CN216264588U - 一种可摆动回转工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可摆动回转工作台，以解决过长的待加工件在现有的具有摆动功能的摆动工作台上被加工时由于刀具进刀导致的的变形量太大，甚至待加工件松动或掉落、崩断而保证工作人员的人身安全的问题，本实用新型包括：摆动工作台，所述摆动工作台具有一安装台面，用于连接于摆动机构；设置于所述安装台面上的第一工件保持体，用于夹持待加工件的第一端部；设置于所述安装台面上的第二工件保持体，作用于所述待加工件的第二端部以使工作状态下的第二端部对刀具形成退刀方向上的反力。本实用新型具有结构简单，待加工件在加工过程中变形量小，待加工件不会松动或掉落、崩断，能够保证工作人员的人身安全等优点。

Description

一种可摆动回转工作台

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，具体而言，涉及一种可摆动回转工作台。

背景技术

在机械加工制造中，经常需要在例如立式加工中心上加工各种绕轴线旋转的曲面，加工中心机床工作台上配备回转工作台，回转工作台轴线处于水平位置，带动工件绕回转工作台轴心旋转，形成1个轴的回转运动，机床XYZ三个方向直线运动，一起运动形成4个轴的联动，来加工工件的回转曲面；如果所述曲面是外凸的形状，刀具后部不会和工件发生干涉，可以顺利加工；如果所述曲面是内凹形状，刀具后部与工件便会发生干涉，如图1所示，就不能进行加工。

现有技术中有采用5轴加工中心来加工，为机床的刀具新增一摆动轴，使刀具后部与加工表面形成夹角，从而使刀具后部便不会和工件发生干涉，但是5轴机床价格昂贵，生产成本高；

现有技术中也有在立式加工中心上配置具有2个旋转轴的回转工作台，如图2、图3所示，其中一个轴带动工件旋转，另一个轴带动回转轴和工件摆动到固定角度，使内凹曲面与刀具形成正向夹角，刀具后部便与工件不发生干涉，4个轴联动来加工工件的回转曲面，达到加工要求。该方案的设备价格相对较低，具有较好的经济性，但是该方案仅适用于长度较短的工件加工，工件过长时，刀具在与夹持部位相对较远的地方加工工件时，刀具对于工件的施力点的力臂过长，进刀时就容易导致工件变形，工件实际被加工的尺寸与预加工尺寸便存在差别，甚至，工件可能相对于夹持部位会出现松动或者掉落。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在具有摆动功能的摆动工作台加工过长的工件时，如何减小由于刀具进刀导致的工件变形量及工件相对于夹持件出现的松脱或掉落，目的在于提供一种可摆动回转工作台。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种可摆动回转工作台，包括：

摆动工作台，所述摆动工作台具有一安装台面，用于连接于摆动机构；

设置于所述安装台面上的第一工件保持体，用于夹持待加工件的第一端部；

设置于所述安装台面上的第二工件保持体，作用力于所述待加工件的第二端部上以在待加工件被加工的状态下抵抗刀具进刀时对待加工件的力。

优选的，所述第一工件保持体配置有回转动力源以带动所述待加工件旋转。

优选的，所述第二工件保持体为顶针尾座。

优选的，所述第二工件保持体为圆盘尾座。

优选的，所述第二工件保持体为升降机构，所述升降机构具有用于支撑所述第二端部的支撑台面。

优选的，所述第一工件保持体和/或所述第二工件保持体与所述安装台面可拆卸连接。

优选的，所述第二工件保持体通过滑动机构与所述安装台面连接。

优选的，所述摆动机构包括：

用于连接于机床的摆动旋转轴支座，所述摆动旋转轴支座具有一摆动旋转轴，所述摆动工作台上设置有与所述摆动旋转轴配合的避让通道，当所述摆动旋转轴装配于所述避让通道内时，所述摆动工作台能够绕所述摆动旋转轴的轴线旋转；

垫块，装填于所述摆动工作台与所述机床之间以使所述摆动工作台的相对两端形成高差。

优选的，所述摆动旋转轴支座为可升降摆动旋转轴支座。

优选的，所述摆动机构包括：

回转工作台，用于连接于机床；

设置于回转工作台上的可控回转体，所述可控回转体与所述摆动工作台连接以带动所述摆动工作台转动。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供的一种可摆动回转工作台，通过摆动工作台上设置的第二工件保持体，为待加工件的第二端部提供作用力，在加工状态下，该作用力可通过第二端部的传导对刀具进刀作用于待加工件的力形成抵抗，从而避免待加工件整体相对于第一工件保持体形成悬臂结构，保证待加工件整体被稳定夹持，避免加工过程中待加工件变形，保证待加工件的成品质量，甚至防止待加工件松动或掉落甚至崩断而保证工作人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中待加工件与刀具发生干涉时的结构示意图；

