数控机床的工件夹具的制作方法

本发明涉及一种数控机床的工件夹具，属于精铣工装技术领域。

背景技术：

随着科学技术不断进步，机械加工技术也不断进步，各类机械工件加工效率的提高成为各大机械加工企业急切的需求。目前，应用工装对模具进行加工生产作业中，工装与模具固定后不能转动，当对模具进行加工过程中，涉及到不同面、不同角度的加工时，必须依靠机床刀位的调整来实现，必要时，还需调整模具的定位角度，加剧了机加工操作的繁琐性，降低了加工效率；而且，模具加工过程中，加工均较为复杂，频繁调整机床刀位容易造成加工失误率上升，导致产品质量下降，废品率增加。另一方面，现有工装工作面的尺寸基本上是固定的，一种工装仅适用于与其工作面尺寸相匹配模具的加工，工厂往往需要配备大量的工装用于生产加工，不可避免地增加了生产成本和维护费用。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种数控机床的工件夹具，该数控机床的工件夹具实现了灵活多变的装夹方案和各种角度的加工，可以一次装夹，加工产品上多个面；也实现了立体定位，也方便拆卸。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种数控机床的工件夹具，包括基板、左侧板、右侧板、左连接板、右连接板、球锁装夹机构和安装于基板上表面的法兰盘，所述左侧板和右侧板的下部均具有底凸条，此基板位于左侧板、右侧板之间，且基板两端分别安装于左侧板、右侧板各自的底凸条上表面，所述左连接板安装于左侧板与基板相背的表面，所述右连接板安装于右侧板与基板相背的表面；

所述法兰盘底部固定有一中心螺栓，所述基板中央区开有中心通孔，所述法兰盘的中心螺栓嵌入基板的中心通孔内，一螺母位于基板下表面并安装于中心螺栓的末端；

所述基板两端与左侧板、右侧板各自的底凸条上表面均通过至少2个螺栓和至少1个销钉连接，此销钉位于相邻2个螺栓之间，所述右连接板与基板相背的表面具有一凸环，一卡盘安装于右连接板与基板相背的表面，所述卡盘的卡爪夹持于凸环的外表面；

所述球锁装夹机构安装于法兰盘上表面，此球锁装夹机构进一步包括底板、基板、左定位板、右定位板、U形弹片、具有第一通孔的楔块和待加工的左工件和右工件，此U形弹片位于左工件和右工件之间，所述左定位板位于左工件与U形弹片相背的一侧，所述右定位板位于右工件与U形弹片相背的一侧，位于所述底板一侧的2个拐角区分别通过2个定位销与基板定位，位于所述底板另一侧的2个拐角区分别通过2个螺栓与基板固定；

所述楔块嵌入U形弹片内，所述左定位板和右定位板均平行开有至少2个条形槽，此左定位板通过至少2个嵌入其条形槽的插销安装于基板上，所述右定位板通过至少2个嵌入其条形槽的定位螺栓安装于基板上；

一左垫高环套装于插销上并位于左定位板和基板之间，一右垫高环套装于定位螺栓上并位于右定位板和基板之间，一压紧螺栓依次嵌入楔块的第一通孔和U形弹片的第二通孔并旋入基板的螺纹孔内。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

作为优选，所述法兰盘侧表面具有一手柄。

作为优选，所述法兰盘上表面开有若干个用于安装工件的工件螺纹孔。

作为优选，所述卡盘的卡爪数目为3个，分布为等间隔排列。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1. 本发明数控机床的工件夹具，其左侧板和右侧板的下部均具有底凸条，此基板位于左侧板、右侧板之间，且基板两端分别安装于左侧板、右侧板各自的底凸条上表面，所述左连接板安装于左侧板与基板相背的表面，所述右连接板安装于右侧板与基板相背的表面；法兰盘底部固定有一中心螺栓，所述基板中央区开有中心通孔，所述法兰盘的中心螺栓嵌入基板的中心通孔内，一螺母位于基板下表面并安装于中心螺栓的末端，增强四轴设备的加工范围，实现了灵活多变的装夹方案和各种角度的加工，可以一次装夹，加工产品上多个面。

2. 本发明数控机床的工件夹具，其基板两端与左侧板、右侧板各自的底凸条上表面均通过至少2个螺栓和至少1个销钉连接，此销钉位于相邻2个螺栓之间，采用组合配合，在xyz方向上均得到了充分定位，从而实现了立体定位，也方便拆卸。

