数控机床四轴专用平口钳的制作方法

本实用新型涉及一种通用夹具，特别涉及一种数控机床四轴专用平口钳。

背景技术：

平口钳也称为虎钳，是普通铣床、数控铣床及钻床等设备上使用频率较高的一种通用夹具。由于平口钳安装方便，使用简单，可装夹零件范围广，是机械加工中不可缺少的辅助工具。但是随着加工技术的不断发展，平口钳在数控机床四轴（旋转工作台）上逐渐开始使用，由于旋转工作台具有回转中心，因此对平口钳也要求具备对中功能，而目前市面上的四轴平口钳种类较多，针对性不强，因此在使用中也存在一些不足，具体如下：

1.平口钳没有针对旋转工作台的中心设计对中功能。在数控机床四轴旋转工作台上安装一个普通的平口钳，是可以完成一种零件的加工所有流程，但是如果加工不同种类零件时，则需要对零件的定位坐标进行重新设置，零件的对称中心发生了改变，相关联的平口钳安装位置也要一起调整，这给操作者带来一定的工作量，而在数控机床四轴旋转工作台（YZ平面）上进行平口钳的安装调试远比在XY平面普通工作台上难度大很多。

2.滑动螺母设计在平口钳中心移动，这时虎钳中间会形成一条沟槽，铁削很容易掉入里面，造成堵塞。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有对中功能的数控机床四轴专用平口钳，解决了上述现有技术中存在的因平口钳不具有对中功能安装复杂，调试时间长的问题，同时平口钳中间不开设有槽，可避免堵塞的发生。

解决上述技术问题的技术方案是：一种数控机床四轴专用平口钳，包括平口钳基座、活动钳口Ⅰ、活动钳口Ⅱ和丝杆，所述平口钳基座上设置有用于安装螺钉的开口，所述的平口钳基座上还设置有滑道和两个丝杆安装座，滑道位于两个丝杆安装座之间，所述的丝杆穿过丝杆安装座并通过轴承安装在丝杆安装座内，丝杆的上半段上安装有滑动螺母Ⅰ，丝杆的下半段上安装有滑动螺母Ⅱ，滑动螺母Ⅰ和滑动螺母Ⅱ上方安装有压板，压板的端部通过螺钉与丝杆安装座连接，所述的活动钳口Ⅰ和活动钳口Ⅱ套装在压板和滑道上，活动钳口Ⅰ的侧面与滑动螺母Ⅰ连接，活动钳口Ⅱ的侧面与滑动螺母Ⅱ连接，活动钳口Ⅰ的端面上还安装有钳口板Ⅰ，钳口板Ⅰ中部上开有对中口Ⅰ，活动钳口Ⅱ的端面上还安装有钳口板Ⅱ，钳口板Ⅱ中部上开有与对中口Ⅰ配合的对中口Ⅱ，所述的滑动螺母Ⅰ、滑动螺母Ⅱ至平口钳基座中心点的距离相等，所述丝杆的上半段和下半段上的螺纹方向相反，螺纹的其他几何参数均相同。

所述的丝杆两端均延伸出丝杆安装座外侧，丝杆两端均安装有四角螺口，四角螺口并通过销钉锁紧在丝杆上。

所述的轴承布置有两个，两个轴承之间还设置有轴承外挡圈。

所述的轴承布置有两个，靠近丝杆端部的轴承处设置有轴向端盖。

所述的对中口Ⅰ和对中口Ⅱ的形状相同，对中口Ⅰ和对中口Ⅱ是圆弧形开口或是锯齿边V形开口。

所述的滑动螺母Ⅰ和滑动螺母Ⅱ的截面形状是具有凸台的长方形。

由于采用上述结构，本实用新型具有如下有益效果：

1. 本实用新型钳口板Ⅰ中部上开有圆弧形对中口Ⅰ（R6mm），钳口板Ⅱ中部上开有与对中口Ⅰ配合的圆弧形对中口Ⅱ（R6mm），对中口Ⅰ和对中口Ⅱ用于装夹Φ12mm圆柱棒校正，起到对中校正的作用。零件在平口钳上的装夹可实现对中功能，对于方形对称形状零件的安装使用最为方便，当零件的大小规格发生改变时，不再需要调整平口钳的安装位置，缩短了安装调整时间，提高了生产效率。

