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萬能夾具機(jī)床的制作方法

文檔序號:11188014閱讀:780來源:國知局
萬能夾具機(jī)床的制造方法與工藝

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明為一種用于機(jī)械加工行業(yè)的萬能夾具機(jī)床,屬于機(jī)械切削加工的技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

自機(jī)床問世以來,異形零件的加工就一直是困擾機(jī)械加工制造業(yè)的難題,幾十年都沒有得到很好的解決。本公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的萬能夾具機(jī)床將給用戶帶來嶄新的機(jī)床概念,所謂的萬能夾具機(jī)床,即是由三軸數(shù)控加工中心機(jī)床體、孔系多功能機(jī)床臺面板、夾具托板、夾具集成平臺、分體式臺鉗、柔性夾具六個(gè)部分組成。

該機(jī)床擁有三個(gè)移動(dòng)軸:x、y、z,三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸:a、b、c,三個(gè)增量軸:u、v、w,共九軸配置,主要用于車、銑、鉆等加工形式,能完成除曲面加工外的二維空間、三維空間部位的加工。

該機(jī)床的裝夾具配置完全可以替代專用夾具,且裝夾具的拼裝時(shí)間只需幾十分鐘,而同類型專用夾具的制造時(shí)間通常要1--2個(gè)月。

該機(jī)床的裝夾具配置可循環(huán)使用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

一種用于機(jī)械加工行業(yè)的萬能夾具機(jī)床,包括:三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床體(1),孔系多功能機(jī)床臺面板(2),中號夾具托板(3),小號夾具托板(4),夾具集成平臺(5),分體式臺鉗(6),柔性夾具元件(7);

所述三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床體(1)為三坐標(biāo)軸數(shù)控加工中心機(jī)體,行程:x軸1000mm,y軸600mm,z軸500mm,精度:0.01mm,刀庫:10柄;可以完成x、y、z坐標(biāo)移動(dòng)軸的三軸聯(lián)動(dòng)加工功能;

所述多功能機(jī)床臺面板(2)為藍(lán)系夾具的基礎(chǔ)板結(jié)構(gòu),臺面板設(shè)計(jì)為:長1000mm,寬600mm,長度方向有48排孔,寬度方向有25排孔,長寬方向的孔間距為20x20mm,孔的上半部分為直徑13mm的圓柱銷孔,可用圓柱銷來定位機(jī)床臺面上各種裝夾具,孔的下半部分為m12的螺孔,用來固定鎖緊機(jī)床臺面上的裝夾具;

所述多功能機(jī)床臺面板(2)可滿足夾具集成平臺、分體式臺鉗、柔性夾具元件、中號夾具托板和小號夾具托板在其上的剛性定位和鎖緊;

所述多功能機(jī)床臺面板(2)的上表面設(shè)計(jì)有定位接收套(2--02)和鎖緊接收套(2--01),用來定位和鎖緊中號夾具托板(3)和小號夾具托板(4);

所述中號夾具托板(3)和小號夾具托板(4)為孔系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)板,夾具托板的表面可配以藍(lán)系夾具的各種夾具組合,用以裝夾零件,夾具托板大小選用的依據(jù)是與被加工零件的大小相匹配,當(dāng)需要加工多個(gè)相同的零件時(shí),可預(yù)先將零件裝夾在夾具托板上,以便加工時(shí)能做到迅速切換,以提高功效和機(jī)床的使用效率;

所述中號和小號夾具托板的底面裝有定位球體(3--01)和(4--01),其與多功能機(jī)床臺面板(2)上的定位接收套(2--02)相匹配;

所述中號夾具托板(3)和小號夾具托板(4)的周邊四個(gè)角的位置上設(shè)計(jì)有4個(gè)錐面鎖(3--02)和(4--02),與多功能機(jī)床臺面板(2)上的鎖緊接收套(2--01)相匹配,錐面鎖與鎖緊接收套鎖緊后,可將中號夾具托板(3)或小號夾具托板(4)鎖緊在多功能機(jī)床臺面板(2)上;

