CN212601167U - 五轴磨床设备及其定位治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种五轴磨床设备及其定位治具，该定位治具包括安装底座以及安装于安装底座上的第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构，安装底座上设有用于供刀具放置的定位面，定位面上设有分别与刀具相邻的两侧面抵接的第一凸起和第二凸起；第一压紧机构与第一凸起相对设置并用于夹紧位于第一压紧机构和第一凸起之间的刀具；第二压紧机构与第二凸起相对设置并用于夹紧位于第二压紧机构和第二凸起之间的刀具；第三压紧机构用于将刀具压紧于定位面上。该定位治具通过第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构分别从三个方向实现刀具的定位夹紧，刀具的准确定位性好，刀具夹紧固定的稳定性和可靠性好。

Description

五轴磨床设备及其定位治具

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种五轴磨床设备及其定位治具。

背景技术

刀具在放入全自动磨床设备加工前，刀具需要自动装夹在全自动磨床内的定位治具，其具体工艺如下：机械手从料盘夹取待加工刀具，并将待加工刀具放置在定位治具，通过定位治具的夹紧作用，从而将刀具夹紧定位，但是在实际的生产过程中，定位治具的夹紧定位的精度低，且待加工刀具在定位治具内易于移动，造成后续的加工误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种五轴磨床设备及其定位治具，旨在解决现有技术中的定位治具的夹紧固定的精度低以及可靠性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种定位治具，包括安装底座、第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构，所述安装底座上设有用于供刀具放置的定位面，所述定位面上设有分别与所述刀具相邻的两侧面抵接的第一凸起和第二凸起；所述第一压紧机构安装于所述安装底座上，所述第一压紧机构与所述第一凸起相对设置并用于夹紧位于所述第一压紧机构和所述第一凸起之间的所述刀具；所述第二压紧机构安装于所述安装底座上，所述第二压紧机构与所述第二凸起相对设置并用于夹紧位于所述第二压紧机构和所述第二凸起之间的所述刀具；所述第三压紧机构安装于所述安装底座上并用于将所述刀具压紧于所述定位面上。

可选地，所述第一压紧机构和所述第二压紧机构均包括第一伸缩驱动件和压紧组件，所述第一伸缩驱动件铰接于所述安装底座上，所述压紧组件铰接于所述安装底座上，所述第一伸缩驱动件的驱动端与所述压紧组件铰接并用于驱动所述压紧组件摆动以压紧所述刀具。

可选地，所述压紧组件包括弯折杆和第一压紧块，所述弯折杆包括依次垂直弯折的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段的端部与所述第一伸缩驱动件的端部铰接，所述第二杆段的端部与所述安装底座铰接，所述第一压紧块安装于所述第一杆段上并背向所述第一杆段延伸。

可选地，所述第一伸缩驱动件为薄型气缸。

可选地，所述第三压紧机构包括第二伸缩驱动件和压紧杠杆，所述第二伸缩驱动件安装于所述安装底座上，所述压紧杠杆位于所述定位面的上方，所述压紧杠杆的中部铰接于所述安装底座上，所述第二伸缩驱动件的驱动端与所述压紧杠杆的一端连接并用于驱动所述压紧杠杆的另一端摆动以压紧于所述刀具上。

可选地，所述第三压紧机构还包括连接座和连接轴，所述安装底座的侧部设有固定架，所述第二伸缩驱动件安装于所述固定架上，所述第二伸缩驱动件垂直于所述定位面垂直设置；所述压紧杠杆的端部开设有连接长孔；所述连接座安装于所述第二伸缩驱动件的驱动端，所述连接座上设有安装孔，所述连接轴依次穿设于所述安装孔和所述连接长孔内。

