一种铣削装夹装置的制作方法

本实用新型涉及数控铣削加工技术领域，具体涉及一种铣削装夹装置。

背景技术：

现有技术中利用数控机床对待加工产品进行铣削时，针对加工单个产品来说，可利用虎钳或者直接将待加工产品固定于机床工作台的方法来进行加工；针对批量生产的产品来说，往往先在机床工作台上固定一块面积足够的治具，再通过在治具上按规律固定多个待加工产品的方法来分批次来进行加工。

上述方法中，特别是针对批量生产的产品进行加工时，往往需要待固定于虎钳、机床工作台或者治具上的产品加工完成后，然后将机床安全门打开，再取下加工完成的产品，最后在对另一批待加工产品进行装夹，其装夹过程繁琐，且每次的装夹不可能保证精度的一致性，此外，在换批加工的过程中，机床处于闲置状态，极大的浪费了加工时间，不利于产品的大批量生产。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种铣削装夹装置，该铣削装夹装置尤其适用于中小型零件的批量生产，其通过将治具与待加工产品形成一个可拆卸的整体，再通过预先设置在机床上的气动卡盘的位置的固定性，加工时，只需将上述可拆卸的整体放入气动卡盘内即可，实现了装夹的快速与方便，节约了时间，提高了机床的生产效率，且能保证装夹的精度，适合大批量生产。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本实用新型提出一种铣削装夹装置，包括气动卡盘，所述气动卡盘的中间位置设有圆柱状卡位，所述气动卡盘内部围绕圆柱状卡位设有一圈可滚动的滚珠，所述气动卡盘固定设于机床工作台之上，所述铣削装夹装置还包括：治具板，所述治具板的底部设有螺纹孔；定位柱，所述定位柱的中间部分沿其径向向里凹陷形成卡槽，所述卡槽的宽度及位置分别与所述滚珠的直径与位置相匹配，所述定位柱内部设有沿其轴向贯穿的内螺纹孔；锁紧螺钉，所述锁紧螺钉依次穿过所述内螺纹孔及螺纹孔将所述定位柱固定于所述治具板的底部，所述锁紧螺钉设置于所述圆柱状卡位之内。

优选的，所述定位柱包括第一柱段、第二柱段及第三柱段，所述第二柱段的直径小于所述第一柱段及第三柱段的直径，所述第二柱段即为所述卡槽。

优选的，所述定位柱呈阶梯状；所述铣削装夹装置还包括定位柱卡套，所述定位柱卡套固定套设于所述定位柱的直径较小端，所述定位柱卡套与所述定位柱之间形成所述卡槽。

优选的，所述定位柱呈阶梯状；所述锁紧螺钉的螺钉帽与所述定位柱的直径较大段形成所述卡槽。

进一步的，所述卡槽的一侧面为一倾斜面。

进一步的，所述铣削装夹装置还包括第一定位片及第二定位片，所述第一定位片及第二定位片重叠设置并通过螺钉固定于所述治具板的底部，所述第一定位片及第二定位片沿其轴向均匀设有定位条形槽；所述气动卡盘的顶部沿其周向均匀设有与所述定位条形槽相对应的条形凸出部，所述条形凸出部卡入所述定位条形槽。

更进一步的，所述第一定位片设于所述第二定位片之上，所述第一定位片上沿其周向均匀设有4个“U”形缺口，所述第二定位片的中部位置设有“十”字形缺口，所述第二定位片与所述第一定位片的“U”形缺口相对应之处设有第一定位条形槽，所述“U”形缺口与“十”字形缺口配合形成第二定位条形槽；所述气动卡盘的顶部沿其周向均匀设有与所述第一定位条形槽及第二定位条形槽相对应的第一条形凸出部与第二条形凸出部，所述第一条形凸出部与第二条形凸出部分别卡入所述第一定位条形槽及第二定位条形槽。

