本技术属于机械加工领域,具体涉及一种用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具。
背景技术:
1、当面对一块经过开粗与精磨后的块料时,若想将其加工成一个具有多个斜度的斜面、斜孔等特征的非标模具,必须使用不同类型的夹具对块料进行装夹,以适应不同结构特征的加工需求,或者采用五轴机床进行加工。而采用三轴机床进行加工时,则需要配备不同类型的夹具,即通常采取一组夹具锁定工件的一部分自由度、一套夹具对应一部分加工工序的方式。例如需要对z轴方向进行限位时,通常采用若干个弓形夹具作为一组,压住待加工的工件的顶面,然后通过螺栓锁紧该弓形夹具,从而锁定工件在z轴方向上的直线自由度和绕x轴、y轴旋转的自由度,对于绕z轴旋转的自由度以及x轴、y轴方向上的直线自由度则需要另外增设两组夹具进行锁定;当对斜孔或者特殊位置的斜面进行加工时,通常要采用角度架进行角度调节,且在调节过程中,由于模胚较重,通常要采用吊机将工件吊起,角度确定后再重新装夹,装夹过程尤为耗时耗力。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,所述多特征模腔气动夹具在实现对工件进行装夹定位的同时,还可以对工件进行角度调节,从而在不更换夹具的前提下完成对工件的不同结构特征的加工要求,加工效率更高。
2、本实用新型用于解决现有技术问题的技术方案是:
3、一种用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,包括底座、设置在底座上的夹持装置、用于调节所述夹持装置的竖向摆角的倾角调节装置以及用于调节所述夹持装置的水平转角的转角调节装置,其中,
4、所述夹持装置包括角度架、设置在所述角度架上的用于实现对工件进行x轴方向进行定位的x轴定位机构、用于实现对工件在y轴方向上进行定位的y轴定位机构以及用于实现对工件在z轴方向上进行定位的z轴定位机构;
5、所述倾角调节装置包括固定座以及设置在所述固定座上的用于驱动所述角度架转动的倾角调节驱动机构,其中,所述角度架的两端转动连接在所述固定座上;
6、所述转角调节装置包括底座、设置在所述底座上的转动座以及用于驱动所述转动座转动的转角调节驱动机构,其中,所述转动座的中心通过转动件转动连接在所述底座上,所述固定座安装在所述转动座上。
7、本实用新型的一个优选方案,所述x轴定位机构包括x轴定位块以及用于驱动所述x轴定位块沿着x轴方向运动的x轴驱动件,其中,
8、所述x轴定位块设置在所述角度架的其中一侧,所述角度架在与所述x轴定位块相对的一侧设置有x轴定位基准面;
9、所述x轴驱动件包括x轴定位调节螺栓;所述x轴定位调节螺栓安装在所述角度架上,且该x轴定位调节螺栓的螺杆的端部抵紧在所述x轴定位块的侧面;所述x轴定位块与所述角度架之间设置有用于对该x轴定位块的运动进行直线导向的x轴定位导向机构,所述x轴定位导向机构包括设置在所述x轴定位块上的导向柱以及设置在所述角度架上的导向孔,其中,所述导向柱安装在所述导向孔内,且该导向柱的轴线方向与所述x轴定位调节螺栓的轴线方向平行。
10、本实用新型的一个优选方案,所述z轴定位机构包括设置在所述角度架上的立架、设置在立架上的z轴定位块以及用于驱动所述z轴定位块竖向运动的z轴驱动机构,其中,所述角度架在与所述z轴定位块相对的一侧设置有z轴定位基准面;所述z轴驱动机构包括设置在所述立架上的z轴驱动块和z轴驱动气缸,其中,所述z轴驱动气缸的缸体安装在所述立架上,该z轴驱动气缸的活塞杆与所述z轴驱动块连接,所述z轴定位块安装在所述z轴驱动块上;所述z轴驱动块与所述立架之间设置有用于对该z轴驱动块的运动进行直线导向的z轴定位导向机构;所述z轴定位导向机构包括设置在所述z轴驱动块上的滑杆以及设置在所述立架上的滑孔,其中,所述滑杆竖向延伸,且安装在所述滑孔上。
11、本实用新型的一个优选方案,所述z轴定位块上设置有y轴定位部,所述立架中与所述y轴定位部相对的侧面构成y轴定位基准面;所述z轴定位块与所述z轴驱动块之间设置有调节结构,所述调节结构用于调节所述y轴定位部与所述y轴定位基准面之间的间距。
12、本实用新型的一个优选方案,所述倾角调节驱动机构为两组,两组倾角调节驱动机构分别设置在所述转动座的前后两侧;其中,设置在所述转动座前侧的为第一倾角调节驱动机构,设置在所述转动座后侧的为第二倾角调节驱动机构;所述角度架的底部的前后两侧分别设置有前侧倾斜面和后侧倾斜面;所述倾角调节驱动机构包括角度调节块以及用于驱动所述角度调节块做直线运动的直线驱动机构,其中,所述角度调节块为两组,两组角度调节块分别通过连接轴转动连接在连接板上,所述直线驱动机构用于驱动所述连接板做直线运动。
13、本实用新型的一个优选方案,所述角度调节块中设置有立姿斜面和斜姿斜面,其中,所述立姿斜面和所述斜姿斜面呈90度设置;所述连接板上还设置有用于驱动两组连接轴同步转动、或者驱动每组连接轴单独转动以调节每组角度调节块的立姿斜面或斜姿斜面朝上的旋转驱动机构。
14、本实用新型的一个优选方案,所述直线驱动机构包括直线气缸,所述直线气缸的缸体安装在所述固定座的底部的安装槽内,该直线气缸的活塞杆与所述连接板连接。
15、本实用新型的一个优选方案,所述转动件为轴承,所述轴承的外圈与所述底座连接,内圈则与所述转动座连接。
