CN110744326B - 一种用于数控机床的夹具结构 - Google Patents

Abstract

一种用于数控机床的夹具结构，本发明涉及数控机床技术领域，夹具底盘为环状结构，其中呈圆周状开设有数个弧形通槽，每个弧形通槽的底面均设有滑轨，滑轨上利用滑块活动连接有推杆，推杆的外端与气缸的输出端连接，气缸设置在支座上，数个支座呈圆周分布固定在夹具底盘的外环壁上；推杆的内端设有锁紧机构，锁紧机构与夹板连接；其能够对异形面结构的产品进行有效夹紧定位，提高加工效率和质量。

Description

一种用于数控机床的夹具结构

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种用于数控机床的夹具结构。

背景技术

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

数控机床在对产品进行加工过程中，需要利用夹具对产品进行夹紧固定，便于加工的进行。目前的夹具仅能够对规则外形的产品进行夹具，而缺乏对异形面结构产品的夹紧，导致异形面产品加工不便，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的用于数控机床的夹具结构，其能够对异形面结构的产品进行有效夹紧定位，提高加工效率和质量。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含夹具底盘、支座、气缸、推杆、锁紧机构、夹板、滑轨；夹具底盘为环状结构，其中呈圆周状开设有数个弧形通槽，每个弧形通槽的底面均设有滑轨，滑轨上利用滑块活动连接有推杆，推杆的外端与气缸的输出端连接，气缸设置在支座上，数个支座呈圆周分布固定在夹具底盘的外环壁上；推杆的内端设有锁紧机构，锁紧机构与夹板连接；

上述锁紧机构由棘轮盘、底盘、棘轮锁紧杆、拉杆、棘爪、平面推力轴承以及弹簧构成；棘轮盘套设在底盘上，且两者之间利用平面推力轴承旋接固定；底盘的盘面上旋接有棘爪，棘爪的外端与棘轮盘内环面的棘齿活动卡设；上述棘轮锁紧杆的上端活动插设在棘爪底面的滑槽中，棘轮锁紧杆的下端穿设在底盘中，且与置于底盘中的弹簧连接，棘轮锁紧杆的侧面固定有拉杆，拉杆活动插设在开设于底盘中心端的拉杆槽中。

进一步地，所述的滑轨的底部固定有轴，轴通过轴承旋接在开设于弧形通槽底面的轴孔中，轴的底表面开设有花键槽，锁紧杆上端的花键活动插设在上述花键槽中，且锁紧杆的下端穿过夹具底盘的底部后，与锁紧螺母旋接，该锁紧螺母的内外环面均设有螺纹，其内螺纹与锁紧杆上的螺纹旋接，其外螺纹与开设在夹具底盘底部的锁紧螺纹槽内壁的螺纹旋接；所述的气缸活动架设在支座上，且利用销轴与支座定位固定。

进一步地，所述的夹板的内侧壁开设有嵌槽，嵌槽内嵌设有防滑硅胶垫，且嵌槽的内壁上下均开设有固定螺孔，夹板利用螺栓与固定螺孔的配合，连接固定在棘轮盘的外环面上。

进一步地，所述的夹具底盘的外环面底部开设有一号支撑脚插槽，一号支撑脚插槽的内侧壁上贯穿开设有支撑脚锁紧螺孔；一号支撑脚插槽内插设有一号支撑脚。

进一步地，所述的夹具底盘的侧环面上开设有数个二号支撑脚插槽，二号支撑脚插槽内插设有二号支撑脚。

本发明的工作原理：将所需要加工的工件穿置于夹具底盘中，且位于数个夹板之间，启动气缸，推动推杆，使得夹板与工件的外表面接触，继续推动推杆，此时夹板随着工件外表面的形状而改变其夹角，即夹板带动棘轮盘逆时针旋转，当旋转到夹板与工件外表面尽可能的完全贴合，并且数个夹板的角度固定不变后，气缸停止工作，此时棘爪在弹簧的弹力作用下卡入棘轮盘内环面的棘齿中，锁紧夹板的位置，实现对工件的夹紧；

当加工完成之后，只需启动气缸缩回，即可；

当需要重新调整夹板的角度时，只需要手动压动拉杆，使得棘爪脱离棘齿，扳动夹板即可实现夹板的顺时针旋转。

采用上述结构后，本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于数控机床的夹具结构，其能够对异形面结构的产品进行有效夹紧定位，提高加工效率和质量。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A-A向剖视图。

