CN204658090U - 工件仿形加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件仿形加工夹具，包括底板、凸轮、刀具、第一滚轮、第二滚轮、第一模块及第二模块，凸轮与安装有工件的机床主轴连接，由机床主轴驱使的凸轮的运动轨迹与工件的轮廓相对应，刀具安装在第一模块上，第一模块与第二模块及第一滚轮连接，第一滚轮与凸轮的侧面紧贴并随着凸轮的回转运动做左右的移动，第二滚轮安装在第二模块上并与凸轮的正面紧贴，第二滚轮随着凸轮的回转运动做前后的移动，第一滚轮及第二滚轮配合弹簧以带动刀具做左右及前后的移动，从而实现对工件的成型加工。本实用新型的工件仿形加工夹具便于与普通数控机床相结合，连接方便、结构简单、加工效率高且经济实用，有效降低了成本。

Description

工件仿形加工夹具

技术领域

本实用新型涉及精密五金加工领域，尤其涉及一种工件仿形加工夹具。

背景技术

随着科技的发展，科技产品的发展日新月异，产品功能的多样化与复杂化，使得产品的形状也是***，由此出现了很多非标准的、具有很多复杂曲面和非圆旋转体的特殊形状的异形工件。由于异形并工件不是标准件，普通机床应用于异形工件、大批量生产的工件的加工过程存在复杂或者生产周期长、效率低等问题。这些问题直接影响的是产品的质量和产量，影响公司的效益。虽然随着自动化程度的加深，数控技术已日趋成熟，但对异形工件的轮廓曲线的数学表达也是比较困难的，因此对异形工件直接使用数控机床编程加工也就比较难以实现了。

目前在国内，为了精确高效的加工异形件，对异形工件的加工一般都是使用专用的仿形加工机床来实现的，如采用数控铣床来加工的。但专业的仿形加工机床如数控铣床多为进口设备，造价较高，并且设备与靠模较复杂，成本高，对于企业来说成本较高。

因此，亟需一种便于与普通数控机床相结合、结构简单、加工效率高且经济实用的工件仿形加工夹具来克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于与普通数控机床相结合、结构简单、加工效率高且经济实用的工件仿形加工夹具

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种工件仿形加工夹具，包括底板、凸轮、刀具、第一滚轮、第二滚轮及相互平行设置的第一模块和第二模块，工件安装在机床主轴上并位于所述凸轮的中心处，所述凸轮与所述机床主轴连接，所述机床主轴驱使所述凸轮运动，所述凸轮的运动轨迹与所述工件的轮廓相对应，所述刀具通过刀具安装板安装在所述第一模块上，所述刀具还与所述工件相对应，所述第一模块及第二模块均滑设于所述底板上，所述第一模块和所述第二模块均通过弹簧拉紧，所述第一模块的一端与所述第二模块连接，所述第一模块的另一端与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮与所述凸轮的侧面紧密接触，所述第一滚轮随着所述凸轮的回转运动做左右的移动，所述第二滚轮通过第二滚轮安装板安装在所述第二模块上，所述第二滚轮还与所述凸轮的正面紧密接触，且所述第二滚轮随着所述凸轮的回转运动做前后的移动，移动的所述第一滚轮及第二滚轮与所述弹簧相配合去带动所述刀具做左右及前后的移动，从而实现对所述工件的成型加工。

较佳地，所述第一模块包括第一承载板、第一滑板、第二滑板、第一导轨及第二导轨，所述第一导轨安装在所述底板上并沿所述底板的水平横向设置，所述第一滑板卡接于所述第一导轨上并可在所述第一导轨上做左右的滑动，所述第一承载板安装在所述第一滑板上，所述第二导轨安装在所述第一承载板上，所述第二滑板卡接于所述第二导轨上并可在所述第二导轨上做前后的滑动，所述刀具安装板安装在所述第二滑板上，在所述第一承载板与所述刀具安装板之间安装有所述弹簧，在所述第一承载板与所述底板之间也安装有所述弹簧。

较佳地，所述第一滚轮与所述第一承载板通过枢摆机构连接，所述枢摆机构包括第一枢接轴、第二枢接轴、联动杆及相互平行设置的第一连杆和第二连杆，所述第一枢接轴与所述第二枢接轴安装在所述底板上，所述第一枢接轴及第二枢接轴呈平行且等高的设置，所述第一连杆的一端与所述第一滚轮连接，所述第一连杆的另一端与所述第一枢接轴枢接，所述第二连杆的一端与所述第二枢接轴枢接，所述第二连杆的另一端安装在所述第一承载板上的凹槽内，所述联动杆枢接于所述第一连杆与所述第二连杆上，且所述联动杆还垂直于所述第一连杆及第二连杆。

