CN220073614U - 一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，它包括：五轴加工中心，机床工作台，位于机床工作台上方的通用夹具底座和安装在通用夹具底座上方的专用夹具，所述的通用夹具底座和专用夹具通过定位销的方式实现限位，通过螺纹连接的方式将专用夹具、通用夹具底座和机床工作台紧固，所述的通用夹具底座上设有多个定位连接复合孔，机床工作台上设有的T型槽的分布范围与定位连接复合孔相适配，通过利用螺丝的可拆卸性能和自锁性能可以使机床工作台、通用夹具底座和机床工作台连接的更灵活，更换时效率高，确保了装配的灵活性和适配性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械夹具技术领域，具体是一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座。
背景技术
加工中心现在逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。品种有新型的立、卧五轴联动加工中心，可用于航空、航天零件加工；有专门用于模具加工的高性能加工中心，集成三维CAD/CAM对模具复杂的曲面超精加工；有适用于汽车、摩托车大批量零件加工的高速加工中心，生产效率高且具备柔性化。性能上普遍采用了万转以上的电主轴，最高可达6～10万转；直线电机的应用使机床加速度达到了3-5g；执行ISO/VDI检测标准，促使制造商提高加工中心的双向定位精度。功能上糅合了激光加工的复合功能，结构上适合于组成模块式制造单元(FMC)和柔性生产线(FMS)，并具有机电、通讯一体化功能。
五轴加工中心是指五个坐标轴中的一个摆动轴设置在主轴头上的结构型式，通过叉形主轴头实现主轴刀具的摆动，而摆动主轴头也可通过牢固夹紧的方式，使其定位在摆动角度范围内的任意位置上。五轴加工中心特别适合用来加工几何形状复杂的模具。五轴加工中心在加工较深、较陡的型腔时，可以通过工件或主轴头的附加回转及摆动为立铣刀的加工创造最佳的工艺条件，并避免刀具及刀杆与型腔壁发生碰撞，减小刀具加工时的抖动和刀具破损的危险，从而有利于提高模具的表面质量、加工效率和刀具的耐用度。
现有技术中的五轴加工中心配置的工作台无法满足多样化的产品开发使用需求，不同的产品需要使用不同的治具安装到机台工作台上端，且需要打表校正，待加工完成后再将治具拆卸下来，然后有装夹好产品安装在机台工作台上端，再打表校正，其工序繁琐，且效率低。
为了解决上述技术问题，现有技术解决了通配性的问题，例如中国专利CN104759910A公开的一种通用夹具底座，包括底板，所述底板上设置有用于定位的2个横向限位柱和1个纵向限位柱，所述2个横向限位柱的内平面在一条直线上，2个横向限位柱之间设置有校调柱，横向限位柱和纵向限位柱的相对应的另一侧分别设有活动压紧块，所述底板上还设置有螺孔，底板两侧设置有2-4个通孔。该通配型底座能够满足多种加工要求，经济实用，节约成本，不占地方，实用性强，但该结构是利用底板两侧的腰形通孔通过螺纹连接的方式将底板固定在工作台上，然后利用横向限位柱、校调柱、活动夹紧块再进一步对产品的位置进行校验和调节，工序繁琐，工作效率低且安装精度不高。
再例如中国专利CN 216541901 U公开的一种用于CNC加工夹具自动校正通用夹具底座的模块，包括有呈水平布置的机台工作台，且机台工作台设置有若干个呈沿着X轴轴向布置的工作台固定槽，机台工作台上端装设有呈直角状布置的固定块，且固定块内侧边沿上端设置有固定块斜面，固定块内侧装设有呈水平布置的夹具底座，且夹具底座四周边沿上端设置有与固定块斜面对应匹配的夹具底座斜面，夹具底座侧端装设有一个呈沿着X轴轴向布置的X轴活动块及一个呈沿着Y轴轴向布置的Y轴活动块，且X轴活动块内侧设置有与夹具底座斜面对应匹配的X轴活动块斜面，Y轴活动块内侧设置有与夹具底座斜面对应匹配的Y轴活动块斜面。该结构的通用夹具底座虽然定位精准提高了，但是结构复杂，能限定的尺寸和形状有限，通配性不够。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供了一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，使加工特定产品的专用夹具与通用夹具底座进行快速定位和连接，保证专用夹具的定位精度并指定专用夹具在机床内的安装位置。可以有效避免专用夹具位置放置不当而产生的机床加工过程中的行程超程和干涉碰撞问题。
