一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，包括夹具支架，所述夹具支架上铰接安装有转轴，该转轴上设置有跟随其同步转动的工件支承架，所述转轴通过同步带轮组连接有驱动电机，由于本实用新型的工装夹具采用工件支承架固定安装在转轴上，该转轴铰接在夹具支架上的结构，当工件放置在工件支承架上时，可以通过转动转轴带动工件转动一定的角度，从而使得工件圆弧表面需要钻孔的位置与数控机床的钻头相互垂直，因此钻头可以从下向下垂直钻孔，既实现了数控机床在工件圆弧表面上钻孔，又可以保证工件的钻孔质量，提高了良品率，降低企业的生产成品，增强企业的社会竞争力。
【专利说明】一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工装夹具，特别是一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步、社会的发展，现有的产品的外面也越来越多样化、线条也更加流畅，同时含有一些圆弧表面。市面上现有的一些手机的外壳，其表面侧边的圆弧表面上通常会设置有耳机插孔，或其他一些数码产品的侧边圆弧表面上一般都会开设有若干插孔等，这些插孔都是基本上都是将工件在数控机床上，然后通过钻头从上垂直往下在工件上钻孔所得，但是现在的数控机床的工装夹具一般都是水平设置、不能够转动，只适用于在工件的平面表面上钻孔加工，对于要在工件的圆弧表面上钻孔，则会导致钻孔发生变形，甚至损坏工件。
实用新型内容
[0003]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，又在数控机床上加工圆弧表面钻孔的工装夹具。
[0004]本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是:
[0005]一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，包括夹具支架，所述夹具支架上铰接安装有转轴，该转轴上设置有跟随其同步转动的工件支承架，所述转轴通过同步带轮组连接有驱动电机。
[0006]作为上述技术方案的改进，所述夹具支架上设置有左、右支架，所述转轴铰接安装在左、右支架上。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述左、右支架之间还设置有用于支撑转轴的转轴支承，所述转轴支承包括支承架，该支承架上设置有可调节其高度的支承头，该支承头上设置有一组以上的支承轮组，所述转轴位于支承轮组之间，且与支承轮组的支承轮外缘相切抵接。
[0008]优选地，所述工件支承架的左右两侧分别设置有工件夹紧装置，所述的工件夹紧装置套装在所述转轴上。
[0009]进一步优选，所述工件支承架的前侧设置有用于压紧工件的工件压紧装置，该压紧装置包括固定安装在所述转轴上的气动滑台，该气动滑台上设置有能够前后移动的工件压紧块，所述工件压紧块的上部设置有与工件的圆弧表面相吻合的圆弧压紧凹位。
[0010]进一步，所述转轴的一端固定连接有用于监测其转动角度的编码器。
[0011]再进一步，所述转轴的另一端还设置有用于夹紧或松开所述转轴的转轴夹紧装置。
[0012]进一步，所述工件支承架的后端设置有用于调节工件水平度的水平调节装置，该水平调节装置包括L形的固定座，该固定座的水平部上螺纹连接有可以上下调节高度的水平调节螺栓。
[0013]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型的工装夹具采用工件支承架固定安装在转轴上，该转轴铰接在夹具支架上的结构，当工件放置在工件支承架上时，可以通过转动转轴带动工件转动一定的角度，从而使得工件圆弧表面需要钻孔的位置与数控机床的钻头相互垂直，因此钻头可以从下向下垂直钻孔，既实现了数控机床在工件圆弧表面上钻孔，又可以保证工件的钻孔质量，提高了良品率，降低企业的生产成品，增强企业的社会竞争力。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]图1是本实用新型的外观结构示意图；
[0016]图2是本实用新型中工件压紧块的零件图；
[0017]图3是本实用新型中转轴支承的零件图；
[0018]图4是本实用新型的转轴支承和转轴相互配合使用的状态示意图；
[0019]图5是本实用新型中转轴夹紧装置的零件图；
[0020]图6是本实用新型中工件夹紧装置的零件图；
[0021]图7是本实用新型中水平调节装置的零件图；
[0022]图8是本实用新型中工件钻孔后的示范图。
【具体实施方式】
