CN114633127A - 一种多角度可调节数控机床专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多角度可调节数控机床专用夹具，包括：角度调节机构，角度调节机构包括底座，底座顶面固接有第一角度调节部，第一角度调节部远离底座的一端活动连接有调节板，调节板顶部通过第二角度调节部转动连接有转动板，转动板顶面开设有第二凹槽，第二凹槽内通过第三角度调节部活动连接有夹持框；固定机构，固定机构包括双向螺纹杠，双向螺纹杆与夹持框内侧壁转动连接，双向螺纹杆的正反向螺纹端均位于夹持框内，双向螺杆的正反向螺纹端上对称螺纹连接有夹持固定部，本发明能够使夹具能够调节工件的夹持角度，提高对于工件加工效率，并提高对于工件的夹持力度。

Description

一种多角度可调节数控机床专用夹具

技术领域

本发明涉及数控机床夹具技术领域，特别是涉及一种多角度可调节数控机床专用夹具。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，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；但是现有的数控机床夹具大多是和机床一体不能进行活动，将待加工的工件固定住之后，通过控制刀具的活动位置，来对工件进行加工，然而，这样的加工方式使用范围过于局限，不能使夹具带动工件进行不同方向的旋转，使刀具对工件不同位置进行加工，同时，现有的数控机床夹具对于工件的夹持力度较小，当刀具力度过大时很容易使工件产生位移，从而导致工件损坏被浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种多角度可调节数控机床专用夹具，以解决上述现有技术存在的问题，使夹具能够调节工件的夹持角度，提高对于工件加工效率，并提高对于工件的夹持力度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多角度可调节数控机床专用夹具，包括：

角度调节机构，所述角度调节机构包括底座，所述底座顶面固接有第一角度调节部，所述第一角度调节部远离所述底座的一端活动连接有调节板，所述调节板顶部通过第二角度调节部转动连接有转动板，所述转动板顶面开设有第二凹槽，所述第二凹槽内通过第三角度调节部活动连接有夹持框；

固定机构，所述固定机构包括双向螺纹杆，所述双向螺纹杆与所述夹持框内侧壁转动连接，所述双向螺纹杆的正反向螺纹端均位于所述夹持框内，所述双向螺纹杆的正反向螺纹端上对称螺纹连接有夹持固定部。

优选的，所述第一角度调节部包括两端具有开口的套筒，所述套筒底面固接在所述底座一端顶面，所述套筒内侧壁滑动连接有底端具有开口的伸缩筒，所述伸缩筒内侧壁开设有螺纹，所述伸缩筒内侧壁螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆远离所述伸缩筒的一端与第一驱动电机的输出轴固接，所述第一驱动电机固定安装在所述底座顶面，所述伸缩筒顶面伸出所述套筒，所述伸缩筒顶面转动连接有旋转轴，所述旋转轴上转动连接有滑块，所述调节板底面开设有滑槽，所述滑块与所述滑槽滑动连接。

优选的，所述第一角度调节部还包括支撑杆，所述支撑杆底面固接在所述底座远离所述套筒的一端顶面，所述支撑杆顶面开设有第一凹槽，所述第一凹槽内转动连接有第一限位块，所述第一限位块顶面与所述调节板底面固接，所述第一限位块上开设有第一通孔，所述第一凹槽内侧壁固接有第一连接杆，所述第一连接杆贯穿所述第一通孔与所述第一限位块转动连接，所述第一限位块上沿所述第一通孔周向开设有若干个限位孔，所述支撑杆外侧壁固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端贯穿所述支撑杆侧壁与所述限位孔内侧壁抵接。

优选的，所述第二角度调节部包括第二驱动电机，所述第二驱动电机固定安装在所述调节板顶面，所述第二驱动电机的输出轴固接有驱动杆，所述驱动杆另一端固接有转动套，所述转动套顶面与所述转动板底面固接，所述调节板外侧壁开设有第四凹槽，所述第四凹槽内固接有轴盘，所述转动套底框与所述轴盘转动连接。

优选的，所述第三角度调节部包括第三驱动电机，所述第三驱动电机固定安装在所述第二凹槽内底面，所述第三驱动电机的输出轴固接有竖向设置的第一啮合齿轮，所述第一啮合齿轮底部啮合有横向设置的第二啮合齿轮，所述第二啮合齿轮远离所述第一啮合齿轮的一端啮合有竖向设置的第三啮合齿轮，所述第三啮合齿轮顶面与所述夹持框底面固接。

