一种四轴液压工装夹具的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种四轴液压工装夹具。


背景技术：

2.目前，很多制造行业都是多品种、小批量模式，而且产品结构越来越复杂，用户对产品精度要求也越来越高。现有技术中对零件加工采用最多的设备基本都是三轴cnc数控机床，但是三轴cnc数控机床只可以加工零件一个面的特征，如果需要加工其他面的特征则需对零件换工序重新装夹或者四轴五轴cnc联动机床才能实现，前者有重复装夹存在定位误差影响零件加工精度、浪费工时等问题；后者有加工设备昂贵，投入产出比差，不经济实用，现有技术中缺少一种针对三轴cnc数控机床，用于实现第四轴转动加工的工装夹具。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是如何在三轴cnc数控机床实现第四轴加工，针对上述要解决的技术问题，现提出一种四轴液压工装夹具。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种四轴液压工装夹具，包括四轴转台、底板、尾座和夹持部分，所述四轴转台和尾座均固定在底板上，所述四轴转台和尾座齐平正对设置，所述夹持部分固定在四轴转台和尾座之间，所述夹持部分与尾座之间设置为可转动结构，所述底板固定在三轴数控机床的工作台上。
5.进一步的，所述夹持部分包括桥板、定位基座、压头、压板和油缸，所述桥板的两端分别固定在四轴转台和尾座上，所述定位基座、压头、压板和油缸成组设置，所述定位基座固定在桥板上，所述压头正对定位基座中心设置，所述压头固定在压板上端，所述油缸直线分布在桥板下方，所述压板连接油缸并由油缸驱动。
6.进一步的，所述压板的中间段位置连接有一支架，所述支架固定在桥板上，所述压板与支架之间转动连接，所述压板的下端通过压板接头与油缸连接，所述压板形成以支架为中心，油缸为驱动端的杠杆结构。
7.进一步的，所述定位基座、压头、压板和油缸设置有四组。
8.进一步的，所述四轴转台内侧设置有头接盘，所述尾座内侧设置有尾接盘，所述夹持部分的两端分别与头接盘和尾接盘固定连接。
9.进一步的，所述头接盘与夹持部分之间通过头过桥板固定连接，所述尾接盘与夹持部分之间通过尾过桥板固定连接。
10.进一步的，所述四轴转台外端设置有油路分配器，所述油路分配器穿过四轴转台设置，所述油路分配器的油路分配管路贯穿桥板、头接盘和头过桥板内部。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.通过将工装夹具设置在第四轴转台上跟随转动，实现了在三轴cnc数控机床进行第四轴加工，其结构简单、易于实现，生产成本低，并且使用时压紧力稳定，其通过cnc编程指令是机床设备提供油路压力，并且通过油路分配器、头接盘、头过桥板、桥板后，到达桥板
上的液压油缸中，使其动作，带动压板压紧或松开，从而可以减轻工人的劳动负荷。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图。
14.图中：101、加持部分；1、桥板；2、尾过桥板；3、螺栓；4、定位销；5、尾接盘；6、底板；7、支架；8、螺栓；9、定位基座；10、定位基座；11、压头；12、定位基座；13、螺栓；14、平键；15、螺栓；16、头接盘；17、螺栓；18、头过桥块；19、压板接头；20、压板；21、圆柱销；22、油缸；23、螺栓；30、尾座；33、油堵头；34、四轴转台；35、油路分配器；36、螺栓。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
16.如图1所示，本具体实施方式披露了一种四轴液压工装夹具，包括四轴转台34、底板6、尾座30和夹持部分101，四轴转台34和尾座30均固定在底板6上，四轴转台34和尾座30齐平正对设置，夹持部分101固定在四轴转台34和尾座30之间，夹持部分101与尾座30之间设置为可转动结构，底板6固定在三轴数控机床的工作台上。可行的，上述固定的方式可以采用如螺栓固定等结构。