16、本实用新型的一个优选方案,所述轴承的内圈与所述转动座之间还设置有输出轴,所述输出轴与所述轴承的内圈配合,该输出轴的顶部设置有法兰盘,所述转动座安装在所述法兰盘上;所述底座的两侧对称设有轴承浮动消除定位块。
17、本实用新型的一个优选方案,所述转动座上设置有多组第一定位孔,所述第一定位孔沿着所述转动座的圆周方向等角度排列;所述底座上在与所述第一定位块对应的位置设置有第二定位孔,当所述转动座转动至预定角度后,通过将定位销插入所述第一定位孔和所述第二定位孔内,实现对所述转动座进行锁定。
18、本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果:
19、1、本实用新型的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具除了集成角度切换与满足自由度约束的基本装夹功能外,还可实现快速绕z轴调节并定位工件的姿态,实现了三轴卧式铣床仅使用一套夹具即可对目标工件进行全加工的效果。
20、2、本实用新型的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具在对工件进行加工的过程中,由于中途不需要更换夹具,因此也就不需要重复进行定位,这样有利于提升加工效率,降低加工成本。
1.一种用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,包括底座、设置在底座上的夹持装置、用于调节所述夹持装置的竖向摆角的倾角调节装置以及用于调节所述夹持装置的水平转角的转角调节装置,其中,
2.根据权利要求1所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述x轴定位机构包括x轴定位块以及用于驱动所述x轴定位块沿着x轴方向运动的x轴驱动件,其中,
3.根据权利要求1所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述z轴定位机构包括设置在所述角度架上的立架、设置在立架上的z轴定位块以及用于驱动所述z轴定位块竖向运动的z轴驱动机构,其中,所述角度架在与所述z轴定位块相对的一侧设置有z轴定位基准面;所述z轴驱动机构包括设置在所述立架上的z轴驱动块和z轴驱动气缸,其中,所述z轴驱动气缸的缸体安装在所述立架上,该z轴驱动气缸的活塞杆与所述z轴驱动块连接,所述z轴定位块安装在所述z轴驱动块上;所述z轴驱动块与所述立架之间设置有用于对该z轴驱动块的运动进行直线导向的z轴定位导向机构;所述z轴定位导向机构包括设置在所述z轴驱动块上的滑杆以及设置在所述立架上的滑孔,其中,所述滑杆竖向延伸,且安装在所述滑孔上。
4.根据权利要求3所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述z轴定位块上设置有y轴定位部,所述立架中与所述y轴定位部相对的侧面构成y轴定位基准面;所述z轴定位块与所述z轴驱动块之间设置有调节结构,所述调节结构用于调节所述y轴定位部与所述y轴定位基准面之间的间距。
5.根据权利要求1所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述倾角调节驱动机构为两组,两组倾角调节驱动机构分别设置在所述转动座的前后两侧;其中,设置在所述转动座前侧的为第一倾角调节驱动机构,设置在所述转动座后侧的为第二倾角调节驱动机构;所述角度架的底部的前后两侧分别设置有前侧倾斜面和后侧倾斜面;所述倾角调节驱动机构包括角度调节块以及用于驱动所述角度调节块做直线运动的直线驱动机构,其中,所述角度调节块为两组,两组角度调节块分别通过连接轴转动连接在连接板上,所述直线驱动机构用于驱动所述连接板做直线运动。
6.根据权利要求5所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述角度调节块中设置有立姿斜面和斜姿斜面,其中,所述立姿斜面和所述斜姿斜面呈90度设置;所述连接板上还设置有用于驱动两组连接轴同步转动、或者驱动每组连接轴单独转动以调节每组角度调节块的立姿斜面或斜姿斜面朝上的旋转驱动机构。
7.根据权利要求6所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述直线驱动机构包括直线气缸,所述直线气缸的缸体安装在所述固定座的底部的安装槽内,该直线气缸的活塞杆与所述连接板连接。
8.根据权利要求1所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述转动件为轴承,所述轴承的外圈与所述底座连接,内圈则与所述转动座连接。
9.根据权利要求8所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述轴承的内圈与所述转动座之间还设置有输出轴,所述输出轴与所述轴承的内圈配合,该输出轴的顶部设置有法兰盘,所述转动座安装在所述法兰盘上;所述底座的两侧对称设有轴承浮动消除定位块。
10.根据权利要求1所述的用于三轴卧式铣床上的多特征模腔气动夹具,其特征在于,所述转动座上设置有多组第一定位孔,所述第一定位孔沿着所述转动座的圆周方向等角度排列;所述底座上在与所述第一定位孔对应的位置设置有第二定位孔,当所述转动座转动至预定角度后,通过将定位销插入所述第一定位孔和所述第二定位孔内,实现对所述转动座进行锁定。