CN104669008B - 一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，包括工作台，设置在该工作台下方并与其固定连接的支承座，工作台的台面上设有一个或一个以上的夹具装置，该夹具装置包括相互对应的顶尖装置和锁紧装置，支承座的下方还设有底座，该底座通过可调支承与支承座活动连接。该夹具设置在三轴加工中心的加工台上，能够实现对产品自身周向的旋转以及定位，从而实现周面上多个型腔以及孔的加工，通过可调支承来控制工作台和底座的角度，调整连贯性好，精度高；锁紧装置和可调支承配合三轴加工中心实现了五轴加工中心的功效，而且大大地降低了设备成本，而且夹具装置在一个或一个以上，实现了多工位的生产，克服了传统五轴加工中心单工位生产的缺陷，节约了加工的时间，提高了生产效率。

Description

一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具

技术领域

本发明涉及一种刀具生产用的夹具，尤其是一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具。

背景技术

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，简称为CNC,是一种装有程序控制***的自动化机床。该控制***能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。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。

CNC加工中心都带有刀库以及自动换刀装置，通过自动换刀装置在刀库中调动不同的刀具来实现对产品进行不同工序的加工，由于产品上待加工的面、型腔、以及孔均位于产品的不同周面上，为了保证产品待加工的面位于加工刀具的正下方，就需要加工中心对刀具以及产品的位置和角度进行相应的调整，为了提高加工效率和不同被加工工件的复杂程度，市面上出现了三轴、四轴以及五轴的加工中心，三轴加工中心主要是对刀具在X轴、Y轴以及Z轴三个方向构成的空间内进行位置的调整，实现刀具位置的准确定位，但是，当待加工产品的多个型腔以及面分布在产品的周面上或待加工的孔为斜孔时，需要对产品自身的角度进行调整，这种情况下，就需要四轴或五轴的加工中心，以实现产品自身角度的调整，但是从加工中心自身的成本考虑，三轴、四轴以及五轴的加工中心的成本会翻倍叠加，特别是五轴的加工中心的成本是三轴加工中心的四倍以上，企业为了提高产品的生产效率也不得不顾及加工中心的成本，为了规避直接使用四轴或五轴的加工中心，市面上有一些企业通过在三轴加工中心的工作台上设置产品自身角度调节结构而达到加工的目的。

中国专利公开号为CN102476289A公开了一种新式数控机床加工中心，该加工中心是在三轴加工中心的加工台上设置若干垫块，垫块上的支撑面与加工台主体的上表面成预定的锐角，支撑面选择性地作为加工件接触的接触面，这种垫块支撑面的角度一旦预设好后，就无法调整，而且支撑面之间角度的变换也无法连贯，只能起到预设角度的调整，这种垫块的设置在一定程度上起到了四轴加工中心的作用，但在支撑面预设角度之外的角度就无法调整，有一定的局限性，而且当产品面上的斜孔或型腔分布在产品的周面上时，这种加工中心也无法控制产品进行周向旋转，只能控制其加工台角度的调整，需要重新拆卸待加工产品，周向调整好角度并重新安装后，再进行进一步加工，极为不方便，也无法控制待加工产品的加工精度，降低了产品的加工效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中CNC加工中心所存在的缺陷，提供一种与三轴加工中心相配合，达到四轴和五轴加工中心的效果且实现多个工位同时生产的舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，从而实现了加工铣刀具的多刃加工要求，提高了精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，包括工作台，设置在该工作台下方并与其固定连接的支承座，所述工作台的台面上设有一个或一个以上的夹具装置，该夹具装置包括相互对应的顶尖装置和锁紧装置。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述支承座的下方还设有底座，该底座通过可调支承与所述支承座活动连接。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述锁紧装置包括固定式导套、拉杆、***、定心内胀器以及定位键，所述定心内胀器套设在拉杆的端部，定心内胀器套设在所述固定式导套内并与固定式导套的内壁接触，所述***位于所述定心内胀器的一侧并套装在所述拉杆的外侧，***与所述固定式导套的内壁之间设有弹簧，所述定位键套设在固定式导套的一端。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述固定式导套上远离所述定位键的一端设有分度盘，该分度盘套设在所述拉杆的外侧；拉杆伸出所述分度盘的一端套设有固定螺丝。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述固定式导套的上方设有对其定位的导套压板，该导套压板与控制其升降的第一油缸连接。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述顶尖装置包括顶尖，套设在该顶尖外侧的顶尖套筒以及设置在所述顶尖套筒外侧的固定块，该固定块的端部设有控制所述顶尖伸缩的气缸。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述固定块上设有在所述顶尖伸出时对其进行定位的顶尖压板，该顶尖压板与控制其伸缩的第二油缸连接。