优选的，所述第二凹槽两侧壁分别连通有第三凹槽，所述第三凹槽内固接有第一轴承，所述夹持框底部侧壁对称固接有第三连接杆，所述第三连接杆远离所述夹持框的一端与所述第一轴承内圈固接。

优选的，所述夹持框内侧壁固接有第二轴承，所述第二轴承的内圈与所述双向螺纹杆一端固接，所述双向螺纹杆另一端贯穿所述夹持框远离所述第二轴承的侧壁并与第四驱动电机的输出轴固接，所述第四驱动电机固定安装在所述转动板顶面。

优选的，所述夹持固定部包括固定块，所述固定块底部与所述双向螺纹杆螺纹连接，所述固定块上开设有滑动孔，所述夹持框内侧壁固接有限位杆，所述限位杆贯穿两个所述滑动孔，且所述固定块与所述限位杆滑动连接。

优选的，所述固定块内具有空腔，两个所述固定块相对侧壁均开设有第二通孔，所述第二通孔内滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆一端固接有第二限位块，所述第二限位块位于所述空腔内，所述第二限位块尺寸大于所述第二通孔尺寸，所述伸缩杆另一端固接有弧形夹持板，所述弧形夹持板远离所述伸缩杆的侧壁固接有柔性垫，所述伸缩杆上包覆有弹簧，所述弹簧一端与所述固定块侧壁固接，所述弹簧另一端与所述伸缩杆侧壁固接。

优选的，所述固定块远离所述伸缩杆的外侧壁固定安装有气泵，所述气泵上连通有气管，所述气管另一端贯穿所述固定块、第二限位块、伸缩杆、弧形夹持板和柔性垫与外界连通，所述气管靠近所述柔性垫的端部与所述柔性垫位于同一平面。

本发明公开了以下技术效果：本发明通过在双向螺纹杆上螺纹连接夹持固定部，通过两个夹持固定部相对移动，对工件进行夹持，能够使工件牢牢的被夹持固定在夹持框内，进行提高对工件的夹持力度；并且，通过第一调节部实现调节板的角度调节，通过第二调节部实现转动板的转动，通过第三调节部实现夹持框的角度调节，从而实现对夹持框内所夹持的工件进行多自由度的调节，进而实现数控机床中刀具对于工件的多角度多方位的加工，提高了对于工件的加工范围，从而提高了对于工件的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明一种多角度可调节数控机床专用夹具的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为本发明套筒内部结构示意图；

图5为本发明支撑杆侧视图；

图6为本发明滑槽和滑块结构示意图；

图7为本发明第一限位块结构示意图；

图8为本发明弧形夹持板俯视图；

图9为本发明第三啮合齿轮结构示意图；

其中，1、底座；2、调节板；3、转动板；4、第二凹槽；5、夹持框；6、双向螺纹杆；7、套筒；8、伸缩筒；9、螺纹杆；10、第一驱动电机；11、旋转轴；12、滑块；13、滑槽；14、支撑杆；15、第一凹槽；16、第一限位块；17、第一通孔；18、第一连接杆；19、限位孔；20、气缸；21、第二驱动电机；22、驱动杆；23、转动套；24、轴盘；25、第三驱动电机；26、第一啮合齿轮；27、第二啮合齿轮；28、第三啮合齿轮；29、第一轴承；30、第三连接杆；31、第二轴承；32、第四驱动电机；33、固定块；34、限位杆；35、伸缩杆；36、第二限位块；37、弧形夹持板；38、柔性垫；39、弹簧；40、气泵；41、气管；42、固定杆。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-9，本发明提供一种多角度可调节数控机床专用夹具，包括：

角度调节机构，角度调节机构包括底座1，底座1顶面固接有第一角度调节部，第一角度调节部远离底座1的一端活动连接有调节板2，调节板2顶部通过第二角度调节部转动连接有转动板3，转动板3顶面开设有第二凹槽4，第二凹槽4内通过第三角度调节部活动连接有夹持框5，夹持框5侧壁和第二凹槽4间隙配合，夹持框5底面与第二凹槽4内底面之间具有间隙；

固定机构，固定机构包括双向螺纹杆6，双向螺纹杆6与夹持框5内侧壁转动连接，双向螺纹杆6的正反向螺纹端均位于夹持框5内，双向螺纹杆6的正反向螺纹端上对称螺纹连接有夹持固定部。

