一种自动调节数控铣床的夹具

摘要

本发明属于夹具技术领域，且公开了一种自动调节数控铣床的夹具，包括放置台、双向气缸和连接杆，所述双向气缸的伸缩端通过连接杆固定连接有左右两个支撑柱，所述支撑柱的内部设置有一号弹簧且转动安装有一号连接柱，所述一号连接柱的另一端固定连接有连接盘，前后两个所述连接盘之间转动安装有支撑筒，所述支撑筒的外表面固定连接有两个接触组件。本发明通过缓冲筒不仅对工件进行缓冲，且在工件扫表对正时，能够辅助工作人员快速找准横向平面，在位于上侧的接触组件接触至工件上表面时，随着连接盘带动支撑筒继续移动，上下两个接触组件逐渐形成对工件固定的力矩，且形成了三角力矩，使固定后的工件更加稳定。

权利要求

1.一种自动调节数控铣床的夹具，包括放置台（1）、双向气缸（2）和连接杆（3），所述双向气缸（2）的伸缩端通过连接杆（3）固定连接有左右两个支撑柱（4），其特征在于：所述支撑柱（4）的内部设置有一号弹簧（5）且转动安装有一号连接柱（6），所述一号连接柱（6）的另一端固定连接有连接盘（7），所述一号连接柱（6）的数量为两个且依次转动安装在支撑柱（4）内壁的前后两侧，所述一号弹簧（5）位于支撑柱（4）内部的中部，所述支撑柱（4）的两端分别与两个一号连接柱（6）弹性连接，前后两个所述连接盘（7）之间转动安装有支撑筒（8），所述支撑筒（8）的外表面固定连接有两个接触组件（9），所述连接盘（7）的正面开设有放置槽（10）和卡槽（11），所述支撑筒（8）的外表面固定连接有一号连接板（12），所述一号连接板（12）的左侧弹性连接有二号弹簧（13），所述二号弹簧（13）的另一端弹性连接有二号连接板（15），所述二号连接板（15）的内部活动套接有三号弹簧（19）和插柱（16），所述插柱（16）的外表面固定套接有卡板（17），所述卡板（17）活动卡接于卡槽（11）的内壁；

所述接触组件（9）包括二号连接柱（91）和支撑轴（92），所述支撑轴（92）的外表面固定套接有套筒（93），所述套筒（93）的外表面胶粘有缓冲筒（94），所述缓冲筒（94）的外径值大于套筒（93）的外径值，所述支撑轴（92）转动在二号连接柱（91）的外表面，所述缓冲筒（94）由橡胶块制成。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述支撑筒（8）内壁的中部固定安装有固定块（20），所述固定块（20）的前后两端均固定连接有螺杆（21），所述螺杆（21）的外表面螺纹套接有螺纹筒（14），所述螺纹筒（14）的另一端与连接盘（7）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：每两个所述接触组件（9）均固定连接于支撑筒（8）外表面远离一号连接柱（6）的一侧，两个所述接触组件（9）之间呈60°夹角。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述二号连接板（15）的底部与支撑筒（8）的外表面限位接触，所述二号连接板（15）的正面开设内槽（18），所述三号弹簧（19）和插柱（16）均活动套接在内槽（18）内，插柱（16）的后端通过三号弹簧（19）弹性支撑于内槽（18）的内部，所述卡板（17）与二号连接板（15）挤压接触。

5.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述卡槽（11）的数量为六个，六个所述卡槽（11）呈等角度分布在放置槽（10）的内部，每相邻两个所述卡槽（11）之间呈25°夹角。

6.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述卡板（17）的横截面形状为上下两端是半圆形的圆角矩形，所述卡板（17）适配卡接在卡槽（11）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述一号连接板（12）的前后宽度值小于连接盘（7）内壁的深度值，所述一号连接板（12）的前侧与连接盘（7）的内壁限位接触。

8.根据权利要求4所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述三号弹簧（19）被拉伸设置在内槽（18）的内部。