上述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，所述可调支承控制所述底座和支承座的角度范围为0-90°。

本发明的有益效果为：该舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具设置在三轴加工中心的加工台上，以夹具自身的工作台作为待加工产品的加工台，通过锁紧装置和顶尖装置能够实现对产品自身周向的旋转以及定位，从而实现周面上多个型腔以及孔的加工，通过可调支承来控制工作台和底座的角度，工作台的角度调整具有连贯性，精度高；锁紧装置和可调支承配合三轴加工中心实现了五轴加工中心的功效，而且大大地降低了设备成本，而且夹具装置在一个或一个以上，实现了多工位的生产，克服了传统五轴加工中心单工位生产的缺陷，节约了加工的时间，提高了生产效率，从而实现了加工铣刀具的多刃加工要求，提高了精度。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的后视图；

图4为本发明顶尖装置的剖视图；

图5为本发明锁紧装置的剖视图；

图6为本发明导套压板的工作示意图；

图7为本发明的工作示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1、图2、图3所示，一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，包括工作台1，设置在该工作台1下方并与其固定连接的支承座2，作为本发明的改进，工作台1的台面上设有一个或一个以上的夹具装置，该夹具装置包括相互对应的顶尖装置3和锁紧装置4。

支承座2的下方还设有底座5，该底座5通过可调支承6与支承座2活动连接，底座5与支承座2上设有轴销21和卡位槽，起到准确定位与防止发生错位的作用，使用可调支承6抬起支承座2带动工作台1调整好角度，可调支承6控制底座5和支承座2的角度范围为0-90°。

如图5锁紧装置4包括固定式导套7、拉杆8、***9、定心内胀器10以及定位键11，定心内胀器10套设在拉杆8的端部，定心内胀器10套设在固定式导套7内并与固定式导套7的内壁接触，***9位于定心内胀器10的一侧并套装在拉杆8的外侧，***9与固定式导套7的内壁之间设有弹簧12，定位键11套设在固定式导套7的一端，***9、定心内胀器10以及定位键11保证了拉杆8与固定式导套7连接牢固。

固定式导套7上远离定位键11的一端设有分度盘13，该分度盘13套设在拉杆8的外侧；拉杆8伸出分度盘13的一端套设有固定螺丝14。

固定式导套7的上方设有对其定位的导套压板15，该导套压板15与控制其升降的第一油缸16连接。

如图2、图4所示，顶尖装置3包括顶尖17，套设在该顶尖17外侧的顶尖套筒18以及设置在顶尖套筒18外侧的固定块19，顶尖套筒18的位置固定，保证了顶尖伸缩的精准度，该固定块19的端部设有控制顶尖17伸缩的气缸20。