较佳地，所述刀具可拆卸的安装在所述刀具安装板上，所述第二滚轮可拆卸的安装在所述第二滚轮安装板上，所述第一滚轮呈可拆卸的与所述第一连杆相连接。

较佳地，所述第二模块包括第三滑板、第三导轨及支撑座，所述支撑座安装在所述底板上，且所述支撑座沿所述底板的水平纵向设置并分隔成前后两部分，所述第三导轨架设于所述支撑座的前后两部分上，所述第三滑板卡接于所述第三导轨上并可在所述第三导轨上做前后的滑动，所述第二滚轮安装板安装在所述第三滑板上，在所述支撑座及第二滚轮安装板之间通过弹簧固定板安装有所述弹簧。

较佳地，所述刀具安装板与所述第二滚轮安装板通过连接轴连接，所述刀具安装板及所述第二滚轮安装板的前端均设有滑槽，所述连接轴安装在所述底板上并位于所述刀具安装板与所述第二滚轮的中心处，所述连接轴上安装有连接板，所述连接板的两端对称设置有两个连接螺母，每一所述连接螺母卡接于对应的一个所述滑槽内，所述刀具安装板随着所述第一滚轮的左右移动远离所述第二滚轮安装板，所述第二滚轮的前后移动带动所述刀具安装板做同步的前后移动。

较佳地，所述第一导轨的左右两端及所述第三导轨的端部设有限位柱。

与现有技术相比，本实用新型的工件仿形加工夹具通过将所述凸轮的运动轨迹设置为与所述工件的轮廓形状相对应，将所述刀具安装在所述第一模块上，所述第一模块的一端与所述第二模块连接，所述第一模块的另一端与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮与所述凸轮的侧面紧密接触并随着所述凸轮的回转运动做左右的移动，所述第二滚轮通过第二滚轮安装板安装在所述第二模块上并与所述凸轮的正面紧密接触，所述第二滚轮随着所述凸轮的回转运动做前后的移动，移动的所述第一滚轮及第二滚轮与所述弹簧相配合去带动安装在所述第一模块上的所述刀具做左右移动及前后移动，以实现对所述工件的成型加工。本实用新型的工件仿形加工夹具便于直接与普通的数控机床相连接、结构简单、加工效率高且经济实用，有效降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的工件仿形加工夹具的立体结构示意图。

图2为本实用新型的工件仿形加工夹具的平面结构示意图。

图3为本实用新型的去除凸轮的立体结构示意图。

图4为本实用新型的去除凸轮的的平面结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图4，本实用新型公开的工件仿形加工夹具100，包括底板10、凸轮20、刀具30、第一滚轮40、第二滚轮50及相互平行设置的第一模块60和第二模块70。工件200安装在机床主轴(图中未示出)上并位于凸轮20的中心处。凸轮20与机床主轴连接，机床主轴驱使凸轮20运动，凸轮20的运动轨迹与工件200的轮廓形状相对应。具体地，在本实施例中，工件200通过工件定位柱210准确安装在机床主轴上。凸轮20通过紧固螺丝与机床主轴连接，机床主轴转动时凸轮20同向运转。刀具30通过刀具安装板31安装在第一模块60上，刀具30还与工件200相对。第一模块60及第二模块70滑设于底板10上。第一模块60和第二模块70均通过弹簧80拉紧。第一模块60的一端与第二模块70连接，第一模块60的另一端与第一滚轮40连接。第一滚轮40与凸轮20的侧面紧密接触，第一滚轮40随着凸轮20的回转运动做左右的移动。第二滚轮50通过第二滚轮安装板51安装在第二模块上，第二滚轮50还与凸轮20的正面紧密接触，且第二滚轮50随着凸轮20的回转运动做前后的移动。移动的第一滚轮40及第二滚轮50与弹簧80相配合去带动刀具30做左右及前后的移动，从而实现对工件200的成型加工。更具体地：

