一种全自动万能数控机床夹具的制作方法

数控机床在各类企业中应用越来越普遍，其高效，高精度，高适应性已成为加工制造企业设备换代时的优选设备。对应数控机床的普遍应用，需要有高效，高精度，万能的数控机床夹具与之配套，才能更好地发挥数控机床的制造优势。本发明是一种全自动万能数控机床夹具。

背景技术：

数控机床以其高效，高精度，高适应性成为各类加工制造企业设备换代时的优选设备，在各类企业中应用越来越普遍。但是与之配套的高效，高精度，万能数控机床夹具目前的开发和使用却远远达不到企业需求。究其原因主要是被加工零件结构五花八门，形状各异，加工部位和加工工艺要求与加工参数差异巨大，造成万能夹具结构设计困难，适应性不足，阻碍了数控机床万能夹具的开发和生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种全自动万能数控机床夹具。本发明夹具采用数控编程控制方法和多步进电机驱动方式，由精密滚珠丝杠传动，运用可分V型定位块结合万能浮动夹头组成万能定位装夹结构，在气液加紧缸作用下高效夹紧。使用中将夹具体用T形螺栓固定在数控机床工作台上，为适应不同形状和不同加工部位的被加工零件，关键是使被加工工件定位面精确定位，同时将被加工面调整到适合的加工位置。工件主要定位任务可由步进电机驱动可分V型块完成，限制工件主要自由度。可分V型定位块可以适应不同直径柱面，不同对中平面，不同曲面定位表面的定位，由步进电机确定定位面相对机床工作台的定位位置。可由横移步进电机完成X方向的定位，由左、右开步进电机完成Y方向的定位。由步进电机驱动的浮动夹紧头不仅可以完成夹紧任务，因可以由步进电机精确定位，所以也是完成次要表面定位的定位元件。浮动夹头的浮动作用可以增加实际定位点数，增加工件的定位刚性，但并不增加限制工件自由度，不会产生过定位。同时浮动夹头可以适应被加工工件任意部位和不同形状表面的夹紧。由气液缸驱动夹紧，方便利用数控机床气源，并保证加紧刚性。本发明夹具由：夹具体，夹具工作台，左开步进电机，左开滚珠丝杠，可分V型定位块，右开滚珠丝杠，右开步进电机，横移步进电机，横移滚珠丝杠，左浮动夹头，左夹头体，左气液缸，左夹头步进电机，左夹头滚珠丝杠，右夹头步进电机，右夹头滚珠丝杠，右气液缸，右夹头体，右浮动夹头组成。

按照本发明，夹具体为长方形，是整个夹具的底座，所有其它装置均安装在夹具体上。夹具工作台与夹具体一体设计，保证工作台的支承刚性。夹具体上设有连接块，与机床工作台T形槽配合。

按照本发明，步进电机通过精密联轴器连接滚珠丝杠。横移步进电机经横移滚珠丝杠传动，驱动可分V型定位块横移。左开步进电机经左开滚珠丝杠传动，使可分V型定位块左开，右开步进电机经右开滚珠丝杠传动，使可分V型定位块右开。

按照本发明，左夹头步进电机经左夹头滚珠丝杠传动驱动左浮动夹头，右夹头步进电机经右夹头滚珠丝杠驱动右浮动夹头。

按照本发明，左浮动夹头由铰链安装在左夹头体内，可以浮动，左夹头体可以绕自身轴线转动，使左浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。左夹头体安装在左气液缸精密缸杆端部，由左气液缸驱动施加夹紧力。右浮动夹头由铰链安装在右夹头体内，可以浮动，右夹头体可以绕自身轴线转动，使右浮动夹头不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。右夹头体安装在右气液缸精密缸杆端部，由右气液缸驱动施加夹紧力。

按照本发明，气液缸是由大面积气压缸推动小面积液压缸进行工作的。保证浮动夹头体运动平稳，加紧刚性良好。气源由机床气压装置提供，液压缸液压液在夹具体内设的循环箱内循环。

附图说明

附图结合实施实例说明本发明的具体原理和结构：

附图为本发明实例装置的主剖视图和向剖视图与俯视图，图中标号标明零件或部位。

其中：

图1是一种全自动万能数控机床夹具的向剖视图。图中：1是夹具体，2是夹具工作台，3是左开步进电机，4是左开滚珠丝杠，5是可分V型定位块，6是右开滚珠丝杠，7是右开步进电机。