可选地，所述第三压紧机构还包括导向套，所述导向套安装于所述固定架上并套设在所述连接座外，所述导向套上设有导向长孔，所述连接轴的端部插设或者伸入所述导向长孔内。

可选地，所述压紧杠杆上设有用于压紧刀具且形状与所述刀具的形状相同的第二压紧块。

可选地，所述安装底座上设有用于供刀具放置的定位台，所述定位台安装有弯折板，所述弯折板包括第一板体和弯折连接于所述第一板体一侧边缘处的第二板体，所述第一板体和所述第二板体分别紧贴于所述定位台相邻两侧面并均凸伸出所述定位台外以形成所述第一凸起和所述第二凸起。

本实用新型提供的定位治具中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：工作时，机械手将刀具放置在安装底座上的定位面上的同时，然后，再启动第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构，第一压紧机构的压紧端朝向刀具伸出直至将刀片夹紧在第一凸起和第一压紧机构的压紧端之间，第二压紧机构的压紧端朝向刀具伸出直至将刀片夹紧在第二凸起和第二压紧机构的压紧端之间，第三压紧机构的压紧端朝向定位面延伸直至将刀具压紧在定位面上，这样通过第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构分别从三个方向实现刀具的定位夹紧，刀具的准确定位性好，刀具夹紧固定的稳定性和可靠性好，也可以保证在后续的刀具的加工过程中刀具具有良好的加工精度。

本实用新型采用的另一技术方案是：一种五轴磨床设备，包括上述的定位治具。

本实用新型的五轴磨床设备，由于采用了上述的定位治具，通过第一压紧机构、第二压紧机构和第三压紧机构分别从三个方向实现刀具的定位夹紧，刀具的准确定位性好，刀具夹紧固定的稳定性和可靠性好，保证在后续的刀具的加工过程中刀具具有良好的加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的定位治具的一个视角的结构示意图。

图2为沿图1中A-A线的剖切视图。

图3为图1所示的定位治具的另一个视角的结构示意图。

图4为图1所示的定位治具的第一压紧机构的结构示意图。

图5为图4所示的定位治具的第一压紧机构的爆炸图。

图6为图1所示的定位治具的第三压紧机构的结构示意图。

图7为图6所示的定位治具的第三压紧机构的爆炸图。

图8为图1所示的定位治具的定位台的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—安装底座 11—定位面 12—固定架

13—定位台 14—弯折板 20—第一压紧机构

21—第一伸缩驱动件 22—压紧组件 30—第二压紧机构

40—第三压紧机构 41—第二伸缩驱动件 42—压紧杠杆

43—铰接座 44—铰接轴 45—导向套

46—第二压紧块 47—连接座 48—连接轴

50—刀具 141—第一板体 142—第二板体

221—弯折杆 222—第一压紧块 421—连接长孔

451—导向长孔 471—安装孔 2211—第一杆段

2212—第二杆段。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～8描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～8所示，在本实用新型的一个实施例中，提供一种定位治具，其适用于各种类型刀具50的压紧固定，其主要安装于磨床设备内，特别是全自动五轴磨床设备内，主要针对薄刀片的加工。

具体地，参阅图1和图3所示，该定位治具包括安装底座10、第一压紧机构20、第二压紧机构30和第三压紧机构40，安装底座10上设有用于供刀具50放置的定位面11，定位面11上设有分别与刀具50相邻的两侧面抵接的第一凸起(图未示)和第二凸起(图未示)；第一压紧机构20安装于安装底座10上，第一压紧机构20与第一凸起相对设置并用于夹紧位于第一压紧机构20和第一凸起之间的刀具50；第二压紧机构30安装于安装底座10上，第二压紧机构30与第二凸起相对设置并用于夹紧位于第二凸起和第二压紧机构30的压紧端之间的刀具50；第三压紧机构40安装于安装底座10上并用于将刀具50压紧于定位面11上。

