一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具.pdf

一种外轮廓需铣削的长形工件的夹具，包括底座、移动龙门装置、定位装置和控制系统；所述底座的上下边各安装一横向导轨，底座的上表面根据所需加工的毛坯工件的外轮廓形状间隔设置有用于限位毛坯工件的限位装置；所述龙门框架结构沿横向导轨的移动由龙门框架气缸控制；所述定位装置包括用于下压毛坯工件中部的下压定位装置和多个用于下压毛坯工件外轮廓的可转角定位装置，所述控制系统根据刀具的加工运动轨迹来控制移动龙门装置的移动以及控制定位装置内单个或多个定位装置的松开来避让刀路。本发明提出一种外轮廓需铣削的长形工件的夹具，避免长形工件在加工时发生形变，提高加工效率，避让刀具的加工路线，提高操作安全性，加工精度高。

权利要求书
1.  一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：包括底座、移动龙门装置、定位装置、集屑槽和控制系统；
所述底座的上下边各安装一横向导轨，所述底座的上表面纵横排列设置有多个安装通孔，所述底座的上表面设置有用于限位毛坯工件的限位装置，所述限位装置根据所需加工的毛坯工件的外轮廓形状通过所述安装通孔间隔设置于所述底座上，所述集屑槽设置于所述底座的下方；
所述移动龙门装置包括两根立柱，所述立柱通过滑块分别对称安装于所述底座的上下两边的横向导轨，所述两根立柱之间通过纵置的固定横梁连接，所述两根立柱与所述固定横梁构成龙门框架结构，所述龙门框架结构沿所述横向导轨的移动由龙门框架气缸控制；
所述移动龙门装置设置有两套或两套以上，所述移动龙门装置分别间隔设置于所述横向导轨，并可沿所述横向导轨向所述底座的中部或两侧移动；
所述定位装置包括用于下压毛坯工件中部的下压定位装置和多个用于下压毛坯工件外轮廓的可转角定位装置，所述下压定位装置安装于每个所述固定横梁，所述多个可转角定位装置根据所需加工的毛坯工件的外轮廓形状通过所述安装通孔间隔安装于所述底座；
所述控制系统根据刀具的加工运动轨迹来控制所述移动龙门装置的移动以及控制所述定位装置内单个或多个定位装置的松开来避让刀路。

2.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述集屑槽的任一端设置有废屑清理装置。

3.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述底座设置的所述多个限位装置围成的区域内设置有用于撑起毛坯工件的支撑板。

4.  根据权利要求3所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述限位装置为限位靠板或限位件，所述限位靠板设置有用于限位承放工件的台阶。

5.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述龙门框架气缸设置于所述底座的上下边的侧面，所述底座的上下边的侧面设置有用于遮挡废屑落入气缸的遮挡框板。

6.  根据权利要求5所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述底座的上下边的侧面还设置有用于保护接线的藏线框。

7.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述固定横梁间隔设置有多个用于安装所述下压定位装置的安装通孔。

8.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述可转角定位装置为转角气缸定位装置。

9.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述下压定位装置和所述可转角定位装置均设置有磁性开关。

10.  根据权利要求1所述的一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，其特征在于：所述底座还设置有与毛坯工件上自带孔对应的限位销。

