一種四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及夾具技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的切削加工的夾具，工件放入夾具的夾爪后，在任意方向上調(diào)整工件的角度非常困難。往往需要采用調(diào)換工件的方位來(lái)進(jìn)行多次裝夾，或者在工件適當(dāng)?shù)奈恢迷黾訅|片，甚至需要通過(guò)敲擊移動(dòng)工件。這樣的夾具完全憑借操作人員的經(jīng)驗(yàn)，操作精度小，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，工作效率低下，尤其不適用與加工余量小，精度要求高的薄壁產(chǎn)品。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利CN202804996U公開(kāi)了一種夾具萬(wàn)向調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括工件夾持臺(tái)(1)、底座(2)、基臺(tái)(3)和多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(4)，所述的基臺(tái)(3)與底座(2)連接，所述的多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(4)置于基臺(tái)(3)上，所述的工件夾持臺(tái)(1)安裝在多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上；所述的基臺(tái)與底座
(2)之間設(shè)有上下調(diào)節(jié)桿(5);所述基臺(tái)的側(cè)部設(shè)有帶動(dòng)多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的左右調(diào)節(jié)桿￠);所述的多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)內(nèi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(7)和水平安裝的第一轉(zhuǎn)軸(8);所述的多維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)內(nèi)設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(9)和豎直安裝的第二轉(zhuǎn)軸(10)。該專(zhuān)利雖然可以在第一轉(zhuǎn)軸(8)和第二轉(zhuǎn)軸(10)方向上調(diào)整夾具的角度，然而，并不能達(dá)到在三維方向上任意調(diào)整夾具的角度。
[0004]另外，現(xiàn)有的夾具的夾持力度交底，工件容易從中脫落，造成工件損壞，甚至傷及工作人員，安全性能較底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具，對(duì)工件進(jìn)行四點(diǎn)基準(zhǔn)定位夾持，并設(shè)定基準(zhǔn)軸線為工件加工的中心軸，從而使任意形狀的工件都能夠使用本夾具；另外，所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具具有三個(gè)相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸，可以在任意方向上調(diào)整工件的加工角度；所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具還采用雙氣缸輔助夾具夾緊工件，從而使工件穩(wěn)固，不會(huì)脫落，使用安全方便，精度高。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具，包括安裝板，設(shè)置在該安裝板上，繞垂直該安裝板的X軸旋轉(zhuǎn)的X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，繞垂直X軸的Y軸旋轉(zhuǎn)的Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，繞垂直X軸和Y軸的Z軸旋轉(zhuǎn)的Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的氣缸機(jī)構(gòu)，以及設(shè)置在所述氣缸機(jī)構(gòu)上的夾具機(jī)構(gòu)。
[0007]所述夾具機(jī)構(gòu)具有夾持板和設(shè)置在該夾持板上的夾持組件；所述夾持組件包括一個(gè)定位軸和呈十字對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述夾持板上的四個(gè)夾具；所述夾具包括夾具座以及安裝在該夾具座上的夾手，四個(gè)所述夾手圍城圓環(huán)；所述定位軸具有圓錐座和設(shè)置在該圓錐座的錐頂一側(cè)的手柄；所述圓錐座插接在四個(gè)所述夾手圍城的圓環(huán)中，所述圓錐形座的錐底一側(cè)和所述手柄的經(jīng)向直徑都大于所述圓環(huán)，從而使所述夾具不能從所述夾手中脫落；工件放置在所述夾具板，所述夾具和所述定位軸之間，四個(gè)所述夾手對(duì)所述工件進(jìn)行四點(diǎn)基準(zhǔn)夾持，所述定位軸的圓錐座的中心軸即為所述工件的加工軸心。
[0008]所述氣缸機(jī)構(gòu)包括第一氣缸組件和第二氣缸組件；
[0009]所述第一氣缸組件包括第一氣缸，第一活塞和第一推板，所述第一活塞的活塞桿與第一推板通過(guò)第一螺栓連接；所述第一氣缸，所述第一活塞及其活塞桿和所述第一螺栓沿其中心軸線都設(shè)有第一通孔；