[0023]参照图1至图8 (图5中箭头的方向表不夹爪的移动方向),一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，包括夹具支架I，所述夹具支架I上铰接安装有转轴2，这里所述夹具支架I上设置有左、右支架11、12，所述转轴2水平铰接安装在左、右支架11、12上，该转轴2的两端分别穿过左、右支架11、12并向外延伸，同时该转轴2通过同步带轮组20连接有驱动电机4，在本实用新型中，所述的驱动电机4优先采用伺服电机，当然采用普通的电机也可以，上述的伺服电机的转动由数控机床的控制系统控制；该转轴2上设置有跟随其同步转动的工件支承架3，该工件支承架3优先加工成一个矩形框架状且其上表面光滑平整，便于工件7紧贴固定在所述工件支承架3上，上述设置在转轴2上的工件支承架3的个数可以根据实际生产需要和数控机床上的钻头数量而自由设置，在本实用新型中优先设置为两个。
[0024]进一步，为了避免工件7放置在工件支承架3上时不平整，所述工件支承架3的后端设置有用于调节工件7水平度的水平调节装置32，该水平调节装置32包括L形的固定座320，该固定座320的水平部上螺纹连接有可以上下调节高度的水平调节螺栓321，所述的固定座320固定安装在工件支承架3的后端上，当工件7放置在工件支承架3上时，工件7的下端面后端与水平调节螺栓321的上端面相抵接，因此需要调节工件7的水平度时，只需要拧动水平调节螺栓321向上移动或者向下移动，即可将工件7向上顶起或降低其高度，从而调节其水平度，作为本实用新型的优选实施例，所述工件支承架3的后端两侧分别设置有一个水平调节装置32，上述固定座320的竖直部上还水平设置有球头弹簧柱塞322，所述的球头弹簧柱塞322能够与工件7的两侧相抵接，因此工件7安装在工件支承架3上时，所述的球头弹簧柱塞322与工件7的两侧相抵接，从而起到定位、夹紧作用。[0025]进一步，为了防止在钻孔过程中，转轴2因受力过大，其中部向下弯曲而影响钻孔的精准度，所述左、右支架11、12之间还设置有用于支撑转轴2的转轴支承21，该转轴支承21设置在所述转轴2的中部位置处，当转轴2受到钻头的冲压力时，转轴支承21能够承托住转轴2，避免其向下弯曲下垂，这里所述转轴支承21包括支承架210，该支承架210上设置有两个水平椭圆孔，两个椭圆孔分别穿装有一根可上下水平移动的螺栓，通过两根螺栓连接有支承头211，因此该支承头211能够跟随上述螺栓上下移动，同时，所述支承架210的上部还均匀设置有四枚螺栓，该四枚螺栓螺纹连接在支承架210的上部且能够伸出支承架210的上端面后与所述支承头211的底端面相抵接，因此需要调节支承头211的高度时，可以通过拧动四枚螺栓，从而将支承头211向上顶起或放下来，所述支承头211上设置有一组以上的支承轮组212，该支承轮组212由两个大小相同且并排设置的支承轮组成，安装时，所述转轴2位于支承轮组212之间，且与支承轮组212的支承轮外缘相切抵接。
[0026]再进一步，为了使得工件7在加工过程中不会因松动而影响其钻孔质量，所述工件支承架3的左右两侧分别设置有工件夹紧装置30，所述的工件夹紧装置30套装在所述转轴2上，这里，所述的工件夹紧装置30包括固定套接在转轴2上的固定环301和活动套接在转轴2上的活动环302，该活动环302和固定环301之间设置有压缩弹簧303，所述活动环302背离固定环301的一侧上部设置有压紧工件7的凸起3020，所述两个工件夹紧装置30安装在转轴2上时，所述活动环302朝向内侧，因此当工件7安装在工件支承架3上时，通过用手拨动活动环302，使得活动环302往外移动，便于工件7放置在两个工件夹紧装置30之间，然后松开活动环302，在压缩弹簧303的作用力下，活动环302背离固定环301移动，从而夹紧工件7.此时活动环302的凸起3020的下端面与工件7的上端面相抵接，避免工件7向上翘起。
[0027]进一步，为了防止工件7在钻孔加工过程中，出现松动而移位的现象，所述工件支承架3的前侧设置有用于压紧工件的工件压紧装置31，该压紧装置31包括固定安装在所述转轴2上的气动滑台310，在本实用新型中，所述的气动滑台310优先采用为气缸，该气动滑台310上设置有能够前后移动的工件压紧块311，所述工件压紧块311的上部设置有与工件的圆弧表面相吻合的圆弧压紧凹位312，在本实用新型中，所述的气动滑台310优先采用为气缸，气缸能够带动工件压紧块311前后移动，当工件7需要放置在工件支承架3上时，气缸先带动工件压紧块311向前移动，然后工件7可以放置在工件支承架3上且被工件夹紧装置30夹紧，最后气缸带动工件压紧块311向后移动并压紧工件7，此时，工件压紧块311上部的圆弧压紧凹位312紧贴着工件7的圆弧表面，防止工件7在钻孔加工过程中出现松动移位现象，确保工件7的钻孔质量，上述气缸的运作由数控机床的控制系统控制。