通过在双向螺纹杆6上螺纹连接夹持固定部，通过两个夹持固定部相对移动，对工件进行夹持，能够使工件牢牢的被夹持固定在夹持框5内，进行提高对工件的夹持力度；并且，通过第一调节部实现调节板2的角度调节，通过第二调节部实现转动板3的转动，通过第三调节部实现夹持框5的角度调节，从而实现对夹持框5内所夹持的工件进行多自由度的调节，进而实现数控机床中刀具对于工件的多角度多方位的加工，提高了对于工件的加工范围，从而提高了对于工件的加工效率。

进一步优化方案，第一角度调节部包括两端具有开口的套筒7，套筒7底面固接在底座1一端顶面，套筒7内侧壁滑动连接有底端具有开口的伸缩筒8，伸缩筒8内侧壁开设有螺纹，伸缩筒8内侧壁螺纹连接有螺纹杆9，螺纹杆9远离伸缩筒8的一端与第一驱动电机10的输出轴固接，第一驱动电机10固定安装在底座1顶面，伸缩筒8顶面伸出套筒7，伸缩筒8顶面转动连接有旋转轴11，旋转轴11上转动连接有滑块12，调节板2底面开设有滑槽13，滑块12与滑槽13滑动连接。

通过第一驱动电机10提供动力，使螺纹杆9能够进行正反方向的转动，从而实现伸缩筒8的伸出和收缩，对滑块12进行推高和拉低的运动，进而实现对于调节板2的倾斜角度的调节，使工件能够进行竖直方向的倾斜，并且通过设置旋转轴11能够使滑块12在抬高和拉低时，随旋转轴11进行转动，从而使滑块12在滑槽13内进行滑动，避免出现在调节板2倾斜时与滑块12出现运动干涉。

进一步优化方案，第一角度调节部还包括支撑杆14，支撑杆14底面固接在底座1远离套筒7的一端顶面，支撑杆14顶面开设有第一凹槽15，第一凹槽15内转动连接有第一限位块16，第一限位块16与第一凹槽15间隙配合，第一限位块16顶面与调节板2底面固接，第一限位块16上开设有第一通孔17，第一凹槽15内侧壁固接有第一连接杆18，第一连接杆18贯穿第一通孔17与第一限位块16转动连接，第一限位块16上沿第一通孔17周向开设有若干个限位孔19，支撑杆14外侧壁固定安装有气缸20，气缸20为微型气缸，气缸20的伸缩端贯穿支撑杆14侧壁与限位孔19内侧壁抵接。

通过设置支撑杆14能够对的调节板2进行支撑，从而提高夹具整体的稳定性，通过在调节板2底面固接第一限位块16，并将第一限位块16与第一凹槽15滑动连接，通过第一连接杆18限定第一限位块16在第一凹槽15内的转动位置，同时通过气缸20的伸缩端伸入限位孔19内，对第一限位块16进行限位，提高在调节板2角度倾斜后对于调节板2的支撑稳定性。

进一步优化方案，第二角度调节部包括第二驱动电机21，第二驱动电机21固定安装在调节板2顶面，第二驱动电机21的输出轴固接有驱动杆22，驱动杆22另一端固接有转动套23，转动套23顶面与转动板3底面固接，调节板2外侧壁开设有第四凹槽，第四凹槽内固接有轴盘24，转动套23底框与轴盘24转动连接。

通过第二驱动电机21驱动驱动杆22转动，驱动杆22带动转动套23转动，转动套23带动转动板3转动，从而实现夹持框5的周向转动，进而实现夹持框5内所夹持的工件的周向旋转，通过设置轴盘24能够在对转动套23的位置进行固定的同时使转动套23能够实现转动效果。

进一步优化方案，第三角度调节部包括第三驱动电机25，第三驱动电机25固定安装在第二凹槽4内底面，第三驱动电机25的输出轴固接有竖向设置的第一啮合齿轮26，第一啮合齿轮26底部啮合有横向设置的第二啮合齿轮27，第二啮合齿轮27远离第一啮合齿轮26的一端啮合有竖向设置的第三啮合齿轮28，第三啮合齿轮28顶面与夹持框5底面固接。

第二啮合齿轮27内圈轴接有固定杆42，固定杆42底面固接在转动板3顶面，通过第三驱动电机25带动第一啮合齿轮26转动，第一啮合齿轮26带动第二啮合齿轮27转动，第二啮合齿轮27带动第三啮合齿轮28转动，进而实现对于夹持框5的纵向的角度调节。