在本实施例中，第一模块60包括第一承载板61、第一滑板62、第二滑板63、第一导轨64及第二导轨65。第一导轨64安装在底板10上并沿底板10的水平横向设置。第一滑板62卡接于第一导轨64上并可在第一导轨64上左右滑动。第一承载板61安装在第一滑板62上。第二导轨65安装在第一承载板61上，具体地，第一承载板61上设有导向槽611，导向槽611与第一导轨64的方向相垂直，第二导轨65安装在导向槽611内。第二滑板63卡接于第二导轨65上并可在第二导轨65上做前后的滑动。刀具安装板31安装在第二滑板63上。在第一承载板61与刀具安装板31之间安装有弹簧80，具体地，是通过固定在导向槽611端部的弹簧定位杆81将弹簧80挂接在刀具安装板31上，以使刀具30可以在前后方向来回的移动。同时也可以起到限制第二滑板63在第二导轨65上的滑动幅度的作用。在第一承载板61与底板10之间也安装有弹簧80，具体地，是通过弹簧定位杆81将弹簧80挂接在第一承载板61端部的底面上，以使刀具30可以在左右方向来回的移动。进一步地，为了限制第一滑板62在第一导轨64上的滑动幅度，在第一导轨64的左右两端设有固定在底板10上的4个限位柱11。

第二模块70包括第三滑板72、第三导轨73及支撑座71。支撑座71安装在底板10上，且支撑座71沿底板10的水平纵向设置并分隔成前后两部分。第三导轨73架设于支撑座71的前后两部分上。第三滑板72卡接于第三导轨73上并可在第三导轨73上做前后的滑动。第二滚轮安装板51安装在第三滑板72上。在支撑座71及第二滚轮安装板51之间通过弹簧固定板82安装有弹簧80。具体地，固定在支撑座71后端部的弹簧固定板82将弹簧80挂接在第二滚轮安装板51上，以使刀具30可以在前后方向来回滑动。进一步地，为了限制第三滑板72在第三导轨73上的滑动幅度，在第三滑动块73的端部设有限位柱11。

进一步地，刀具安装板31与第二滚轮安装板51通过连接轴90连接，以实现在前后方向的同步位移。刀具安装板31及第二滚轮安装板51的前端对应设有滑槽311和滑槽511。连接轴90安装在底板10上并位于刀具安装板31与第二滚轮安装板51的中心处。连接轴90上安装有连接板91，连接板91的两端对称设置有两个连接螺母92，两个连接螺母92卡接于对应的滑槽311内和滑槽511内，刀架安装板31随着第一滚轮40的左右移动在连接螺母92上滑动以远离第二滚轮安装板51，第二滚轮安装板51的前后移动带动挂接在螺母92上的刀具安装板31做同步的前后移动。

进一步地，第一滚轮40与第一承载板61通过枢摆机构42连接，以实现在左右方向的同步位移，枢摆机构42包括第一枢接轴421、第二枢接轴422、联动杆423及相互平行设置的第一连杆424和第二连杆425。第一枢接轴421与第二枢接轴422安装在底板10上，第一枢接轴421与第二枢接轴422呈平行且等高的设置。第一连杆424的一端与第一滚轮40连接，第一连杆424的另一端与第一枢接轴421枢接，第二连杆425的一端与第二枢接轴422枢接，第二连杆425的另一端安装在第一承载板61上的凹槽内，联动杆423枢接于第一连杆424与第二连杆425的上，且联动杆423还垂直于第一连杆424及第二连杆425。具体地，为了更好的保证同步运行的精确度，在第一连杆424的端部还设有安装在底板10上的与第一枢接轴421呈对应且等高设置的支撑板426。

进一步地，为了适应对不同的工件200进行仿形加工，刀具30可拆卸的安装在刀具安装板31上，第二滚轮50可拆卸的安装在第二滚轮安装板52上，第一滚轮40呈可拆卸的与第一连杆424相连接。具体地，第一滚轮通过连接螺母连接在第一连杆424上。

结合附图，对本实用新型的工件仿形加工夹具100的工作原理进行描述：将工件200装夹于机床主轴后，机床主轴转动时驱使运动轨迹与工件200的轮廓形状相对应的凸轮20同向运转，与凸轮20正面紧贴的第二滚轮50随着凸轮20的回转运动做前后的移动，使得与第二滚轮50相连接的第三滑板72在第三导轨73上前后滑动，由此带动通过连接轴90相连接的刀具安装板31通过第二滑板63在第二导轨65上滑动，以此实现刀具30在纵向的直线进给，以在该方向切削加工工件200。同时，凸轮20的回转运动使得与其侧面紧贴的第一滚轮40做左右的移动，平行枢摆机构42带动第一承载板61通过第一滑板62在第一导轨64上滑动，以此实现刀具30在横向的直线进给，以在该方向切削加工工件200。并通过弹簧80实现往复运动。从而实现对异形的工件200的成型加工。

