一种数控机床用电控式异形件万向定位装置的制作方法

本发明属于机械加工领域，具体地，涉及一种数控机床用电控式异形件万向定位装置。

背景技术

热数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，适用于大批量产品的自动化生产，数控铣床是一种对工件进行铣削加工的自动化生产设备，铣床多用于对一些常规工件的外端面进行铣削，对于常规产品的定位，多采用一些平口钳装夹、分度头装夹等一些通用的工具。但是对于一些异形件的内部加工，比如一种内部有卡勾形状的斜顶零件，此类零件有内卡勾和斜顶结构，型腔方向与外形方向有夹角；对于此类异形件的夹持定位，通常使用虎钳夹持，通过计算倾斜角度的正切值，将零件外形摆放为指定角度后加工，此方法操作复杂，加工前辅助时间长，失败率高；或者是针对这些异形件设计出一种专用的夹具，该专用夹具可使零件外形直接呈一定角度摆放从而达到加工要求，但是专用夹具只能针对某一特定工件，且专用夹具的开发成本较高，因此适用性不强。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种数控机床用电控式异形件万向定位装置，通过该定位工装可完成异性件的快速定位，并且解决传统夹具和专用夹具适用性不强的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种数控机床用电控式异形件万向定位装置，其设置在铣床上，包括安装在铣床上的滑台以及可拆卸安装在滑台上的定位工装，所述定位工装包括水平设置在滑台上方的底座、在底座上呈圆周方向均匀排布的三个直线推杆电机、通过三个所述直线推杆电机与底座连接的圆形工作台以及控制盒；三个所述直线推杆电机的底部均与底座固定连接；所述直线推杆电机设有可沿直线上下往复运动的推杆，所述推杆的顶端均万向连接在工作台的外圆周侧壁上；

所述控制盒与三个直线推杆电机均电性连接且控制三个直线推杆电机的同步运动。

作为对上述方案的进一步优化，所述直线推杆电机通过设置在底座上的可拆卸固定座与底座固定连接；所述固定座包括一个呈四方形的安装部，该安装部的四个顶角处均开设有竖直的通孔，所述安装部上设有一连接部，所述直线推杆电机的底部设有四方形的凸起部，该凸起部内开设有横向的通孔，所述连接部上设有与凸起部仿形的容纳腔，所述直线推杆电机的底部抵接在连接部上且凸起部嵌入在容纳腔内，并通过螺栓及螺母的配合将凸起部固定在容纳腔内。

作为对上述方案的进一步优化，所述工作台的外圆周侧壁上对应所述直线推杆电机处均设有一个球头座，所述直线推杆电机的顶部螺纹连接有一万向球头，所述万向球头与球头座万向连接。

作为对上述方案的更进一步优化，所述球头座上连接设有一圆柱形的导杆；所述导杆通过工作台的外圆周侧壁活动嵌插在工作台内；在所述工作台的底部、对应每个导杆均设置有一个抵紧螺栓，所述抵紧螺栓自下而上穿过工作台的底壁抵接在导杆上。

作为对上述方案的进一步优化，所述工作台的上表面均布设有安装槽，每个安装槽均自工作台中心处向外圆周侧壁呈直线径向延伸；所述安装槽的纵截面呈倒t字型。所述安装槽一般设置三个，相邻两个安装槽之间的夹角为60°。

作为对上述方案的更进一步优化，在每个安装槽上均对应设有一个用于夹持异形件的夹持装置；在底座的四个边角处也均设置用于将底座固定安装在滑台上的夹持装置。

作为对上述方案的更进一步优化，所述夹持装置包括压板、压板螺钉、紧固螺母和垫高块；所述压板螺钉竖直设立且其底端卡设在安装槽内或滑台上；所述垫高块与异形件或底座分置在压板螺钉的两侧，所述垫高块的上表面与异形件或底座的上表面处于同一平面上；所述压板套设在压板螺钉上且位于垫高块与异形件或底座的上方；所述紧固螺母套设在压板螺钉上且位于压板正上方。

有益效果：

本发明所述的一种数控机床用电控式异形件万向定位装置，通过三个直线推杆电机控制工作台的倾斜角度，随后将异形件水平固定于工作台上后，异性件外形因工作台倾斜从而相对的形成了一角度，因此通过本发明可准确的形成所需要的加工角度，并且可快速的对异形件进行定位夹持，从而增进生产效率，提高加工质量，并且其适用性强，能满足不同产品的外形摆放角度的需求。