更具体地，本实用新型实施例的定位治具，工作时，机械手将刀具50放置在安装底座10上的定位面11上的同时，然后，再启动第一压紧机构20、第二压紧机构30和第三压紧机构40，第一压紧机构20的压紧端朝向刀具50伸出直至将刀片夹紧在第一凸起和第一压紧机构20的压紧端之间，第二压紧机构30的压紧端朝向刀具50伸出直至将刀片夹紧在第二凸起和第二压紧机构30的压紧端之间，第三压紧机构40的压紧端朝向定位面11延伸直至将刀具50压紧在定位面11上，这样通过第一压紧机构20、第二压紧机构30和第三压紧机构40分别从三个方向实现刀具50的定位夹紧，刀具50的准确定位性好，刀具50夹紧固定的稳定性和可靠性好，保证在后续的刀具50的加工过程中刀具50具有良好的加工精度。

本实用新型实施例的定位治具，参阅图1和图3所示，第三压紧机构40、第一压紧机构20和第二压紧机构30均位于安装底座10的侧部并沿安装底座10的周向分布，该布局方式便于部件的安装，结构紧凑，同时，各部件形成模块化部件，方便制作和安装。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图2、图4和图5所示，提供的该定位治具的第一压紧机构20和第二压紧机构30均包括第一伸缩驱动件21和压紧组件22，第一伸缩驱动件21铰接于安装底座10上，压紧组件22铰接于安装底座10上，第一伸缩驱动件21的驱动端与压紧组件22铰接并用于驱动压紧组件22摆动以压紧刀具50。具体地，第一伸缩驱动件21带动压紧组件22的一端摆动，那么在压紧组件22的一端摆动的过程中，由于压紧组件22的中部铰接在安装底座10上，压紧组件22的另一端也随之摆动，从而靠近和远离刀具50，进而实现刀具50的夹紧定位和松开。需要说明的是，第一伸缩驱动件21铰接在安装底座10上，这样第一伸缩驱动件21的驱动端驱动压紧组件22摆动的过程中，第一伸缩驱动件21可以随压紧组件22摆动而摆动，避免整个第一压紧机构20和第二压紧机构30卡死。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图2、图4和图5所示，提供的该定位治具的压紧组件22包括弯折杆221和第一压紧块222，弯折杆221包括依次垂直弯折的第一杆段2211和第二杆段2212，第一杆段2211的端部与第一伸缩驱动件21的端部铰接，第二杆段2212的端部与安装底座10铰接，第一压紧块222安装于第一杆段2211上并背向第一杆段2211延伸。具体地，第一伸缩驱动件21的驱动端带动第一杆段2211移动的过程中，整个弯折板14绕第二杆段2212端部连接轴48线转动，从而带动安装第一杆段2211上的第一压紧块222随之转动，进而实现刀具50的夹紧；细化地，当第一压紧块222的端面在抵紧刀具50上时，第一压紧块222的端面与刀具50垂直设置，刀具50的夹紧作用大，刀具50的夹紧固定更为稳定可靠。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该定位治具的第一伸缩驱动件21为薄型气缸。具体地，通过薄型气缸的活塞杆的上下移动，从而实现弯折板14的转动，薄型气缸的体积小质量轻，驱动稳定性可靠性好，使得刀具50的夹紧固定稳定可靠。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图2、图6和图7所示，提供的该定位治具的第三压紧机构40包括第二伸缩驱动件41和压紧杠杆42，第二伸缩驱动件41安装于安装底座10上，压紧杠杆42位于定位面11的上方，压紧杠杆42的中部铰接于安装底座10上，第二伸缩驱动件41的驱动端与压紧杠杆42的一端连接并用于驱动压紧杠杆42的另一端摆动以压紧于刀具50上。具体地，第二伸缩驱动件41驱动压紧杠杆42的一端绕其中部铰接处的轴线转动，那么压紧杠杆42的另一端也随之上下转动，使得压紧杠杆42的端部将刀具50压紧和松开，采用机械杠杆式的压紧结构，其压紧固定的稳定性好，避免刀具50移动而造成加工误差，提高加工精度。