进一步优化方案，第二凹槽4两侧壁分别连通有第三凹槽，第三凹槽内固接有第一轴承29，夹持框5底部侧壁对称固接有第三连接杆30，第三连接杆30远离夹持框5的一端与第一轴承29内圈固接。

通过将第三连接杆30与第一轴承29内圈固接，能够在对夹持框5的位置进行限定的同时，不干涉夹持框5的纵向角度调节。

进一步优化方案，夹持框5内侧壁固接有第二轴承31，第二轴承31的内圈与双向螺纹杆6一端固接，双向螺纹杆6另一端贯穿夹持框5远离第二轴承31的侧壁并与第四驱动电机32的输出轴固接，第四驱动电机32固定安装在转动板3顶面。

通过第四驱动电机32带动双向螺纹杆6正反方向转动，能够使双向螺纹杆6上的两个夹持固定部相对运动和相反运动，实现对工件的夹持和松弛。

进一步优化方案，夹持固定部包括固定块33，固定块33底部与双向螺纹杆6螺纹连接，固定块33上开设有滑动孔，夹持框5内侧壁固接有限位杆34，限位杆34贯穿两个滑动孔，且固定块33与限位杆34滑动连接。

通过限位杆34对固定块33的位置进行限定，使固定块33只能进行横向的往复运动。

进一步优化方案，固定块33内具有空腔，两个固定块33相对侧壁均开设有第二通孔，第二通孔内滑动连接有伸缩杆35，伸缩杆35一端固接有第二限位块36，第二限位块36位于空腔内，第二限位块36尺寸大于第二通孔尺寸，伸缩杆35另一端固接有弧形夹持板37，弧形夹持板37远离伸缩杆35的侧壁固接有柔性垫38，伸缩杆35上包覆有弹簧39，弹簧39一端与固定块33侧壁固接，弹簧39另一端与伸缩杆35侧壁固接。

通过设置弧形夹持板37能够提高对圆柱形工件的夹持效果，弧形夹持板37壳根据不同工件形状使用不同形状的夹持板，本发明优选为弧形，柔性垫38表面具有防滑纹路，通过柔性垫38受到挤压变形自动反弹的效果，并与工件表面相贴合，能够进一步提高对于工件的夹持力度，通过两个弧形夹持板37对工件夹持后，使伸缩杆35后移，弹簧39产生反向作用力，进一步提高对于工件的夹持力度。

进一步优化方案，固定块33远离伸缩杆35的外侧壁固定安装有气泵40，气泵40为微型抽打气泵，气泵40上连通有气管41，气管41另一端贯穿固定块33、第二限位块36、伸缩杆35、弧形夹持板37和柔性垫38与外界连通，气管41靠近柔性垫38的端部与柔性垫38位于同一平面。

当弧形夹持板37对工件夹持固定后，通过气泵40抽气，使柔性垫38与工件表面贴合后，将之间缝隙中的空气被抽出，产生负压效果，进一步提高对工件的夹持力度。

进一步的，底座1两端开设有安装孔，用于将底座1安装在数控机床上，优先为螺纹螺杆安装。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明，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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于，包括：

角度调节机构，所述角度调节机构包括底座(1)，所述底座(1)顶面固接有第一角度调节部，所述第一角度调节部远离所述底座(1)的一端活动连接有调节板(2)，所述调节板(2)顶部通过第二角度调节部转动连接有转动板(3)，所述转动板(3)顶面开设有第二凹槽(4)，所述第二凹槽(4)内通过第三角度调节部活动连接有夹持框(5)；

固定机构，所述固定机构包括双向螺纹杆(6)，所述双向螺纹杆(6)与所述夹持框(5)内侧壁转动连接，所述双向螺纹杆(6)的正反向螺纹端均位于所述夹持框(5)内，所述双向螺纹杆(6)的正反向螺纹端上对称螺纹连接有夹持固定部。

