一种多轴加工中心工模夹具及加工中心的制作方法

1.本实用新型属于五金机加工技术领域，特别是涉及一种多轴加工中心工模夹具及加工中心。


背景技术：

2.五金机加工行业的零件结构越来越复杂，一般的机加工铣床、钻床已经不能满足复杂零件的加工需求和精度，需要加工中心以三轴或增加第四轴来满足需求。
3.在使用加工中心以三轴或增加第四轴来加工结构复杂的产品时，很多的工模夹具只能满足产品工件的夹紧和定位，没有考虑到加工工序流程，会造成加工效率低，以及动作上的浪费，没有发挥加工中心的效能。
4.例如，锁具的锁体作为在加工中心大批量生产的零件时，锁体需要加工的面共有5个，有些更复杂的零件要加工6个面，需要用两套四轴的工模夹具才能完成锁体所有钻孔加工，在连续大批量生产情况下，通常会安排第一台加工中心设备加工零件的其中3个面，并安排第二台加工中心设备来加工零件余下2-3个面，使得连续生产的加工效率低。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的加工中心的工模夹具加工效率低的问题，提供一种多轴加工中心工模夹具及加工中心。
6.为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种多轴加工中心工模夹具，包括转动组件、桥板、第一工序夹具组件和第二工序夹具组件；所述桥板安装在所述转动组件上，并能够在所述转动组件的带动下转动，所述第一工序夹具组件和第二工序夹具组件安装在所述桥板上，所述第一工序夹具组件用于夹持处于第一工序的工件，所述第二工序夹具组件用于夹持处于第一工序之后的第二工序的工件，所述第一工序夹具组件和所述第二工序夹具组件对工件的夹持方向不同。
7.可选地，所述第一工序夹具组件和第二工序夹具组件均包括安装座、压料块和压料气缸，所述安装座安装在所述桥板上，所述安装座上设置有用于容纳工件的凹槽，所述压料气缸能够推动所述压料块在所述桥板上朝向所述凹槽滑动，以将工件夹紧在所述安装座的凹槽和所述压料块之间。
8.可选地，所述安装座的相对两侧均设置有所述凹槽，每一所述凹槽中均容纳有工件，且所述工件夹紧在所述凹槽与其对应侧的所述压料块之间。
9.可选地，所述第一工序夹具组件对工件的夹持方向垂直于所述桥板的延伸方向，所述第二工序夹具组件对工件的夹持方向与所述桥板的延伸方向一致。
10.可选地，所述安装座的两端分别安装有第一挡料块和第二挡料块，所述第一挡料块距离所述桥板的高度与所述第二挡料块距离所述桥板的高度不同。
11.可选地，所述多轴加工中心工模夹具还包括用于安装所述压料气缸的气缸支撑板，所述气缸支撑板安装在所述桥板上。
12.可选地，所述桥板上设置有用于供气管穿过的多个气管通孔，所述气管连接对应的所述压料气缸的进气口。
13.可选地，所述转动组件包括转动驱动件、转台和尾座，所述桥板连接在所述转台和所述尾座之间，所述转台在所述转动驱动件的驱动下带动所述桥板转动。
14.可选地，所述转动组件还包括主动轴转接板和从动轴转接板，所述转台上设置有主动轴，所述尾座上设置有从动轴，所述主动轴转接板连接在所述主动轴和所述桥板的一端之间，所述从动轴转接板连接在所述从动轴和所述桥板的另一端之间。
15.另一方面，本实用新型实施例提供一种加工中心，包括如前所述的多轴加工中心工模夹具。
16.本实用新型中的所述多轴加工中心工模夹具，在所述桥板上设置所述第一工序夹具组件和第二工序夹具组件，能够增加同时加工的工件数量，且所述第一工序夹具组件和第二工序夹具组件按照工序流程进行设置，加工结构复杂的工件时，满足工件的夹紧和定位的同时，提高了加工效率，避免造成一个工件在多个加工中心间转移进行不同工序加工的动作浪费。
附图说明
17.图1是本实用新型一实施例提供的多轴加工中心工模夹具的示意图；
18.图2是本实用新型一实施例提供的第一工序夹具组件和第二工序夹具组件的示意图；
19.图3是本实用新型一实施例提供的安装座的示意图。
20.说明书中的附图标记如下：
21.1、第一工序夹具组件；11、安装座；12、压料块；13、压料气缸；14、凹槽；15、第一挡料块；16、第二挡料块；17、气缸支撑板；2、第二工序夹具组件；3、桥板；31、气管通孔；41、转动驱动件；42、转台；43、尾座；44、主动轴转接板；45、从动轴转接板。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图1至图3所示，一方面，本实用新型一实施例提供的一种多轴加工中心工模夹具，包括转动组件、桥板3、第一工序夹具组件1和第二工序夹具组件2，所述桥板3安装在所述转动组件上，并能够所述转动组件的带动下进行转动，所述第一工序夹具组件1和第二工序夹具组件2安装在所述桥板3上，所述第一工序夹具组件1和所述第二工序夹具组件2能够跟随所述桥板3转动。所述第一工序夹具组件1和所述第二工序夹具组件2对工件的夹持方向不同，所述第一工序夹具组件1用于夹持处于第一工序的工件，所述第二工序夹具组件2用于夹持处于第一工序之后的第二工序的工件。
24.本实用新型中的所述多轴加工中心工模夹具，在所述桥板3上设置所述第一工序夹具组件1和第二工序夹具组件2，能够增加同时加工的工件数量，且所述第一工序夹具组件1和第二工序夹具组件2按照工序流程进行设置，加工结构复杂的工件时，满足工件的夹