进一步地，第一压紧机构20中的铰接连接方式、第二压紧机构30铰接方式中的铰接连接方式和第三压紧机构40中的铰接连接方式均采用铰接轴44与铰接座43结构，每处的铰接轴44和铰接座43的结构形状可以根据实际情况进行选择。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图2、图4和图5所示，提供的该定位治具的第三压紧机构40还包括连接座47和连接轴48，安装底座10的侧部设有固定架12，第二伸缩驱动件41安装于固定架12上，第二伸缩驱动件41垂直于定位面11垂直设置；压紧杠杆42的端部开设有连接长孔421；连接座47安装于第二伸缩驱动件41的驱动端，连接座47上设有安装孔471，连接轴48依次穿设于安装孔471和连接长孔421内。具体地，固定架12为第二伸缩驱动件41和压紧杠杆42提供安装基体，起到支撑第二伸缩驱动件41和压紧杠杆42的作用，第二伸缩驱动件41的驱动端与压紧杠杆42之间通过连接座47和连接轴48，从而实现第二伸缩驱动件41的驱动端与压紧杠杆42之间的铰接，且连接的稳定性可靠性好；第二伸缩组件带动压紧杠杆42转动的过程中，连接轴48在沿压紧杠杆42的长度方向延伸的连接长孔421内移动，避免第二伸缩组件卡死。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图2、图4和图5所示，提供的该定位治具的第三压紧机构40还包括导向套45，导向套45安装于固定架12上并套设在连接座47外，导向套45上设有导向长孔451，连接轴48的端部插设或者伸入导向长孔451内。具体地，连接轴48在导向长孔451内移动，导向长孔451为第二伸缩驱动件41的驱动端提供导向的作用，使得整个第三压紧机构40的运动稳定可靠，且精度高。

优选地，导向长孔451的数量可以为两个，两个导向长孔451正对设置，连接轴48的两端分别位于两个导向长孔451内，这样连接轴48的导向作用更好，整个机构的运动更为稳定可靠。

进一步地。第二伸缩驱动件41为气缸。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图3所示，提供的该定位治具的压紧杠杆42上设有用于压紧刀具50且形状与刀具50的形状相同的第二压紧块46。具体地，第二压紧块46的形状与刀具50的形状相同，这样第二压紧块46与刀具50的接触面大，压紧作用力大，使得刀具50的夹紧更为稳定可靠。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图1、图2和图8所示，提供的该定位治具的安装底座10上设有用于供刀具50放置的定位台13，定位台13安装有弯折板14，弯折板14包括第一板体141和弯折连接于第一板体141一侧边缘处的第二板体142，第一板体141和第二板体142分别紧贴于定位台13相邻两侧面并均凸伸出定位台13外以形成第一凸起和第二凸起。具体地，弯折板14的包覆在定位台13的相对两侧，通过弯折板14的第一板体141和第二板体142凸伸出定位台13从而实现第一凸起和第二凸起，在工作时，将刀具50的角部放置在弯折板14内，使得刀具50的角部卡在弯折板14内，刀具50的定位准确性好，精度高，刀具50的固定稳定可靠。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该定位治具的安装底座10采用S45C钢件加工制作而成，且其表面电镀处理，使得定位治具整体的安装和安装底座10，具有刚性稳定不易变形，防水，防锈耐压等优点。

在本实用新型的另一个实施例中，提供了一种五轴磨床设备，包括上述的定位治具。

本实用新型实施例的五轴磨床设备，由于采用了上述的定位治具，通过第一压紧机构20、第二压紧机构30和第三压紧机构40分别从三个方向实现刀具50的定位夹紧，刀具50的准确定位性好，刀具50夹紧固定的稳定性和可靠性好，保证在后续的刀具50的加工过程中，刀具50具有良好的加工精度。