[0010]所述第二氣缸組件包括第二氣缸，第二活塞和第二推板；所述第二活塞的活塞桿與第二推板通過(guò)第二螺栓連接；所述第一氣缸組件容置于所述第二氣缸內(nèi)；所述第二推板設(shè)置在所述第一推板相對(duì)所述第一氣缸的一側(cè)；所述第二活塞設(shè)置在所述第一氣缸外部，所述第二活塞的活塞桿依次穿過(guò)所述第一氣缸，所述第一活塞及其活塞桿和所述第一螺栓沿其中心軸線設(shè)置的第一通孔連接所述第二推板；
[0011]所述第一氣缸組件和所述第二氣缸組件通過(guò)智能控制系統(tǒng)控制，能夠分別推動(dòng)所述夾具機(jī)構(gòu)，也能夠同時(shí)做工推動(dòng)所述夾具機(jī)構(gòu)。
[0012]所述夾具機(jī)構(gòu)還具有升降組件，所述升降組件包括設(shè)置在所述夾具板下表面間隔設(shè)置的四個(gè)連接塊和四個(gè)限位塊，所述連接塊和所述限位塊都呈十字形對(duì)稱(chēng)安裝；所述連接塊具有貫通上下面的第二通孔，其相對(duì)二側(cè)面還設(shè)有連接孔；相鄰所述連接塊的連接孔之間設(shè)有連接軸，所述連接軸上樞接一升降桿；所述升降桿設(shè)置于相鄰的兩個(gè)所述連接塊之間，所述升降桿的頂部設(shè)有頂球；所述限位塊上挖設(shè)有限位孔，所述頂球容置于該限位孔中；
[0013]所述升降組件還具有對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在第一推板上的兩個(gè)第一支撐柱和兩個(gè)第一支撐塊，對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在第二推板上的兩個(gè)第二支撐柱和兩個(gè)第二支撐塊；兩個(gè)所述第一支撐柱和兩個(gè)所述第二支撐柱呈十字對(duì)稱(chēng)設(shè)置，兩個(gè)所述第一支撐塊和兩個(gè)所述第二支撐塊呈十字對(duì)稱(chēng)設(shè)置；所述第一支撐柱穿過(guò)所述第二推板插入所述連接塊的第二通孔中；所述升降桿的自由端分別抵接所述第一支撐塊和所述第二支撐塊。
[0014]所述夾具機(jī)構(gòu)還具有升降座，所述升降座為圓筒，圓筒一端與所述第二氣缸密封連接，另一端與所述夾具板密封連接，所述升降組件容置于所述升降座中。
[0015]所述X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)都分別具有伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸座；所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)固定設(shè)置在所述X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸座上；所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)氣缸座固定設(shè)置在所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸座上；所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸座繞分別繞X軸，Y軸或z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述夾具機(jī)構(gòu)在X軸方向，Y軸方向或z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向可調(diào)節(jié)。
[0016]所述氣缸座一側(cè)面固定設(shè)置在所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸座上，所述氣缸座的另一側(cè)面固定連接所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸座，所述氣缸機(jī)構(gòu)沿Z軸方向固定安裝在該氣缸座上。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具，對(duì)工件進(jìn)行四點(diǎn)基準(zhǔn)定位夾持，并設(shè)定基準(zhǔn)軸線為工件加工的中心軸，可以在任意方向上調(diào)整工件的加工角度，使用方便，精度高。
【附圖說(shuō)明】
:
[0018]圖1為本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的氣缸機(jī)構(gòu)400和夾具機(jī)構(gòu)500組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的氣缸機(jī)構(gòu)400的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明所述四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具的氣缸機(jī)構(gòu)400的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為圖3去除第二氣缸421和升降座3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為所述夾具機(jī)構(gòu)500和所述第一氣缸推板413和第二氣缸推板423的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8為所述夾持組件520分解結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參照?qǐng)D1和圖2，一種四點(diǎn)基準(zhǔn)萬(wàn)向切削加工夾具，包括安裝板1，設(shè)置