轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于底座上且其锁紧面与Z轴转轴的外圆面相匹配且抵接，所述Y轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于Z轴旋转块上，Y轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于Z轴旋转块上且其锁紧面与弧形导向块的外侧面相匹配且抵接，所述X轴旋转锁紧机构的锁紧螺纹杆螺纹连接于Y轴旋转块上，X轴旋转锁紧机构的锁紧块滑动连接于Y轴旋转块上且其锁紧面与X轴转轴的外圆面相匹配且抵接。

4.根据权利要求3所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述锁紧螺纹杆端部连接有连接挡沿，所述锁紧块上设有用于容纳连接挡沿的连接槽，所述连接槽的槽口尺寸小于连接挡沿的直径且不小于锁紧螺纹杆的直径。

5.根据权利要求1所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述夹紧机构为磁力吸盘。

6.根据权利要求1所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述夹紧机构包括夹紧支撑块、夹紧螺纹杆、两个夹紧块，所述夹紧支撑块连接于X轴旋转块上，所述夹紧螺纹杆转动连接于夹紧支撑块上，两个所述夹紧块相对设置，夹紧块相对的一侧设有V型槽，其中一个夹紧块固定于夹紧支撑块上，另一个夹紧块滑动连接于夹紧支撑块上且设有用于与夹紧螺纹杆连接的内螺纹孔。

7.根据权利要求1所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述弧形导向槽为燕尾槽。

8.根据权利要求7所述的一种三维旋转工装，其特征在于：所述弧形导向槽相对的两个内侧面为曲面。

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