进一步地，安装底座10设有圆法兰盘，将圆法兰盘安装在五轴磨床设备的工作台旋转主轴上，刀具50定位在定位治具旋转中心处，以达到可以根据刀具50的磨削位置，旋转调整刀具50的角度，以便于对刀具50不同位置进行加工，可以一次性完成刀具50的加工，大大提高了加工效率。

进一步地，当该定位治具全自动五轴磨床设备内时，可以自动更换刀具50，大大提高了加工效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位治具，其特征在于，包括：

安装底座，所述安装底座上设有用于供刀具放置的定位面，所述定位面上设有分别与所述刀具相邻的两侧面抵接的第一凸起和第二凸起；

第一压紧机构，安装于所述安装底座上，所述第一压紧机构与所述第一凸起相对设置并用于夹紧位于所述第一压紧机构和所述第一凸起之间的所述刀具；

第二压紧机构，安装于所述安装底座上，所述第二压紧机构与所述第二凸起相对设置并用于夹紧位于所述第二压紧机构和所述第二凸起之间的所述刀具；

第三压紧机构，安装于所述安装底座上并用于将所述刀具压紧于所述定位面上。

2.根据权利要求1所述的定位治具，特征在于：所述第一压紧机构和所述第二压紧机构均包括第一伸缩驱动件和压紧组件，所述第一伸缩驱动件铰接于所述安装底座上，所述压紧组件铰接于所述安装底座上，所述第一伸缩驱动件的驱动端与所述压紧组件铰接并用于驱动所述压紧组件摆动以压紧所述刀具。

3.根据权利要求2所述的定位治具，特征在于：所述压紧组件包括弯折杆和第一压紧块，所述弯折杆包括依次垂直弯折的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段的端部与所述第一伸缩驱动件的端部铰接，所述第二杆段的端部与所述安装底座铰接，所述第一压紧块安装于所述第一杆段上并背向所述第一杆段延伸。

4.根据权利要求2所述的定位治具，特征在于：所述第一伸缩驱动件为薄型气缸。

5.根据权利要求1～4任一项所述的定位治具，特征在于：所述第三压紧机构包括第二伸缩驱动件和压紧杠杆，所述第二伸缩驱动件安装于所述安装底座上，所述压紧杠杆位于所述定位面的上方，所述压紧杠杆的中部铰接于所述安装底座上，所述第二伸缩驱动件的驱动端与所述压紧杠杆的一端连接并用于驱动所述压紧杠杆的另一端摆动以压紧于所述刀具上。

6.根据权利要求5所述的定位治具，特征在于：所述第三压紧机构还包括连接座和连接轴，所述安装底座的侧部设有固定架，所述第二伸缩驱动件安装于所述固定架上，所述第二伸缩驱动件垂直于所述定位面垂直设置；

所述压紧杠杆的端部开设有连接长孔；所述连接座安装于所述第二伸缩驱动件的驱动端，所述连接座上设有安装孔，所述连接轴依次穿设于所述安装孔和所述连接长孔内。

7.根据权利要求6所述的定位治具，特征在于：所述第三压紧机构还包括导向套，所述导向套安装于所述固定架上并套设在所述连接座外，所述导向套上设有导向长孔，所述连接轴的端部插设或者伸入所述导向长孔内。

8.根据权利要求5所述的定位治具，特征在于：所述压紧杠杆上设有用于压紧刀具且形状与所述刀具的形状相同的第二压紧块。

9.根据权利要求1～4任一项所述的定位治具，特征在于：所述安装底座上设有用于供刀具放置的定位台，所述定位台安装有弯折板，所述弯折板包括第一板体和弯折连接于所述第一板体一侧边缘处的第二板体，所述第一板体和所述第二板体分别紧贴于所述定位台相邻两侧面并均凸伸出所述定位台外以形成所述第一凸起和所述第二凸起。

10.一种五轴磨床设备，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的定位治具。

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