2.本实用新型在滑动螺母Ⅰ和滑动螺母Ⅱ上方设置有一整块压板，活动钳口在压板与基座之间移动，压板中间无孔槽，在生产的过程中，铁屑等杂质不易掉入零部件中造成堵塞，整个平口钳清洁方便。

3.本实用新型活动钳口的两侧面与滑动螺母固定连接，稳定性更好。

4.本实用新型丝杆的两端四角螺口均可使用平口钳扳手控制操作装夹零件，相对于仅可以一端操作的平口钳，本实用新型使用更方便。

5.结构简单，便于制造。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之数控机床四轴专用平口钳的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之数控机床四轴专用平口钳主视图。

图2：本实用新型之数控机床四轴专用平口钳仰视图。

图3：本实用新型之数控机床四轴专用平口钳右视图。

图4：图1的C-C剖视图。

图5：图1的D-D剖视图。

图6：图1的E-E剖视图。

图7：本实用新型之平口钳基座主视图。

图8：本实用新型之平口钳基座仰视图。

图9：图7的B-B剖视图。

图10：本实用新型之平口钳基座右视图。

图11：图7的A-A剖视图。

图12：本实用新型之数控机床四轴专用平口钳主视图（活动钳口移动至中部位置，对中口为圆弧形）。

图13：本实用新型之数控机床四轴专用平口钳主视图（活动钳口移动至中部位置，对中口为V形）。

图14：本实用新型安装调试主视图（省略百分表）。

图15：本实用新型安装调试右视图。

图16：本实用新型进行零点设置主视图（省略百分表）。

图17：本实用新型进行零点设置右视图。

图18：本实用新型装钳有四方形零件主视图。

图19：本实用新型装钳有四方形零件右视图。

图中：1-活动钳口Ⅰ，2-钳口板Ⅰ，21-对中口Ⅰ，3-平口钳基座，31-开口，32-丝杆安装座，33-滑道，4-钳口板Ⅱ，41-对中口Ⅱ，5-活动钳口Ⅱ，6-内六角螺钉Ⅰ，7-销钉，8-轴承，9-滑动螺母Ⅰ，10-丝杆，11-压板，12-滑动螺母Ⅱ，13-轴承外挡圈，14-轴向端盖，15-四角螺口，16-内六角螺钉Ⅱ，17-内六角螺钉Ⅲ。

P1-标准圆柱棒，P2-平口钳扳手，P3-百分表，P4-固定螺钉，P5-四方形零件。

具体实施方式

实施例1：一种数控机床四轴专用平口钳，如图1-图11所示，包括平口钳基座3、活动钳口Ⅰ1、活动钳口Ⅱ5和丝杆10，所述平口钳基座上设置有用于安装螺钉的开口31，所述的平口钳基座上还设置有滑道33和两个丝杆安装座32，滑道位于两个丝杆安装座之间，所述的丝杆10穿过丝杆安装座32并通过轴承8安装在丝杆安装座内，丝杆位于滑道之间，丝杆的上半段上安装有滑动螺母Ⅰ9，丝杆的下半段上安装有滑动螺母Ⅱ12，滑动螺母Ⅰ和滑动螺母Ⅱ上方安装有压板11，压板与滑动螺母Ⅰ和滑动螺母Ⅱ之间有间隙，压板11的端部通过螺钉与丝杆安装座32连接，所述的活动钳口Ⅰ1和活动钳口Ⅱ5套装在压板和滑道上，活动钳口Ⅰ1的侧面与滑动螺母Ⅰ9连接，活动钳口Ⅱ5的侧面与滑动螺母Ⅱ12连接，活动钳口Ⅰ的端面上还安装有钳口板Ⅰ2，钳口板Ⅰ中部上开有对中口Ⅰ21，活动钳口Ⅱ的端面上还安装有钳口板Ⅱ4，钳口板Ⅱ中部上开有与对中口Ⅰ配合的对中口Ⅱ41，所述的滑动螺母Ⅰ、滑动螺母Ⅱ至平口钳基座中心点的距离相等，所述丝杆的上半段和下半段上的螺纹方向相反，螺纹的其他几何参数均相同。所述的丝杆10两端均延伸出丝杆安装座32外侧，丝杆两端均安装有四角螺口15，四角螺口并通过销钉7锁紧在丝杆上。所述的轴承8布置有两个，两个轴承之间还设置有轴承外挡圈13，靠近丝杆端部的轴承处设置有轴向端盖14。