3. 本发明数控机床的工件夹具，其U形弹片位于左工件和右工件之间，所述左定位板位于左工件与U形弹片相背的一侧，所述右定位板位于右工件与U形弹片相背的一侧；所述楔块嵌入U形弹片内，所述左定位板和右定位板均平行开有至少2个条形槽，此左定位板通过至少2个嵌入其条形槽的插销安装于基板上，所述右定位板通过至少2个嵌入其条形槽的定位螺栓安装于基板上，一压紧螺栓依次嵌入楔块的第一通孔和U形弹片的第二通孔并旋入基板的螺纹孔内，从而使得给左工件和右工件相对的侧表面均有向下的侧压力，从而提高了对左工件和右工件的夹持力，完成快速、精确地完成成套夹具的定位和固定，特别适合小批量、多品种的加工作业。

4. 本发明数控机床的工件夹具，其一次完成多个待加工工件的定位和固定，装卸快速，夹具更换只需1分钟重复定位精度高，误差在：±0.013mm以内，操作简易，工人无需特别培训即可操作，维护简单，部件通用，互换性高，后续成本低廉；其次，其底板一侧的2个拐角区分别通过2个定位销与基板定位，位于所述底板另一侧的2个拐角区分别通过2个螺栓与基板固定，一左垫高环套装于插销上并位于左定位板和基板之间，一右垫高环套装于定位螺栓上并位于右定位板和基板之间，进一步提高定位和固定的稳定性和可靠度。

附图说明

附图1为本发明数控机床的工件夹具结构示意图1；

附图2为本发明数控机床的工件夹具结构示意图2；

附图3为本发明数控机床的工件夹具分解结构示意图；

附图4为本发明数控机床的工件夹具局部结构示意图；

附图5为本发明工件夹持机构中球锁装夹机构结构示意图；

附图6为本发明工件夹持机构中球锁装夹机构局部结构示意图。

以上附图中：1、基板；101、中心通孔；2、左侧板；3、右侧板；4、左连接板；5、右连接板；6、法兰盘；61、中心螺栓；62、工件螺纹孔；7、底凸条；8、螺母；9、手柄；10、螺栓；11、销钉；12、凸环；13、卡盘；131、卡爪； 21、基板；22、左定位板；23、右定位板；24、U形弹片；241、第二通孔；25、楔块；251、第一通孔；26、左工件；27、右工件；28、条形槽；29、插销；210、定位螺栓；211、压紧螺栓；212、螺纹孔；213、底板；214、定位销；215、螺栓；216、左垫高环；217、右垫高环。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种数控机床的工件夹具，包括基板1、左侧板2、右侧板3、左连接板4、右连接板5、球锁装夹机构和安装于基板1上表面的法兰盘6，所述左侧板2和右侧板3的下部均具有底凸条7，此基板1位于左侧板2、右侧板3之间，且基板1两端分别安装于左侧板2、右侧板3各自的底凸条7上表面，所述左连接板4安装于左侧板2与基板1相背的表面，所述右连接板5安装于右侧板3与基板1相背的表面；

所述法兰盘6底部固定有一中心螺栓61，所述基板1中央区开有中心通孔101，所述法兰盘6的中心螺栓61嵌入基板1的中心通孔101内，一螺母8位于基板1下表面并安装于中心螺栓61的末端；

所述基板1两端与左侧板2、右侧板3各自的底凸条7上表面均通过至少2个螺栓10和至少1个销钉11连接，此销钉11位于相邻2个螺栓10之间，所述右连接板5与基板1相背的表面具有一凸环12，一卡盘13安装于右连接板5与基板1相背的表面，所述卡盘13的卡爪131夹持于凸环12的外表面；

所述球锁装夹机构安装于法兰盘6上表面，此球锁装夹机构进一步包括底板213、基板21、左定位板22、右定位板23、U形弹片24、具有第一通孔251的楔块25和待加工的左工件26和右工件27，此U形弹片24位于左工件26和右工件27之间，所述左定位板22位于左工件26与U形弹片24相背的一侧，所述右定位板23位于右工件与U形弹片24相背的一侧，位于所述底板213一侧的2个拐角区分别通过2个定位销214与基板21定位，位于所述底板213另一侧的2个拐角区分别通过2个螺栓215与基板21固定；