17.具体的，夹持部分101包括桥板1、定位基座9、压头11、压板20和油缸22，桥板1的两端分别固定在四轴转台34和尾座30上，具体在本具体实施例中可以通过设置在四轴转台34内侧的头接盘16和尾座30内侧的尾接盘5，进行固定。头接盘16与桥板1之间通过头过桥板18固定连接，尾接盘5与夹持部分101之间通过尾过桥板2固定连接，可行的，尾过桥板2上还设置有定位销4。具体是过头过桥板18和尾过桥板2均设置螺栓进行固定桥板、四轴转台34及尾座30。
18.定位基座9、压头11、压板20和油缸22成组设置，定位基座9固定在桥板1上，压头11正对定位基座9中心设置，压头11固定在压板20上端，油缸22直线分布在桥板1下方，压板20连接油缸22并由油缸22驱动。可行的，压板20的底部通过圆柱销21进行连接。
19.具体的，在本具体实施例中，压板20的动作结构可以如下，压板20的中间段位置连接有一支架7，支架7通过螺栓，固定在桥板1上，压板20与支架7之间转动连接，压板20的下端通过压板接头19与油缸22连接，压板20形成以支架7为中心，油缸22为驱动端的杠杆结构。
20.可行的，定位基座9、压头11、压板20和油缸22可以设置有多组，例如本具体实施例中的四组，如图1中标记的10和12均为定位基座，同时也包括对应的压板、压头和油缸结构。使用过程中，油缸22通过压板20形成的杠杆结构带动压头压住零件实现夹紧，避免使用前后定位基座固定零件，能够最大限度保护零件。零件夹紧后即可以随着机床的加工台面做两轴移动也可以通过第四轴实现转动，从而实现对零件多个面的加工。
21.更为优选的，四轴转台34外端设置有油路分配器35，油路分配器35穿过四轴转台34设置，油路分配器35的油路分配管路贯穿桥板1、头接盘16和头过桥板18内部。通过油路
分配器为多个油缸22提供压力。采用贯穿的方式设置，可以节约空间，油路之间相互贯通，在各个油缸处还可以设置有油堵头33。
22.作为对三轴cnc数控机床的一个功能扩展，数控第四轴回转平台则显得尤为重要。使用四轴工装尽可能一次完成多个面的加工，避免多次装夹定位误差导致的零件尺寸和外观的变化，兼顾产品质量和加工成本，所以四轴加工的工装和工作方法也越来越被重视。
23.可行的，在本具体实施例中，不同位置的螺栓虽然没有采用区别的名称，但是作为通用件，在本具体实施例中采用了不同的标号加以区分以便本领域技术人员能够快速理解技术方案；例如图1中标记为3、8、13、17、23、26、28、36的均为螺栓，而平键14则是与螺栓13相匹配的部件。
24.本实用新型通过工人把零件安装在定位基座上，然后操作cnc编程指令使机床设备提供油路压力，压力是经过油路分配器、头接盘、头过桥板、桥板中的油路通道，到达桥板上的液压油缸中，使其动作伸出或缩回，并带动压板压紧或松开零件，压头材料为尼龙66或铜，与加工零件接触时不易压伤零件，工人可以轻松完成装夹零件，减少装夹时间的同时减轻劳动负荷。四轴工装快速旋转起来会由于自身惯性与不平衡等因素，产生震动或轻微不规则变形，使加工零件精度，良率会有波动，添加尾座后，四轴转台和尾座中心线高度一致，旋转起来有支撑，不易震动变形使加工零件精度，良率保持较高水平。因为旋转稳定后就可以使工装最大化制作，符合机床工作台尺寸，机床利用率高。四轴工装上的桥板、定位基座，都可以拆卸，更换，以应对小批量，多品种的生产，节省时间，单人就可以更换，不需要其他起重设备的辅助，更换快捷安全，维护简单方便。
25.通过将工装夹具设置在第四轴转台上跟随转动，实现了在三轴cnc数控机床进行第四轴加工，其结构简单、易于实现，生产成本低，并且使用时压紧力稳定，其通过cnc编程指令是机床设备提供油路压力，并且通过油路分配器、头接盘、头过桥板、桥板后，到达桥板上的液压油缸中，使其动作，带动压板压紧或松开，从而可以减轻工人的劳动负荷。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。