紧和定位的同时，提高了加工效率，避免造成一个工件在多个加工中心间转移进行不同工序加工的动作浪费。
25.如图2所示，在一实施例中，所述第一工序夹具组件1和第二工序夹具组件2均包括安装座11、压料块12和压料气缸13，所述安装座11固定安装在所述桥板3上，所述安装座11上设置有用于容纳工件的凹槽14，所述压料气缸13能够推动所述压料块12在所述桥板3上朝向所述凹槽14滑动，以将工件夹紧在所述安装座11的凹槽14和所述压料块12之间。
26.为了提高工件的夹紧程度，所述压料块12的靠近工件的一侧表面上具有凹陷面，所述凹陷面根据工件的外轮廓进行确定，使得在所述压料气缸13推动所述压料块12夹紧工件时，所述凹陷面贴合在工件上。
27.如图3所示，在一实施例中，所述安装座11的相对两侧均设置有所述凹槽14，每一所述凹槽14中均容纳工件，且所述工件夹紧在所述凹槽14与其对应侧的所述压料块12之间。这样，所述第一工序夹具组件1上能够同时夹持两个工件，第一工序加工完成后，工件转移至所述第二工序夹具组件2的所述凹槽14中，所述第二工序夹具组件2夹持着工件进行第二工序的加工，同时，所述第一工序夹具组件1转移工件后，可以再放置新的两个工件进行第一工序的加工，形成连续化生产。靠近每一个所述凹槽14处均设置有相应的压料块12和压料气缸13。
28.如图1所示，在一实施例中，所述压料气缸13为扁形气缸，所述压料气缸13上设置有进气口，所述桥板3上设置有用于供气管通过的多个气管通孔31，所述气管连接对应的所述压料气缸13的进气口，通气后，所述压料气缸13的弹性膜突出能够推动所述压料块12压紧工件。
29.加工工件时，通过人员操作或者机械手将工件放置在所述安装座11的所述凹槽14中，再将所述压料块12放置在所述桥板3上，所述压料气缸13推动所述压料块12压紧在工件上，从而完成工件的夹紧定位，转移工件时，所述压料气缸13松开所述压料块12，移开所述压料块12后将工件从所述凹槽14中拿出。根据本实用新型，所述压料块12可通过常规的直线导轨滑动连接在所述桥板3上，所述压料气缸13可作常规选择，其伸缩杆推动所述压料块12移动，所述压料块12和所述压料气缸13不作特别要求，只要能够配合完成工件的夹紧即可。出于减小工模夹具的整体体积，提高紧凑型考虑，优先选择本实施例中的方案。
30.如图1所示，在一实施例中，所述第一工序夹具组件1对工件的夹持方向垂直于所述桥板3的延伸方向，所述第二工序夹具组件2对工件的夹持方向与所述桥板3的延伸方向一致，所述第一工序夹具组件1和所述第二工序夹具组件2对工件的夹持方向不同时，夹持着的工件在第一工序的加工面和第二工序的加工面不相同，在连续大批量生产情况下，通过本实施例中的所述多轴加工中心工模夹具就能够完成结构复杂的工件的多个面的加工，不需要更换加工中心就能完成工件的加工。
31.根据本实施例，本实施例中的所述多轴加工中心工模夹具同样适用于结构简单的工件以及加工面少的工件，可以根据实际情况只使用第一工序夹具组件1，或者只使用所述第二工序夹具组件2。
32.如图2、图3所示，在一实施例中，所述安装座11的两端分别安装有第一挡料块15和第二挡料块16，所述第一挡料块15距离所述桥板3的高度与所述第二挡料块16距离所述桥板3的高度不同。为了方便工件的取放，所述安装座11整体呈现工字型结构，两个所述凹槽
14位于工字型结构的两侧，所述第一挡料块15安装在所述安装座11的一端的上部，所述第二挡料块16安装在所述安装座11的一端的下部，通过所述凹槽14、所述第一挡料块15和所述第二挡料块16限定工件位置。
33.在一实施例中，所述多轴加工中心工模夹具还包括用于安装所述压料气缸13的气缸支撑板17，所述气缸支撑板17安装在所述桥板3上。
34.如图1所示，在一实施例中，所述转动组件包括转动驱动件41、转台42和尾座43，所述桥板3连接在所述转台42和所述尾座43之间，所述转台42在所述转动驱动件41的驱动下带动所述桥板3转动。
35.如图1、图2所示，在一实施例中，所述转动组件还包括主动轴转接板44和从动轴转接板45，所述转台42上设置有主动轴，所述尾座43上设置有从动轴，所述主动轴转接板44连接在所述主动轴和所述桥板3的一端之间，所述从动轴转接板45连接在所述从动轴和所述桥板3的另一端之间。在所述转动驱动件41的带动下，所述转台42上的所述主动轴转动，安装在所述主动轴上的所述主动轴转接板44随之发生转动，从而使得连接在所述主动轴和所述从动轴之间的所述桥板3发生转动，所述多轴加工中心工模夹具配合多维度运动平台使用，以增加加工中心的运动维度，完成结构复杂工件的多面加工。
36.另一方面，本实用新型一实施例提供一种加工中心，包括如前所述的多轴加工中心工模夹具。
37.在一实施例中，所述加工中心包括三维运动平台和所述多轴加工中心工模夹具，通过所述三维运动平台完成x轴方向上的运动、y轴方向上的运动和z轴方向上的运动，通过所述多轴加工中心工模夹具上的所述桥板3带动所述第一工序夹具组件1和所述第二工序夹具组件2旋转，增加第四轴运动，可以满足一些复杂工件的加工。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。