图2为现有技术中摆动工作台被摆动使待加工件与刀具形成夹角时的结构示意图；

图3为现有技术中的可摆动回转工作台的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种可摆动回转工作台的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种摆动工作台的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本实用新型实施例提供的一种摆动工作台的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第一种摆动旋转轴与摆动旋转轴支座的配合示意图；

图9为本实用新型实施例提供的第二种摆动旋转轴与摆动旋转轴支座的配合示意图；

图10为本实用新型实施例提供的第三种摆动旋转轴与摆动旋转轴支座的配合示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种使用垫块实现摆动的状态示意图；

图12为本实用新型实施例提供的另一种可摆动回转工作台的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-待加工件，2-第一工件保持体，3-第二工件保持体，4-摆动工作台，5-可控回转体，6-回转工作台，7-刀具，8-摆动旋转轴，9-摆动旋转轴支座，10-紧固件，11-垫块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例

一种可摆动回转工作台，参与图4，包括：

摆动工作台4，所述摆动工作台4具有一安装台面，用于连接于摆动机构；

设置于所述安装台面上的第一工件保持体2，用于夹持待加工件1的第一端部；

设置于所述安装台面上的第二工件保持体3，作用力于所述待加工件(1)的第二端部上以在待加工件1被加工的状态下抵抗刀具7进刀时对待加工件1的力。

具体而言：

摆动工作台4的作用一是与摆动机构连接，从而使自身随摆动机构摆动，二是作为第一工件保持体2和第二工件保持体3的连接基础；故对于摆动工作台4的具体形状可以不做限定，其可以是任意形状，本实施例中，摆动工作台4设置为板状，随着摆动工作台4的厚度增大，其也可延伸为块状，故摆动工作台4的安装台面设置为一平面，设置为平面的目的是为了便于制造，降低加工成本，在其他实施例中，安装台面还可以是曲面、阶梯面、波纹面、折面等。

第一工件保持体2的作用是对待加工件1形成夹持以使待加工件1在单独与第一工件保持体2配合的情况下具有固定的空间位置，本实施例中的第一工件保持体2优选为机床领域中常用自动控制回转工作台，回转工作台的回转体连接固定有卡盘，卡盘对于待加工件1的端部形状要求较低，适用于多种待加工件1的夹持，在其他实施例中，第一工件保持体2也可选用现有技术中常用的其他夹持机构，例如台虎钳等，只要其所提供的夹持力满足机床加工要求，第一工件保持体2可以设置为任意的夹持机构。

第二工件保持体3主要是对待加工件1的第二端部提供作用力，该作用力转化为第二端部对刀具7的额外反力，可理解的是，该作用力不能在刀具7的进刀方向上产生分力，即该作用力的方向与刀具7的旋转轴线所形成的夹角大于等于90度，例如，第二工件保持体3设置于所述第二端部与所述安装台面之间，此时所述的作用力主要表现为第二工件保持体3对第二端部的支撑力，第二工件保持体3也可设置于第二端部的一侧以对第二端部形成顶持，此时所述的作用力主要表现为第二工件保持体3对第二端部的摩擦力，当刀具7对待加工件1进行加工时，所述的支撑力、摩擦力由第二端部转化为第二端部对刀具7的额外反力。

可理解的是，所述的第一端部、第二端部可以是位置相对的，也可以是位置非相对的，具体可根据待加工件1的形状而定。

加工时，当待加工件1固定于第一工件保持体2与第二工件保持体3之间时，若出现待加工件1中某个部位对刀具7的后部形成干涉时，通过驱动摆动机构带动摆动工作台4旋转，从而使待加工件1的空间位置发生变化，直到满足刀具7能够顺利进刀至待加工件1上的预加工部位，此时，由于待加工件1的第一端部被第一工件保持体2夹持、第二端部被第二工件保持体3支撑或顶持，待加工件1在加工过程中不易出现变形，待加工件1上由于进刀所承受的力由第一工件保持体2和第二工件保持体3共同承担，不会影响第一工件夹持体的夹持稳定性，从而可防止待加工件1崩断或脱离第一工件保持体2，保证工作人员的人身安全。

在一实施例中，待加工件1的预加工部位存在多处，为了减少加工过程中对待加工件1的反复夹持，为第一工件保持体2配置回转动力源以带动所述待加工件1旋转。

可理解的是，本实施例中的回转动力源是带有角度保持功能的回转动力源，例如常用的伺服电机或其他带自锁功能的电机，以保证待加工件1被旋转至预定角度时待加工件1不发生自行转动，避免刀具7与其他部位接触而影响待加工件1的质量，同时防止待加工件1上的其他部位与刀具7发生干涉。