更进一步的，所述第一定位片及第二定位片上还对应设有定位通孔，所述治具板的底部设有定位孔；所述铣削装夹装置还包括定位销，所述定位销依次通过所述定位通孔及定位孔将所述第一定位片及第二定位片定位于所述治具板的底部。

更进一步的，所述第一定位片及第二定位片上还对应设有等高柱通孔，所述治具板的底部设有等高柱孔；所述铣削装夹装置还包括等高柱，所述等高柱依次通过所述等高柱通孔及等高柱孔。

进一步的，所述治具板的表面设有多个待加工产品的装夹位，所述装夹位之间设有定位块。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过在机床工作台之上固定设置一套气动卡盘，其位置保持不变，再通过将治具与装夹于治具上的待加工产品形成一个可拆卸的整体，并将该可拆卸的整体放入气动卡盘之内并固定，上述可拆卸的整体可设计成两套或者以上，在对大批量的产品进行加工时，只需打开机床的安全门替换上述可拆卸的整体即可实现大批量的产品的批量生产，期间节省了装夹待加工产品的时间，实现了装夹的快速与方便，节约了时间，提高了机床的生产效率；

2.由于气动卡盘在机床工作台上的位置是固定的，因此，采用上述方法对待加工产品进行装夹时，能保证每次装夹的一致性，且能保证装夹精度；

3.本实用新型的治具上设有多个待加工产品的装夹位，并且装夹位之间设有定位块，当一套治具与装夹于治具上的待加工产品形成的可拆卸的整体正在加工时，就可以在此期间内完成另一套可拆卸的整体的待加工产品的装夹，大大提高了时间的利用率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种铣削装夹装置的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型一种铣削装夹装置的剖视图；

图3为图2中A局部的局部放大图；

图4为本实用新型一种铣削装夹装置的第一定位片与第二定位片的重叠结构示意图；

图5为本实用新型一种铣削装夹装置的气动卡盘的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1-气动卡盘，2-治具板，3-定位柱，4-锁紧螺钉，5-定位柱卡套，6-第一定位片，7-第二定位片，8-定位销，9-等高柱，10-手动阀，11-圆柱状卡位，12-条形凸出部，21-装夹位，22-定位块，31-卡槽，32-环形槽，61-“U”形缺口，71-定位条形槽，72-“十”字形缺口，711-第一定位条形槽，712-第二定位条形槽，121-第一条形凸出部，122-第二条形凸出部，100-机床工作台，200-密封圈。

具体实施方式

现参照附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。应注意，以下描述仅仅是示例性的，而并不旨在限制本实用新型。此外，在以下描述中，将采用相同的附图标号表示不同附图中的相同或相似的部件。在以下描述的不同实施方式中的不同特征，可彼此结合，以形成本实用新型范围内的其他实施方式。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

正如背景技术所介绍，现有技术中的数控铣削加工，特别是针对批量生产来说，其装夹方式繁琐，造成时间的浪费，机床的生产效率得不到很好的提高，为此，本实用新型提出一种铣削装夹装置。

如图1-4所示，根据本实用新型的实施例，本实施例提出了一种铣削装夹装置，主要包括气动卡盘1、治具板2、定位柱3及锁紧螺钉4。

其中，如图1所示，气动卡盘1固定设置于机床工作台100之上，其位置保持固定，气动卡盘1的中间位置设有圆柱状卡位11，气动卡盘1内部围绕圆柱状卡位11设有一圈可滚动的滚珠，滚珠的移动可以通过手动阀10来进行控制，通过扳动手动阀10通气后可控制滚珠往内收缩，切断手动阀10，滚珠将会复位。

