专利名称：加工中心的旋转夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹具，特别是涉及一种加工中心的旋转夹具。
背景技术：
目前，在加工中心上加工带中心孔的工件，通常需将工件通过夹具固定在设备上，固定工件方式是先将工件安装在带定位轴的夹具上定位，然后再通过气缸或者螺栓对工件夹紧固定。目前加工中心上的夹具，装夹工件后不能移动工件的位置，需要多个方向的刀具从工件的多个方向对工件进行加工，完成对工件的全部加工往往需要多次装夹；而且目前加工中心上的夹具一次只能装夹一个工件，不能实现一次装夹多个工件同时进行加工。因此需要较大的加工中心机床设备和较多的伺服电机，占用较大空间，能耗较高，工作效率 低,增加了工厂的生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种加工中心的旋转夹具，本夹具能够一次装夹多个工件，并让工件在两个方向同步旋转，提高了工厂的生产效率，降低了生产成本。本发明的目的是这样实现的
一种加工中心的旋转夹具，包括夹具座，所述夹具座上可转动支撑有一根定位转轴，所述定位转轴上周向固定连接有一个夹紧机构箱，所述夹紧机构箱内设有多个并排的蜗轮，多个并排的蜗轮同时与一根蜗杆啮合，所述蜗杆与定位转轴平行，蜗杆的两端通过轴承支撑于夹紧机构箱，各个蜗轮的轴心周向固定一轴套，轴套的两端分别通过轴承支撑于夹紧机构箱，各轴套的一端固定连接可膨胀变形的夹紧装置，各轴套的另一端连接推拉气缸，所述夹紧装置设有轴向通孔与轴套的轴孔相通，一根拉杆贯穿夹紧装置设有的轴向通孔和轴套的轴孔，拉杆的一端为变径的锥形头，另一端与推拉气缸的活塞连接，所述轴套上周向固定有分度器，夹紧机构箱上设有分度气缸与分度器对应，所述蜗杆的一端固定连接第一伺服电机的转轴，第一伺服电机与夹紧机构箱固定连接，所述定位转轴的一端延伸出夹紧机构箱与分割器的输出端固定连接，分割器的输入端与第二伺服电机的转轴固定连接，第二伺服电机固定在夹具座上。所述蜗轮的数量为三个。所述拉杆包括连接杆、与连接杆螺纹连接的膨胀杆，锥形头位于膨胀杆的一端，膨胀杆的另一端与连接杆的一端螺纹配合，连接杆的另一端与推拉气缸的活塞固定连接。所述夹紧装置的伸出端设有四个截面为U形的可膨胀变形的膨胀爪。所述夹具座上设有一个分割器支撑板，分割器固定在分割器支撑板上。所述夹具座上设有一个供夹紧机构箱转动的让位槽。所述蜗杆通过联轴器固定连接第一伺服电机的转轴。所述分割器通过联轴器分别与定位转轴、第二伺服电机的转轴固定连接。
由于采用上述技术方案，本旋转夹具的第一伺服电机可以带动蜗杆转动，从而带动蜗轮旋转，进而带动夹紧装置旋转，使工件可以沿蜗杆的轴心转动；本旋转夹具的第二伺服电机可以通过分割器带动定位转轴旋转，从而带动夹紧机构箱旋转，进而使工件可以沿定位转轴的轴心转动。第二伺服电机与定位转轴通过分割器连接，使工件沿定位转轴的轴心转动的精度和寿命更高。夹紧机构箱上的分度气缸控制轴套上的分度器，使工件沿蜗杆轴心转动精度和寿命更高。推拉气缸通过活塞拉动拉杆，从而使拉杆的锥形头挤压夹紧装置的U形膨胀爪，使膨胀爪径向膨胀，从而周向夹紧工件。本旋转夹具一次可以装夹多个工件，再通过旋转工件，刀具只需要在一个方向进给就可以全方位对工件进行加工。拉杆由连接杆与膨胀杆螺纹连接，使膨胀杆方便直接从夹紧机构箱上取下，方便拆卸工件。本夹具能够通过上述方式装夹移动工件，一次可以装夹多个工件，并能够让工件在两个方向同步旋转，使刀具可以在一个方向加工工件的多个面，提高了工厂的生产效率，降低了生产成本。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意 图2为本发明的结构简 图3为图2的A-A剖视 图4为本发明的夹紧机构箱的结构简 图5为图4的B-B剖视图。附图中I为第二伺服电机，2为分割器，3为分割器支撑板，4为定位转轴，5为夹紧机构箱，6为第一伺服电机，7为蜗杆，8为蜗轮，9为轴套，10为拉杆，IOa为连接杆，IOb为膨胀杆，11为推拉气缸，12为定位转轴支撑板，13为夹紧装置，14为膨胀爪，15为分度气缸，16为分度器，17为让位槽,18为夹具座。