图3是本发明中锁紧机构的结构示意图。

图4是图3中B-B向剖视图。

图5是本发明中夹具底盘的结构示意图。

图6是具体实施方式中夹板的结构示意图。

图7是实施例一的结构示意图。

图8是实施例二的结构示意图。

图9是具体实施方式中夹具底盘的结构示意图。

附图标记说明：

夹具底盘1、弧形通槽1-1、锁紧螺纹槽1-2、轴孔1-3、一号支撑脚插槽1-4、支撑脚锁紧螺孔1-5、二号支撑脚插槽1-6、支座2、气缸3、推杆4、锁紧机构5、棘轮盘5-1、底盘5-2、拉杆槽5-2-1、棘轮锁紧杆5-3、拉杆5-4、棘爪5-5、滑槽5-5-1、平面推力轴承5-6、弹簧5-7、夹板6、嵌槽6-1、固定螺孔6-2、滑轨7、轴承8、轴9、锁紧螺母10、锁紧杆11、防滑硅胶垫12、一号支撑脚13、二号支撑脚14、工件15。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7和图9所示，本具体实施方式(实施例一)采用如下技术方案：它包含夹具底盘1、支座2、气缸3、推杆4、锁紧机构5、夹板6、滑轨7；夹具底盘1为环状结构，夹具底盘1的外环面底部开设有两个一号支撑脚插槽1-4(两个一号支撑脚插槽1-4相对于夹具底盘1的圆心左右对称设置)，一号支撑脚插槽1-4的内侧壁上贯穿开设有支撑脚锁紧螺孔1-5；一号支撑脚插槽1-4内插设有一号支撑脚13，并利用螺栓组件与支撑脚锁紧螺孔1-5的配合，将一号支撑脚13固定在夹具底盘1的底部，夹具底盘1中呈圆周状开设有四个弧形通槽1-1，滑轨7的底部焊接固定有轴9，轴9通过轴承8旋接在开设于弧形通槽1-1底面的轴孔1-3中，轴9的底表面开设有花键槽，锁紧杆11上端的花键活动插设在上述花键槽中，且锁紧杆11的下端穿过夹具底盘1的底部后，与锁紧螺母10旋接，该锁紧螺母10的内外环面均设有螺纹，其内螺纹与锁紧杆11上的螺纹旋接，其外螺纹与开设在夹具底盘1底部的锁紧螺纹槽1-2内壁的螺纹旋接；所述的气缸3活动架设在支座2上，且利用销轴与支座2定位固定(销轴穿设在气缸外壳与支座中，图中未示出)；滑轨7上利用滑块活动连接有推杆4，推杆4的外端与气缸3的输出端连接，气缸3设置在支座2上，四个支座2呈圆周分布固定在夹具底盘1的外环壁上；推杆4的内端设有锁紧机构5，锁紧机构5与夹板6连接，夹板6的内侧壁开设有嵌槽6-1，嵌槽6-1内嵌设有防滑硅胶垫12，且嵌槽6-1的内壁上下均开设有固定螺孔6-2，夹板6利用螺栓与固定螺孔6-2的配合，连接固定在棘轮盘5-1的外环面上；

上述锁紧机构5由棘轮盘5-1、底盘5-2、棘轮锁紧杆5-3、拉杆5-4、棘爪5-5、平面推力轴承5-6以及弹簧5-7构成；棘轮盘5-1套设在底盘5-2上，且两者之间利用平面推力轴承5-6旋接固定；底盘5-2的盘面上利用转轴旋接有棘爪5-5，棘爪5-5的外端与棘轮盘5-1内环面的棘齿活动卡设；上述棘轮锁紧杆5-3的上端活动插设在棘爪5-5底面的滑槽5-5-1中，棘轮锁紧杆5-3的下端穿设在底盘5-2中，且与置于底盘5-2中的弹簧5-7连接(弹簧5-7的弹力使得棘爪5-5卡在棘轮盘5-1内环面的棘齿中，并且在一定的施力范围内，不会被压缩)，棘轮锁紧杆5-3的侧面固定有拉杆5-4，拉杆5-4活动插设在开设于底盘5-2中心端的拉杆槽5-2-1中。

本具体实施方式的工作原理：将所需要加工的工件15穿置于夹具底盘1中，且位于四个夹板6之间，拧松位于左侧的锁紧螺母10，使得该弧形通槽1-1内的滑轨7能够绕轴9的轴心旋转，使得夹板6避开工件15的边沿部，再锁紧锁紧螺母10，对滑轨7进行定位，此时，利用销轴将气缸3固定在支座2上，最后启动气缸3，推动推杆4，使得夹板6与工件的外表面接触，继续推动推杆4，此时夹板6随着工件外表面的形状而改变其夹角，即夹板6带动棘轮盘5-1逆时针旋转，当旋转到夹板6与工件外表面尽可能的完全贴合，并且四个夹板6的角度固定不变(夹紧施力保持平衡)后，气缸3停止工作，此时棘爪5-5在弹簧5-7的弹力作用下卡入棘轮盘5-1内环面的棘齿中，锁紧夹板6的位置，实现对工件的夹紧；

当加工完成之后，只需启动气缸3缩回，即可；

当需要重新调整夹板6的角度时，只需要手动压动拉杆5-4，使得棘爪5-5脱离棘齿，扳动夹板6即可实现夹板6的顺时针旋转。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果如下：