治具板2的底部中心位置设有螺纹孔（图中未出示），治具板2的表面上设有多个供待加工产品装夹的装夹位21。

定位柱3的中间部分沿其径向向里凹陷形成卡槽31，卡槽31的宽度及位置分别与滚珠的直径与位置相匹配，定位柱3内部设有沿其轴向贯穿的内螺纹孔。

锁紧螺钉4可依次穿过定位柱3内部的内螺纹孔及治具板1底部的螺纹孔而将定位柱3固定在治具板2的底部。

在本实用新型的一种实施例中，上述定位柱3包括第一柱段、第二柱段及第三柱段，第二柱段的直径小于所述第一柱段及第三柱段的直径，这样使得第二柱段形成上述卡槽31。在本实施例中，当锁紧螺钉4将定位柱3固定于治具板2的底部后，通过扳动手动阀10使得滚珠内缩后，就可以将上述锁紧螺钉4放入位于气动卡盘1中间部位的圆柱状卡位11之内，如图2-3所示，此时，应保证第二柱段的宽度与位置能够分别与滚珠的直径与位置相匹配，而使得当切断手动阀10后，滚珠能够稳稳的卡入到第二柱段所形成的卡槽31之内，继而完成治具板2在气动卡盘1上的固定。

由于气动卡盘1在机床工作台上的位置是固定的，治具板2上设有多个待加工产品的装夹位21，因此，采用上述方法对治具板2进行装夹后，就完成了待加工产品的装夹，这种装夹方式能保证每次装夹的一致性，且能保证装夹精度。

在本实用新型的另一种实施中，定位柱3可设计成呈阶梯状，铣削装夹装置还包括定位柱卡套5，定位柱卡套5固定套设于上述定位柱1的直径较小端，这样，定位柱卡套5与定位柱3的直径较大段之间就形成了上述卡槽31。在本实施例中，同样的，当锁紧螺钉4将定位柱3固定于治具板2的底部后，通过扳动手动阀10使得滚珠内缩后，就可以将上述锁紧螺钉4放入位于气动卡盘1中间部位的圆柱状卡位11之内，此时，应保证定位柱卡套5与定位柱3的直径较大段之间形成的上述卡槽31的宽度与位置能够分别与滚珠的直径与位置相匹配，而使得当切断手动阀10后，滚珠能够稳稳的卡入到定位柱卡套5与定位柱3的直径较大段之间形成的上述卡槽31之内，继而完成治具2在气动卡盘1上的固定。

在本实用新型的其他实施例中，上述卡槽31还可以借助于锁紧螺钉4来形成。具体的，可将定位柱3设计成呈阶梯状，保证定位柱3的直径的较小段的直径小于锁紧螺钉4的螺钉帽的直径，这样定位柱3的直径较大段与锁紧螺钉4的螺钉帽之间就形成了上述卡槽31，其固定方式参照前述。

作为一种优选方案，为了使得滚珠能够平滑的进入到上述卡槽31之内，参照图3所示，本实用新型将上述卡槽31的一侧面设计成倾斜面，这样就使得滚珠能够轻易的进入到卡槽之内，直至滚珠卡入至凹槽31的底部完成定位柱3的固定，继而完成治具2在气动卡盘1上的固定。

由此，本实用新型通过在机床工作台之上固定设置一套气动卡盘1，其位置保持不变，再通过将治具板2与装夹于治具板2上的待加工产品形成一个可拆卸的整体，并将该可拆卸的整体放入气动卡盘1之内并固定，上述可拆卸的整体可设计成两套或者以上，在对大批量的产品进行加工时，只需打开机床的安全门替换上述可拆卸的整体即可实现大批量的产品的批量生产，期间节省了装夹待加工产品的时间，实现了装夹的快速与方便，节约了时间，提高了机床的生产效率。

如图1或图4所示，本实用新型还包括第一定位片6及第二定位片7，第一定位片6及第二定位片7重叠设置并通过螺钉固定于治具板2的底部，第一定位片6及第二定位片7沿其轴向均匀设有定位条形槽71；气动卡盘1的顶部沿其周向均匀设有与所述定位条形槽71相对应的条形凸出部12，条形凸出部12卡入所述定位条形槽71。通过定位条形槽71与条形凸出部12的配合作用，能够很准确的将治具板2定位在气动卡盘1之上，防止加工时治具板2的摆动，影响产品的加工精度。