9.根据权利要求1所述的一种自动调节数控铣床的夹具，其特征在于：所述插柱（16）的外侧一端焊接固定有拉环，所述拉环由不锈钢制成。

说明书

一种自动调节数控铣床的夹具

技术领域

[0001] 本发明属于夹具技术领域，具体为一种自动调节数控铣床的夹具。

背景技术

[0002] 数控铣床在传统铣床的基础上加入计算机自动控制，实现了自动化，在对工件进行铣削加工时能够提高精准度和工作效率，工件在加工前往往需要夹具进行固定，通过调节夹具将工件进行固定和调节，能够保持工件在加工时不动；现有技术中，数控铣床的夹具在液压杆的带下对工件进行施压完成固定操作，对于固定的改进措施主要是通过连杆操作来适配不同厚度的工件，但液压杆在伸缩时缺乏弹性空间，工件在被固定后需要用千分表扫平面，而固定后的工件难以实现调节，在固定前调节也容易在固定过程中发生偏移，无法做到同步固定、调节。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种自动调节数控铣床的夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动调节数控铣床的夹具，包括放置台、双向气缸和连接杆，所述双向气缸的伸缩端通过连接杆固定连接有左右两个支撑柱，所述支撑柱的内部设置有一号弹簧且转动安装有一号连接柱，所述一号连接柱的另一端固定连接有连接盘，前后两个所述连接盘之间转动安装有支撑筒，所述支撑筒的外表面固定连接有两个接触组件，所述连接盘的正面开设有放置槽和卡槽，所述支撑筒的外表面固定连接有一号连接板，所述一号连接板的左侧弹性连接有二号弹簧，所述二号弹簧的另一端弹性连接有二号连接板，所述二号连接板的内部活动套接有三号弹簧和插柱，所述插柱的外表面固定套接有卡板，所述卡板活动卡接于卡槽的内壁；

[0005] 所述接触组件包括二号连接柱和支撑轴，所述支撑轴的外表面固定套接有套筒，所述套筒的外表面胶粘有缓冲筒，所述缓冲筒的外径值大于套筒的外径值，所述支撑轴转动在二号连接柱的外表面，所述缓冲筒由橡胶块制成。

[0006] 优选地，所述支撑筒内壁的中部固定安装有固定块，所述固定块的前后两端均固定连接有螺杆，所述螺杆的外表面螺纹套接有螺纹筒，所述螺纹筒的另一端与连接盘固定连接。

[0007] 优选地，每两个所述接触组件均固定连接于支撑筒外表面远离一号连接柱的一侧，两个所述接触组件之间呈60°夹角。

[0008] 优选地，所述二号连接板的底部与支撑筒的外表面限位接触，所述二号连接板的正面开设内槽，所述三号弹簧和插柱均活动套接在内槽内，插柱的后端通过三号弹簧弹性支撑于内槽的内部。

[0009] 优选地，所述卡槽的数量为六个，六个所述卡槽呈等角度分布在放置槽的内部，每相邻两个所述卡槽之间呈25°夹角。

[0010] 优选地，所述一号连接柱的数量为两个且依次转动安装在支撑柱内壁的前后两侧，所述一号弹簧位于支撑柱内部的中部，所述支撑柱的两端分别与两个一号连接柱弹性连接。

[0011] 优选地，所述卡板的横截面形状为上下两端是半圆形的圆角矩形，所述卡板适配卡接在卡槽的内部。

[0012] 优选地，所述一号连接板的前后宽度值小于连接盘内壁的深度值，所述一号连接板的前侧与连接盘的内壁限位接触。

[0013] 优选地，所述卡板与二号连接板挤压接触，所述三号弹簧被拉伸设置在内槽的内部。

[0014] 优选地，所述插柱的外侧一端焊接固定有拉环，所述拉环由不锈钢制成。

[0015] 本发明的有益效果如下：

[0016] 1、本发明通过设置有接触组件与工件接触，当位于下侧的接触组件与工件接触并限位时，支撑筒将通过带动一号连接板转动进而压缩二号弹簧，随着支撑筒转动角度的逐渐增大，位于上侧的接触组件通过同步的逆时针转动与工件的顶部接触并对工件施压，此时，上下两侧的接触组件通过支撑筒转动带动而形成对工件表面的限位施压作用力，左右两个平行的接触组件通过对工件的两侧施压保持平行，使工件的横纵向都同步垂直对正，由于缓冲筒具有弹性，不仅对工件进行缓冲，且在工件扫表对正时，能够辅助工作人员快速找准横向平面，在位于上侧的接触组件接触至工件上表面时，随着连接盘带动支撑筒继续移动，上下两个接触组件逐渐形成对工件固定的力矩，且形成了三角力矩，使固定后的工件更加稳定。