所述楔块25嵌入U形弹片24内，所述左定位板22和右定位板23均平行开有至少2个条形槽28，此左定位板22通过至少2个嵌入其条形槽28的插销29安装于基板21上，所述右定位板23通过至少2个嵌入其条形槽28的定位螺栓210安装于基板21上；

一左垫高环216套装于插销29上并位于左定位板22和基板21之间，一右垫高环217套装于定位螺栓210上并位于右定位板23和基板21之间，一压紧螺栓211依次嵌入楔块25的第一通孔251和U形弹片24的第二通孔241并旋入基板21的螺纹孔212内。

上述法兰盘6侧表面具有一手柄9。

实施例2：一种数控机床的工件夹具，包括基板1、左侧板2、右侧板3、左连接板4、右连接板5、球锁装夹机构和安装于基板1上表面的法兰盘6，所述左侧板2和右侧板3的下部均具有底凸条7，此基板1位于左侧板2、右侧板3之间，且基板1两端分别安装于左侧板2、右侧板3各自的底凸条7上表面，所述左连接板4安装于左侧板2与基板1相背的表面，所述右连接板5安装于右侧板3与基板1相背的表面；

所述法兰盘6底部固定有一中心螺栓61，所述基板1中央区开有中心通孔101，所述法兰盘6的中心螺栓61嵌入基板1的中心通孔101内，一螺母8位于基板1下表面并安装于中心螺栓61的末端；

所述基板1两端与左侧板2、右侧板3各自的底凸条7上表面均通过至少2个螺栓10和至少1个销钉11连接，此销钉11位于相邻2个螺栓10之间，所述右连接板5与基板1相背的表面具有一凸环12，一卡盘13安装于右连接板5与基板1相背的表面，所述卡盘13的卡爪131夹持于凸环12的外表面；

所述球锁装夹机构安装于法兰盘6上表面，此球锁装夹机构进一步包括底板213、基板21、左定位板22、右定位板23、U形弹片24、具有第一通孔251的楔块25和待加工的左工件26和右工件27，此U形弹片24位于左工件26和右工件27之间，所述左定位板22位于左工件26与U形弹片24相背的一侧，所述右定位板23位于右工件与U形弹片24相背的一侧，位于所述底板213一侧的2个拐角区分别通过2个定位销214与基板21定位，位于所述底板213另一侧的2个拐角区分别通过2个螺栓215与基板21固定；

所述楔块25嵌入U形弹片24内，所述左定位板22和右定位板23均平行开有至少2个条形槽28，此左定位板22通过至少2个嵌入其条形槽28的插销29安装于基板21上，所述右定位板23通过至少2个嵌入其条形槽28的定位螺栓210安装于基板21上；

一左垫高环216套装于插销29上并位于左定位板22和基板21之间，一右垫高环217套装于定位螺栓210上并位于右定位板23和基板21之间，一压紧螺栓211依次嵌入楔块25的第一通孔251和U形弹片24的第二通孔241并旋入基板21的螺纹孔212内。

上述法兰盘6上表面开有若干个用于安装工件的工件螺纹孔62。

上述卡盘13的卡爪131数目为3个，分布为等间隔排列。

采用上述压板防呆治具时，其左侧板和右侧板的下部均具有底凸条，此基板位于左侧板、右侧板之间，且基板两端分别安装于左侧板、右侧板各自的底凸条上表面，所述左连接板安装于左侧板与基板相背的表面，所述右连接板安装于右侧板与基板相背的表面；法兰盘底部固定有一中心螺栓，所述基板中央区开有中心通孔，所述法兰盘的中心螺栓嵌入基板的中心通孔内，一螺母位于基板下表面并安装于中心螺栓的末端，增强四轴设备的加工范围，实现了灵活多变的装夹方案和各种角度的加工，可以一次装夹，加工产品上多个面；其次，其采用组合配合，在xyz方向上均得到了充分定位，从而实现了立体定位，也方便拆卸；再次，其使得给左工件和右工件相对的侧表面均有向下的侧压力，从而提高了对左工件和右工件的夹持力，完成快速、精确地完成成套夹具的定位和固定，特别适合小批量、多品种的加工作业；再次，其一次完成多个待加工工件的定位和固定，装卸快速，夹具更换只需1分钟重复定位精度高，误差在：±0.013mm以内，操作简易，工人无需特别培训即可操作，维护简单，部件通用，互换性高，后续成本低廉。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。