根据本实用新型的优选实施例，上述第一定位片6设置于第二定位片7之上，第一定位片6上沿其周向均匀设有4个“U”形缺口61，第二定位片7的中部位置设有“十”字形缺口72，第二定位片7上在位于上述“十”字形缺口72的前方位置设有第一定位条形槽711，当第一定位片6与第二定位片7重合时，第一定位条形槽711处于所述“U”形缺口61的正中位置。此外，当第一定位片6与第二定位片7重合时“U”形缺口61的底部伸入至“十”字形缺口72之内，这样就使得“U”形缺口61的底部与“十”字形缺口72的边缘共同围成第二定位条形槽722。

气动卡盘1的顶部沿其周向均匀设有与第一定位条形槽711及第二定位条形槽712相对应的第一条形凸出部121与第二条形凸出部122，第一条形凸出部121与第二条形凸出部122分别卡入第一定位条形槽711及第二定位条形槽712。

本实用新型通过将定位条形槽71与条形凸出部12分别设置为两个，更能保证治具板2在气动卡盘1之内的稳定性。

为了保证第一定位板6及第二定位板7位置的准确性，本实用新型在治具板2的底部还设有定位孔，在第一定位板6及第二定位板7的对应位置处还设有定位通孔，在通过螺钉将第一定位板6及第二定位板7固定在治具板2的底部之初，能够先通过定位销8完成第一定位板6及第二定位板7在治具板2底部上的初定位，继而再通过螺钉完成它们的固定，更能保证第一定位板6及第二定位板7在治具板2上的位置的准确性。

为了保证治具板2的平行度，本实用新型在第一定位板6及第二定位板7的对应位置处还设有等高柱通孔，而在治具板2的底部对应于等高柱通孔的位置还设有等高柱孔，再借助于四枚等高的等高柱9，等高柱9通过等高柱通孔再旋入至等高柱孔之内，从而保证治具板2的表面处于同一水平面，继而保证治具板2的平行度，提高位于治具板2上的待加工产品的精确度。

治具板2的表面设有多个待加工产品的装夹位21，且在装夹位21之间设有定位块22，如图1所示，当将待加工产品置于装夹位21之后，再通过在装夹位21之间固定安装与待加工产品的外形相匹配的定位块22，就可以实现待加工产品在治具板2上的定位夹紧。其中每个装夹位21的位置可事先与机床的加工程序匹配好，当需要换批次加工时，只需傻瓜式的将待加工产品放入上述装夹位31即可，装夹过程简单易行。

除以上所述外，本实用新型在定位柱3的外圆周面上还设有一环形槽，该环形槽32内部可放入密封圈200，当将定位柱3放入至气动卡盘1之内时，密封圈200能与气动卡盘1接触能实现防止切削液及铁削等杂质进入到滚珠内，这样延长了气动卡盘1的使用寿命。

需要说明的是，本实用新型除了气动卡盘1是固定的以外，其他各零部件可根据实际待加工产品的尺寸及形状而改变治具板2及其他零部件的具体大小，本实用新型的设计构思在于构建出一种能够提高装夹效率、提高生产率的装夹装置，其治具板2及其他零部件的具体大小、尺寸等可根据需要而定。例如，当需要加工圆柱状的产品时，治具板2上的装夹位21可设计成圆柱状，当需要加工长方体形的产品时，只需将治具板2上的装夹位换成长方体即可。

以上实施例中提到的“上”、“下”、“顶部”、“底端”等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，重力的方向是下方，相反的方向是上方，类似地在上方的是顶部或者顶端，在下方的是底部或底端。

以上对本实用新型各实施方式的描述是为了更好地理解本实用新型，其仅仅是示例性的，而非旨在对本实用新型进行限制。应注意，在以上描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。本领域技术人员可以理解，在不脱离本实用新型的实用新型构思的情况下，针对以上所描述的实施方式进行的各种变化和修改，均属于本实用新型的范围内。