[0017] 2、然后，通过向外拉拽插柱使之带动卡板脱离卡槽的内部，然后带动二号连接板沿着连接盘的内壁移动，将卡板重新卡接在不同的卡槽内部，使二号弹簧被压缩的程度更大或更小，通过调节二号弹簧的回弹力，使接触组件在与工件接触时，进行限位固定的压力可灵活改变，避免了压力不适合破坏工件表面的现象，增强了夹具的适配性，有助于保护工件。

[0018] 3、最后，通过设置有螺纹连接的螺杆和螺纹筒，使连接盘发生轴向同步移动，在接触组件与工件接触并带动支撑筒转动时，支撑筒的内部通过固定块带动螺杆转动，使螺纹筒被带动并沿着支撑筒的轴向向连接盘移动，带动连接盘向远离支撑筒的方向移动，带动一号连接柱移动，拉伸一号弹簧，由于连接盘的内壁在移动后脱离与支撑筒前后两端的接触，减小了支撑筒在转动时的摩擦阻力，在支撑筒带动接触组件转动并压制和固定工件时更加顺畅。

附图说明

[0019] 图1为本发明结构的正面立体结构示意图；

[0020] 图2为本发明图1中A处结构的放大示意图；

[0021] 图3为本发明支撑柱、一号连接柱、连接盘、支撑筒和接触组件的内部剖切示意图；

[0022] 图4为本发明图3中B处结构的放大示意图；

[0023] 图5为本发明连接盘和支撑筒的内部剖切示意图；

[0024] 图6为本发明图5中C处结构的放大示意图；

[0025] 图7为本发明支撑柱、连接盘和支撑筒的剖切示意图；

[0026] 图8为本发明图7中D处结构的放大示意图；

[0027] 图9为本发明支撑柱、一号弹簧、一号连接柱、连接盘、支撑筒和接触组件的分离示意图；

[0028] 图10为本发明图9中E处结构的放大示意图；

[0029] 图11为本发明连接盘、支撑筒、一号连接板、二号弹簧、螺纹筒、二号连接板、固定块和螺杆的分离示意图；

[0030] 图12为本发明连接盘的背面剖切示意图；

[0031] 图13为本发明一号连接板、二号弹簧、二号连接板、插柱、卡板和三号弹簧的分离示意图。

[0032] 图中：1、放置台；2、双向气缸；3、连接杆；4、支撑柱；5、一号弹簧；6、一号连接柱；7、连接盘；8、支撑筒；9、接触组件；91、二号连接柱；92、支撑轴；93、套筒；94、缓冲筒；10、放置槽；11、卡槽；12、一号连接板；13、二号弹簧；14、螺纹筒；15、二号连接板；16、插柱；17、卡板；18、内槽；19、三号弹簧；20、固定块；21、螺杆。

具体实施方式

[0033] 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。

[0034] 如图1至图10所示，本发明实施例提供了一种自动调节数控铣床的夹具，包括放置台1、双向气缸2和连接杆3，双向气缸2的伸缩端通过连接杆3固定连接有左右两个支撑柱4，支撑柱4的内部设置有一号弹簧5且转动安装有一号连接柱6，一号连接柱6的另一端固定连接有连接盘7，前后两个连接盘7之间转动安装有支撑筒8，支撑筒8的外表面固定连接有两个接触组件9，连接盘7的正面开设有放置槽10和卡槽11，支撑筒8的外表面固定连接有一号连接板12，一号连接板12的左侧弹性连接有二号弹簧13，二号弹簧13的另一端弹性连接有二号连接板15，二号连接板15的内部活动套接有三号弹簧19和插柱16，插柱16的外表面固定套接有卡板17，卡板17活动卡接于卡槽11的内壁；