可理解的是，本实施例中的回转动力源包括电力驱动的、气力驱动的、液压驱动的或是人力驱动的，当采用人力驱动时，回转动力源可设置为：包括与摆动工作台4连接的底座，底座开设轴孔，轴孔内设置轴承，轴承上穿设转轴，转轴与第一工件保持体2连接，转轴与底座之间通过紧定螺钉或定位销进行相对限位，以使回转动力源实现角度保持。

前述提到，为第一工件保持体2配置回转动力源后可避免待加工件1的反复夹持，然而由于待加工件1发生回转运动，其第二端部与第二工件保持体3也就发生相对运动，此时则需要调整第二工件保持体3的相对位置，故：

在一实施例中，参阅图4或图7，若第二工件保持体3对待加工件1表现为顶持作用，则将第二工件保持体3设置为顶针尾座，顶针尾座中的顶针可以随待加工件1的转动而转动，从而在调整待加工件1的旋转角度时，不必再对第二工件保持体3进行位置的调整。

可理解的是，当第二工件保持体3设置为顶针尾座时，根据技术常识，待加工件1上通常会加工中心孔以与顶针配合，此时，第二工件保持体3对于待加工件1的第二端部的作用力则表现为支撑力和摩擦力。

在一实施例中，若第二工件保持体3对待加工件1表现为支撑作用，则第二工件保持体3设置为升降机构，升降机构上设置一用于支撑所述第二端部的支撑台面，升降机构设置于待加工件1与安装台面之间。

当需要转动待加工件1时，只需调整升降机构使支撑台面脱离待加工件1即可，当待加工件1转动到预定角度时，再调整升降机构使支撑台面与待加工件1接触以提供支撑，而不必调整第二工件保持体3的相对位置。

并且，由于待加工件1对刀具7会形成干涉，即待加工件1是异形件，此时第二端部可能是非回转体状的，第二工件保持体3设置为升降机构同时也能使支撑台面对任意角度状态的待加工件1形成有效支撑。

需要说明的是，本实施例中的升降机构为高度可保持的升降机构，以对待加工件1提供有效的支撑力，这类升降机构可选自现有技术，此处不再赘述。

在一实施例中，为了保证待加工件1与第二工件保持体3相对稳固，将第二工件保持体3设置为圆盘尾座。

当第二工件保持体3设置为圆盘尾座时，第二工件保持体3便对待加工件1形成了夹持作用，保证待加工件1在加工过程中的稳定性，不会出现震颤或相对于第二工件保持体3滑动的情况，避免刀具7与不必要的部位接触，保证了待加工件1的质量，防止待加工件1由于刚性过大发生崩断的现象。

在一实施例中，由于待加工件1的多样性，第一端部和第二端部的大小、形状等可能不尽相同，此时应根据具体的大小和形状选用合适的第一工件保持体2和第二工件保持体3以使待加工件1在被加工的过程中状态稳定，故第一工件保持体2和第二工件保持体3分别与摆动平台可拆卸连接。

具体而言，前述的可拆卸连接可以是在摆动平台上设置多个螺纹孔，第一工件保持体2和第二工件保持体3上分别开设通孔，并通过螺栓与螺纹孔可拆卸连接，其中，第一工件保持体2和第二工件保持体3与不同的螺纹孔连接时，其相对位置便得以调整；前述的可拆卸连接也可以是：

参阅图5、图6，在摆动工作台4的安装台面上设置若干相互平行的第一T型槽，第一T型槽中倒置螺栓，第一工件保持体2和第二工件保持体3分别开设通孔或螺纹孔，第一工件保持体2与第二工件保持体3分别通过螺栓与摆动工作台4可拆卸连接，其中，安装台面上还设置有至少两个第二T型槽，第二T型槽与第一T型槽走向正交，从而可实现第一工件保持体2、第二工件保持体3在两个正交方向上的位置调整，即当第一工件保持体2与第二工件保持体3位于同一个第一T型槽时，可调节第一工件保持体2与第二工件保持体3的间距以适应各种长度的待加工件1，当待加工件1的体积较大时，第一工件保持体2、第二工件保持体3则可分别通过第二T型槽调整相对于机床的位置，从而避免待加工件1被夹持后与机床发生干涉。

在一实施例中，参阅图7、图11，摆动机构包括：

用于连接于机床的摆动旋转轴支座9，所述摆动旋转轴支座9具有一摆动旋转轴8，所述摆动工作台4上设置有与所述摆动旋转轴8配合的避让通道，当所述摆动旋转轴8装配于所述避让通道内时，所述摆动工作台4能够绕所述摆动旋转轴8的轴线旋转；