所述中號夾具托板(3)和小號夾具托板(4)在裝夾零件時(shí),為保障夾具托板板面的平穩(wěn)放置,可在與定位球體中心連線相平行的端面下施以厚度合適的墊塊;

所述夾具集成平臺(5)為多功能裝夾具,可完成萬能夾具機(jī)床a、b、c三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)功能;轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪變速箱的蝸桿手柄(5--09),可使夾具集成平臺的臺面板(5--02)作360°的旋轉(zhuǎn),完成a軸的旋轉(zhuǎn)變化功能;旋轉(zhuǎn)上臺板(5--11)的角度調(diào)節(jié)桿手柄(5--04),可使夾具集成平臺的上臺板(5--11)圍繞鉸鏈軸(5--08)作0--90°的旋轉(zhuǎn),完成b軸的旋轉(zhuǎn)變化功能,角度的變化可由電子角度顯示器(5--03)上直接讀??;當(dāng)夾具集成平臺(5)圍繞下臺板(5--12)的中心軸孔(5--06)作360°的旋轉(zhuǎn)時(shí),可完成c軸的旋轉(zhuǎn)變化功能;

當(dāng)a、b、c三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)時(shí),可得到復(fù)合空間角度變化的功能;

所述分體式臺鉗(6)的固定鉗口(6--01)和活動(dòng)鉗口(6--02)可用圓柱銷定位在多功能機(jī)床臺面板(2)或夾具集成平臺(5)的臺面板或夾具托板(3)或夾具托板(4)上,然后用螺釘鎖緊,鉗口的有效工作范圍在:0--700mm,在該范圍內(nèi),鉗口可按多功能機(jī)床臺面板上20x20mm的孔距做每步20mm的進(jìn)退調(diào)整,活動(dòng)鉗口可在0--25mm的范圍內(nèi)做無級調(diào)整;

所述分體式臺鉗配有多種v形鉗口,可以對方形、圓形、弧形零件進(jìn)行定位夾持;

所述分體式臺鉗(6)的固定鉗口(6--01)和活動(dòng)鉗口(6--02)之間沒有絲杠連接,由此可降低裝夾零件的高度;

所述柔性夾具元件(7)可對有面定位、邊定位、弧定位、孔定位、內(nèi)外圓定位需求的異形零件進(jìn)行夾持,并通過可調(diào)支承(7--01)、(7--02)、(7--03)的組合變化,使萬能夾具機(jī)床獲得u、v、w三個(gè)增量軸的變化功能;

附圖說明:

圖1為三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床體。

圖2為多功能機(jī)床臺面板及夾具托板。

圖3為夾具集成平臺。

圖4為分體式臺鉗。

圖5為柔性夾具元件。

具體實(shí)施方式:

本多功能夾具機(jī)床的數(shù)控機(jī)床體,就是三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心機(jī)體,其x軸行程:1000mm,y軸行程:600mm,z軸行程:500mm,精度為:0.01mm,刀庫:10柄;可以完成x、y、z坐標(biāo)移動(dòng)軸的三軸聯(lián)動(dòng)加工功能;

多功能機(jī)床臺面板為藍(lán)系夾具的基礎(chǔ)板結(jié)構(gòu),臺面板的長度為:1000mm,寬度為:600mm,長度方向有48排孔,寬度方向有25排孔,長寬方向的孔間距為20x20mm,孔的上半部分為直徑13mm的圓柱銷孔,可用圓柱銷來定位機(jī)床臺面上各種裝夾具,孔的下半部分為m12的螺孔,用來固定鎖緊機(jī)床臺面上的裝夾具;

多功能機(jī)床臺面板上可滿足夾具集成平臺、分體式臺鉗、柔性夾具、中號夾具托板和小號夾具托板在其上的剛性定位和鎖緊;

多功能機(jī)床臺面板的上表面設(shè)計(jì)有2個(gè)定位接收套和8個(gè)鎖緊接收套,用來定位和鎖緊夾具托板;