说明书一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具
技术领域
本发明涉及机械加工夹具领域，尤其涉及一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具。
背景技术
现有需要铣削外轮廓的工件加工，往往需要多次人工多次装拆工件压块，加工耗时较长，成本高，且操作安全性上有所欠缺，而且一般只下压工件的四周，对工件中部没有压紧作用，大工件在加工时因铣削产生的震动会传动到整个工件，使工件不能平稳的被加工，加工精度不高，而且中部没有压紧的大工件其中部容易出现隆起或凹陷，导致工件加工后不平整，此外，当刀具加工到工件既定外轮廓区域工人忘记拆工件压块时，就会出现撞机，容易对夹具造成破坏或对工人造成伤害，操作安全性低，工人劳动强度大。
发明内容
本发明的目的在于提出一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，提高加工效率，避让刀具的加工路线，提高操作安全性，加工精度高，实用性高，适用范围广。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，包括底座、移动龙门装置、定位装置、集屑槽和控制系统；
所述底座的上下边各安装一横向导轨，所述底座的上表面纵横排列设置有多个安装通孔，所述底座的上表面设置有用于限位毛坯工件的限位装置，所述限位装置根据所需加工的毛坯工件的外轮廓形状通过所述安装通孔间隔设置于 所述底座上，所述集屑槽设置于所述底座的下方；
所述移动龙门装置包括两根立柱，所述立柱通过滑块分别对称安装于所述底座的上下两边的横向导轨，所述两根立柱之间通过纵置的固定横梁连接，所述两根立柱与所述固定横梁构成龙门框架结构，所述龙门框架结构沿所述横向导轨的移动由龙门框架气缸控制；
所述移动龙门装置设置有两套或两套以上，所述移动龙门装置分别间隔设置于所述横向导轨，并可沿所述横向导轨向所述底座的中部或两侧移动；
所述定位装置包括用于下压毛坯工件中部的下压定位装置和多个用于下压毛坯工件外轮廓的可转角定位装置，所述下压定位装置安装于每个所述固定横梁，所述多个可转角定位装置根据所需加工的毛坯工件的外轮廓形状通过所述安装通孔间隔安装于所述底座；
所述控制系统根据刀具的加工运动轨迹来控制所述移动龙门装置的移动以及控制所述定位装置内单个或多个定位装置的松开来避让刀路。
优选的，所述集屑槽的任一端设置有废屑清理装置。
优选的，所述底座设置的所述多个限位装置围成的区域内设置有用于撑起毛坯工件的支撑板。
优选的，所述限位装置为限位靠板或限位件，所述限位靠板设置有用于限位承放工件的台阶。
优选的，所述龙门框架气缸设置于所述底座的上下边的侧面，所述底座的上下边的侧面设置有用于遮挡废屑落入气缸的遮挡框板。
优选的，所述底座的上下边的侧面还设置有用于保护接线的藏线框。
优选的，所述固定横梁间隔设置有多个用于安装所述下压定位装置的安装通孔。
优选的，所述可转角定位装置为转角气缸定位装置。
优选的，所述下压定位装置和所述可转角定位装置均设置有磁性开关。
优选的，所述底座还设置有与毛坯工件上自带孔对应的限位销。
本发明的有益效果：1、对工件进行周部和中部的下压定位，避免工件在加工时震动发生偏移，确保加工精度；2、通过控制系统来对定位装置单独控制，避让刀具的加工路线，提高操作安全性；3、有效的避免长形毛坯工件的发生弯曲或形变，确保工件加工时的平稳性以及加工后的平整性；4、底座具有可调性，以及具有废屑收集装置，实用性更高，适用范围更广。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的毛坯工件的结构示意图；
图4是图1中D部分的局部放大示意图。
其中：底座1、移动龙门装置2、定位装置3、集屑槽4、安装通孔101、横向导轨11、限位装置12、支撑板13、遮挡框板14、藏线框15、限位销16、立柱21、滑块22、固定横梁23、龙门框架气缸24、下压定位装置31、可转角定位装置32、限位靠板121、限位件122、安装通孔231、台阶1211、毛坯工件01。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种外轮廓需铣削的长形工件的底座可调夹具，包括底座1、移动龙门装置2、定位装置3、集屑槽4和控制系统；
所述底座1的上下边各安装一横向导轨11，所述底座1的上表面纵横排列 设置有多个安装通孔101，所述底座1的上表面设置有用于限位毛坯工件01的限位装置12，所述限位装置12根据所需加工的毛坯工件01的外轮廓形状通过所述安装通孔101间隔设置于所述底座1上，所述集屑槽4设置于所述底座1的下方；
所述移动龙门装置2包括两根立柱21，所述立柱21通过滑块22分别对称安装于所述底座1的上下两边的横向导轨11，所述两根立柱21之间通过纵置的固定横梁23连接，所述两根立柱21与所述固定横梁23构成龙门框架结构，所述龙门框架结构沿所述横向导轨11的移动由龙门框架气缸24控制；
所述移动龙门装置2设置有两套或两套以上，所述移动龙门装置2分别间隔设置于所述横向导轨11，并可沿所述横向导轨11向所述底座1的中部或两侧移动；
所述定位装置3包括用于下压毛坯工件01中部的下压定位装置31和多个用于下压毛坯工件01外轮廓的可转角定位装置32，所述下压定位装置31安装于每个所述固定横梁23，所述多个可转角定位装置32根据所需加工的毛坯工件01的外轮廓形状通过所述安装通孔101间隔安装于所述底座1；
所述控制系统根据刀具的加工运动轨迹来控制所述移动龙门装置2的移动以及控制所述定位装置3内单个或多个定位装置的松开来避让刀路。