[0035] 本夹具在工作时，通过双向气缸2带动支撑柱4和支撑筒8向工件的两侧移动，当位于下侧的接触组件9与工件接触并限位时，支撑筒8继续移动并在接触组件9的作用下转动，此时，支撑筒8将通过带动一号连接板12转动进而压缩二号弹簧13，随着支撑筒8转动角度的逐渐增大，位于上侧的接触组件9通过同步的逆时针转动与工件的顶部接触并对工件施压，此时，上下两侧的接触组件9通过支撑筒8转动带动而形成对工件表面的限位施压作用，在位于上侧的接触组件9未接触至工件时，左右两侧分布的接触组件9对工件实施限位夹持作用，此过程中，左右两个平行的接触组件9通过对工件的两侧施压保持平行，使工件的横纵向都同步垂直对正，由于缓冲筒94具有弹性，不仅对工件进行缓冲，且在工件扫表对正时，能够辅助工作人员快速找准横向平面，在位于上侧的接触组件9接触至工件上表面时，随着连接盘7带动支撑筒8继续移动，上下两个接触组件9逐渐形成对工件固定的力矩，且形成了三角力矩，使固定后的工件更加稳定；

[0036] 面对不同硬度的工件，需要调整在固定时的压力，因此，可向外拉拽插柱16使之带动卡板17脱离卡槽11的内部，然后带动二号连接板15沿着连接盘7的内壁移动，将卡板17重新卡接在不同的卡槽11内部，使二号弹簧13被压缩的程度更大或更小，通过调节二号弹簧13的回弹力，使接触组件9在与工件接触时，进行限位固定的压力可灵活改变，避免了压力不适合破坏工件表面的现象。

[0037] 接触组件9包括二号连接柱91和支撑轴92，支撑轴92的外表面固定套接有套筒93，套筒93的外表面胶粘有缓冲筒94，缓冲筒94的外径值大于套筒93的外径值，支撑轴92转动在二号连接柱91的外表面，缓冲筒94由橡胶块制成；

[0038] 如图3所示，套筒93的外表面开设有深槽，缓冲筒94则位于其中，在缓冲筒94与工件接触并被挤压时，其外表面被挤压形变至与套筒93外表面的前后两侧保持齐平的程度，在保护工件的同时，还形成了回弹限位固定功能。

[0039] 其中，支撑筒8内壁的中部固定安装有固定块20，固定块20的前后两端均固定连接有螺杆21，螺杆21的外表面螺纹套接有螺纹筒14，螺纹筒14的另一端与连接盘7固定连接；

[0040] 在接触组件9与工件接触并带动支撑筒8转动时，支撑筒8的内部通过固定块20带动螺杆21转动，使螺纹筒14被带动并沿着支撑筒8的轴向向连接盘7移动，带动连接盘7向远离支撑筒8的方向移动，带动一号连接柱6移动，拉伸一号弹簧5，由于连接盘7的内壁在移动后脱离与支撑筒8前后两端的接触，减小了支撑筒8在转动时的摩擦阻力，在支撑筒8带动接触组件9转达并压制和固定工件时更加顺畅。

[0041] 其中，每两个接触组件9均固定连接于支撑筒8外表面远离一号连接柱6的一侧，两个接触组件9之间呈60°夹角；

[0042] 上下两个分布的接触组件9均与支撑筒8的外表面固定连接，在位于下侧的接触组件9与工件接触时，支撑筒8继续移动，支撑筒8被接触组件9限位并带动而转动，带动位于上侧的接触组件9同步转动，使左右两组接触组件9在与工件同时接触后完成固定，且可自动调节，其中，缓冲筒94最先与工件接触，位于上侧的接触组件9在向下转动的过程中最后与工件接触并向下对工件挤压，形成固定。

[0043] 其中，二号连接板15的底部与支撑筒8的外表面限位接触，二号连接板15的正面开设内槽18，三号弹簧19和插柱16均活动套接在内槽18内，插柱16的后端通过三号弹簧19弹性支撑于内槽18的内部；

[0044] 二号连接板15负责与二号弹簧13连接，控制支撑筒8带动一号连接板12转动，压缩二号弹簧13的程度，三号弹簧19可将插柱16连接在内槽18内部，带动卡板17限位卡接在卡槽11的内部，然后通过二号弹簧13产生回弹力将卡板17固定起来，使二号连接板15可以随着调节位置。