夾具托板為孔系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)板,夾具托板的表面可配以藍(lán)系夾具的各種柔性夾具組合,用以裝夾零件,夾具托板大小選用的依據(jù)是與被加工零件的大小相匹配,當(dāng)需加工多個(gè)相同零件時(shí),可預(yù)先將零件裝夾在夾具托板上,以便加工時(shí)做到迅速切換,以提高功效和機(jī)床的使用效率;

夾具托板的底面裝有2個(gè)定位球體,與多功能機(jī)床臺面板上的定位接收套相匹配;

夾具托板的周邊四個(gè)角的位置上設(shè)計(jì)有4個(gè)錐面鎖,與多功能機(jī)床臺面板上的鎖緊接收套相匹配,錐面鎖與鎖緊接收套鎖緊后,可將夾具托板鎖緊在多功能機(jī)床臺面板上;

夾具托板在裝夾零件時(shí),為保障夾具托板板面的平穩(wěn)放置,可在與定位球體中心連線相平行的端面下施以厚度合適的墊塊;

夾具集成平臺為多功能裝夾具,可完成萬能夾具機(jī)床三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸a、b、c的旋轉(zhuǎn)功能;

轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪變速箱的蝸桿手柄(5--09),可使夾具平臺的臺面板(5--02)作360°的旋轉(zhuǎn),完成a軸的旋轉(zhuǎn)變化功能;旋轉(zhuǎn)上臺板(5--11)的角度調(diào)節(jié)桿手柄(5--04),可使夾具平臺的臺面板(5--02)圍繞鉸鏈軸(5--08)作0--90°的旋轉(zhuǎn),完成b軸的旋轉(zhuǎn)變化功能,角度的變化可由電子角度顯示器(5--03)直接讀?。划?dāng)夾具集成平臺(5)圍繞下臺板的中心軸孔(5--06)作360°的旋轉(zhuǎn)時(shí),可完成c軸的旋轉(zhuǎn)變化功能;當(dāng)a、b、c三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)時(shí),可使零件獲得復(fù)合空間角度的變化;

分體式臺鉗(6)的固定鉗口(6--01)和活動(dòng)鉗口(6--02)可用圓柱銷定位在多功能機(jī)床臺面板(2)或夾具集成平臺(5)或中號夾具托板(3)或小號夾具托板(4)上,然后用螺釘鎖緊;鉗口的有效工作范圍在0--700mm,在該范圍內(nèi),鉗口可按多功能機(jī)床臺面板上20x20mm的孔距做每步20mm的進(jìn)退調(diào)整,活動(dòng)鉗口可在0--25mm的范圍內(nèi)做無級調(diào)整;分體式臺鉗配有多種v形鉗口,可以對方形、圓形、弧形零件進(jìn)行定位夾持;由于固定鉗口(6--01)和活動(dòng)鉗口(6--02)之間沒有絲杠連接,所以可降低裝夾零件的高度;

柔性夾具元件可對有面定位、邊定位、弧定位、孔定位、內(nèi)外圓定位需求的異形零件進(jìn)行夾持,并通過可調(diào)支承(7--01)、(7--02)、(7--03)的組合變化,使萬能夾具機(jī)床獲得u、v、w三個(gè)增量軸的變化功能;

工作原理

多功能機(jī)床臺面板、中小號夾具托板、夾具集成平臺的臺面板均為孔系基礎(chǔ)板,以其工作臺面上的任意孔(軸)為坐標(biāo)原點(diǎn),在u、v、w三個(gè)增量軸上以0.01mm的級差調(diào)整出點(diǎn)、線、面、孔、弧、圓的定位基準(zhǔn),以滿足異形件整體的定位要求,將工件牢固夾持;

被夾持的工件通過集成平臺a、b、c三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸10″級差的有級旋轉(zhuǎn),被定位到二維或三維的任意空間位置;

切削刀具通過x、y、z三軸數(shù)控機(jī)床的三個(gè)移動(dòng)軸0.01mm級差的聯(lián)動(dòng)調(diào)整,找到工件最精確的切削位置進(jìn)行加工。

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