固定块20上设有在顶尖17伸出时对其进行定位的顶尖压板，该顶尖压板21与控制其伸缩的第二油缸22连接。

如图6、图7所示，当待加工产品需要被加工时，将产品放置在本发明夹具的工作台1上，在本图中待加工的产品为数控刀具，顶尖装置3的顶尖17通过气缸20的控制向外伸出，顶尖17的头部伸入到待加工刀具23头部的腔体内，并且顶尖17的圆锥周面与待加工刀具的头部接触，在此同时与待加工刀具23连接的刀杆24伸入到固定式导套7内并与固定式导套7固定连接，由于待加工刀具23为铁或钢质产品，加工时刀头25与待加工刀具23之间产生的切削力非常大，待加工刀具23的位置固定就绪后，第一油缸16控制导套压板15下压，固定式导套7被卡合在导套压板15上的卡槽内，同时，第二油缸22控制顶尖压板21下压，伸出的顶尖17被卡合在顶尖压板的卡槽内，此时，固定式导套7和顶尖17的位置达到了进一步牢固，加工中心的自动换刀装置从刀库中换好刀头后移动到待加工刀具23的上方，对已经被固定式导套7和顶尖17固定的待加工刀具23进行切削加工，由于本发明的夹具装置在一个或一个以上且并列设置，因此，待加工刀具23的加工工位设有多个，当从刀库中换来的刀头25对待加工刀具23的型腔进行加工完成后，可以直接移动到相邻的工位进行重复操作，直到同一道工序完成后，刀头25通过自动换刀装置在刀库中进行下一个刀头的更换之后，进行下一道工序的加工，当待加工刀具23周面上的型腔或孔有多个需要加工时，操作工人只需手动调整固定螺丝14，根据分度盘13上标有的刻度进行周向旋转，此时，固定螺丝14带动拉杆8旋转，由于拉杆8与固定式导套7固定连接，固定螺丝14的旋转带动待加工刀具23进行同步旋转，直到待加工面与刀头25相对应为止。

该舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具设置在三轴加工中心的加工台上，以夹具自身的工作台作为待加工产品的加工台，通过锁紧装置4和顶尖装置3能够实现对产品自身周向的旋转以及定位，从而实现周面上多个型腔以及孔的加工，通过可调支承6来控制工作台1和底座5的角度，工作台1的角度调整具有连贯性，精度高；锁紧装置4和可调支承6配合三轴加工中心实现了五轴加工中心的功效，而且大大地降低了设备成本，而且夹具装置在一个或一个以上，实现了多工位的生产，克服了传统五轴加工中心单工位生产的缺陷，节约了加工的时间，提高了生产效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，包括工作台，设置在该工作台下方并与其固定连接的支承座，所述工作台的台面上设有一个或一个以上的夹具装置，该夹具装置包括相互对应的顶尖装置和锁紧装置；所述支承座的下方还设有底座，该底座通过可调支承与所述支承座活动连接；其特征在于，所述锁紧装置包括固定式导套、拉杆、***、定心内胀器以及定位键，所述定心内胀器套设在拉杆的端部，定心内胀器套设在所述固定式导套内并与固定式导套的内壁接触，所述***位于所述定心内胀器的一侧并套装在所述拉杆的外侧，***与所述固定式导套的内壁之间设有弹簧，所述定位键套设在固定式导套的一端；所述固定式导套上远离所述定位键的一端设有分度盘，该分度盘套设在所述拉杆的外侧；拉杆伸出所述分度盘的一端套设有固定螺丝；所述固定式导套的上方设有对其定位的导套压板，该导套压板与控制其升降的第一油缸连接。

2.根据权利要求1所述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，其特征在于，所述顶尖装置包括顶尖，套设在该顶尖外侧的顶尖套筒以及设置在所述顶尖套筒外侧的固定块，该固定块的端部设有控制所述顶尖伸缩的气缸。

3.根据权利要求2所述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，其特征在于，所述固定块上设有在所述顶尖伸出时对其进行定位的顶尖压板，该顶尖压板与控制其伸缩的第二油缸连接。

4.根据权利要求1所述的一种舍弃式数控铣刀的多工位旋转式生产夹具，其特征在于，所述可调支承控制所述底座和支承座的角度范围为0-90°。