具体实施例方式参见图1 图5为加工中心的旋转夹具的一种实施例，本旋转夹具包括夹具座18，所述夹具座18上可转动支撑有一根定位转轴4，夹具座18上设有定位转轴支撑板12，所述定位转轴4通过轴承支撑于定位转轴支撑板12上。所述定位转轴4上周向固定连接有一个夹紧机构箱5，定位转轴4旋转时能够带动夹紧机构箱5转动。所述夹具座18上设有一个用于夹紧机构箱5转动的让位槽17，该让位槽17位于定位转轴支撑板12上，该让位槽
17使夹紧机构箱5能够运动到垂直于夹具座18的位置，并能够对夹紧机构箱5限位。所述夹紧机构箱5内设有多个并排的蜗轮8,多个并排的蜗轮8同时与一根蜗杆7哨合,蜗杆
7的两端通过轴承支撑于夹紧机构箱5，蜗杆7转动时可以带动多个蜗轮8同时、同步旋转。蜗轮8的数量可以根据工厂的实际情况确定，如产量、面积等，本实施例中选用的蜗轮8数量为三个。所述蜗杆7与定位转轴4平行，以保证夹紧机构箱5旋转时，三个蜗轮8运动的位置相同。各个蜗轮的轴心分别周向固定有一个轴套9，轴套9的两端分别通过轴承支撑于夹紧机构箱5，各轴套9的一端固定连接可膨胀变形的夹紧装置13，固定连接方式为螺纹连接，由于轴套9该端的负荷较大，轴套9的该端通过两个轴承支撑于夹紧机构箱5。所述夹紧装置13的伸出端设有四个截面为U形的可膨胀变形的膨胀爪14，各轴套9的另一端连接推拉气缸11，所述夹紧装置13设有轴向通孔与轴套9的轴孔相通，形成运动通道。一根拉杆10贯穿夹紧装置13设有的轴向通孔和轴套9的轴孔，拉杆10的一端为变径的锥形头，另一端与推拉气缸11的活塞连接，当安装工件后，拉杆10在推拉气缸11的作用下向轴套9内收缩，拉杆10的锥头挤压膨胀爪14，使U形的膨胀爪14径向膨胀，从而周向夹紧工件。所述拉杆10包括连接杆10a、与连接杆螺纹连接的膨胀杆10b，锥形头位于膨胀杆IOb的一端，膨胀杆IOb的另一端与连接杆IOa的一端螺纹配合,连接杆IOa的另一端与推拉气缸11的活塞固定连接。拉杆10的这种可分离的结构使膨胀杆IOb可以直接从连接杆IOa上取下，可以方便拆卸工件。所述轴套9上周向固定有分度器16，夹紧机构箱5上设有分度气缸15与分度器16对应，分度气缸15的活塞杆可伸出分别与轴套9上分别设有的分度器16接触，分度器16使工件沿蜗杆7轴心转动精度和寿命更高。所述蜗杆7的一端固定连接第一伺服电机6的转轴，所述蜗杆7通过联轴器固定连接第一伺服电机6的转轴，第一伺服电机6与夹紧机构箱5固定连接。当第一伺服电机6工作时，能通过蜗杆7驱动三个蜗轮8同步转动，从而驱动夹紧装置13转动，进而驱动工件绕轴套9的轴心转动。所述定位转轴4的一端延伸出夹紧机构箱5与分割器2的输出端固定连接，分割器2的输入端与第二伺服电机I的转轴固定连接，由于分割器2为纯机械传动，并工作在全密封的油箱中，具有高精度、高寿命、高可靠的优点。所述夹具座18上设有一个分割器支撑板3，分割器2固定在分割器支撑板3上，所述分割器2通过联轴器分别与定位转轴4、第二伺服电机I的转轴固定连接。所述第二伺服电机I固定在夹具座18上，当第二伺服电机I工作时，能通过分割器2驱动定位转轴4转动，从而驱动夹紧机构箱5转动，进而驱动工件绕定位转轴4的轴心转动。本旋转夹具工作前，先将带中心孔的工件套在夹紧装置的膨胀爪上，再将拉杆的膨胀杆穿过夹紧装置的中心孔和轴套的轴孔，螺纹连接于轴套内的连接杆上，开启推拉气缸，推拉气缸通过活塞拉动拉杆，从而使拉杆的锥形头挤压夹紧装置的U形膨胀爪，使膨胀爪径向膨胀，从而周向夹紧工件。第一伺服电机工作，驱动蜗杆旋转，从而带动三个蜗轮旋转，三个轴套在蜗杆的驱动下同步运动带动夹紧装置，进而带动工件旋转，由于轴套上设有分度器，夹紧机构箱上设有的气缸能够伸出活塞杆与轴套上设有的气动分度器接触，对轴套分度和锁紧定位，精确转动工件一个需要的角度，工件绕轴套的轴心转动，可以让加工中心在径向加工工件的各个面。