[0028]再进一步，为了便于数控机床控制工件7的转动角度，所述转轴2的一端固定连接有用于监测其转动角度的编码器5，该编码器5通过数据线与数控机床的控制系统相连接，当转轴2转动一定的角度时，编码器5会将其收集到信息传输到数控机床的控制系统，然后控制系统即可以感知工件7转动的角度是否到达预设的角度，从而确实是否可以对其的圆弧表面进行钻孔。
[0029]进一步，为了保证工件7在钻孔加工的过程中，转轴2不会转动，所述转轴2的另一端还设置有用于夹紧或松开所述转轴2的转轴夹紧装置6，所述的转轴夹紧装置6固定安装在数控机床上，该转轴夹紧装置6的上部设置有两个可水平左右移动的夹爪60，所述夹爪60的内侧设置有与转轴2的外部轮廓相吻合的凹槽600，上述的两个夹爪60优先通过气缸驱动，当然采用液压缸或其他动力装置驱动亦可以，上述的转轴夹紧装置6安装在数控机床上时，所述转轴2放置在两个夹爪60之间，且位于两个凹槽600所围合成的圆形范围内，当转轴2带动工件7转动时，所述的两个夹爪60背离往向移动，此时夹爪60没有夹紧转轴2，当需要对工件7进行钻孔加工时，气缸带动两个夹爪60相向靠近移动，从而将位于其中间的转轴2夹紧锁死，防止转轴2在工件7钻孔过程中出现转动而导致钻孔偏移或损坏，在本实用新型中，所述转轴2位于两个夹爪60之间的部分上还开设有若干齿槽，便于增强转轴2与夹爪60之间的摩擦力，使得转轴夹紧装置6的夹紧效果更加好。
[0030]以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:包括夹具支架(1)，所述夹具支架(I)上铰接安装有转轴(2)，该转轴(2)上设置有跟随其同步转动的工件支承架(3 )，所述转轴(2 )通过同步带轮组(20 )连接有驱动电机(4 )。
2.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述夹具支架(I)上设置有左、右支架(11、12)，所述转轴(2)铰接安装在左、右支架(11、12)上。
3.根据权利要求2所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述左、右支架(11、12)之间还设置有用于支撑转轴(2)的转轴支承(21)，所述转轴支承(21)包括支承架(210)，该支承架(210)上设置有可调节其高度的支承头(211)，该支承头(211)上设置有一组以上的支承轮组(212)，所述转轴(2 )位于支承轮组(212 )之间，且与支承轮组(212)的支承轮外缘相切抵接。
4.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述工件支承架(3)的左右两侧分别设置有工件夹紧装置(30)，所述的工件夹紧装置(30)套装在所述转轴(2)上。
5.根据权利要求1或4所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述工件支承架(3)的前侧设置有用于压紧工件的工件压紧装置(31)，该压紧装置(31)包括固定安装在所述转轴(2)上的气动滑台(310)，该气动滑台(310)上设置有能够前后移动的工件压紧块(311)，所述工件压紧块(311)的上部设置有与工件的圆弧表面相吻合的圆弧压紧凹位(312)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述转轴(2)的一端固定连接有用于监测其转动角度的编码器(5)。
7.根据权利要求6所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述转轴(2)的另一端还设置有用于夹紧或松开所述转轴(2)的转轴夹紧装置(6)。
8.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的圆弧表面钻孔加工工装夹具，其特征在于:所述工件支承架(3)的后端设置有用于调节工件水平度的水平调节装置(32)，该水平调节装置(32)包括L形的固定座(320)，该固定座(320)的水平部上螺纹连接有可以上下调节高度的水平调节螺栓(321)。
【文档编号】B23Q3/00GK203380634SQ201320391181
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】田少华 申请人:广东科杰机械自动化有限公司