附图说明

图1是本发明所述异形件万向定位装置的立体结构示意图；

图2是本发明所述异形件万向定位装置工作状态的示意图；

图3是本发明所述异形件万向定位装置分解装配及局部剖视示意图；

图4是图3中a处的放大示意图；

图5是图3中b处的放大示意图；

附图标记：1、滑台；2、底座；3、直线推杆电机；3a、凸起部；4、工作台；4a、抵紧螺栓；4b、安装槽；5、固定座；5a、安装部；5b、连接部；5b1、容纳腔；6、球头座；6a、万向球头；6b、导杆；7、夹持装置；7a、压板；7b、压板螺钉；7c、紧固螺母；7d、垫高块；8、控制盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例及其附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种数控机床用电控式异形件万向定位装置,其设置在铣床上，结构如图1-3所示，包括安装在铣床上的滑台1以及可拆卸地固定安装在滑台1上的定位工装；所述定位工装从下到上依次包括底座2、三个直线推杆电机3以及圆形工作台4；所述底座2水平设置于滑台1上方；所述三个所述直线推杆电机3设置于底座2和工作台4之间，三个所述直线推杆电机3呈圆周方向均匀排布；三个所述直线推杆电机3的底部均固定连接在底座2上；所述直线推杆电机3设有可沿直线上下往复运动的推杆，三个所述直线推杆电机3的推杆顶端均万向连接在工作台4的侧壁上。工作状态下，将异形件或安装异形件的夹具固定于工作台4上，三个所述直线推杆电机3的推杆向上伸出，且伸出距离各不相同，进而使工作台4倾斜至一定角度，以此达到使异形件外形摆放至一定角度的目的。可快速、准确的对异形件进行定位夹持，从而可以增进生产效率，提高加工质量，并且其适用性强，能满足不同产品摆放角度的需求。

所述底座2上对应三个所述直线推杆电机3处分别设有一个固定座5，该固定座5可拆卸的固定于底座2上，所述固定座5包括一个呈四方形的安装部5a，该安装部5a的四个顶角处均开设有竖直的通孔，通过四个螺栓分别穿过一个通孔将固定座5固定安装在底座2上；所述安装部5a上设有一连接部5b，所述直线推杆电机3的底部设有四方形的凸起部3a，该凸起部3a内开设有横向的通孔，所述连接部5b上设有与凸起部3a仿形的容纳腔5b1，所述直线推杆电机3的底部抵接在连接部5b上且凸起部3a嵌入在容纳腔5b1内，并通过螺栓及螺母的配合将凸起部3a固定在容纳腔5b1内。采用容纳腔5b1与凸起部3a配合的固定方式，能够增强其稳定性，从而保证在加工过程不会出现颤动，导致产品精度受到影响；并且采用螺栓及螺母的配合方式可在故障时，对直线推杆电机3进行快速更换，减少停机时间。

如图5所示，位于工作台4的外圆周侧壁上对应三个所述直线推杆电机3处均设有一个球头座6，所述直线推杆电机3的顶部螺纹连接有一万向球头6a，所述万向球头6a与球头座6万向连接，所述每个球头座6的背后均设有一个圆柱型的导杆6b，该导杆6b通过工作台4的外圆周侧壁活动嵌插在工作台4内；工作状态下，三个所述直线推杆电机3同步工作，其推杆直线向上运动，带动球头座6绕万向球头6a万向运动，并且三个动球头座6背后的导杆6b分别向外伸出或者缩进进行形位补偿，从而使工作台4完成倾斜。

在所述工作台4的底部，对应每个圆柱型导杆6b还均设置有一个抵紧螺栓4a，工作状态下，所述抵紧螺栓4a自下而上穿过工作台4的底壁，抵紧螺栓4a的端部抵接在导杆6b上，该抵紧螺栓4a用于固定导杆6b，从而增加工作台4的稳定性。

所述工作台4的上表面均布设有三个安装槽4b，每个安装槽4b均自工作台4中心处向外圆周侧壁呈直线径向延伸，相邻两个安装槽4b之间的夹角为60°；所述安装槽4b的纵截面呈倒t字型。

在每个安装槽4b上均设置有一个夹持装置7，该夹持装置7包括有压板7a、压板螺钉7b、紧固螺母7c和垫高块7d。安装状态下，所述压板螺钉7b竖直设立且自安装槽4b侧部开口处横向插入，压板螺钉7b的端部卡设在安装槽4b内，所述垫高块7d放置于被夹持物体的旁侧，且垫高块7d的上表面与被夹持物体的上表面处于同一水平面，所述压板7a套设在压板螺钉7b上，且压板7a位于垫高块7d和被夹持物体的上方，所述紧固螺母7c套设在压板螺钉7b上且位于压板7a正上方，拧紧紧固螺母7c使压板7a与垫高块7d和被夹持物体抵触连接。将异形件放置于工作台4上方，利用工作台4上方的三个夹持装置7可对异形件进行快速夹持固定。附图并未对工作台4上方三个夹持装置7的垫高块7d进行示意。

在所述底座2的四个边角处也分别设有相同的夹持装置7，每个边角设有一个夹持装置7，用于将底座2固定安装在滑台1上，如图4所示，安装状态下，所述压板螺钉7b竖直设立且底端固定安装在滑台1上，所述垫高块7d和底座2分别位于压板螺钉7a的两侧，且垫高块7d的上表面与底座2的上表面处于同一水平面，所述压板7a套设在压板螺钉7b上，且压板7a位于垫高块7d和底座2的上方，所述紧固螺母7c套设在压板螺钉7b上且位于压板7a正上方，拧紧紧固螺母7c使压板7a与垫高块7d和底座2抵触连接。通过这种方式将底座2固定安装在滑台1上，进而更能保证定位工装的稳定性。

在所述底座2上位于三个直线推杆电机3的中心处设有控制盒8，该控制盒8分别与三个直线推杆电机3电性连接，通过该控制盒8，控制三个直线推杆电机3同步运动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的而保护范围，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的保护范围。