技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，它包括：五轴加工中心，以及位于五轴加工中心上的机床工作台，它还包括：位于机床工作台上方的通用夹具底座和安装在通用夹具底座上方的专用夹具，所述的通用夹具底座和专用夹具通过定位销的方式实现限位，通过螺纹连接的方式将专用夹具、通用夹具底座和机床工作台紧固，所述的通用夹具底座上设有多个定位连接复合孔，所述的定位连接复合孔由和定位销尺寸相适配的销孔和螺纹孔组成；机床工作台上设有的T型槽的分布范围与定位连接复合孔相适配，所述的T型槽内设有带内螺纹的T型块。通过利用螺丝的可拆卸性能和自锁性能可以使机床工作台、通用夹具底座和机床工作台连接的更灵活，更换时效率高，确保了装配的灵活性和适配性。
作为本实用新型的进一步优选，所述的专用夹具上设有与销的尺寸相适配的销孔，先将销插入通用夹具底座中，再将专用夹具上的销孔对准销，然后利用销连接将通用夹具底座和专用夹具定位。
作为本实用新型的进一步优选，所述的销为圆柱销、圆锥销和异形销。
作为本实用新型的进一步优选，所述的定位连接复合孔上靠近专用夹具方向为形状与销相适配的销孔，定位连接复合孔上靠近机床工作台方向为螺纹孔，同一位置的定位连接复合孔可以实现两种连接和装配方式，使整体结构使用和操作更灵活，提高了整体的工作效率。
作为本实用新型的进一步优选，所述的螺丝和销的数量皆为至少3个，利用三个点确定一个平面的原理，使专用夹具、通用夹具底座和机床工作台的连接和定位更稳定。
作为本实用新型的进一步优选，所述的定位连接复合孔均匀设置在通用夹具底座上，相邻两个定位连接复合孔的外圆的纵向和横向距离均≥25mm，利用螺丝穿过通用夹具底座上的定位连接复合孔能够更加迅速的将专用夹具、通用夹具底座和机床工作台定位，确保了装配的灵活性和适配性。
作为本实用新型的进一步优选，通过螺丝依次穿过专用夹具上的螺纹孔、通用夹具底座上的定位连接复合孔后进入机床工作台上的T型槽内的T型块，实现对专用夹具、通用夹具底座和机床工作台的连接和紧固。
作为本实用新型的进一步优选，所述的T型块上内螺纹的尺寸与螺丝端部尺寸相适配，当需要更换通用夹具时，T型块内的T型块可以更换成将专用夹具、通用夹具底座和机床工作台紧固在一起的螺钉端部相适配的尺寸，保证了整体结构使用的灵活性。
作为本实用新型的进一步优选，所述的通用夹具底座的径向表面设有吊耳，在遇到特殊形状或尺寸需要随形适配的专用夹具而需要更换通用夹具底座时，仅需将螺丝从工作台上拧下，再利用叉车或吊装臂与吊环连接后即可迅速实现通用夹具底座的更替，提高了工作效率。
工作原理
先将通用夹具底座放在机床工作台上，将销的下半部分插入通用夹具底座中，然后将专用夹具放置在通用夹具底座上，使销的上半部分穿设在专用夹具上，利用销将通用夹具底座和专用夹具定位连接和定位，螺丝依次穿过专用夹具上的螺纹孔、通用夹具底座上的定位连接复合孔后进入机床工作台上的T型槽内的T型块，实现对专用夹具、通用夹具底座和机床工作台的连接和紧固。
在需要更换专用夹具时，将螺丝从专用夹具、通用夹具底座和机床工作台上取下，利用叉车或吊臂与吊环连接将通用夹具底座从机床工作台上移开，将专用夹具从通用夹具底座上方取走后，再将位于通用夹具底座和专用夹具中间处的销取出即可。
有益效果：本实用新型所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，与现有技术相比，具有以下优点：
(1)、通过利用定位销可以实现专用夹具在机床内的通用夹具底座上快速定位和连接；
(2)、锥形结构或阶梯形结构的定位销穿设在专用夹具和通用夹具底座内，可以保证专用夹具在机床内的通用夹具底座上连接的稳定性和可靠性；
(3)、利用螺丝的可拆卸性能和自锁性能可以使机床工作台、通用夹具底座和机床工作台连接的更灵活；
(4)、通用夹具底座上设有的多个定位连接复合孔用于和穿过专用夹具的螺丝适配，利用螺丝穿过通用夹具底座上的定位连接复合孔能够更加迅速的将专用夹具、通用夹具底座和机床工作台定位，确保了装配的灵活性和适配性；
(5)、在遇到特殊形状或尺寸需要随形适配的专用夹具而需要更换通用夹具底座时，仅需将螺丝从工作台上拧下，再利用叉车或吊装臂与吊环连接后即可迅速实现通用夹具底座的更替，提高了工作效率；
(6)、根据需要将随形适配的专用夹具在安装在机床内，有效避免了由于专用夹具安装位置不当而产生的机床加工过程中的行程超程和干涉碰撞问题，规避了潜在的产品报废和机床碰撞等安全质量事故的发生。
附图说明
图1为通用夹具底座的俯视图；
图2为通用夹具底座的全剖右视图；
图3为定位连接复合孔的全剖局部放大图；