第二伺服电机工作驱动夹紧机构箱旋转，将工件旋转至合适位置，工件绕定位转轴的轴心转动，使加工中心可以加工工件的斜孔。因此本发明使刀具只需要在一个方向进给就可以全方位对工件进行加工。本发明不仅仅局限于上述实施例，在不背离本发明技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种加工中心的旋转夹具，包括夹具座，其特征在于所述夹具座上可转动支撑有一根定位转轴，所述定位转轴上周向固定连接有一个夹紧机构箱，所述夹紧机构箱内设有多个并排的蜗轮，多个并排的蜗轮同时与一根蜗杆啮合，所述蜗杆与定位转轴平行，蜗杆的两端通过轴承支撑于夹紧机构箱，各个蜗轮的轴心周向固定一轴套，轴套的两端分别通过轴承支撑于夹紧机构箱，各轴套的一端固定连接可膨胀变形的夹紧装置，各轴套的另一端连接推拉气缸，所述夹紧装置设有轴向通孔与轴套的轴孔相通，一根拉杆贯穿夹紧装置设有的轴向通孔和轴套的轴孔，拉杆的一端为变径的锥形头，另一端与推拉气缸的活塞连接，所述轴套上周向固定有分度器，夹紧机构箱上设有分度气缸与分度器对应，所述蜗杆的一端固定连接第一伺服电机的转轴，第一伺服电机与夹紧机构箱固定连接，所述定位转轴的一端延伸出夹紧机构箱与分割器的输出端固定连接，分割器的输入端与第二伺服电机的转轴固定连接，第二伺服电机固定在夹具座上。
2.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述蜗轮的数量为三个。
3.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述拉杆包括连接杆、与连接杆螺纹连接的膨胀杆，锥形头位于膨胀杆的一端，膨胀杆的另一端与连接杆的一端螺纹配合，连接杆的另一端与推拉气缸的活塞固定连接。
4.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述夹紧装置的伸出端设有四个截面为U形的可膨胀变形的膨胀爪。
5.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述夹具座上设有一个分割器支撑板，分割器固定在分割器支撑板上。
6.根据权利要求1或5所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述夹具座上设有一个供夹紧机构箱转动的让位槽。
7.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述蜗杆通过联轴器固定连接第一伺服电机的转轴。
8.根据权利要求1所述的加工中心的旋转夹具，其特征在于所述分割器通过联轴器分别与定位转轴、第二伺服电机的转轴固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种加工中心的旋转夹具，包括夹具座，夹具座上支撑有一根定位转轴，定位转轴固定连接夹紧机构箱，夹紧机构箱内设有多个蜗轮，蜗轮同时与一根蜗杆啮合，蜗杆支撑于夹紧机构箱，蜗轮的轴心周向固定轴套，轴套支撑于夹紧机构箱，轴套一端固定连接夹紧装置，另一端连接推拉气缸，夹紧装置设有轴向通孔与轴套的轴孔相通，一根拉杆贯穿轴向通孔和轴套的轴孔，拉杆一端为锥形头，另一端与推拉气缸的活塞连接，轴套上固定有分度器，夹紧机构箱上设有分度气缸，蜗杆的一端连接第一伺服电机，定位转轴一端延伸出夹紧机构箱与分割器的输出端连接，分割器输入端与第二伺服电机连接，本夹具能够提高工厂的生产效率，降低生产成本。
文档编号B23Q3/00GK103009099SQ201210516140
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者王南贵, 赖世明, 张晓军 申请人:四川新动脉汽车零部件制造有限公司