图2是一种全自动万能数控机床夹具的主视图。图中：1是夹具体，2是夹具工作台，3是左开步进电机，5是可分V型定位块，8是横移步进电机，9是横移滚珠丝杠，10是左浮动夹头，11是左夹头体，12是左气液缸，

图3是一种全自动万能数控机床夹具的俯视图。图中：1是夹具体，2是夹具工作台，3是左开步进电机，5是可分V型定位块，6是右开滚珠丝杠，7是右开步进电机，8是横移步进电机，9是横移滚珠丝杠，10是左浮动夹头，11是左夹头体，12是左气液缸，13是左夹头步进电机，14是左夹头滚珠丝杠，15是右夹头步进电机，16是右夹头滚珠丝杠，17是右气液缸，18是右夹头体，19是右浮动夹头。

具体实施方式

本实施实例是一种全自动万能数控机床夹具的具体结构，通过实例说明本发明夹具的组成和工作原理。

按照本实施实例，具体结构组成见附图，1是夹具体，2是夹具工作台，3是左开步进电机，4是左开滚珠丝杠，5是可分V型定位块，6是右开滚珠丝杠，7是右开步进电机，8是横移步进电机，9是横移滚珠丝杠，10是左浮动夹头，11是左夹头体，12是左气液缸，13是左夹头步进电机，14是左夹头滚珠丝杠，15是右夹头步进电机，16是右夹头滚珠丝杠，17是右气液缸，18是右夹头体，19是右浮动夹头。

按照本实施实例，本发明夹具采用数控编程控制方法和多步进电机驱动方式，由精密滚珠丝杠传动。所有步进电机通过精密联轴器连接滚珠丝杠。横移步进电机8经横移滚珠丝杠9传动，驱动可分V型定位块5横移。左开步进电机3经左开滚珠丝杠传动，使可分V型定位块5左开，右开步进电机7经右开滚珠丝杠6传动，使可分V型定位块5右开。

按照本实施实例，运用可分V型定位块5结合万能浮动夹头组成万能定位装夹结构，在气液加紧缸作用下高效夹紧。使用中将夹具体1用T形螺栓固定在数控机床工作台上，为适应不同形状和不同加工部位的被加工零件，关键是使被加工工件定位面精确定位，同时将被加工面调整到适合的加工位置。工件主要定位任务可由步进电机驱动可分V型定位块5完成，限制工件主要自由度。可分V型定位块5可以适应不同直径柱面，不同对中平面，不同曲面定位表面的定位，由步进电机确定定位面相对机床工作台的定位位置。可由横移步进电机8完成X方向的定位，由左、右开步进电机完成Y方向的定位。

按照本实施实例，由步进电机驱动的浮动夹紧头不仅可以完成夹紧任务，因可以由步进电机精确定位，所以也是完成次要表面定位的定位元件。左夹头步进电机13经左夹头滚珠丝杠14传动驱动左浮动夹头10，右夹头步进电机15经右夹头滚珠丝杠16驱动右浮动夹头19。浮动夹头的浮动作用可以增加实际定位点数，增加工件的定位刚性，但并不增加限制工件自由度，不会产生过定位。同时浮动夹头可以适应被加工工件任意部位和不同形状表面的夹紧。左浮动夹头10由铰链安装在左夹头体11内，可以浮动，左夹头体11可以绕自身轴线转动，使左浮动夹头10不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。左夹头体11安装在左气液缸12的精密缸杆端部，由左气液缸12驱动施加夹紧力。右浮动夹头19由铰链安装在右夹头体18内，可以浮动，右夹头体18可以绕自身轴线转动，使右浮动夹头19不仅在水平面内浮动也可以在铅垂面或任意面内浮动。右夹头体18安装在右气液缸17的精密缸杆端部，由右气液缸17驱动施加夹紧力。

按照本实施实例，夹具体1为长方形，是整个夹具的底座，所有其它装置均安装在夹具体上。夹具工作台2与夹具体1一体设计，保证工作台的支承刚性。夹具体上设有连接块，与机床工作台T形槽配合。

按照本实施实例，由气液缸驱动夹紧，方便利用数控机床气源，并保证加紧刚性。气液缸是由大面积气压缸推动小面积液压缸进行工作的。保证浮动夹头体运动平稳，加紧刚性良好。气源由机床气压装置提供，液压缸液压液在夹具体内设的循环箱内循环。