如图1所示，底座1根据所需加工的毛坯工件01的外轮廓形状间隔设置的限位装置12形成用于放置工件的槽位，工人将需铣削的毛坯工件01放置于该限位槽位内，由可转角定位装置32对毛坯工件01的边沿进行压紧，龙门框架结构由龙门框架气缸24控制沿横向导轨11移动到毛坯工件01的中部，其框架结构上设置的下压定位装置31对毛坯工件01的中部进行下压夹紧，使毛坯工件01压紧于底座1，刀具对毛坯工件01的外轮廓进行铣削时，当刀具移动加工 到设有定位装置3的区域时，该区域的定位装置3在控制系统的配合控制下对毛坯工件01进行松开避让刀路。如图3所示的毛坯工件，阴影部分为需铣削除去的余料。
如图2所示，当刀具移动到加工区域A或B时，该区域的可转角定位装置32会解除对工件的下压并转角离开毛坯工件01的表面，使刀具可对该区域的外轮廓进行铣削，该区域加工完毕后，可转角定位装置32又重新对毛坯工件01进行压紧，当刀具准备进入加工区域C时，下压定位装置31解除对工件的下压，龙门框架结构由龙门框架气缸24控制沿横向导轨11移动到底座1的任一侧边，实现对加工区域C的刀路避让，加工区域C加工完成后，龙门框架结构又移动到工件中部上方，其下压定位装置31对工件进行压紧。实现避让的同时，其他区域的定位装置3仍对毛坯工件01具有下压压紧作用，避免工件在加工时震动发生偏移，确保加工精度，相比于现有的需多次人工多次装拆工件压块进行的工件压紧，加工效率大大的提高，降低工人的劳动强度，通过具有数控M代码的发那科控制系统来对定位装置3的压紧与松开动作单独控制，当刀具机床加工到工件既定外轮廓区域时定位装置3会自动压紧或松开工件，从而避让刀具的加工路线，避免工人忘记拆工件压块从而出现撞机，容易对人和机床造成的伤害，确保和提高操作安全性，降低工人的劳动强度。
底座1的上表面纵横排列设置有多个安装通孔101，限位装置12根据所需加工的毛坯工件01的外轮廓形状通过所述安装通孔101间隔设置于底座1上，使本夹具可根据不同的工件来进行限位，适用于不同的长形工件，可调性高。安装孔设置为通孔形式，直径为1-5cm，落入孔内的废屑，可经通孔落入在底座1的下方的集屑槽4，更有利于废屑的收集与清理，提高加工效果。
此外，设置有带有下压定位装置31的龙门框架结构，对工件的中部进行下 压定位，如果只由工件的边缘来对工件进行定位压紧，加工时，刀具对工件进行铣削产生的工件震动传动到工件中部时，震动幅度会大大的增加，使工件不能平稳的被加工，加工精度不高，此外由于震动幅度变大，容易使工件发生弯曲或变形，因此设置有用于下压工件中部的定位装置，可以有效的避免毛坯工件01的发生弯曲或形变，确保工件加工时的平稳性以及加工后的平整性。
移动龙门装置2设置有两套或两套以上，移动龙门装置2分别间隔设置于横向导轨11，并可沿横向导轨11向底座1的中部或两侧移动，可根据工件的长度来间隔设计移动龙门装置2的数量，通过对工件中部的压紧来减少加工产生的震动，提高加工精度。
优选的，所述集屑槽4的任一端设置有废屑清理装置。设置有废屑清理装置，对集屑槽4内的废屑进行自动清理，降低工人的劳动强度。废屑清理装置为气吹或毛刷装置，可将废屑向另一端出屑口进行排屑清理。
优选的，所述底座1设置的所述多个限位装置12围成的区域内设置有用于撑起毛坯工件01的支撑板13。将毛坯工件01放置到夹具的限位区域内时，工件底部设置有支撑板13，使工件撑离于底座1的表面，使刀具对工件进行加工时，刀锋不会直接作用到底座1的表面，保持底座1的表面平滑性，使底座1更加的安全耐用。
优选的，所述限位装置12为限位靠板121或限位件122，所述限位靠板121设置有用于限位承放工件的台阶1211。限位靠板121设置有限位承放工件的台阶1211，结合支撑板13对工件的撑起设计，在工件边缘也间隔设置设有限位承放工件的台阶1211的限位靠板121，使工件的外轮廓边缘在受到可转角定位装置32的下压定位时，边缘底部也设置有相应位置上的承放台阶1211，避免工件边缘的形变。
优选的，所述龙门框架气缸24设置于所述底座1的上下边的侧面，所述底座1的上下边的侧面设置有用于遮挡废屑落入气缸的遮挡框板14。龙门框架气缸24的上方设置有遮挡框板14，有效的避免废屑落入到气缸内，避免废屑影响气缸移动的精度。
优选的，所述底座1的上下边的侧面还设置有用于保护接线的藏线框15。设置有藏线框15用于保护定位装置3的连接线，防止因废屑的落入而影响降低接线的寿命或存在安全隐患。
优选的，所述固定横梁23间隔设置有多个用于安装所述下压定位装置31的安装通孔231。间隔设置有多个安装通孔231，下压定位装置31可根据毛坯工件01的形状以及加工属性来选择安装于固定横梁23的不同位置上，具有可调整性。
优选的，所述可转角定位装置32为转角气缸定位装置。
优选的，所述下压定位装置31和所述可转角定位装置32均设置有磁性开关。设置有磁性开关，当下压定位装置31和可转角定位装置32出现故障时，机床会自动报警，通知工人对夹具进行检查，提高操作安全系数。
优选的，所述底座1还设置有与毛坯工件01上自带孔对应的限位销16。同一批毛坯工件01其尺寸一般存在一定偏差，因此底座1设置的限位装置12只是大致限定毛坯工件01放置的区域，对于一些尺寸可能偏小或者边缘存在缺口的毛坯工件01，限位装置12并不能起到良好的限位作用，毛坯工件01上一般都具有规定间隔的自带孔，因此可在底座1上设置有与毛坯工件01上自带孔对应的限位销16，放置毛坯工件01时，只需将其自带孔对应穿入限位销16即可将毛坯工件01限位于底座1上，避免因毛坯工件01自身存在的尺寸偏差或缺口而导致限位不精准的问题，确保和提高了加工精度。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。