1、将夹板6设置成角度可调式形式，能够根据加工工件的外形而随意变化，并且利用锁紧机构5进行锁定，增加夹具的适用范围；

2、将推杆4设置成可旋转的形式，能够使得夹板6跟随加工工件的外形而调节其夹紧位置，方便夹板6尽快接触工件表面，提高夹紧效率；

3、在夹具底盘的外环面以及侧环面均开设插槽，用于将整个装置垂直或者水平放置，方便水平加工和垂直加工，提高该夹具的适应性。

实施例二：

参看图8，本实施例中的夹具底盘1的侧环面上等角度开设有四个二号支撑脚插槽1-6，二号支撑脚插槽1-6内插设有二号支撑脚14，该实施例中的夹具水平状放置，用于垂直加工工件。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于数控机床的夹具结构，其特征在于：它包含夹具底盘(1)、支座(2)、气缸(3)、推杆(4)、锁紧机构(5)、夹板(6)、滑轨(7)；夹具底盘(1)为环状结构，其中呈圆周状开设有数个弧形通槽(1-1)，每个弧形通槽(1-1)的底面均设有滑轨(7)，滑轨(7)上利用滑块活动连接有推杆(4)，推杆(4)的外端与气缸(3)的输出端连接，气缸(3)设置在支座(2)上，数个支座(2)呈圆周分布固定在夹具底盘(1)的外环壁上；推杆(4)的内端设有锁紧机构(5)，锁紧机构(5)与夹板(6)连接；

上述锁紧机构(5)由棘轮盘(5-1)、底盘(5-2)、棘轮锁紧杆(5-3)、拉杆(5-4)、棘爪(5-5)、平面推力轴承(5-6)以及弹簧(5-7)构成；棘轮盘(5-1)套设在底盘(5-2)上，且两者之间利用平面推力轴承(5-6)旋接固定；底盘(5-2)的盘面上旋接有棘爪(5-5)，棘爪(5-5)的外端与棘轮盘(5-1)内环面的棘齿活动卡设；上述棘轮锁紧杆(5-3)的上端活动插设在棘爪(5-5)底面的滑槽(5-5-1)中，棘轮锁紧杆(5-3)的下端穿设在底盘(5-2)中，且与置于底盘(5-2)中的弹簧(5-7)连接，棘轮锁紧杆(5-3)的侧面固定有拉杆(5-4)，拉杆(5-4)活动插设在开设于底盘(5-2)中心端的拉杆槽(5-2-1)中；

所述的滑轨(7)的底部固定有轴(9)，轴(9)通过轴承(8)旋接在开设于弧形通槽(1-1)底面的轴孔(1-3)中，轴(9)的底表面开设有花键槽，锁紧杆(11)上端的花键活动插设在上述花键槽中，且锁紧杆(11)的下端穿过夹具底盘(1)的底部后，与锁紧螺母(10)旋接，该锁紧螺母(10)的内外环面均设有螺纹，其内螺纹与锁紧杆(11)上的螺纹旋接，其外螺纹与开设在夹具底盘(1)底部的锁紧螺纹槽(1-2)内壁的螺纹旋接；所述的气缸(3)活动架设在支座(2)上，且利用销轴与支座(2)定位固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的夹具结构，其特征在于：所述的夹板(6)的内侧壁开设有嵌槽(6-1)，嵌槽(6-1)内嵌设有防滑硅胶垫(12)，且嵌槽(6-1)的内壁上下均开设有固定螺孔(6-2)，夹板(6)利用螺栓与固定螺孔(6-2)的配合，连接固定在棘轮盘(5-1)的外环面上。

3.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的夹具结构，其特征在于：所述的夹具底盘(1)的外环面底部开设有一号支撑脚插槽(1-4)，一号支撑脚插槽(1-4)的内侧壁上贯穿开设有支撑脚锁紧螺孔(1-5)；一号支撑脚插槽(1-4)内插设有一号支撑脚(13)。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的夹具结构，其特征在于：所述的夹具底盘(1)的侧环面上开设有数个二号支撑脚插槽(1-6)，二号支撑脚插槽(1-6)内插设有二号支撑脚(14)。

5.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的夹具结构，其特征在于：它的工作原理：将所需要加工的工件穿置于夹具底盘(1)中，且位于数个夹板(6)之间，启动气缸(3)，推动推杆(4)，使得夹板(6)与工件的外表面接触，继续推动推杆(4)，此时夹板(6)随着工件外表面的形状而改变其夹角，即夹板(6)带动棘轮盘(5-1)逆时针旋转，当旋转到夹板(6)与工件外表面尽可能的完全贴合，并且数个夹板(6)的角度固定不变后，气缸(3)停止工作，此时棘爪(5-5)在弹簧(5-7)的弹力作用下卡入棘轮盘(5-1)内环面的棘齿中，锁紧夹板(6)的位置，实现对工件的夹紧；

当加工完成之后，只需启动气缸(3)缩回，即可；

当需要重新调整夹板(6)的角度时，只需要手动压动拉杆(5-4)，使得棘爪(5-5)脱离棘齿，扳动夹板(6)即可实现夹板(6)的顺时针旋转。

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