本实施例中，所述的对中口Ⅰ21和对中口Ⅱ41的形状相同，对中口Ⅰ和对中口Ⅱ是圆弧形开口（如图12所示），作为一种变换，所述的对中口Ⅰ和对中口Ⅱ是锯齿边V形开口（如图13所示）。对中口Ⅰ和对中口Ⅱ用来装夹圆柱棒零件，可实现安装的圆柱棒与数控机床四轴（旋转工作台）圆心同轴的功能，此种方法适合于加工中小型圆柱棒，对于较大圆柱棒还需借助三爪卡盘来使用。

本实施例中，所述的滑动螺母Ⅰ9和滑动螺母Ⅱ12的截面形状是具有凸台的长方形（如图5-图6所示），作为一种变换，所述的滑动螺母还可以采用其方便与活动钳口固定的结构。

本实用新型的安装过程：平口钳基座3形状结构如图7-图11所示，整个基座是铸造成型后再进行关键部位的加工，和传统的平口钳基座相似。丝杆10的安装：丝杆10上加工有螺纹，一半段为左旋螺纹，另外一半段为右旋螺纹。丝杆两侧分别安装有滑动螺母Ⅰ9和滑动螺母Ⅱ12，可沿丝杆10上滑动，将丝杆10装入平口钳基座3的丝杆安装座32的孔内，通过丝杆10两端移动依次装入滑动螺母Ⅰ9和滑动螺母Ⅱ12，其次分别装入轴承8，在两个轴承8之间装入轴承外挡圈13；在外端轴承8处装入轴向端盖14，采用螺纹固定，起到限制丝杆10轴向移动的作用。在丝杆10两端露出丝杆安装座32外部拧入四角螺口15，四角螺口15内部有内螺纹，与丝杆10外螺纹连接拧紧，并用销钉7锁紧。丝杆上的零件安装好后就可以装入压板12，用内六角螺钉Ⅲ17拧紧四个方向。将活动钳口Ⅰ1和活动钳口Ⅱ5依次装入，分别与滑动螺母Ⅰ9和滑动螺母Ⅱ12固定连接（连接方式采用内六角螺钉Ⅰ6分别从两侧面拧紧）。最后将钳口板Ⅰ2装入活动钳口Ⅰ1端面位置，采用内六角螺钉Ⅱ16沿侧面钳口处拧紧连接；同样的钳口板Ⅱ4装入活动钳口Ⅱ5端面位置，采用内六角螺钉Ⅱ16沿侧面钳口处拧紧连接，整个平口钳结构安装完成。

使用过程：在使用前，需要对平口钳进行安装调试，将平口钳安装到四轴旋转工作台上如图14-图15所示，在平口钳基座3两侧开口处拧上固定螺钉P4，固定住平口钳不给向下掉。然后使用平口钳扳手P2插入四角螺口15,旋转平口钳扳手P2，这时活动钳口Ⅰ1和活动钳口Ⅱ5向平口钳中心方向移动。当准备靠近中心位置时，将标准圆柱棒P1插入钳口板Ⅰ2和钳口板4Ⅱ中间对中口位置，继续旋转平口钳扳手P2，直至将标准圆柱棒夹紧。然后将百分表装入机床主轴，百分表触头接触标准圆柱棒P1上端面，然后旋转四轴（旋转工作台）观看百分表的旋转情况，并缓慢移动调整平口钳轴心与四轴（旋转工作台）轴心重合。当调整好后，将固定螺钉P4拧紧牢固，完成安装调试。

数控机床四轴（旋转工作台）专用平口钳的使用方式：平口钳安装好后，需要进行零点的设置，将百分表安装在机床主轴上，如图16-图17所示，百分表的触头接触钳口板Ⅰ2表面，这时通过旋转四轴（旋转工作台）来调整平口钳钳口的水平，调整好钳口板Ⅰ2水平后，将当前坐标设置为G54坐标中的A轴零点（本次所陈述的四轴为数控机床的A轴）。

将一个四方形零件P5装入平口钳靠中间位置，由于活动钳口Ⅰ1和活动钳口Ⅱ5张开和闭合的移动量是相同的（丝杆两端螺纹形状相同，螺旋方向相反）。因此装入的四方形零件的中心到两端面距离，相对于四轴（旋转工作台）回转分别相等a=a1，实现了对中功能。