CN104084816A - 平行多转台数控夹具 - Google Patents

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张国政
杨磊
胡涛
李嘉翔
刘顺
周元枝
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q2703/02—Work clamping means
    • B23Q2703/08—Devices for clamping a plurality of workpieces

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Abstract

本发明公开了一种平行多转台数控夹具，包括夹具体和旋转机构，夹具体结构呈U型结构，U型结构的夹具体一侧安装控制转台回转的旋转机构，另一侧安装支承转台回转的转轴二和轴承；所述的旋转机构包括有伺服电机，伺服电机的输出轴与蜗杆联接，蜗杆通过一对轴承座架设在夹具体一侧，蜗杆的另一端固定有脉冲编码器，夹具体这一侧的侧壁上安装有数个转轴一，转轴一上安装有与蜗杆相配合的蜗轮，转轴一的另一端与所述转轴二连接，各转轴二上分别平行安装有转台。本发明是伺服电机通过精密蜗轮蜗杆传动机构控制多个平行转台共同转位的一种数控夹具，可实现多个工件装夹，且能够完成工件多个工位面加工，提高数控机床加工效率，发挥数控机床批量生产能力。

Description

平行多转台数控夹具
技术领域
本发明属于数控机床夹具设计领域，具体涉及一种平行多转台数控夹具。
背景技术
现代机械数控加工领域越来越面向于大规模定制和批量规模的生产，考虑到数控加工是高度工序集中的特点，要求夹具具有一定的柔性功能，能适应某一领域内多工序多工位加工要求的各类壳体工件，能在数控机床上一次装夹尽可能完成多个表面的加工，若采用高档四轴与五轴加工中心虽能实现工件一次装夹完成多表面加工，但不适应于批量生产模式，采用性价比良好的三轴加工中心需要多次装夹工件完成多工位表面加工，造成装卸次数多、操作麻烦，致使加工效率低，而且多次装夹造成累计误差大影响工件加工质量。为了降低数控设备投入成本，尤其是适用于中小型制造企业的广泛应用的三轴加工中心，在性价比良好的三轴加工中心上设计平行的多转台数控夹具装置，可有效解决大规模定制与批量模式下数控加工装夹问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种由数控伺服电机控制的相互平行的平行多转台数控夹具，可实现数控机床的第四回转轴功能，以解决批量模式下数控加工的装夹难题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种平行多转台数控夹具，包括夹具体和旋转机构，其特征在于：所述的夹具体的结构呈U型结构，U型结构的夹具体一侧安装控制转台回转的旋转机构，另一侧安装支承转台回转的转轴二和轴承；所述的旋转机构包括有伺服电机，伺服电机的输出轴与蜗杆联接，蜗杆通过一对轴承座架设在夹具体一侧，蜗杆的另一端固定有脉冲编码器，夹具体这一侧的侧壁上安装有数个转轴一，转轴一上安装有与蜗杆相配合的蜗轮，转轴一的另一端与所述转轴二连接，各转轴二上分别平行安装有转台；由伺服电机驱动蜗杆带动蜗轮旋转，由蜗轮旋转带动转轴一使转台回转，由伺服电机控制回转，多个转台回转的角度位置和转动速度由安装在蜗杆一端的脉冲编码器检测反馈给数控***控制伺服电机来实现。
所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的转台的工作台面上设有若干十字相交的T型槽和阵列分布呈蜂窝型的定位孔，主要用于安装定位元件和夹紧装置，可对不同的壳体、阀体、螺旋槽面等零部件进行装夹。
所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的夹具体底部安装定向键，可直接与机床工作台连接，保证整个夹具在机床上的位置准确。
所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的转轴一、蜗轮、转轴二的个数相等且不少于三个，可一次安装三个转台，可根据数控机床工作台规格与行程以及蜗杆的刚度来确定该夹具是否可以安装多于三个以上平行的转台。
本发明的优点是：
本发明可在转台工作台面上安装所需的定位元件和夹紧装置，实现多个工件装夹，可实现第四轴回转的功能，可适用于三轴数控加工中心的升级改造，充分发挥数控加工中心批量生产的工序集中能力，提高数控加工生产效率。
附图说明
图1是本发明一种平行多转台数控夹具结构示意图。
图2是本发明中所装夹工件正面示意图。
图3是本发明中所装夹工件反面示意图。
图4是本发明中数控夹具装夹工件的示意图。
图中标号：1-伺服电机；2-轴承座；3-蜗杆；4-夹具体；5-蜗轮；6-转轴；7-脉冲编码器；8-转台；9-转轴；10-定向键。
具体实施方式
实施例
参照图1，本发明为一种平行多转台数控夹具，通过伺服电机1控制蜗杆3和蜗轮5机构，由蜗轮5带动转轴6使转台8按照工件加工要求旋转。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、具体目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，三个平行的转台8分别通过两边的转轴6、9支承连接在U型结构的夹具体4两侧，由U型结构的夹具体4两侧孔内的轴承支承转轴6、9。
三个平行的转台8的旋转是由一根蜗杆3带动相应的三个蜗轮5的运动机构实现的。
蜗杆3是两端由推力轴承和单列圆柱滚子轴承支承，靠近脉冲编码器7一侧轴承座内安装推力轴承和单列圆柱滚子轴承，靠近伺服电机1一侧轴承座内安装有单列圆柱滚子轴承，蜗杆3连接伺服电机1，另一端安装脉冲编码器7，脉冲编码器7用于检测蜗杆3转动角度和速度，并将其反馈到数控***来控制伺服电机1，进而控制转台8旋转的角度位置和速度。
如图2~图4所示，图2和图3分别为工件的正面示意图和反面示意图，采用工件反面及其上的两个孔为定位基准面，在转台工作台面的定位孔中分别安装圆柱销和菱形销，用圆柱销和菱形销对工件的两个孔定位，通过T形槽安装压板对工件进行压紧，如图4所示，一个转台可以安装两个工件，三个转台可以安装六个工件。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种平行多转台数控夹具，包括夹具体和旋转机构，其特征在于：所述的夹具体的结构呈U型结构，U型结构的夹具体一侧安装控制转台回转的旋转机构，另一侧安装支承转台回转的转轴二和轴承；所述的旋转机构包括有伺服电机，伺服电机的输出轴与蜗杆联接，蜗杆通过一对轴承座架设在夹具体一侧，蜗杆的另一端固定有脉冲编码器，夹具体这一侧的侧壁上安装有数个转轴一，转轴一上安装有与蜗杆相配合的蜗轮，转轴一的另一端与所述转轴二连接，各转轴二上分别平行安装有转台；由伺服电机驱动蜗杆带动蜗轮旋转，由蜗轮旋转带动转轴一使转台回转，由伺服电机控制回转，多个转台回转的角度位置和转动速度由安装在蜗杆一端的脉冲编码器检测反馈给数控***控制伺服电机来实现。
2.根据权利要求1所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的转台的工作台面上设有若干十字相交的T型槽和阵列分布呈蜂窝型的定位孔。
3.根据权利要求1所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的夹具体底部安装定向键。
4.根据权利要求1所述的平行多转台数控夹具，其特征在于：所述的转轴一、蜗轮、转轴二的个数相等且不少于三个。
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