与现有技术相比，本实用新型的工件仿形加工夹具100通过将凸轮20的运动轨迹与工件200的轮廓形状相对应，将刀具30安装在第一模块60上，第一模块60的一端与第二模块70连接，第一模块60的另一端与第一滚轮40连接，第一滚轮40与凸轮20的侧面紧密接触并随着凸轮20的回转运动而做左右的移动，第二滚轮50通过第二滚轮安装板51安装在第二模块70上并与凸轮20的正面紧密接触，第二滚轮50随着凸轮20的回转运动做前后的移动，移动的第一滚轮40及第二滚轮50与弹簧80相配合去带动刀具20做左右移动及前后移动，从而实现对工件200的成型加工。本实用新型的工件仿形加工夹具100便于直接与一般的数控机床相连接、结构简单、加工效率高且经济实用，有效降低了成本。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种工件仿形加工夹具，其特征在于，包括底板、凸轮、刀具、第一滚轮、第二滚轮及相互平行设置的第一模块和第二模块，工件安装在机床主轴上并位于所述凸轮的中心处，所述凸轮与所述机床主轴连接，所述机床主轴驱使所述凸轮运动，所述凸轮的运动轨迹与所述工件的轮廓相对应，所述刀具通过刀具安装板安装在所述第一模块上，所述刀具还与所述工件相对应，所述第一模块及第二模块均滑设于所述底板上，所述第一模块和所述第二模块均通过弹簧拉紧，所述第一模块的一端与所述第二模块连接，所述第一模块的另一端与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮与所述凸轮的侧面紧密接触，所述第一滚轮随着所述凸轮的回转运动做左右的移动，所述第二滚轮通过第二滚轮安装板安装在所述第二模块上，所述第二滚轮还与所述凸轮的正面紧密接触，且所述第二滚轮随着所述凸轮的回转运动做前后的移动，移动的所述第一滚轮及第二滚轮与所述弹簧相配合去带动所述刀具做左右及前后的移动，从而实现对所述工件的成型加工。

2.如权利要求1所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述第一模块包括第一承载板、第一滑板、第二滑板、第一导轨及第二导轨，所述第一导轨安装在所述底板上并沿所述底板的水平横向设置，所述第一滑板卡接于所述第一导轨上并可在所述第一导轨上做左右的滑动，所述第一承载板安装在所述第一滑板上，所述第二导轨安装在所述第一承载板上，所述第二滑板卡接于所述第二导轨上并可在所述第二导轨上做前后的滑动，所述刀具安装板安装在所述第二滑板上，在所述第一承载板与所述刀具安装板之间安装有所述弹簧，在所述第一承载板与所述底板之间也安装有所述弹簧。

3.如权利要求2所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述第一滚轮与所述第一承载板通过枢摆机构连接，所述枢摆机构包括第一枢接轴、第二枢接轴、联动杆及相互平行设置的第一连杆和第二连杆，所述第一枢接轴与所述第二枢接轴安装在所述底板上，所述第一枢接轴及第二枢接轴呈平行且等高的设置，所述第一连杆的一端与所述第一滚轮连接，所述第一连杆的另一端与所述第一枢接轴枢接，所述第二连杆的一端与所述第二枢接轴枢接，所述第二连杆的另一端安装在所述第一承载板上的凹槽内，所述联动杆枢接于所述第一连杆与所述第二连杆上，且所述联动杆还垂直于所述第一连杆及第二连杆。

4.如权利要求3所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述刀具可拆卸的安装在所述刀具安装板上，所述第二滚轮可拆卸的安装在所述第二滚轮安装板上，所述第一滚轮呈可拆卸的与所述第一连杆相连接。

5.如权利要求2所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述第二模块包括第三滑板、第三导轨及支撑座，所述支撑座安装在所述底板上，且所述支撑座沿所述底板的水平纵向设置并分隔成前后两部分，所述第三导轨架设于所述支撑座的前后两部分上，所述第三滑板卡接于所述第三导轨上并可在所述第三导轨上做前后的滑动，所述第二滚轮安装板安装在所述第三滑板上，在所述支撑座及第二滚轮安装板之间通过弹簧固定板安装有所述弹簧。

6.如权利要求5所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述刀具安装板与所述第二滚轮安装板通过连接轴连接，所述刀具安装板及第二滚轮安装板的前端均设有滑槽，所述连接轴安装在所述底板上并位于所述刀具安装板与所述第二滚轮的中心处，所述连接轴上安装有连接板，所述连接板的两端对称设置有两个连接螺母，每一所述连接螺母卡接于对应的一个所述滑槽内，所述刀具安装板随着所述第一滚轮的左右移动远离所述第二滚轮安装板，所述第二滚轮的前后移动带动所述刀具安装板做同步的前后移动。

7.如权利要求5所述的工件仿形加工夹具，其特征在于，所述第一导轨的左右两端及所述第三导轨的端部设有限位柱。