垫块11，装填于所述摆动工作台4与所述机床之间以使所述摆动工作台4的相对两端形成高差。

在本实施例中，摆动旋转轴支座9上的摆动旋转轴8可以是单独完整的一根轴与摆动旋转轴支座9连接，参阅图9，也可以是与摆动旋转轴支座9一体成型的不完整轴，参阅图8，摆动工作台4上的避让通道则设置对应的通孔或对应的豁口，当摆动旋转轴8与避让通道配合后，摆动工作台4便能绕摆动旋转轴8的轴线旋转，此时摆动工作台4便可进行摆动，根据实际的加工需要，当摆动工作台4摆动到预定位置时，通过设置垫块11与摆动工作台4与机床之间，参阅图11，从而使摆动工作台4与机床保持相对固定，待加工件1相对于刀具7的相对位置变化，不再对刀具7形成干涉，再进行待加工件1的加工。

可替换的，参阅图10，本实施例中的摆动旋转轴8还可通过紧固连接件固定连接于摆动工作台4的上表面或下表面，而摆动旋转轴支座9则设置为轴承支座，摆动旋转轴8的两端分别与两个摆动旋转轴支座9配合，从而实现摆动工作台4的旋转。

可理解的是，摆动旋转轴支座9的高度决定了摆动工作台4的最大旋转角度，故在一实施例中，将摆动旋转轴支座9设置为可升降摆动旋转轴支座，当升降摆动旋转轴支座9的高度增大时，此时摆动工作台4的最大旋转角度也随之增大，反之则减小，如此设置可实现多种待加工件1的加工。

在一实施例中，参阅图12，所述摆动机构包括：

回转工作台6，用于连接于机床；

设置于回转工作台6上的可控回转体5，所述可控回转体5与所述摆动工作台4连接以带动所述摆动工作台4转动。

具体而言，摆动工作台4上开设若干通孔用以穿设螺栓，可控回转体5上开设螺纹孔以与若干通孔一一对应，摆动工作台4与可控回转体5通过螺栓固定连接，即通过螺栓作为摆动工作台4与可控回转体5之间的紧固件10，在其他实施例中，螺栓也可被替换为连接销。

可理解的是，参阅图3，在现有技术的基础上，通过将摆动工作台4的边沿向外延伸出以支撑板，在支撑板上安装第二工件保持体3时便可实现对待加工件的支撑或顶持，此时，现有技术中的摆动工作台4及延伸出的支撑板相当于本实用新型的摆动工作台4，即这时的摆动工作台4的安装台面呈一折面。

本实施例中，可控回转体5在旋转后应有角度保持功能，其可以是通过伺服电机带动，也可以是通过带有自锁功能的电机带动，还可以是通过人力带动旋转，当采用人力带动旋转时，可控回转体5与回转工作台6之间则设置限位机构，具体可采用紧定螺钉或定位销进行旋转定位，以保证摆动工作台4被旋转后不再自行发生转动，防止刀具7与不必要的部位接触，从而保证待加工件1的质量，本实施例中的可控回转体5优选采用自动转台或者分度盘，具有较高的控制精度，且现有技术较为成熟，容易获得。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可摆动回转工作台，其特征在于，包括：

摆动工作台(4)，所述摆动工作台(4)具有一安装台面，用于连接于摆动机构；

设置于所述安装台面上的第一工件保持体(2)，用于夹持待加工件(1)的第一端部；

设置于所述安装台面上的第二工件保持体(3)，作用力于所述待加工件(1)的第二端部上以在待加工件(1)被加工的状态下抵抗刀具(7)进刀时对待加工件(1)的力。

2.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第一工件保持体(2)配置有回转动力源以带动所述待加工件(1)旋转。

3.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第二工件保持体(3)为顶针尾座。

4.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第二工件保持体(3)为圆盘尾座。

5.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第二工件保持体(3)为升降机构，所述升降机构具有用于支撑所述第二端部的支撑台面。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第一工件保持体(2)和/或所述第二工件保持体(3)与所述安装台面可拆卸连接。

7.根据权利要求1～5任一项所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述第二工件保持体(3)通过滑动机构与所述安装台面连接。

8.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述摆动机构包括：

用于连接于机床的摆动旋转轴支座(9)，所述摆动旋转轴支座(9)具有一摆动旋转轴(8)，所述摆动工作台(4)上设置有与所述摆动旋转轴(8)配合的避让通道，当所述摆动旋转轴(8)装配于所述避让通道内时，所述摆动工作台(4)能够绕所述摆动旋转轴(8)的轴线旋转；

垫块(11)，装填于所述摆动工作台(4)与所述机床之间以使所述摆动工作台(4)的相对两端形成高差。

9.根据权利要求8所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述摆动旋转轴支座(9)为可升降摆动旋转轴支座。

10.根据权利要求1所述的一种可摆动回转工作台，其特征在于，所述摆动机构包括：

回转工作台(6)，用于连接于机床；

设置于回转工作台(6)上的可控回转体(5)，所述可控回转体(5)与所述摆动工作台(4)连接以带动所述摆动工作台(4)转动。

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