[0045] 其中，卡槽11的数量为六个，六个卡槽11呈等角度分布在放置槽10的内部，每相邻两个卡槽11之间呈25°夹角；

[0046] 六个卡槽11对应卡板17六个不同的固定位置，卡板17通过卡接在卡槽11内部，使二号弹簧13可获得不同程度的初始压缩力，从而实现对支撑筒8带动接触组件9压制工件压力的调节功能。

[0047] 其中，一号连接柱6的数量为两个且依次转动安装在支撑柱4内壁的前后两侧，一号弹簧5位于支撑柱4内部的中部，支撑柱4的两端分别与两个一号连接柱6弹性连接；

[0048] 一号连接柱6负责连接并支撑连接盘7，一号连接柱6活动套接在支撑柱4的内部，通过其与支撑柱4内壁产生的摩擦力支撑整个连接盘7、支撑筒8和接触组件9的重量，且在在支撑筒8转动时还可通过螺杆21与螺纹筒14的配合带动连接盘7移动，此时，一号连接柱6可沿着支撑柱4的轴向前后移动。

[0049] 其中，卡板17的横截面形状为上下两端是半圆形的圆角矩形，卡板17适配卡接在卡槽11的内部；

[0050] 卡板17的上下两端均为半圆形设计，这样设计的好处便是能够方便工作人员更加快捷、轻松地将卡板17卡合在卡槽11内部，减小卡接适配阻力。

[0051] 其中，一号连接板12的前后宽度值小于连接盘7内壁的深度值，一号连接板12的前侧与连接盘7的内壁限位接触；

[0052] 一号连接板12固定连接在支撑筒8外表面的前后两端，在连接盘7被螺纹筒14和螺杆21转动发生轴向移动时，一号连接板12相对于连接盘7向后移动，此时，一号连接板12的前后宽度值小的设计便能完美适配。

[0053] 其中，卡板17与二号连接板15挤压接触，三号弹簧19被拉伸设置在内槽18的内部；

[0054] 卡板17与二号连接板15挤压接触，在三号弹簧19和插柱16的卡接作用下形成一体化设计，完成二号连接板15的动态位置调节功能。

[0055] 其中，插柱16的外侧一端焊接固定有拉环，拉环由不锈钢制成；

[0056] 插柱16外侧一端的拉环设计可以方便工作人员进行拉拽操作，省时省力，复合人体工程学。

[0057] 工作原理及使用流程：

[0058] 首先，启动双向气缸2并向左右两侧做延伸动作，使左右两个支撑柱4相离运动，让开放置台1表面的区域，将工件放置在放置台1的顶部，控制双向气缸2往回缩，带动左右两个支撑柱4同步且相向运动，当位于下侧的接触组件9与工件的左右两侧接触时(下文以位于右侧的支撑柱4、支撑筒8和接触组件9为例描述运动状态)，缓冲筒94与工件挤压并产生形变，直至缓冲筒94的外表面与套筒93的外表面保持齐平，此时，左右两个缓冲筒94在支撑轴92和套筒93的推动下将工件初步夹持；

[0059] 然后，相互平行的两个接触组件9会对工件的左右两侧限位挤压，辅助工件进行扫表，保持其横纵两个方向对正，随着支撑柱4带动支撑筒8和接触组件9继续将工件移动，位于下侧的接触组件9带动支撑筒8转动，如图3所示，支撑筒8将带动一号连接板12绕自身轴向逆时针转动并压缩二号弹簧13，带动位于上侧的接触组件9转动，使位于上侧的接触组件9逐渐转动至与工件上表面挤压接触的位置，此时，上下两个接触组件9同时对工件的顶部和左右两侧同步施压，完成工件的固定；

[0060] 最后，在支撑筒8相对于连接盘7转时，会带动螺杆21转动，通过螺杆21与螺纹筒14的螺纹套接设置，使螺纹筒14被带动并沿着支撑筒8的轴向向连接盘7的方向移动，使连接盘7的内壁与支撑筒8的前后两端脱离接触，从而降低连接盘7在转动时的摩擦阻力，在支撑筒8带动接触组件9转达并压制和固定工件时更加顺畅。

[0061] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0062] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。