图4为本实用新型全剖视图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐明本实用新型。
如图1、图2和图3所示，本实用新型所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，它包括：机床工作台1，T型槽2，通用夹具底座3，专用夹具4，螺丝5，销6，吊环7，定位连接复合孔8。
所述的机床工作台1固设在五轴加工中心上，通用夹具底座3位于机床工作台1的上方，专用夹具4安装在通用夹具底座3上，利用销6将通用夹具底座3和专用夹具4实现限位，通过螺丝5依次穿过专用夹具4和通用夹具底座3上的定位连接复合孔8以及机床工作台1上的T型槽2，实现对专用夹具4、通用夹具底座3和机床工作台1的连接和紧固。
实施例
在需要使用本实用新型时
先将通用夹具底座3放在机床工作台1上，根据专用夹具4的尺寸和位置要求，调整通用夹具底座3放置在机床工作台1上的位置；
将销6的下半部分插入通用夹具底座3上的定位连接复合孔8的上半段，再将专用夹具4上的销孔对准销6的位置，然后将专用夹具4放置在通用夹具底座3上，使销6的上半部分穿设在专用夹具4上，利用销6将通用夹具底座3和专用夹具定位4连接和定位；
螺丝5依次穿过专用夹具4上的螺纹孔和通用夹具底座3上其他的定位连接复合孔8的下半段螺纹孔并进入机床工作台1上的T型槽内的T型块，实现对专用夹具4、通用夹具底座3和机床工作台1的紧固。
在需要更换专用夹具4时
将螺丝5从专用夹具4、通用夹具底座3和机床工作台1上取下；
利用叉车或吊臂与吊环7连接，然后将通用夹具底座3从机床工作台1上移开；
将专用夹具4从通用夹具底座3上方取走，再将位于通用夹具底座3和专用夹具4中间处的销6取出即可。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此来限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，它包括：五轴加工中心，以及位于五轴加工中心上的机床工作台(1)，其特征在于：它还包括：位于机床工作台(1)上方的通用夹具底座(3)和安装在通用夹具底座(3)上方的专用夹具(4)，所述的通用夹具底座(3)和专用夹具(4)通过定位销的方式实现限位，通过螺纹连接的方式将专用夹具(4)、通用夹具底座(3)和机床工作台(1)紧固，所述的通用夹具底座(3)上设有多个定位连接复合孔(8)；
所述的定位连接复合孔(8)由和定位销尺寸相适配的销孔和螺纹孔组成；
机床工作台(1)上设有的T型槽(2)的分布范围与定位连接复合孔(8)相适配，所述的T型槽(2)内设有带内螺纹的T型块。
2.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的专用夹具(4)上设有与销(6)的尺寸相适配的销孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的销(6)为圆柱销、圆锥销和异形销。
4.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的定位连接复合孔(8)上靠近专用夹具(4)方向为形状与销(6)相适配的销孔，定位连接复合孔(8)上靠近机床工作台(1)方向为螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的定位连接复合孔(8)均匀设置在通用夹具底座(3)上。
6.根据权利要求5所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：相邻两个定位连接复合孔(8)的外圆的纵向和横向距离均≥25mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：通过螺丝(5)依次穿过专用夹具(4)上的螺纹孔、通用夹具底座(3)上的定位连接复合孔(8)后进入机床工作台(1)上的T型槽(2)内的T型块，实现对专用夹具(4)、通用夹具底座(3)和机床工作台(1)的连接和紧固。
8.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的T型块上内螺纹的尺寸与螺丝(5)端部尺寸相适配。
9.根据权利要求1所述的一种用于水导激光五轴加工中心的通用夹具底座，其特征在于：所述的通用夹具底座(3)的径向表面设有吊耳(7)。
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