2.根据权利要求1所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述第一角度调节部包括两端具有开口的套筒(7)，所述套筒(7)底面固接在所述底座(1)一端顶面，所述套筒(7)内侧壁滑动连接有底端具有开口的伸缩筒(8)，所述伸缩筒(8)内侧壁开设有螺纹，所述伸缩筒(8)内侧壁螺纹连接有螺纹杆(9)，所述螺纹杆(9)远离所述伸缩筒(8)的一端与第一驱动电机(10)的输出轴固接，所述第一驱动电机(10)固定安装在所述底座(1)顶面，所述伸缩筒(8)顶面伸出所述套筒(7)，所述伸缩筒(8)顶面转动连接有旋转轴(11)，所述旋转轴(11)上转动连接有滑块(12)，所述调节板(2)底面开设有滑槽(13)，所述滑块(12)与所述滑槽(13)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述第一角度调节部还包括支撑杆(14)，所述支撑杆(14)底面固接在所述底座(1)远离所述套筒(7)的一端顶面，所述支撑杆(14)顶面开设有第一凹槽(15)，所述第一凹槽(15)内转动连接有第一限位块(16)，所述第一限位块(16)顶面与所述调节板(2)底面固接，所述第一限位块(16)上开设有第一通孔(17)，所述第一凹槽(15)内侧壁固接有第一连接杆(18)，所述第一连接杆(18)贯穿所述第一通孔(17)与所述第一限位块(16)转动连接，所述第一限位块(16)上沿所述第一通孔(17)周向开设有若干个限位孔(19)，所述支撑杆(14)外侧壁固定安装有气缸(20)，所述气缸(20)的伸缩端贯穿所述支撑杆(14)侧壁与所述限位孔(19)内侧壁抵接。

4.根据权利要求1所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述第二角度调节部包括第二驱动电机(21)，所述第二驱动电机(21)固定安装在所述调节板(2)顶面，所述第二驱动电机(21)的输出轴固接有驱动杆(22)，所述驱动杆(22)另一端固接有转动套(23)，所述转动套(23)顶面与所述转动板(3)底面固接，所述调节板(2)外侧壁开设有第四凹槽，所述第四凹槽内固接有轴盘(24)，所述转动套(23)底框与所述轴盘(24)转动连接。

5.根据权利要求1所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述第三角度调节部包括第三驱动电机(25)，所述第三驱动电机(25)固定安装在所述第二凹槽(4)内底面，所述第三驱动电机(25)的输出轴固接有竖向设置的第一啮合齿轮(26)，所述第一啮合齿轮(26)底部啮合有横向设置的第二啮合齿轮(27)，所述第二啮合齿轮(27)远离所述第一啮合齿轮(26)的一端啮合有竖向设置的第三啮合齿轮(28)，所述第三啮合齿轮(28)顶面与所述夹持框(5)底面固接。

6.根据权利要求1所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述第二凹槽(4)两侧壁分别连通有第三凹槽，所述第三凹槽内固接有第一轴承(29)，所述夹持框(5)底部侧壁对称固接有第三连接杆(30)，所述第三连接杆(30)远离所述夹持框(5)的一端与所述第一轴承(29)内圈固接。

7.根据权利要求6所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述夹持框(5)内侧壁固接有第二轴承(31)，所述第二轴承(31)的内圈与所述双向螺纹杆(6)一端固接，所述双向螺纹杆(6)另一端贯穿所述夹持框(5)远离所述第二轴承(31)的侧壁并与第四驱动电机(32)的输出轴固接，所述第四驱动电机(32)固定安装在所述转动板(3)顶面。

8.根据权利要求1所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述夹持固定部包括固定块(33)，所述固定块(33)底部与所述双向螺纹杆(6)螺纹连接，所述固定块(33)上开设有滑动孔，所述夹持框(5)内侧壁固接有限位杆(34)，所述限位杆(34)贯穿两个所述滑动孔，且所述固定块(33)与所述限位杆(34)滑动连接。

9.根据权利要求8所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述固定块(33)内具有空腔，两个所述固定块(33)相对侧壁均开设有第二通孔，所述第二通孔内滑动连接有伸缩杆(35)，所述伸缩杆(35)一端固接有第二限位块(36)，所述第二限位块(36)位于所述空腔内，所述第二限位块(36)尺寸大于所述第二通孔尺寸，所述伸缩杆(35)另一端固接有弧形夹持板(37)，所述弧形夹持板(37)远离所述伸缩杆(35)的侧壁固接有柔性垫(38)，所述伸缩杆(35)上包覆有弹簧(39)，所述弹簧(39)一端与所述固定块(33)侧壁固接，所述弹簧(39)另一端与所述伸缩杆(35)侧壁固接。

10.根据权利要求9所述的多角度可调节数控机床专用夹具，其特征在于：所述固定块(33)远离所述伸缩杆(35)的外侧壁固定安装有气泵(40)，所述气泵(40)上连通有气管(41)，所述气管(41)另一端贯穿所述固定块(33)、第二限位块(36)、伸缩杆(35)、弧形夹持板(37)和柔性垫(38)与外界连通，所述气管(41)靠近所述柔性垫(38)的端部与所述柔性垫(38)位于同一平面。

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