在該安裝板上繞垂直該安裝板的X軸旋轉(zhuǎn)的X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100，設(shè)置在X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上繞垂直X軸的Y軸旋轉(zhuǎn)的Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200，設(shè)置在Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上繞垂直X軸和Y軸的Z軸旋轉(zhuǎn)的Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，設(shè)置在Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的氣缸機(jī)構(gòu)400，以及設(shè)置在所述氣缸機(jī)構(gòu)上的夾具機(jī)構(gòu)500。在伺服電機(jī)的作用下，X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100，Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200和Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300可分別繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而從任意角度調(diào)整夾裝在所述夾具機(jī)構(gòu)500上的工件的加工角度。
[0027]所述X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100設(shè)置安裝在所述安裝板1上。所述X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100包括X軸伺服電機(jī)110，X轉(zhuǎn)軸120和X轉(zhuǎn)軸座130。所述X轉(zhuǎn)軸120設(shè)置安裝于所述X轉(zhuǎn)軸座130中。所述X軸伺服電機(jī)110連接X(jué)轉(zhuǎn)軸120并驅(qū)動(dòng)X轉(zhuǎn)軸120和X轉(zhuǎn)軸座130繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述夾具在X軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200固定安裝在所述X軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100上。所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200包括Y軸伺服電機(jī)210，Y轉(zhuǎn)軸220和Y轉(zhuǎn)軸座230。所述Y軸伺服電機(jī)210固定設(shè)置安裝在所述X轉(zhuǎn)軸座130上。所述Y轉(zhuǎn)軸220設(shè)置安裝于所述Y轉(zhuǎn)軸座230中，且所述Y轉(zhuǎn)軸220與所述X轉(zhuǎn)軸120垂直。所述Y軸伺服電機(jī)210連接Y轉(zhuǎn)軸220并驅(qū)動(dòng)Y轉(zhuǎn)軸220和Y轉(zhuǎn)軸座230轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述夾具在Y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300固定安裝在所述Y軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)200上。所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300包括Z軸伺服電機(jī)310，Z轉(zhuǎn)軸320和Z轉(zhuǎn)軸座330。所述Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300通過(guò)一個(gè)氣缸座2固定設(shè)置在所述Y軸轉(zhuǎn)軸座230上。所述氣缸座2 —側(cè)面固定設(shè)置在所述Y軸轉(zhuǎn)軸座230上，所述氣缸座2的另一側(cè)面固定連接所述Z軸轉(zhuǎn)軸座330，所述氣缸機(jī)構(gòu)400沿Z軸方向固定安裝在該氣缸座2上。
[0030]所述Z轉(zhuǎn)軸320設(shè)置安裝于所述Z轉(zhuǎn)軸座330中，且所述Z轉(zhuǎn)軸320與所述Y轉(zhuǎn)軸220和所述X轉(zhuǎn)軸120垂直。所述Z軸伺服電機(jī)310連接Z轉(zhuǎn)軸320并驅(qū)動(dòng)Z轉(zhuǎn)軸320和Z轉(zhuǎn)軸座330轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述夾具在Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]參照?qǐng)D3，圖4和圖5，所述氣缸機(jī)構(gòu)400包括第一氣缸組件410和第二氣缸組件420。
[0032]所述第一氣缸組件410包括第一氣缸411，第一活塞412和第一推板413。所述第一活塞412容置于第一氣缸411內(nèi)，所述第一活塞412的活塞桿與第一推板413通過(guò)第一螺栓連接414。在第一氣缸411內(nèi)的壓力推動(dòng)下，第一活塞412的活塞桿推動(dòng)所述第一推板413移動(dòng)。所述第一氣缸411，所述第一活塞412及其活塞桿和所述第一螺栓413沿其中心軸線都設(shè)有第一通孔。
[0033]所述第二氣缸組件420包括